CN101425971B

CN101425971B - 一种t-mpls通路层隧道切换的方法

Info

Publication number: CN101425971B
Application number: CN2008101805750A
Authority: CN
Inventors: 杨振; 宋晓娟
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: CN101425971A

Abstract

本发明公开了一种T-MPLS(传送多协议标签交换)通路层隧道切换的方法，用于在T-MPLS通路层链路发生故障时实现隧道切换，所述方法包括：网络处理器接收到监控报文后，如果判断到上一次监控检测时链路的状态是通的，并且进一步判断到在监控周期内接收到的连通性检测报文数目为0，则查询隧道标签表获得当前工作隧道的隧道号，根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位。在本发明的隧道切换方法中，当监控报文发现故障以后，向上层告警的同时就用更改隧道表的方式切换了隧道，节省了切换时间。特别是当有多条隧道同时切换的时候，这种方式不受上层CPU(中央处理器)处理效率的影响，保证了切换的及时性。

Description

一种T-MPLS通路层隧道切换的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种T-MPLS(TransportMulti-Propocol Label Switching，传送多协议标签交换)网络中的通路层隧道实现快速切换的方法。

背景技术

T-MPLS是MPLS(Multi-Propocol Label Switching，多协议标签交换)的一个子集，是一种新兴的标签转发技术，也是MPLS在传送网中的应用。相对于MPLS，T-MPLS去掉了无连接基于IP(网络协议)的转发，增加了端到端的OAM(Operation，Administration and Maintenance，运行管理和维护)功能。T-MPLS是ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)推荐的分组传送技术，其建立端到端面向连接的分组的传送管道，该管道可以通过网络管理系统或智能的控制面建立，该分组的传送通道具有良好的操作维护性和保护恢复。

OAM功能指能够对链路实现实时监控，故障处理，配置管理，性能管理等功能，本文所讨论的隧道切换方法就属于TMPLS OAM的一项子功能。

T-MPLS网络可以分为：媒质层、段层、通路层、通道层。通道层(TMC)表示业务的特性，等效于PWE3伪线层。通路层(TMP)表示端到端的逻辑连接的特性，等效于MPLS隧道层。段层(TMS)表示物理连接，比如SDH、OTH、以太网或者波长通道。物理媒介层表示传输的媒介，比如：光纤、铜缆或无线等。本文讨论的为对于TMP，即对于TMPLS隧道的快速保护切换的方法。

CV报文是T-MPLS OAM功能中用来检测链路连通性的一种报文。

在OAM功能中，保护切换是非常重要的，这种重要性不仅体现在切换功能的实现上，而且体现在切换性能的要求上。

T-MPLS OAM中的保护切换主要是由APS(自动保护切换)模块来完成的。切换又分为两种方式，手动切换和链路故障切换。手动切换是指由隧道一端下发手动切换命令，将隧道切换到工作隧道或者保护隧道，同时发送APS报文通知对端做同样的操作，保证隧道两端状态一致。链路故障切换是指当链路中间有设备掉电，拔光纤等导致链路中断的情况出现时，隧道两端都自动切换到保护隧道，保证链路的连通性。在这两种切换方式中，链路故障保护切换对性能有比较高的要求，要求每条隧道的切换时间<50ms。

上述隧道切换所基于的硬件设备为：支持T-MPLS功能的带网络处理器的交换机设备。

对于链路故障保护切换，目前的做法是在工作隧道上进行CV(连通性检测报文)检测，隧道端点在不停的发送CV检测报文，同时也在不停接收对端发过来的CV检测报文，如果一定周期内没有收到CV检测报文，则认为链路发生了故障。这时候网络处理器产生一个故障告警传递到上层，上层收到告警后发起一个切换操作，再通知底层来进行隧道切换。由于同一条链路上能配置多条隧道，这种实现切换的方式在隧道少的时候还能够满足切换时间的要求，但一旦同一条链路上配置了很多条隧道，当隧道切换时，瞬间会向上层发起多个切换请求，导致上层CPU(中央处理器)忙，这样就很难满足切换时间的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种T-MPLS通路层隧道切换的方法，满足T-MPLS网络中在TMP层同一条链路上存在多条隧道时进行隧道切换的要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种T-MPLS通路层隧道切换的方法，用于在T-MPLS通路层链路发生故障时实现隧道切换，所述方法包括：

网络处理器接收到监控报文后，如果判断到上一次监控检测时链路的状态是通的，并且进一步判断到在监控周期内接收到的连通性检测报文数目为0，则查询隧道标签表获得当前工作隧道的隧道号，根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位。

进一步来说，根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位，包括：将隧道表中的“工作隧道有效”标志位置0。

