CN101505246A - 网络隧道分段保护方式的故障检测方法和修复方法 - Google Patents

网络隧道分段保护方式的故障检测方法和修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种网络隧道分段保护方式的故障检测方法和修复方法。本发明检测方法包括：在隧道中需要保护的主分段的头节点上，配置包括主分段标识信息的保护组，再设置主分段的以太网交换路径信息和保护组一一对应的查找表；发送包含主分段的以太网交换路径信息的连通性检查消息；头结点接收并解析连通性检查消息，得到其所携带的以太网交换路径信息，并根据查找表，查找其对应的保护组，再附加保护组包含的主分段标识信息，得到包含标识信息的连通性检查消息，并通过主分段向尾节点传送；判断尾节点是否接收到包含主分段标识信息的连通性检查消息，若是，主分段工作状态正常，否则，主分段出现故障，从而方便、简单地检测出主分段的工作状态。

Description

网络隧道分段保护方式的故障检测方法和修复方法
技术领域
本发明涉及网络通信保护技术，尤其涉及一种在网络通信系统中网络隧道(TESI)分段保护方式的故障检测方法和修复方法。
背景技术
由于宽带业务的飞速发展，运营商在完成城域网核心层和业务接入控制层的改造扩容后，逐渐将建设的重点调整到宽带接入网。宽带接入网作为最靠近用户的最后一公里接入，面临宽带提速和多业务承载的多重考验。宽带提速要求缩短数字用户线路接入复用器(DSLAM)到用户之间的距离，使DSLAM位置不断下移，而宽带远程接入服务器(BRAS)/服务路由器(Service Router)位置相对不变，这使得城域接入网空间扩增。并且，IP城域网还将越来越多地承载交互式网络电视(IPTV)，下一代网络(NGN)等业务，因此对安全性、可靠性等提出了更高的要求，传统的以太网显然不能适应这些要求。
为了快速发展城域接入网，国际标准组织IEEE推出在以太网技术基础上发展而来的RPR，PBB，PBB-TE等标准。其中，PBB-TE方案备受业界关注。
在PBB-TE方案中，目前仅能实现对端到端的保护。
请参阅图1，其是现有技术实现整条隧道的切换保护示意图。
隧道TESI1出现故障时候，需要整条切换到隧道TESI2。其中，A、B、C、D、E、F、G、H为节点。分段D-E-F为隧道TESI1与隧道TESI2的重合段。
然而，在实际网络的很多情况下，只需要对其中的分段进行保护即可，从而提高网络的利用率。
一般来说，需要保护的分段为多条TESI重合部分，称为PBB-TE的分段保护。
PBB-TE的分段保护的概念是2008年的9月份在IEEE 802.1的Seoul会议上提出的。在2008年11月，Nortel提出了一个关于PBB-TE分段故障检测的构想，设想在所保护的分段上再设置MA(维护联和)，并对PBB报文在该分段上进行第三次的MAC封装。但这种做法设置复杂，而且会导致帧头过长，加重了网络流量负担，尚未付诸实践。
发明内容
为解决无法实现对隧道进行分段保护、网络的利用率低的问题，有必要提供一种实现对隧道进行分段保护、网络的利用率较高的网络隧道分段保护方式的故障检测方法。
此外，还有必要提供一种上述的网络隧道分段保护方式的故障修复方法。
本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法包括以下步骤：
在隧道中需要保护的主分段的头节点上，配置包括所述主分段标识信息的保护组，再设置所述主分段的以太网交换路径信息和所述保护组一一对应的查找表；
发送包含所述主分段的以太网交换路径信息的连通性检查消息；
所述头结点接收所述连通性检查消息，再解析所述连通性检查消息，得到其所携带的以太网交换路径信息，并根据所述查找表，查找其对应的保护组，再附加所述保护组包含的主分段标识信息，得到包含标识信息的连通性检查消息，并通过所述主分段向尾节点传送；
判断所述尾节点是否接收到所述包含主分段标识信息的连通性检查消息，若是，所述主分段工作状态正常，否则，所述主分段出现故障。
在上述方法中，所述以太网交换路径信息表示为<B-DA，B-SA，BVID>，其中，B-DA表示骨干网目的介质访问控制地址，B-SA表示骨干网源介质访问控制地址，BVID表示骨干网虚拟局域网标识。
在上述方法中，还包括：设定一个时间间隔，规定所述时间间隔为发送所述连通性检查消息周期的倍数，且在所述时间间隔内，判断所述尾节点是否接收到所述包含主分段标识信息的连通性检查消息。
本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法包括以下步骤：
在隧道中需要保护的主分段的头节点上，配置包括所述主分段标识信息和及其对应的备用分段标识信息的保护组，再设置所述主分段的以太网交换路径信息和所述保护组一一对应的查找表；
发送包含所述主分段的以太网交换路径的连通性检查消息；
所述头结点接收所述连通性检查消息，再解析所述连通性检查消息，得到其所携带的以太网交换路径信息，并根据所述查找表，查找其对应的保护组，附加所述保护组包含的主分段标识信息和备用分段标识信息，得到包含标识信息的连通性检查消息，并分别通过所述主分段和备用分段同时向尾节点传送；
判断所述尾节点是否接收到所述包含标识信息的连通性检查消息，若是，继续判断所述包含标识信息的连通性检查消息携带的标识信息的类型，若是所述主分段标识信息，不执行切换操作，若只是备用分段标识信息，执行切换到备用分段操作；否则，执行切换所述主分段所属的隧道操作。
