CN101431459B - 一种传送多协议标签交换网络的环网保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种传送多协议标签交换网络的环网保护方法，所述环网两条环状的通信链路，所述方法包括：设置保留标签为环网保护标签，在环网上的所有节点配置为直通环网保护标签，当节点需要桥接时，将节点配置修改为将故障业务压入环网保护标签隧道，当节点需要倒换时，将节点配置修改为将故障业务弹出环网保护标签隧道；当环网故障消除时，将环网节点配置恢复为直通环网保护标签。此种方法有效地解决了PTN设备的环网WRAPPING保护的业务扩展问题，节省了繁琐的配置管理，有效的利用了标签隧道思想。
Description
技术领域
本发明涉及MPLS的标签技术和WRAPPING保护方式，具体涉及一种传送多协议标签交换网络的环网保护方法。
背景技术
分组传送网(PTN)技术是电信业务IP化推进下光传送设备发展的必然产物。它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计。PTN技术具有面向连接的数据转发机制、多业务承载、较强的网络扩展性、丰富的OAM、严格的QoS机制以及50ms的网络保护等技术特征。
PTN的主流技术方案可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS(多协议标签交换)两大类，前者以PBB-TE为代表，后者以T-MPLS为代表。PTN的数据转发是基于标签进行，即由标签构成端到端的面向连接的路径，但以太网增强技术和T-MPLS采用的标签和转发机制不同。T-MPLS采用20bit的MPLS TUNNEL标签，是局部标签，在中间节点可以进行TUNNEL标签交换；PBB-TE采用运营商的目的MAC地址+VLAN(即B-DA+B-VID)的60bit标签，是全局标签，在中间节点不进行标签交换，标签处理相对简单一些。
其中，T-MPLS属于分组传送层的数据平面技术，由IETF的MPLS数据平面衍生而来，两者具有相同的标签帧结构以及标签交换和转发机制。T-MPLS是面向连接的分组传送体系，其核心是通过网管系统或控制平面建立端到端的标签交换路径(LSP)，分组数据流在这条LSP上根据标签进行转发。T-MPLS根据PTN的要求对MPLS技术要素进行了裁减，省去了所有3层功能和对建立连接不利的可选项如标签合并、PHP和ECMP等，增加了新的传送工具与操作定义，对OAM、保护和智能控制面等功能进行了扩展，例如实现了任意网络段之间的OAM监控和故障定位，包括跨越多个域的端到端网络，并提供连续性检测、错误前向、后向指示、环回和性能检测等功能，等等，通过完善的OAM工具实现全网操作的严格控制。
T-MPLS采用双标签交换和转发模式，即T-MPLS在为客户层提供分组式数据传输时，会对客户数据分配两类标签：虚信道(Channel/PW)标签和传输交换通道(Path/Tunnel)标签。Channel标签将两端的客户联系在一起，用于终端设备区分客户数据。Tunnel标签用于客户数据在T-MPLS分组数据通道中的交换和转发。
T-MPLS借鉴现有基于电路交换为主的电信传送网的生存性机制，并结合大容量包交换的特点，提出了切实可行的保护倒换机制和网络恢复机制，使得基于MPLS(多协议标签交换)技术的T-MPLS网络具备了良好的生存能力。
T-MPLS保护方式主要由线性保护倒换(G.8131)和共享保护环(G.8132)两种方式。其中，T-MPLS环网保护标准G.8132是ITU-T借鉴了SDH传输环网保护思想所制定。其包括WRAPPING和STEERING两种保护方式，本文针对WRAPPING方式提供了一种标签隧道保护方法。
