CN101483491B - 共享保护环及其组播源路由保护方法和节点 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种共享保护环中组播源路由保护方法及节点装置，解决了现有共享保护环中组播源路由保护方法的可扩展性差的问题。本发明实施例在共享保护环出现了故障后，如果在工作路径方向根节点和故障点之间有叶子节点，根节点则通过工作路径发送业务数据到叶子节点；如果保护路径方向根节点和故障点之间有叶子节点，根节点则通过保护路径发送业务数据到叶子节点。在本发明的实施例中，各个节点不需要特殊设置路由表，只通过节点控制发送业务数据的方向，以实现源路由保护。该组播源路由保护方法可配置性好，具有较好的扩展性。本发明的实施例主要用在各种共享保护环中。

Description

共享保护环及其组播源路由保护方法和节点

技术领域

本发明涉及传送网技术中共享保护环的保护方法，特别涉及共享保护环中组播源路由保护机制的实现方法，以及该实现方法中用到的节点装置。

背景技术

在SDH(同步数字体系)/SONET(同步光网络)、RPR(弹性分组保护环)等传送网技术中，共享保护环是一种得到广泛应用的网络拓扑结构。这种共享保护环要求在任意两个相邻的节点之间至少部署两根光纤，每根光纤既能承载工作信号，也能承载保护信号。

在分组传送共享保护环中，可以提供点对点(P2P)、点对多点(P2MP)等多种类型的业务，并且这些业务可以采用保护或者不受保护的方式进行传送。在保护方式传送的情况下，需要在不同的两根光纤上对一个业务同时配置工作路径和保护路径。这些工作路径和保护路径在T-MPLS(传送多协议标签交换)中通过标签交换路径(LSP)来定义，在PBT(供应骨干网传输)中则通过以太网交换路径(ESP)来定义。在具体应用时，可以为每个业务的保护路径单独分配带宽资源，也可以让多个业务保护路径共享带宽资源。

共享保护环上每个节点设备上都配置一个与业务无关的节点ID(身份识别号)，可以是IP地址或MAC地址，也可以是一个整数。通常业务数据在工作路径上进行传送，当节点或某两个节点之间的光纤出现故障时，则将业务切换到该业务的保护路径上，以保证业务不中断。

在工作路径和保护路径上的业务传送方向相反，为方便起见，我们假设工作路径作的业务传送方向为顺时针方向，并定义为正向；则保护路径的业务传送方向为逆时针方向，并定义为反向。

如图1所示，A、B、C、D、E和F六个节点通过光纤两两互连，构成了一个共享保护环。在该共享保护环中传送了一个组播业务，其中，节点B为该组播业务的源节点(也称为root节点或根节点)，该组播业务目的节点(也称为leaf节点或叶子节点)包括节点D、E和F。由组播源节点发出的业务数据要经过共享保护环的环路转发到所有的叶子节点上。通常组播业务的数据要经过该业务的工作路径，在各个叶子节点(节点D、E、F)处，该叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中(也就是将接收到的业务数据转发到本地网中)，并向下一个节点转发(称为drop-and-forward)；而共享保护环上的非叶子节点(节点B、C、A)只将业务数据向下一个节点转发(forward)，直到该业务数据抵达最后一个叶子节点F，并且节点F将业务数据下路到该节点F连接的本地网中(drop)。因此，需要将节点B、E配置为“forward”，节点C和D配置为“drop-and-forward”，节点F配置为“drop”’操作，以保证各个叶子节点都能够接收到组播业务数据。

当出现光纤故障或节点故障时，root节点或故障处的邻节点可将组播业务切换到保护路径上，以保证业务数据绕过故障点，传送到各个叶子节点。如图2所示，当图1中的共享保护环在节点D和节点E之间发生了故障时，故障两侧的节点将信流从工作路径环回到保护路径上，从而通过保护路径绕过故障，并将业务数据传送到各个叶子节点，其具体的业务数据传送路径如图2所示。这种共享保护环的保护方法称为wrapping(环回)保护机制。

上述图2中示出的wrapping保护机制产生的业务数据传送路径，在一个组播业务中，多个环段(例如B和C之间、C和D之间，以及E和F之间)需要同时占用工作路径和保护路径，浪费带宽资源较多。