在上述方法中，所述以太网交换路径信息表示为<B-DA，B-SA，BVID>，其中，B-DA表示骨干网目的介质访问控制地址，B-SA表示骨干网源介质访问控制地址，BVID表示骨干网虚拟局域网标识。
在上述方法中，还包括：设定一个时间间隔，规定所述时间间隔为发送所述连通性检查消息周期的倍数，且在所述时间间隔内，判断所述尾节点是否接收到所述包含标识信息的连通性检查消息。
与现有技术相比较，本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法能方便、简单地检测出主分段的工作状态；本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法能同时检测出主分段和备用分段的工作状态，及时发现主分段或备用分段出现的故障，并且通过执行主分段切换到备用分段的操作实现分段保护，从而提高了网络的利用率和可靠性。
在结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是现有技术实现整条隧道的切换保护示意图；
图2是本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法运用的隧道示意图；
图3是本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法流程图；
图4是本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法和修复方法进行说明。
请参阅图2，其是本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法运用的隧道示意图。
A、B、C、D、E、F、G、H为节点。节点A、B、D、E、F、G所在的隧道为TESI1。节点C、D、E、F、H所在的隧道为TESI2。分段D-E-F为TESI1与TESI2的重合段，且为TESI1中需要保护的主分段。分段D-I-J-F为为备用分段。D为需要保护的主分段D-E-F的头节点，F为为需要保护的主分段D-E-F的尾节点。
请参阅图3，其是本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法流程图。
本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法包括如下步骤：
步骤S11、在隧道TESI1中需要保护的主分段D-E-F的头节点D上，配置包括所述主分段D-E-F标识信息的保护组，再设置所述主分段D-E-F的以太网交换路径信息(ESP ID)和所述保护组一一对应的查找表；
主分段D-E-F标识信息TLV(type lengthe value)＝Primary。
主分段D-E-F的ESP ID表示为<B-DA，B-SA，BVID>，用于指明该太网交换路径的属性信息。其中，B-DA表示Backbone MACAddress，即骨干网目的MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址，B-SA表示Backbone Source MAC Address，即骨干网源MAC地址，BVID表示Backbone Vlan Identifier，即骨干网VLAN(VirtualLocal Area Network，虚拟局域网)标识。每一个ESP ID对应一个包含了主分段D-E-F的标识信息的保护组，即包含主分段D-E-F标识信息Primary的保护组。
步骤S12、A节点发送包含所述主分段D-E-F的ESP ID的连通性检查消息(Continuance Check Message，CCM)；
A节点发送CCM的时间间隔为T，即发送CCM周期的为T。
步骤S13、所述头结点D接收所述CCM，再解析所述CCM，得到其所携带的ESP ID，并根据所述查找表，查找所述ESP ID对应的保护组，附加所述保护组包含的主分段D-E-F标识信息，得到包含了主分段D-E-F标识信息的CCM，再通过主分段D-E-F向尾节点F传送；
步骤S14、判断所述尾节点F是否接收到所述包含主分段D-E-F标识信息的CCM，若是，执行步骤S15，否则，执行步骤S16；
设定一个时间间隔△T，规定该时间间隔△T为发送所述CCM周期T的倍数，比如△T＝3.5T。在△T内，判断尾节点F是否接收到所述包含主分段D-E-F标识信息的CCM。
步骤S15、主分段D-E-F工作状态正常。
步骤S16、主分段D-E-F工作状态非正常。即主分段D-E-F出现故障。
请参阅图4，其是本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法流程图。
本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法包括如下步骤：
步骤S21、在隧道TESI1中需要保护的主分段D-E-F的头节点D上，配置包括所述主分段D-E-F标识信息和及其对应的备用分段D-I-J-F标识信息的保护组，再设置所述主分段D-E-F的ESP ID和所述保护组一一对应的查找表；