WRAPPING保护方式原理如图1所示，组网时所有站点组成一个双纤环，两环的业务方向相反。当B节点检测到接收故障，通过APS(自动保护倒换协议)协议发送桥接请求到另一个故障相邻的A节点，并且自身启动接收倒换动作。A节点收到桥接请求后，将故障业务桥接到另一个环的发送方向。被桥接的业务绕着另一个环到达B节点，B节点将该故障业务倒换回工作方向，所有中间节点如CD站都直通这些被桥接的故障业务，从而完成WRAPPING环保护。当故障消失，AB两站再通过APS协议，共同将业务将返回到原来的路径。WRAPPING保护的桥接倒换动作只跟发生故障的AB两站有关，跟业务的源宿站点无关。在现有的环网保护中，当A站到B站方向的光纤发生故障时，A站要将业务桥接到另一个方向环，CD两站要直通A站所桥接的保护业务，B站进行接收倒换，终结从另一个环发送过来的保护业务。PTN设备是以不同的标签来封装各种业务，由于业务的增加删除是灵活配置的，所以会出现网络上的业务标签数量和数值都是动态变化的。比如AB两站存在100条标签业务，则AB间故障时，CD两站则要直通这100条业务。而AB间随时可能再增加50条标签业务，此时要求配置CD两站在故障时要同步直通这增加的50条业务。随着网络中网元的增多和业务的动态增删，将会使环保护配置变得非常繁琐，出现了业务保护的扩展问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，更好地保护网络，本发明提出一种传送多协议标签交换网络的环网保护方法，所述环网包括两条环状的通信链路，所述方法包括：设置保留标签为环网保护标签，在环网上的所有节点配置为直通环网保护标签，当节点需要桥接时，将节点配置修改为将故障业务压入环网保护标签隧道，当节点需要倒换时，将节点配置修改为将故障业务弹出环网保护标签隧道；当环网故障消除时，将环网节点配置恢复为直通环网保护标签。
其中，节点启动后首先接收网管的配置信息，然后将节点配置为直通环网保护标签，同时启动APS协议；
当节点检测到接收故障时，通知发送节点进行桥接；同时，启动倒换动作，改变直通环网保护为弹出环网保护标签，从另一个环的接收方向接收环网保护标签；直到接收故障消除，再通知发送节点进行桥接恢复，同时启动倒换恢复动作，改变弹出环网保护标签为直通环网保护标签，从正常方向接收业务；
当节点接收到桥接请求时，启动桥接动作，改变直通环网保护标签为压入环网保护标签，桥接故障业务到另一个环的发送方向；直到节点接收到桥接恢复请求，再启动桥接恢复动作，改变压入环网保护标签为直通环网保护标签，将业务直接发送到正常的发送方向。
其中，当发生节点掉电故障时，环网中与故障节点连接的两个节点通过APS协议协商后，同时启动收发两方向的桥接倒换动作，将故障业务压入环网保护标签后再发往另一个环方向，从另一个环接收环网保护标签保护业务，将环网保护标签弹出后终结故障业务，从而完成故障节点掉电时的业务保护。
此种方法有效地解决了PTN设备的环网WRAPPING保护的业务扩展问题，节省了繁琐的配置管理，有效的利用了标签隧道思想。
附图说明
图1是描述了现有技术跨段故障时节点的桥接倒换动作，实线表示正常的路径，虚线表示倒换的路径；
图2描述本发明跨段故障时节点的桥接倒换动作，实线表示正常的路径，虚线表示倒换的路径；
图3描述了本发明掉电故障时节点的桥接倒换动作，实线表示正常的路径，虚线表示倒换的路径；
图4描述了本发明环网保护方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
以图1所述的网络为例，4个站点ABCD组成一个环网。本发明利用作为保留标签的Tp标签来实现在网络倒换时的简化配置，所述保留标签不用于进行业务标签配置。
在正常情况下，所有站点都配置为直通标签Tp。当出现故障时，相应的节点通过修改对于标签Tp的配置实现对于环网的保护。
图2示出了跨段故障情况下的环网保护：
当A点发往B点的东向发光纤出现故障时，则B点检测到西向收故障，通过APS信令告知A点，启动接收倒换动作，将原来直通Tp标签的配置改变为弹出Tp标签的配置，从东向收光纤接收压入Tp的西向业务，A点通过APS信令获知本站的东向发送信号出现故障，此时A点启动发送桥接动作，把发往B点的东向业务桥接到西向发光纤，并将这些业务压入Tp标签隧道，其他站点对于Tp标签业务的配置不修改，从而都直通这些带Tp标签的业务，从而完成业务的环保护。