在ITU-T(国际电联电信标准化部门)标准定义了另外一种保护机制，称为steering(源路由)保护机制，故障附近的节点检测到故障后，将故障消息通告环上所有节点，组播业务的源节点根据故障信息直接进行路由，以便绕过故障节点。steering保护机制最后实现的组播业务数据传送路径如图3所示，源节点分别向正向工作路径和反向保护路径传送业务数据，这样就不会出现图2中一个组播业务同时占用工作路径和保护路径的情况，节约了带宽资源。

目前实现上述steering保护机制的技术方案如下：在组播业务源节点，预先配置特殊的保护路由表(FRT)，在组播业务的中间节点和目的节点预先配置特殊的保护转发表(PFT)。一旦发生故障，源节点根据FRT对应的路由表项重新路由，而中间节点和目的节点则根据PFT对应的转发表项进行业务数据转发。

但是该技术方案需要针对各个组播业务，预先配置各节点的FRT或PRT，具体操作比较复杂。由于FRT和PRT的大小与共享保护环内节点数和组播业务数量都成正比，当FRT或PRT过大时，将会产生很大的保护路由表和保护转发表，并可能造成搜索路由时间长，从而加长了业务传送的延迟时间，因此该技术方案扩展性较差。

发明内容

一方面，本发明的实施例提供一种共享保护环中源路由组播保护方法，使得采用该组播保护方法的共享保护环具有较好的扩展性。

另一方面，本发明的实施例还提供一种共享保护环中的节点，在消耗较少的网络带宽和根节点资源的情况下，配合叶子节点实现组播业务保护。

再一方面，本发明的实施例还提供一种共享保护环中的节点，在消耗较少的网络带宽和叶子节点资源的情况下，配合根节点实现组播业务保护。

再一方面，本发明的实施例还提供一种共享保护环，在消耗较少的网络带宽和节点资源的情况下，实现组播业务保护。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种共享保护环中组播源路由保护方法，当出现故障时，根节点判断工作路径上自身与故障点之间是否有叶子节点；并判断保护路径上自身与故障点之间是否有叶子节点；

如果工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则根节点通过工作路径发送业务数据；

如果保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则根节点通过保护路径发送业务数据。

一种共享保护环中的节点，包括：

判断模块，用于判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点，并判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；

工作路径发送模块，用于当工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，通过工作路径发送业务数据；

保护路径发送模块，用于当保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述保护路径发送模块通过保护路径发送业务数据。

一种共享保护环中的节点，包括：

判断模块，用于判断工作路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点，或者用于判断保护路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点；

工作路径发送模块，用于当工作路径上该节点与故障点之间有叶子节点时，通过工作路径转发业务数据；

保护路径发送模块，用于当保护路径上该节点与故障点之间有叶子节点时，通过保护路径转发业务数据。

一种共享保护环，包括根节点和至少一个叶子节点，所述根节点包括：

工作路径发送模块，用于向工作路径发送业务数据；

保护路径发送模块，用于向保护路径发送业务数据；

根节点判断模块，用于判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点，并判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；

若工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述工作路径发送模块通过工作路径发送业务数据；

若保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述保护路径发送模块通过保护路径发送业务数据。

由上述技术方案所描述的本发明的实施例，在共享保护环出现故障后，通过如下方式实现源路由保护：只有根节点的正向(工作路径方向)有叶子节点时，才向正向发送数据；只有根节点的反向(保护路径方向)有叶子节点时，才向反向发送数据。在本发明的实施例中，叶子节点只有在其正向还有其它叶子节点时，才向正向drop-and-forward数据，否则drop数据；并只有反向还有其它叶子连通，才向反向drop-and-forward业务数据，否则drop数据。

采用上述实施例的方法不会在共享保护环中出现环回现象，减少了带宽的浪费；并且根节点上不需要设置路由表的情况下实现了源路由保护，这样在共享保护环中的节点增多时，并不会像现有技术中一样增加节点维护路由表所占的资源，使得该共享保护环的可扩展性更强。