进一步来说，所述方法还包括：将连通性检测报文收包统计清0，并向上层发送告警指示。

进一步来说，所述方法还包括：如果判断到在监控周期内接收到的连通性检测报文数目>0，则将连通性检测报文收包统计清0，结束此次监控。

进一步来说，所述方法还包括：

如果网络处理器判断到上一次监控检测时链路的状态是断的，则进一步判断在监控周期内连通性检测报文接收数目统计是否达到设定数目，如果连通性检测报文收包统计达到设定数目，则向上层发送链路恢复告警并将连通性检测报文收包统计清零，结束此次监控；否则连通性检测报文收包统计不清零，结束此次监控。

进一步来说，所述连通性检测报文收包统计设定数目为：>50个。

进一步来说，所述上一次监控检测时链路的状态在上一次监控时记录。

进一步来说，所述方法还包括：记录本次监控检测的链路的状态为断的。

进一步来说，所述方法还包括：如果连通性检测报文收包统计达到设定数目，记录本次监控检测的链路的状态为通的。

进一步来说，所述监控周期为连通性检测报文发送周期的3倍。

本发明通过网络处理器实现隧道快速切换功能，当监控报文发现故障以后，普通切换是先由网络处理器向上层告警，告警由支撑传递给平台，平台经过一系列处理(更改状态，发送APS报文)，然后才下发切换命令，经过支撑传递到网络处理器来切换隧道，这个流程有很多处理步骤，增加了切换时间；而在本发明的隧道切换方法中，当监控报文发现故障以后，向上层告警的同时就用更改隧道表的方式切换了隧道，节省了切换时间。特别是当有多条隧道同时切换的时候，这种方式不受上层CPU处理效率的影响，保证了切换的及时性。

附图说明

图1为T-MPLS网络TMP层隧道线性保护示意图。

图2为本发明的TMP层隧道切换方法第一实施例流程图。

图3为本发明的TMP层隧道切换方法第二实施例流程图。

图4为现有技术中隧道切换方法的信息传送层级示意图。

图5为本发明的隧道切换方法的信息传送层级示意图。

具体实施方式

在说明本发明的实施例之前，需要说明的是：当前工作隧道的隧道号保存在隧道标签表中。在T-MPLS网络TMP层的隧道保护中，不管是线性1+1保护，线性1:1保护还是SNC(子网)保护，这几种保护类型在数据处理流程上虽然不一致，但在决定选择工作隧道还是保护隧道转发数据时，都是通过查隧道表获取“工作隧道有效”标记位来确定是从工作隧道转发还是从保护隧道转发，因此更改了此标记位，实际上就起到了切换隧道的作用。

本发明的主要思想是通过检测一定周期内收到的CV报文数目，如果一定周期内没有收到CV报文就认为链路发生了故障，然后查询隧道标签表获得工作隧道的隧道号，用该隧道号更改隧道表，将隧道表中的“工作隧道有效”标志位置0，表示切换到保护隧道。

以下将结合附图和优选实施方式，详细说明本发明技术方案的具体实现。

参照图1所示，为TMPLS网络TMP层线性单向隧道保护的示意图。其中，链路A->B->C->D为工作隧道，链路A->E->D为保护隧道。链路正常的情况下，流在工作隧道上传送，同时在工作隧道上由A至D一直发送着CV检测报文，假设CV报文的发送周期是T。

工作隧道上发送的CV报文在接收的端点被终结，并在CV学习表中记录下接收到的CV报文数目。同时在接收端有一种监控报文一直在网络处理器内部环回用于检测链路状态，在本实施例中，所述监控报文的监控周期为3*T，即CV报文的发送周期的3倍。监控报文每3*T周期进入网络处理器一次，用该报文监控每3*T周期内收到的CV报文数目。

参照图2所示，为本发明TMP层隧道切换方法第一实施例流程图。所述方法包括：

步骤201：网络处理器接收到监控报文后，如果判断到上一次监控检测时链路的状态是通的，执行步骤202；

步骤202：网络处理器进一步判断在监控周期内接收到的连通性检测报文数目，如果该数目为0，则执行步骤203；

步骤203：网络处理器查询隧道标签表获得当前工作隧道的隧道号，根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位。

其中，步骤201中所述“上一次监控检测时链路的状态”在上一个监控报文的流程里记录；步骤203中所述根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位，包括：将隧道表中的“工作隧道有效”标志位置0。

进一步来说，所述方法还可以包括以下步骤：将接收到的连通性检测报文数目清0，并向上层发送告警指示，同时记录本次监控检测的链路的状态为断的。

参照图3所示，为本发明TMP层隧道切换方法第二实施例流程图。

监控报文被送进网络处理器，网络处理器判断出是监控报文后，执行以下步骤：

步骤301：网络处理器获得上一次监控检测时获得的链路的状态，如果上一次监控检测时链路是断的，执行步骤302，如果上一次监控检测时获得的链路是通的，执行步骤306；

