CN101286892B - 进行业务恢复的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进行业务恢复的装置和方法，该装置主要包括：PCE(Path Computation Element，路径计算单元)和网络节点。该方法主要包括：节点将网络故障信息上报给路径计算单元PCE；所述PCE根据保存的网络信息，以及获得的故障信息和受故障影响的标签交换路径LSP信息，计算恢复重路由的LSP路径；根据所述恢复重路由的LSP路径，建立相应的恢复的LSP，实现业务的恢复。利用本发明，从而可以在网络发生故障时，由PCE根据获得的全网的网络拓扑信息、链路信息和LSP信息，以及节点上报的故障信息，建立最优的恢复重路由，缩短重路由时间。

Description

进行业务恢复的装置和方法

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种进行业务恢复的装置和方法。

背景技术

网络中的业务恢复技术是提高网络可靠性、网络资源利用率的重要技术，业务恢复与业务保护不同，业务恢复不需要为工作LSP(LabelSwitching Path，标签交换路径)预留保护的资源，而是在工作LSP发生故障时，动态计算一条可用的可以绕开故障点的LSP，从而实现业务的重路由，实现业务恢复。上述业务恢复技术在提高资源利用率的基础上，大大增加了网络的可靠性。

现有技术中一种业务恢复技术的实现方案为：在链路发生故障后，LSP的首节点进行LSP重路由，发起业务恢复操作。

在图1所示的ASON(Automatic  Switched  Optical  Network，自动交换光网络)网络中包含：LSR(Label Switching Router，标签交换路由器)A-I，及连接这些LSR的链路。该网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)和LSP2(H-C-D-E)。

当某一时刻C-D链路发生故障，例如C-D链路的光纤被割断，节点C检测到该故障后，发现上述LSP1和LSP2都受到该故障的影响。节点C将该故障通告给LSP1的源节点A和LSP2的源节点H。源节点A根据其上保存的网络拓扑信息，重新计算一条从A-E的LSP路径：(A-B-C-I-E)，并通过信令建立该LSP路径(A-B-C-I-E)对应的LSP，从而实现对LSP1进行业务恢复。同样，节点H根据其上保存的网络拓扑信息，重新计算一条从H-E的LSP路径：(H-C-I-E)，并通过信令建立该LSP路径(H-C-I-E)对应的LSP，从而实现对LSP2进行业务恢复。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术的业务恢复技术的实现方案在网络规模较大时，各个网元(比如上述接点A和节点C)上保存的网络拓扑信息可能不全面，从而可能会导致网元计算LSP恢复路由失败。

在该方案中，多条LSP恢复路由不同的源节点同时计算，各个源节点之间没有协调，从而可能会导致各个源节点计算出来的LSP恢复路由冲突，或者不是最优的LSP恢复路由。另外，在该方案中，即使计算出的LSP恢复路由和源LSP路由有重合的地方，恢复的LSP也要从源节点通过信令重新发起建立，从而会加长业务恢复的时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种进行业务恢复的装置和方法，从而可以在网络发生故障时，建立最优的恢复重路由的LSP。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种进行业务恢复的方法，包括：

节点将网络故障信息上报给路径计算单元PCE，所述PCE中保存全网的网络拓扑和链路资源信息；

所述PCE根据保存的全网的网络拓扑和链路资源信息，以及获得的网络故障信息和受故障影响的标签交换路径LSP信息，计算恢复重路由的LSP路径；

根据所述恢复重路由的LSP路径，建立相应的恢复的LSP，实现业务的恢复。

一种路径计算单元PCE，包括：

网络信息保存模块，用于保存网络的信息，以及网络中已经建立的LSP信息，该网络的信息包括：拓扑信息和链路资源信息；

上报信息接收模块，用于接收节点上报的网络故障信息；

恢复路由计算模块，用于根据网络信息保存模块保存的网络的信息和LSP信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息，计算恢复重路由的LSP路径。

一种路径计算单元PCE，包括：

网络信息保存模块，用于保存网络的信息，该网络的信息包括：拓扑信息和链路资源信息；

上报信息接收模块，用于接收节点上报的网络故障信息和受故障影响的LSP信息；

恢复路由计算模块，用于根据网络信息保存模块保存的网络的信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息和LSP信息，计算恢复重路由的LSP路径信息。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过当网络发生故障时，由PCE(Path Computation Element，路径计算单元)负责统一进行LSP恢复路径的计算和控制。从而可以在网络发生故障时，由PCE根据获得的全网的网络拓扑信息、链路信息和LSP信息，以及节点上报的故障信息，建立最优的恢复重路由。

附图说明

图1为一种ASON网络的组网示意图；

图2为本发明实施例所述PCE的实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例所述网络节点的实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例所述方法的处理流程图；