附图说明

图1为现有共享保护环正常时的组播数据传输原理图；

图2为现有技术中共享保护环的组播环回保护机制示意图；

图3为现有技术中共享保护环的组播源路由保护机制示意图；

图4为本发明共享保护环的组播源路由保护方法第一实施例的原理图；

图5为本发明第一实施例中发送故障消息的原理图；

图6为本发明第一实施例中共享保护环中根节点装置的框图；

图7为本发明第一实施例中共享保护环中叶子节点装置的框图。

具体实施方式

本发明的实施例通过每个节点分别控制自身的状态，在不需要特殊设定路由表的情况下，实现共享保护环中的组播源路由保护，从而增强共享保护环的可扩展性。

下面结合附图对本发明共享保护环中源路由保护方法及节点装置的实施例进行详细描述。

实施例1：

在本实施例中，通过一个组播业务具体说明在共享保护环上出现故障后，该共享保护环上的节点将如何发送组播业务数据。

假设该共享保护环中有8个节点，如图4所示，这些节点在工作路径上顺序排列为：A、B、C、D、E、F、G和H。在该共享保护环正常工作时，根据组播业务的根节点不同，会自动生成顺序环集和顺序叶子集。其中的顺序环集是指从组播业务根节点出发，沿着正向(工作路径方向)所有共享保护环上节点的有序无重复排列，它可以通过共享保护环的拓扑结构直接生成。方便起见，将顺序环集中的节点编号，我们规定沿着工作路径方向离根节点越远的节点，序号越大。例如，图4中的组播业务的顺序环集为(A，B，C，D，E，F，G，H)，图4中A、B、C、D、E、F、G、H的序号分别为1、2、3、4、5、6、7、8。

假设在图4所示的共享保护环中传输如下组播业务：组播根节点为A，组播叶子节点包括C、D和F。在图4所示的共享保护环中，该组播业务的顺序环集为(A，B，C，D，E，F，G，H)。而顺序叶子集的生成过程如下：根节点往工作路径方向发送一条包含自身节点ID(可以通过IP地址或者MAC地址表示)的消息，途经的各个叶子节点分别将自身ID附着在消息的尾部，并向下跳转发，当该消息返回根节点时，就形成了顺序叶子集。另一种生成顺序叶子集的过程如下：根节点A发送一个位数与环内节点总数一致的、首位为1其它位为0的比特串，当叶子节点收到该比特串后，将该叶子节点对应的比特位置位，并向下跳转发该比特串；当该比特串返回根节点时，该比特串中的为1的数值反映了顺序叶子集所包含的叶子节点位置。

当图4所示的节点D和节点E之间的光纤出现故障后，如图5所示，故障点的邻节点(D和E)通过APS(自动保护倒换)协议机制检测到通信故障，并将包含本节点信息(例如节点D的ID或节点E的ID)的APS消息向故障点两边扩散。我们将这种与故障点相邻的节点称为故障检测点。

沿着工作路径方向，在故障点上游的检测点称为上游检测点(图4和图5中的节点D)，在故障点下游的检测点称为下游检测点(图4和图5中的节点E)，上游检测点通过保护路径发送的故障消息称为反向故障消息；下游检测点通过工作路径发送的故障消息称为正向故障消息。

根节点得知故障点后，通过顺序环集和故障点计算出正向连通集和反向连通集。正向连通集是指在工作路径方向上，从根节点出发到故障点之间的所有连通的节点；反向连通集是指在保护路径方向上，从根节点出发到故障点之间的所有连通的节点。

本实施例中通过比较序号来计算正向连通集和反向连通集。例如：上游的故障检测点为节点D，对应的序号为4，那么顺序环集中除根节点以外，序号小于等于4的节点的集合就是正向连通集，即图4中的(B，C，D)；下游的故障检测点为E，对应的序号为5，则顺序环集中序号大于等于5的节点集合经过逆序后，就是反向连通集，即图4中的(H，G，F，E)。熟悉集合编程的人，通过其它方法来进行集合元素的比较也可以达到同样的目的。

当故障检测点发出故障消息后，各个节点先后收到故障消息。假设根节点A的一个端口(保护路径上的接收端口)上接收到了上游检测点D发出的反向故障消息，根节点A的处理流程为：