简而言之，A站桥接，压入Tp，B站倒换，弹出Tp，CD两站直通Tp。
当B站检测到故障消除时，通过APS信令告知A站，启动接收桥接恢复动作，从西向接收业务，并将弹出Tp标签的配置改变为直通Tp标签的配置，A站通过APS信令获知故障消失，启动桥接恢复动作，将业务发往东向光纤，完成业务的故障恢复。
图3示出了节点掉电情况下的环网保护：
类似跨段故障情况，当B站发生节点掉电故障时，AC两站通过APS协议协商后，同时启动收发两方向的桥接倒换动作，将故障业务压入Tp后再发往另一个环方向，从另一个环接收Tp标签保护业务，将Tp标签弹出后终结业务，从而完成B站掉电时的业务保护。
当B站掉电故障消除后，AC两站通过APS协议协商后，同时启动收发两方向的恢复动作，从而完成业务恢复。
图4示出了在能够进行环网保护的节点站操作流程。节点站启动后首先接收网管的配置信息，然后将节点站配置为直通Tp标签，同时启动APS协议。当节点站检测到接收故障时，通知发送站点进行桥接；同时，启动倒换动作，改变直通Tp为弹出Tp，从另一个环的接收方向接收Tp业务；直到接收故障消除，再通知发送站点进行桥接恢复；启动倒换恢复动作，改变弹出Tp为直通Tp，从正常方向接收业务。当节点站接收到桥接请求时，启动桥接动作，改变直通Tp为压入Tp，桥接故障业务到另一个环的发送方向；直到节点站接收到桥接恢复请求，再启动桥接恢复动作，改变压入Tp为直通Tp将业务直接发送到正常的发送方向。
由于所有需要保护的业务在源头A点都进入了同一个保护标签隧道，所以AB两站无论增加再多的业务，对于其他站点来说只需配置这一条直通隧道，无需同步配置所增加的AB业务。此种方法有效地解决了PTN设备的环网WRAPPING保护的业务扩展问题，节省了繁琐的配置管理，有效的利用了标签隧道思想。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含于本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种传送多协议标签交换网络的环网保护方法，所述环网包括两条环状的通信链路，所述方法包括：设置保留标签为环网保护标签，在环网上的所有节点配置为直通环网保护标签，当节点需要桥接时，将节点配置修改为将故障业务压入环网保护标签隧道；当节点需要倒换时，将节点配置修改为将故障业务弹出环网保护标签隧道；当环网故障消除时，将环网节点配置恢复为直通环网保护标签。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：节点启动后首先接收网管的配置信息，然后将节点配置为直通环网保护标签，同时启动APS协议；
当节点检测到接收故障时，通知发送节点进行桥接；同时，启动倒换动作，改变直通环网保护标签为弹出环网保护标签，从另一个环的接收方向接收环网保护业务；直到接收故障消除，再通知发送节点进行桥接恢复，同时启动倒换恢复动作，改变弹出环网保护标签为直通环网保护标签，从正常方向接收业务；
当节点接收到桥接请求时，启动桥接动作，改变直通环网保护标签为压入环网保护标签，桥接故障业务到另一个环的发送方向；直到节点接收到桥接恢复请求，再启动桥接恢复动作，改变压入环网保护标签为直通环网保护标签，将业务直接发送到正常的发送方向。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当发生节点掉电故障时，环网中与故障节点连接的两个节点通过APS协议协商后，同时启动收发两方向的桥接倒换动作，将故障业务压入环网保护标签后再发往另一个环方向，从另一个环方向接收环网保护标签保护业务，将环网保护标签弹出后终结故障业务，从而完成故障节点掉电时的业务保护。
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