图5为本发明实施例1的实现原理示意图；

图6为本发明实施例2的实现原理示意图；

图7为本发明实施例3的实现原理示意图；

图8为本发明实施例4的实现原理示意图；

图9为本发明实施例5的实现原理示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种进行业务恢复的装置和方法。

本发明实施例所述进行业务恢复的装置主要包括：PCE(PathComputation Element，路径计算单元)和网络节点。上述PCE中保存全网的网络拓扑和链路资源信息，该PCE中还可选保存网络中已经建立的LSP信息(例如LSP的路由、带宽和属性等信息)。当网络中发生节点或链路故障时，PCE负责统一进行LSP恢复路径的计算和控制。在一个网络中一般部署一个PCE。

上述PCE的实施例的结构示意图如图2所示，包括如下模块：

网络信息保存模块，用于保存网络的信息，该网络的信息主要包括：拓扑信息和链路资源信息，以及可选保存网络中已经建立的LSP信息。

上报信息接收模块，用于接收节点上报的网络故障信息，或者，接收节点同时上报的网络故障信息和受故障影响的LSP信息。

恢复路由计算模块，用于根据网络资源信息保存模块保存的网络的拓扑信息、链路资源信息和LSP信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息；或者，根据网络资源信息保存模块保存的网络的拓扑信息、链路资源信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息和受故障影响的LSP信息。计算恢复重路由的LSP路径信息。

恢复路由下发模块，用于将恢复路由计算模块计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给故障上报节点，或下发给所述LSP路径信息的头节点。

本发明实施例所述网络节点的结构示意图如图3所示，包括如下模块：

故障信息上报模块，用于在网络发生故障后，将故障信息上报给PCE。

LSP信息上报模决，用于在网络发生故障后，将受故障影响的LSP信息故障信息上报给PCE。

LSP路径信息转发模块，用于在接收到PCE下发的恢复重路由的LSP路径信息后，当所述LSP路径信息的头节点和本网络节点不是同一个节点时，将所述LSP路径信息转发给所述LSP路径信息的头节点。

本发明实施例所述方法的处理流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤41、网络中的故障一般分为链路故障和节点故障两种，节点检测到网络发生故障。

步骤42、当网络中的PCE中已经保存了网络拓扑和链路资源信息，以及网络中已经建立的LSP信息，则上述检测到故障的节点将上述故障信息上报给PCE。

当网络中的PCE中只保存了网络拓扑和链路资源信息，则上述检测到故障的节点将上述故障信息和受故障影响的LSP信息上报给PCE。

步骤43、PCE根据获得的故障信息、受故障影响的LSP信息和其保存的网络拓扑信息和链路资源信息，计算出上述受影响LSP的最优恢复重路由的分段LSP信息。

步骤44、PCE将计算出来的最优恢复重路由的分段LSP信息下发给建立该分段LSP的头节点；

或者，

PCE将最优恢复重路由的分段LSP信息下发给上述故障上报节点，如果故障上报节点和建立该分段LSP的头节点不是同一个节点，则该故障上报节点将上述分段LSP信息转发给建立该分段LSP的头节点。

步骤45、建立该分段LSP的头节点通过信令建立最优恢复重路由的分段LSP，通过该最优恢复重路由的分段LSP来传输业务，实现业务恢复。

本发明实施例所述方法适用于MPLS(Multiprotoco Label Switching，多协议标签交换)和GMPLS(Generalized Multiprotocol Label Switching，通用多协议标志交换协议)等网络。

下面分别描述应用了上述PCE和上述方法的处理流程的5个具体实施例。

在本发明实施例1中，在链路发生故障后，保存了网络中已经建立的LSP信息的PCE将计算出的最优恢复分段LSP信息直接下发给建立分段LSP的头节点。本发明实施例1的实现原理示意图如图5所示，具体处理过程如下：

在图5所示的组网中，网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)，LSP2(H-C-D-E)，某一时刻C-D链路发生故障，例如C和D之间的光纤被割断，节点C检测到C-D链路发生故障后，将故障信息通告给PCE。PCE根据其保存的LSP信息和网络拓扑信息、TE(Traffic Management，流量工程)链路信息，及节点C上报的故障信息，确定受上述故障影响的LSP信息，计算出受故障影响的LSP的最优恢复重路由的分段LSP路径信息，即计算出一条恢复的分段LSP绕开故障的C-D链路。