1、判断根节点A在同一环的另一端口(保护路径上的发送端口)是否检测到故障；

2、如果没有检测到故障，则根节点通过保护路径上的发送端口端口向节点H转发接收到的反向故障消息；否则丢弃该反向故障消息；

3、判断正向连通集与顺序叶子集的交集是否为空集；

4、如果正向连通集与顺序叶子集的交集不是空集，则根节点A在工作路径上发送业务数据，否则根节点A停止在工作路径上发送业务数据。

如果根节点A的工作路径上的接收端口接收到了下游检测点E发出的正向故障消息，根节点A的处理流程为：

1、判断根节点A在同一环的另一端口(工作路径上的发送端口)是否检测到故障；

2、如果没有检测到故障，则工作路径上的发送端口向节点B转发接收到的正向故障消息；否则丢弃该正向故障消息；

3、判断反向连通集与顺序叶子集的交集是否为空集；

4、如果反向连通集与顺序叶子集的交集不是空集，则根节点A在保护路径上发送业务数据，否则根节点A停止在保护路径上发送业务数据。

在共享保护环中，除了组播业务的根节点和叶子节点以外，其他各个节点对组播业务都执行forward操作，即无条件向下一跳转发组播业务数据。

为了保证叶子节点能够正确处理故障，在各叶子节点中还记录了从根节点到自身，共享保护环上所有其它叶子节点沿工作路径方向顺序组成的后顺序叶子集；以及记录了从自身出发到根节点，共享保护环上所有其它叶子节点沿工作路径方向顺序组成的前顺序叶子集。

如果叶子节点接收到反向故障消息，则需要做如下操作：判断正向连通集与后顺序叶子集的交集是否为空；如果为空集，该叶子节点则drop正向(工作路径方向)组播业务数据；否则drop-and-forward正向组播业务数据。

如果叶子节点接收到正向故障消息，则需要做如下操作：判断反向连通集与前顺序叶子集的交集是否为空；如果为空集，该叶子节点则drop反向(保护路径方向)组播业务数据；否则drop-and-forward反向组播业务数据。

若故障检测点自身是上游检测点，由于在工作路径上，从故障检测点开始到故障点之间没有连通的节点，所以，上游检测点就不再forward正向组播业务数据；若故障检测点是下游检测点，由于在保护路径上，从故障检测点开始到故障点之间没有连通的节点，所以，下游检测点就不再forward反向组播业务数据。

一个组播业务故障恢复实例如图5所示，当D、E之间链路发生故障后，D检测到正向故障，则drop组播业务，发送反向故障消息到C，叶子C发现正向连通集内有叶子节点D，则drop-and-forward组播业务，并转发反向故障消息到节点B、节点A，根节点A发现正向连通集内有叶子C、D，则正向forward组播业务。

E检测到反向故障，发送正向故障消息到F，叶子F发现反向连通集内没有叶子节点，则drop反向组播业务，并转发正向故障消息到节点G、节点H、节点A，根节点A发现反向连通集内有叶子F，则发送反向组播业务。

具体检测故障的方法为：每个节点定时向相邻的节点发送检测消息，相邻的节点接收到检测消息后会返回一个响应消息，如果某个节点在一个规定的时间内没有接收到响应消息，表示该节点检测到了故障，那么该节点被认定为故障检测点。

对应于上述共享保护环中组播源路由保护方法，本发明的实施例还提供共享保护环中的根节点和叶子节点。如图6所示，根节点包括：

第一存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的顺序叶子集，在本实施例中，根节点A中的存储模块记录的顺序叶子集包括节点C、节点D和节点F。

第二存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的逆序叶子集，在本实施例中，根节点A中的存储模块记录的逆序叶子集包括节点F、节点D和节点C。

第一计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集，本实施例中的正向连通集包括节点B、C、D。

第二计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集，本实施例中的反向连通集包括节点H、G、F、E。

判断模块，用于判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点，具体为：若顺序叶子集和正向连通集的交集为空集，则表示工作路径上根节点与故障点之间没有叶子节点；若顺序叶子集和正向连通集的交集不是空集，则表示工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点。

如果工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则该节点装置的工作路径发送模块通过工作路径发送组播业务数据；如果保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则该节点装置的保护路径发送模块通过保护路径发送组播业务数据。

如图7所示，其中的叶子节点包括：

第三存储模块，用于记录从叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的后顺序叶子集，本实施例中节点C的后顺序叶子集包括节点D、F；节点D的后顺序叶子集包括节点F；节点F的后顺序叶子集为空集。

第四存储模块，用于记录从叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的前顺序叶子集，本实施例中节点F的前顺序叶子集包括节点C、D；节点D的前顺序叶子集包括节点C；节点C的前顺序叶子集为空集。

第三计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集，本实施例中的正向连通集包括节点B、C、D。

第四计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集，本实施例中的反向连通集包括节点H、G、F、E。

判断模块，用于判断工作路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点，具体为：若该节点的后顺序叶子集和正向连通集的交集为空集，则表示工作路径上该节点与故障点之间没有其他叶子节点；若该节点的后顺序叶子集和正向连通集的交集不是空集，则表示工作路径上该节点与故障点之间有其他叶子节点。