步骤302，网络处理器进一步判断CV收包统计是否到达一定数目，如果CV收包统计达到一定数目(比如：>50)，执行步骤303；否则，执行步骤304；

步骤303：认为链路从故障恢复，更改链路状态为通的，向上层发链路恢复告警，结束；

步骤304：认为链路仍然是断的，不做操作，执行步骤305；

步骤305：CV收包统计不清零，结束；

步骤306：网络处理器进一步判断当前CV收包统计，当前CV收包统计>0，执行步骤307；如果CV收包统计＝0，也就是说在监控周期内没有收到一个CV报文，则执行步骤308；

步骤307：说明链路仍然是通的，不做操作，执行步骤309；

步骤308：说明链路发生了故障，更改链路状态为断的，向上层告警，同时从隧道标签表中获取工作隧道号，根据这个工作隧道号更改隧道表，将隧道表表项中的工作隧道有效标志位置0，执行步骤309；

步骤309：将CV收包统计清0，结束监控流程；

具体来说，当监控报文进入网络处理器后，首先判断上一次监控检测时获得的链路的状态，这个状态在上一个监控报文的流程里记录，如果上一次监控检测时链路的状态是通的，查CV学习表中记录的接收到的CV报文数目，如果数目为0，表示上一个3*T周期内没有收到CV报文，则认为链路发生故障，首先将链路的状态记录为断的，向上层告警，告诉上层链路已经断了，然后查询隧道标签表获得工作隧道的隧道号，根据该隧道号更改隧道表，将隧道表中的“工作隧道有效”标志位置0，表示切换到保护隧道，然后将CV收包统计清0。

由于在T-MPLS网络TMP层保护中，不管是线性1+1，线性1:1还是SNC子网保护，都是通过查隧道表获取“工作隧道有效”标记位来确定是从工作隧道转发还是从保护隧道转发，因此更改了此标记位，实际上就起到了切换隧道的作用。

具体来说，隧道表的更改可以用网络处理器中的微码以动态学习的方式来实现。

参照图4、图5所示，图4为现有技术中隧道切换方法的信息传送层级示意图，图5为本发明的隧道切换方法的信息传送层级示意图。从两个图的对比可以看出，在图4所示的现有技术的切换方法层级示意图中，当监控报文发现故障以后，现有技术的切换方法是先由网络处理器的监控模块401向上层告警，告警信息经由告警信息传送路径40进行传递，具体为由支撑传递给平台，平台经过一系列处理(更改状态，发送APS报文)，然后才下发切换命令，切换命令经由切换命令传送路径41进行传递，具体为经过支撑传递到网络处理器的切换模块402来切换隧道，这个流程有很多处理步骤，增加了切换时间；而图5所示的本发明的切换方法的层级示意图中，当监控报文发现故障以后，由监控模块501向上层告警的同时就用更改隧道表的方式，由切换模块502切换了隧道，节省了切换时间。从而在图中只有告警信息传送路径50。特别是当有多条隧道同时切换的时候，这种方式不受上层CPU处理效率的影响，保证了切换的及时性。

本发明在隧道发生故障时，向上层报警的同时更改隧道表，从而实现快速切换T-MPLS网络TMP层隧道，隧道表的更改可以在CV检测的流程中实现。本发明大大缩短了隧道切换时间，相对于由上层来发起隧道切换的实现方法，用微码实现底层切换可以满足一条链路上多条隧道同时切换的时间要求。

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，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，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

1.一种T-MPLS通路层隧道切换的方法，用于在T-MPLS通路层链路发生故障时实现隧道切换，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该隧道号更改隧道表中的“工作隧道有效”标志位，包括：将隧道表中的“工作隧道有效”标志位置0。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果网络处理器判断到上一次监控检测时链路的状态是通的，且监控周期内接收到的连通性检测报文数目为0，则向上层发送告警指示，并且将连通性检测报文收包统计清0，结束此次监控。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果判断到在监控周期内接收到的连通性检测报文数目＞0，则将连通性检测报文收包统计清0，结束此次监控。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述连通性检测报文收包统计设定数目为：＞50个。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上一次监控检测时链路的状态在上一次监控时记录。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述网络处理器接收到监控报文后，如果判断到上一次监控检测时链路的状态是通的，并且进一步判断到在监控周期内接收到的连通性检测报文数目为0时，记录本次监控检测的链路的状态为断的。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果连通性检测报文收包统计达到设定数目，记录本次监控检测的链路的状态为通的。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控周期为连通性检测报文发送周期的3倍。