对于LSP1，PCE计算出来的在B-D段的恢复路由可以为B-F-G-D。对于LSP2，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。PCE计算出了上述最优恢复的分段LSP路径信息后，通过PCEP(PCE通讯协议)将恢复的分段LSP路径信息下发给建立该分段LSP的头节点。上述LSP1对应的恢复头节点为B，LSP2对应的恢复头节点为C。上述头节点通过信令创建恢复的分段LSP，通过该分段LSP来传输业务，从而实现业务恢复。

在本发明实施例2中，在链路发生故障后，保存了网络中已经建立的LSP信息的PCE将计算出的最优恢复分段LSP信息直接下发给故障上报节点。本发明实施例2的实现原理示意图如图6所示，具体处理过程如下：

在图6所示的组网中，网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)，LSP2(H-C-D-E)，某一时刻C-D链路发生故障，例如C和D之间的光纤被割断，节点C检测到C-D链路发生故障后，将故障信息通告给PCE。PCE根据其保存的LSP信息和网络拓扑、TE链路信息，及节点C上报的故障信息，确定受上述故障影响的LSP信息，计算出受故障影响的LSP的最优恢复重路由的分段LSP路径信息，即计算出一条恢复的分段LSP绕开故障的C-D链路。

对于LSP1，PCE计算出来的在B-D段的恢复路由可以为B-F-G-D。对于LSP2，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。PCE计算出了上述最优恢复的分段LSP路径信息后，通过PCEP(PCE协议)将恢复的分段LSP路径信息下发给故障上报节点，即节点C。

节点C收到上述恢复的分段LSP信息后，判断建立最优恢复的分段LSP的头节点是否和故障上报节点为同一个节点，如果不是，则将分段LSP信息转发给上述头节点；否则，则不转发上述分段LSP信息。比如，对于LSP1，恢复的分段LSP的头节点B与故障上报点C不是同一节点，则节点C将分段LSP信息转发给节点B。对于LSP2，恢复的分段LSP的头节点C与故障上报点C是同一节点。

发起故障恢复的头节点(LSP1对应的恢复头节点为B，LSP2对应的恢复头节点为C)根据收到的分段LSP信息，通过信令创建恢复的分段LSP，通过该分段LSP来传输业务，从而实现业务恢复。

在本发明实施例3中，在链路发生故障后，没有保存网络中已经建立的LSP信息的PCE将计算出的最优恢复分段LSP信息直接下发给建立分段LSP的头节点。本发明实施例3的实现原理示意图如图7所示，具体处理过程如下：

在图7所示的组网中，网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)，LSP2(H-C-D-E)，某一时刻C-D链路发生故障，例如C和D之间的光纤被割断，节点C检测到C-D链路发生故障后，将故障信息和受故障影响的LSP信息(例如LSP的路由、带宽)通告给PCE。PCE根据其保存的网络拓扑信息和TE链路信息，及节点C上报的故障信息和受故障影响的LSP信息，计算出受故障影响的LSP的最优恢复重路由的分段LSP路径信息，即计算出一条恢复的分段LSP绕开故障的C-D链路。

对于LSP1，PCE计算出来的在B-D段的恢复路由可以为B-F-G-D。对于LSP2，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。PCE计算出了上述最优恢复的分段LSP路径信息后，通过PCEP(PCE协议)将恢复的分段LSP路径信息下发给建立该分段LSP的头节点。上述LSP1对应的恢复头节点为节点B，LSP2对应的恢复头节点为节点C。上述头节点通过信令创建恢复的分段LSP，通过该分段LSP来传输业务，从而实现业务恢复。

在本发明实施例4中，在节点发生故障后，保存了网络中已经建立的LSP信息的PCE将计算出的最优恢复分段LSP信息直接下发给建立分段LSP的头节点。本发明实施例4的实现原理示意图如图8所示，具体处理过程如下：

在图8所示的组网中，网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)，LSP2(H-C-D-E)，某一时刻D节点发生故障，例如网元电源发生故障，此时节点C会检测到链路C-D故障，节点E会检测到链路D-E故障。节点C、E分别将故障信息上报给PCE。PCE根据其保存的LSP信息和网络拓扑信息、TE链路信息，及节点C、E上报的故障信息，确定受上述故障影响的LSP信息，计算出受故障影响的LSP的最优恢复重路由的分段LSP路径信息，即计算出一条恢复的分段LSP绕开故障的链路C-D、链路D-E。

对于LSP1，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。对于LSP2，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。PCE计算出了上述最优恢复的分段LSP路径信息后，通过PCEP将恢复的分段LSP路径信息下发给建立该分段LSP的头节点。上述LSP1对应的恢复头节点为节点C，LSP2对应的恢复头节点为节点C。上述头节点通过信令创建恢复的分段LSP，通过该分段LSP来传输业务，从而实现业务恢复。