同时判断模块还判断保护路径上该节点与故障点之间是否有其他叶子节点，具体为：若该节点的前顺序叶子集和反向连通集的交集为空集，则表示保护路径上该节点与故障点之间没有其他叶子节点；若该节点的前顺序叶子集和反向连通集的交集不是空集，则表示保护路径上该节点与故障点之间有其他叶子节点。

该叶子节点首先需要将接收到的业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中；然后，如果工作路径上做判断的叶子节点与故障点之间有其他叶子节点，则该节点装置的工作路径发送模块通过工作路径转发组播业务数据；如果保护路径上做判断的叶子节点与故障点之间有其他叶子节点，则该节点装置的保护路径发送模块通过保护路径转发组播业务数据。

由上述技术方案所描述的本发明的实施例，在共享保护环出现故障后，通过如下方式实现源路由保护：只有在根节点的正向(工作路径方向)有叶子节点时，才向正向发送组播数据；只有在根节点的反向(保护路径方向)有叶子节点时，才向反向发送组播数据。在本发明的实施例中，叶子节点只有在其正向还有其它叶子节点时，才向正向drop-and-forward组播数据，否则drop组播数据；并只有在反向还有其它叶子连通，才向反向drop-and-forward组播数据，否则drop组播数据。

由于在一个共享保护环中，对于不同的组播业务而言，其根节点和叶子节点是不完全相同的。为了使得对于不同的组播业务，每个节点既能实现根节点的功能，又能实现叶子节点的功能，可以将用来发送数据的根节点装置和用来接收数据的叶子节点装置，设置在同一个节点装置内。实现了共享保护环中每个节点既可以作为一些组播业务的根节点，同时又可以作为另一些组播业务的叶子节点。

当根节点装置和叶子节点装置设置在同一节点中时，其内部第一计算模块和第三计算模块只需要其中一个，而第二计算模块和第四计算模块也只需要其中一个。

通过上述的根节点和叶子节点可以组成一个共享保护环，如图4所示，该共享保护环中每个节点都是由图6所示的装置构成，具体在图4的组播业务中，该共享保护环以A节点为根节点，C、D、F为叶子节点。

采用上述实施例的方法不会在共享保护环中出现回绕现象，减少了带宽的浪费；并且根节点上不需要设置特殊路由表的情况下实现了源路由保护，这样在共享保护环中的节点增多时，不像现有技术中那样需要为各个节点配置和维护特殊的路由保护表和转发保护表，使得共享保护环组播保护的可扩展性更强，所需配置更少，节约了节点的资源开销。

同时由于叶子节点可以通过自身的设置将业务数据下路到自身连接的本地网中，还可以根据不同情况决定是否转发业务数据，不需要维护特殊路由表和转发表，故而共享保护环组播保护的可扩展性更强，所需配置更少，节约了节点的资源开销。

实施例2：

在实施例1中，根节点只负责向有叶子节点的方向发送组播业务数据，而具体由哪些节点来接收或转发组播业务数据，则完全由后续的叶子节点本身来控制。

在本实施例中，源路由保护方法通过集中方式进行控制，根节点除了需要做实施例1中的所有事情外，还需要在发送组播业务数据时，向离故障点最近的叶子节点发送控制消息，以通知该叶子节点对组播业务数据只执行drop操作。以图4所示的组播业务为例，根节点A需要向正向发送组播业务数据和反向发送组播业务数据，并向故障两端离故障最近的叶子节点(即，正向连通集与顺序叶子集之交集的最后一个元素，以及反向连通集与逆序叶子集之交集的最后一个元素，在图4例中分别为D和F)发送控制消息，通知其只执行drop操作。

如图7所示，上述的控制消息由根节点中的第一控制模块生成，然后由根节点中的工作路径发送模块向正向连通集与顺序叶子集之交集的最后一个元素发送控制消息；保护路径发送模块向反向连通集与逆序叶子集之交集的最后一个元素发送控制消息。

在本实施例中，根节点和所有的叶子节点也不需要维护特殊的路由表和转发表，根节点能够控制自身和各个叶子节点的状态，不需要维护特殊路由表和转发表，故而共享保护环组播保护的可扩展性更强，所需配置更少，节约了节点的资源开销。