主分段D-E-F标识信息TLV＝Primary。备用分段D-I-J-F标识信息TLV＝Backup。当然，一条主分段可对应一条或者多条备用分段。当存在多条备用分段时，备用分段标识包括该每一条备用分段的标识信息。
每一个ESP ID对应一个保护组，即主分段D-E-F标识信息Primary和备用分段D-I-J-F标识信息Backup。
步骤S22、A节点发送包含所述主分段D-E-F的ESP ID的CCM；
步骤S23、所述头结点D接收所述CCM，再解析所述CCM得到其所携带的ESP ID，并根据所述查找表，查找所述ESP ID对应的保护组，分别附加所述保护组包含的主分段D-E-F标识信息和备用分段D-I-J-F标识信息，得到两个分别包含主分段D-E-F和备用分段D-I-J-F标识信息的CCM，并分别通过主分段D-E-F和备用分段D-I-J-F向尾节点F传送；
步骤S24、判断所述尾节点F是否接收到所述包含标识信息的CCM，若是，执行步骤S25，否则，执行步骤S28；
设定一个时间间隔△T，规定该时间间隔△T为发送所述CCM周期T的倍数，比如△T＝3.5T。在△T内，判断尾节点F是否接收到所述包含标识信息的CCM。
步骤S25、判断所述包含标识信息的CCM携带的标识信息的类型，若包括所述主分段D-E-F标识信息，则执行步骤S26，若只是备用分段D-I-J-F标识信息，则执行步骤S27；
步骤S26、主分段D-E-F工作状态正常，不执行切换操作。
步骤S27、主分段D-E-F工作状态非正常，即主分段D-E-F出现故障，备用分段D-I-J-F工作状态正常，执行切换到备用分段D-I-J-F操作。
步骤S28、主分段D-E-F工作状态与备用分段D-I-J-F工作状态均非正常，执行切换所述主分段D-E-F所属的隧道操作。
与现有技术相比较，本发明网络隧道分段保护方式的故障检测方法能方便、简单地检测出主分段的工作状态；本发明网络隧道分段保护方式的故障修复方法能同时检测出主分段和备用分段的工作状态，及时发现主分段或备用分段出现的故障，并且通过执行主分段切换到备用分段的操作实现分段保护，从而提高了网络的利用率和可靠性。
以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种网络隧道分段保护方式的故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
在隧道中需要保护的主分段的头节点上，配置包括所述主分段标识信息的保护组，再设置所述主分段的以太网交换路径信息和所述保护组一一对应的查找表；
发送包含所述主分段的以太网交换路径信息的连通性检查消息；
所述头结点接收所述连通性检查消息，再解析所述连通性检查消息，得到其所携带的以太网交换路径信息，并根据所述查找表，查找其对应的保护组，再附加所述保护组包含的主分段标识信息，得到包含标识信息的连通性检查消息，并通过所述主分段向尾节点传送；
判断所述尾节点是否接收到所述包含主分段标识信息的连通性检查消息，若是，所述主分段工作状态正常，否则，所述主分段出现故障。
2、根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述以太网交换路径信息表示为<B-DA，B-SA，BVID>，其中，B-DA表示骨干网目的介质访问控制地址，B-SA表示骨干网源介质访问控制地址，BVID表示骨干网虚拟局域网标识。
3、根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括：设定一个时间间隔，规定所述时间间隔为发送所述连通性检查消息周期的倍数，且在所述时间间隔内，判断所述尾节点是否接收到所述包含主分段标识信息的连通性检查消息。
4、一种网络隧道分段保护方式的故障修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
在隧道中需要保护的主分段的头节点上，配置包括所述主分段标识信息和及其对应的备用分段标识信息的保护组，再设置所述主分段的以太网交换路径信息和所述保护组一一对应的查找表；
发送包含所述主分段的以太网交换路径的连通性检查消息；
所述头结点接收所述连通性检查消息，再解析所述连通性检查消息，得到其所携带的以太网交换路径信息，并根据所述查找表，查找其对应的保护组，附加所述保护组包含的主分段标识信息和备用分段标识信息，得到包含标识信息的连通性检查消息，并分别通过所述主分段和备用分段同时向尾节点传送；
判断所述尾节点是否接收到所述包含标识信息的连通性检查消息，若是，继续判断所述包含标识信息的连通性检查消息携带的标识信息的类型，若是所述主分段标识信息，不执行切换操作，若只是备用分段标识信息，执行切换到备用分段操作；否则，执行切换所述主分段所属的隧道操作。
5、根据权利要求4所述的故障修复方法，其特征在于，所述以太网交换路径信息表示为<B-DA，B-SA，BVID>，其中，B-DA表示骨干网目的介质访问控制地址，B-SA表示骨干网源介质访问控制地址，BVID表示骨干网虚拟局域网标识。
6、根据权利要求4所述的故障修复方法，其特征在于，还包括：设定一个时间间隔，规定所述时间间隔为发送所述连通性检查消息周期的倍数，且在所述时间间隔内，判断所述尾节点是否接收到所述包含标识信息的连通性检查消息。
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