在本发明实施例5中，在节点发生故障后，没有保存网络中已经建立的LSP信息的PCE将计算出的最优恢复分段LSP信息直接下发给建立分段LSP的头节点。本发明实施例5的实现原理示意图如图9所示，具体处理过程如下：

在图9所示的组网中，网络中存在两条LSP：LSP1(A-B-C-D-E)，LSP2(H-C-D-E)，某一时刻D节点发生故障，例如网元电源发生故障，此时节点C会检测到链路C-D故障，节点E会检测到链路D-E故障。节点C、E分别将故障信息和受故障影响的LSP信息上报给PCE。PCE根据其保存的网络拓扑信息、TE链路信息，及节点C、E上报的故障信息和受故障影响的LSP信息，计算出受故障影响的LSP的最优恢复重路由的分段LSP路径信息，即计算出一条恢复的分段LSP绕开故障的链路C-D、链路D-E。

对于LSP1，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。对于LSP2，PCE计算出来的在C-E段的恢复路由可以为C-I-E。PCE计算出了上述最优恢复的分段LSP路径信息后，通过PCEP将恢复的分段LSP路径信息下发给建立该分段LSP的头节点。上述LSP1对应的恢复头节点为节点C，LSP2对应的恢复头节点为节点C。上述头节点通过信令创建恢复的分段LSP，通过该分段LSP来传输业务，从而实现业务恢复。

综上所述，由于PCE具有网络中的全局拓扑信息和TE链路信息，同时PCE在计算恢复的分段LSP路径过程中采用集中式计算，因此，能保证计算出的恢复的分段LSP路径是最优的，保证对网络资源的有效利用，并且不会出现不同的恢复分段LSP资源冲突的情况。

PCE通过信令创建恢复的分段LSP路径时，不需从原有LSP的头节点发起恢复过程，只是从分段LSP的头节点发起恢复过程，因此，能降低业务恢复的时间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种进行业务恢复的方法，其特征在于，包括：

节点将网络故障信息上报给路径计算单元PCE，所述PCE中保存全网的网络拓扑和链路资源信息；

所述PCE根据保存的全网的网络拓扑和链路资源信息，以及获得的网络故障信息和受故障影响的标签交换路径LSP信息，计算恢复重路由的LSP路径；

所述PCE将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给故障上报节点，当所述LSP路径信息的头节点和所述故障上报节点不是同一个节点时，所述故障上报节点将所述LSP路径信息转发给所述头节点；或者，所述PCE将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给所述LSP路径信息的头节点；

所述头节点根据获得的恢复重路由的LSP路径信息，通过信令建立恢复的分段LSP，实现业务的恢复。

2.根据权利要求1所述的进行业务恢复的方法，其特征在于，所述PCE获得受故障影响的LSP信息，具体包括：

当节点检测到网络发生故障后，将受故障影响的LSP信息上报给PCE；

或者，

所述PCE根据保存的网络中已经建立的LSP信息和节点上报的故障信息，确定受故障影响的LSP信息。

3.一种路径计算单元PCE，其特征在于，包括：

网络信息保存模块，用于保存网络的信息，以及网络中已经建立的标签交换路径LSP信息，该网络的信息包括：拓扑信息和链路资源信息；

上报信息接收模块，用于接收节点上报的网络故障信息；

恢复路由计算模块，用于根据网络信息保存模块保存的网络的信息和LSP信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息，计算恢复重路由 的LSP路径；

恢复路由下发模块，用于将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给故障上报节点，当所述LSP路径信息的头节点和所述故障上报节点不是同一个节点时，所述故障上报节点将所述LSP路径信息转发给所述头节点；或者，所述PCE将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给所述LSP路径信息的头节点；

所述头节点根据获得的恢复重路由的LSP路径信息，通过信令建立恢复的分段LSP，实现业务的恢复。

4.一种路径计算单元PCE，其特征在于，包括：

网络信息保存模块，用于保存网络的信息，该网络的信息包括：拓扑信息和链路资源信息；

上报信息接收模块，用于接收节点上报的网络故障信息和受故障影响的标签交换路径LSP信息；

恢复路由计算模块，用于根据网络信息保存模块保存的网络的信息，以及上报信息接收模块接收到的网络故障信息和LSP信息，计算恢复重路由的LSP路径信息；

恢复路由下发模块，用于将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给故障上报节点，当所述LSP路径信息的头节点和所述故障上报节点不是同一个节点时，所述故障上报节点将所述LSP路径信息转发给所述头节点；或者，所述PCE将计算出来的恢复重路由的LSP路径信息下发给所述LSP路径信息的头节点；

所述头节点根据获得的恢复重路由的LSP路径信息，通过信令建立恢复的分段LSP，实现业务的恢复。 

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