对于没有收到根节点控制消息的叶子节点，就默认执行drop-and-forward操作。

实施例3：

由于采用实施例1和实施例2中的保护方法时，根节点只有在接收到故障消息后，才能真正执行源路由操作，在此期间，组播业务有可能无法到达部分叶子节点。为了更好地进行共享保护环下的保护倒换，本实施例将环回保护机制和源路由保护机制结合起来：当检测到故障后，故障检测点D和E节点执行环回保护机制，并发出APS故障消息，各个中间节点逐跳转发APS故障消息，当根节点A收到APS故障消息后，按照本发明实施例2中集中方式进行组播源路由控制，根节点再计算得到离故障点最近的叶子并通知它们执行drop操作，最后向两个故障检测点D、E发出命令消息，通知故障检测点停止执行环回保护机制。其中根节点中的工作路径发送模块向节点D发送命令消息；保护路径发送模块向反向节点E发送命令消息。

上述的命令消息由根节点中的第二控制模块生成(如图7所示)，具体实现时可以将第一控制模块和第二控制模块通过同一个控制模块来实现，即一个控制模块既可以生成控制消息，也可以生成命令消息。

在上述三个实施例中，启动保护倒换机制后，故障检测点周期性地发出APS故障检测消息，当在一定时间内未检测到故障或未收到故障消息，所有节点的行为从保护倒换状态恢复为正常的业务组播状态。对于同一故障检测点发出的重复性故障消息，可以通过缓存与故障检测点相关联的组播保护状态信息，免去重复计算。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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 (14)

1.一种共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于：

当工作路径正常时，记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的顺序叶子集；记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的逆序叶子集；

根节点在收到故障相邻节点发送的故障消息时，根据所述故障消息计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；根据所述故障消息计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集；

当出现故障时，根节点判断顺序叶子集和正向连通集的交集是否为空集，如果为空集，则根节点在工作路径上自身与故障点之间没有叶子节点；否则根节点在工作路径上自身与故障点之间有叶子节点；判断逆序叶子集和反向连通集的交集是否为空集，如果为空集，则根节点在保护路径上自身与故障点之间没有叶子节点；否则根节点在保护路径上自身与故障点之间有叶子节点；

如果工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则根节点通过工作路径发送业务数据；

如果保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则根节点通过保护路径发送业务数据。

2.根据权利要求1所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于所述方法还包括：

根节点向离故障点最近的叶子节点发送控制消息，所述离故障点最近的叶子节点包括：正向连通集和顺序叶子集的交集的最后一个元素，或/和反向连通集和逆序叶子集的交集的最后一个元素；

根节点利用控制消息控制所述离故障点最近的叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中，不再在共享保护环中转发业务数据。

3.根据权利要求1所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于所述方法还包括：

在根节点接收到故障消息之前，故障相邻节点按照环回保护机制转发业务数据；

在根节点接收到故障消息之后，根节点向故障相邻节点发送命令消息，控制故障相邻节点停止按照环回保护机制转发业务数据。

4.根据权利要求1所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于还包括，当出现故障时：

每个叶子节点判断工作路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点；

如果有其他叶子节点，做判断的所述叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中，并通过工作路径转发业务数据；

如果没有其他叶子节点，所述做判断的叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中，但不通过工作路径转发业务数据；

每个叶子节点判断保护路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点；

如果有其他叶子节点，做判断的所述叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中，并通过保护路径转发业务数据；

如果没有其他叶子节点，所述做判断的叶子节点将业务数据只下路到该叶子节点连接的本地网中，但不通过保护路径转发业务数据。

5.根据权利要求4所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于，所述每个叶子节点判断工作路径上其与故障点之间是否有其他叶子节点之前，还包括：

当工作路径正常时，记录从做判断的叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的后顺序叶子集；

记录从做判断的叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的前顺序叶子集；

根节点在收到故障相邻节点发送的故障消息时，根据所述故障消息计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；

根据所述故障消息计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集。

6.根据权利要求5所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于，所述每个叶子节点判断工作路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点具体为：

判断后顺序叶子集和正向连通集的交集是否为空集，如果为空集，则在工作路径上该叶子节点与故障点之间没有其他叶子节点；否则在工作路径上该叶子节点与故障点之间有其他叶子节点。

7.根据权利要求5所述的共享保护环中组播源路由保护方法，其特征在于，所述每个叶子节点判断保护路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点具体为：

判断前顺序叶子集和反向连通集的交集是否为空集，如果为空集，则在保护路径上该叶子节点与故障点之间没有其他叶子节点；否则在保护路径上该叶子节点与故障点之间有其他叶子节点。

8.一种共享保护环中的节点，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点，并判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；

工作路径发送模块，用于当工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，通过工作路径发送业务数据；

保护路径发送模块，用于当保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述保护路径发送模块通过保护路径发送业务数据；

第一存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的顺序叶子集；

第二存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的逆序叶子集；

第一计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；

第二计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集；

所述判断模块根据顺序叶子集和正向连通集的交集，判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；所述判断模块根据逆序叶子集和反向连通集的交集，判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点。

9.根据权利要求8所述的共享保护环中的节点，其特征在于还包括：

第一控制模块，用于生成控制消息，并将控制消息通过工作路径发送模块/保护路径发送模块发送到离故障点最近的叶子节点；所述控制消息控制所述离故障点最近的叶子节点将业务数据下路到该叶子节点连接的本地网中，不再在共享保护环中转发业务数据。

10.根据权利要求8所述的共享保护环中的节点，其特征在于还包括：

第二控制模块，用于生成命令消息，并在根节点接收到故障消息之后，将命令消息通过工作路径发送模块/保护路径发送模块发送到故障相邻节点；

在根节点接收到故障消息之前，故障相邻节点按照环回保护机制转发业务数据；

在根节点接收到故障消息之后，所述命令消息控制故障相邻节点停止按照环回保护机制转发业务数据。

11.一种共享保护环中的节点，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断工作路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点，或者用于判断保护路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点；

工作路径发送模块，用于当工作路径上该节点与故障点之间有叶子节点时，通过工作路径转发业务数据；

保护路径发送模块，用于当保护路径上该节点与故障点之间有叶子节点时，通过保护路径转发业务数据；

第三存储模块，用于记录从该节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的后顺序叶子集；

第四存储模块，用于记录从该节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的前顺序叶子集；

第三计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；

第四计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集；

所述判断模块根据后顺序叶子集和正向连通集的交集，判断工作路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点；所述判断模块根据前顺序叶子集和反向连通集的交集，判断保护路径上该节点与故障点之间是否有叶子节点。

12.一种共享保护环，包括根节点和至少一个叶子节点，所述根节点包括：

工作路径发送模块，用于向工作路径发送业务数据；

保护路径发送模块，用于向保护路径发送业务数据；

其特征在于，

所述根节点还包括：

根节点判断模块，用于判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点，并判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；

若工作路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述工作路径发送模块通过工作路径发送业务数据；

若保护路径上根节点与故障点之间有叶子节点，则所述保护路径发送模块通过保护路径发送业务数据；

第一存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的顺序叶子集；

第二存储模块，用于记录从根节点出发，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的逆序叶子集；

第一计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；

第二计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集；

所述根节点判断模块根据顺序叶子集和正向连通集的交集，判断工作路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点；所述根节点判断模块根据逆序叶子集和反向连通集的交集，判断保护路径上根节点与故障点之间是否有叶子节点。

13.根据权利要求12所述的共享保护环，其特征在于，每个所述叶子节点包括：

工作路径接收模块，用于从工作路径上接收业务数据；

保护路径接收模块，用于从保护路径上接收业务数据；

叶子判断模块，用于判断工作路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点，或者判断保护路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点；

若工作路径上该叶子节点与故障点之间有其他叶子节点，则所述工作路径发送模块通过工作路径转发业务数据；

若保护路径上该叶子节点与故障点之间有其他叶子节点，则所述保护路径发送模块通过保护路径转发业务数据。

14.根据权利要求13所述的共享保护环，其特征在于所述叶子节点还包括：

第三存储模块，用于记录从该叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿工作路径方向顺序组成的后顺序叶子集；

第四存储模块，用于记录从该叶子节点出发到根节点，共享保护环上所有叶子节点沿保护路径方向顺序组成的前顺序叶子集；

第三计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿工作路径方向顺序组成的正向连通集；

第四计算模块，用于计算从根节点出发到故障点，共享保护环上所有节点沿保护路径方向顺序组成的反向连通集；

所述叶子判断模块根据后顺序叶子集和正向连通集的交集，判断工作路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点；所述叶子判断模块根据前顺序叶子集和反向连通集的交集，判断保护路径上该叶子节点与故障点之间是否有其他叶子节点。

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