CN101599853A

CN101599853A - 一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法

Info

Publication number: CN101599853A
Application number: CNA2008101114042A
Authority: CN
Inventors: 吴少勇
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2009-12-09

Abstract

本发明提供了一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法，当双归节点的一条故障链路恢复时，如果双归节点的另外一条链路无故障，则不进行切换，保持故障恢复链路在阻塞状态。本发明所述方法，在双归连接中，某个路径恢复时，如果网络通信已经存在可用路径，则双归连接保护不进行通信路径的切换，通过这种非返回模式的保护方式，可以防止以太网双归连接保护的恢复切换时产生的通信中断和大量广播帧。

Description

一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法

技术领域

本发明涉及数据通信领域，更具体地涉及一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法。

背景技术

在以太网的实际应用中，广泛采用了以太网双归连接的组网结构提高网络的可靠性。随着以太网络向着多业务承载方向的发展，特别是一些业务对网络的可靠性、实时性要求越来越高，网络中运用以太网双归连接的保护方法，并且满足切换时的收敛时间小于50ms(毫秒)的高实时性要求。

以太网双归连接拓扑如图1a所示，节点S1为以太网交换机，网络B和节点S1相连接，节点S1通过两条路径连接到网络A，网络A和网络B之间通信有两条物理路径，即网络B<->节点S1<->R1<->网络A和网络B<->节点S1<->R2<->网络A，因此节点S1双归上行到节点R1和R2，节点S1也称为双归节点。以太双归节点通过两条链路与其他设备相连接的网络定义为以太网双归连接组，对于以太网双归连接组的保护称为以太网双归连接快速保护倒换组，简称以太网双归连接保护倒换组或者简称保护组。以太网双归连接保护倒换组包括了主端口和从端口，可以使用不同的保护组编号来标识各保护组，其中主端口又可以称为第一端口，与第一端口连接的链路为主用路径，从端口又可以称为第二端口，与第二端口连接的链路为备用路径。由于保护组的实施动作是由双归节点进行的，因此保护组的动作也可以认为是双归节点的动作。

应用以太网双归连接的保护方法，使得两条路径在都为正常的情况下，一条为主用路径，一条为备用路径，备用路径的端口被阻塞，双归网络的通信数据在主用路径上传输，防止通信数据被重复发给目的端，同时也防止形成广播风暴，双归节点的这种状态称为空闲状态。如图1b所示，设定节点S1的两个双归连接端口分别为第一端口(即端口11)和第二端口(即端口12)，其中第二端口对应链路为备用路径，在空闲情况下，节点S1阻塞了端口12的保护数据转发功能，第二端口对应的链路也称为保护链路，网络A和网络B之间的通信路径为：网络B<->节点S1<->R1<->网络A。

当主用路径发生故障时，节点阻塞故障链路的对应端口，启用备用路径，打开备用路径的阻塞端口，并且节点还需要更新地址转发表，双归网络的通信数据在备用路径上传输，恢复网络之间中断的通信，并且节点进入保护状态。如图1c所示，节点S1和R1之间的链路发生故障，当节点S1检测到端口11对应链路故障后，阻塞端口11的保护数据转发功能打开端口12的数据转发功能，并且更新地址转发表，网络A和网络B采用新的路径上进行通信。由于故障发生后网络通信路径发生了切换，在切换期间不可避免的有网络通信中断事件发生，但是在新的路径启用后，网络通信能够迅速恢复，网络A和网络B之间的新的通信路径为：网络B<->节点S1<->R2<->网络A。

当故障路径恢复后，节点检测到两条都路径没有故障，启动等待恢复定时器。如果节点在等待恢复期间，又检测到新的故障，则阻塞故障端口，打开非故障端口，保持保护状态；如果节点在等待恢复期间，没有检测到新的故障，在等待恢复定时器超时后，进行恢复切换，双归节点重新阻塞第二端口即保护链路的对应端口的保护数据转发功能，打开第一端口的保护数据转发功能，还需要更新地址转发表，双归网络的通信数据在主用路径上传输，并且节点重新进入空闲状态。如图1d所示，节点S1和R1之间的链路发生故障恢复，当节点S1检测到端口11对应链路故障恢复后，启动恢复等待定时器，在等待恢复定时器超时前，没有检测到新的故障，则重新阻塞端口12的保护数据转发功能，打开端口11的保护数据转发功能，并且更新地址转发表，网络A和网络B恢复到主用路径上进行通信。由于在恢复切换时网络通信路径发生了改变，即双归节点先阻塞了备用链路，双归网络通信中断，然后打开主用路径和进行地址表更新，双归网络通信才切换到主用路径上传输，在这一过程中导致了网络通信中断，另外由于地址学习还产生了大量的广播帧。

在以太网双归连接保护的恢复切换时，产生了通信中断和大量广播帧，这对于运营网络是不利的，特别是当切换发生在运营网络的重要时段时影响很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法，解决现有双归连接保护的恢复切换产生通信中断和大量广播帧，影响网络运营的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法，当双归节点的一条故障链路恢复时，如果双归节点的另外一条链路无故障，则不进行切换，保持故障恢复链路在阻塞状态。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，初始时，设置双归节点的一条链路为主用路径，另一条链路为备用路径，打开主用路径端口进行通信，阻塞备用路径端口。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当主用路径故障时，打开备用路径端口进行通信，当主用路径故障恢复时，如果当前备用路径正常，则继续使用备用路径进行通信，主用路径端口保持阻塞，备用路径端口保持打开。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当检测到双归节点的一条链路故障时，如果双归节点另一条链路正常，如果该故障链路是阻塞链路，则保持正常链路端口为打开状态，保持故障链路为阻塞状态，如果该故障链路不是阻塞链路，则进行链路切换，阻塞故障链路端口，打开正常链路端口；如果双归节点另一条链路故障，则阻塞双归节点两条链路的端口。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当检测到双归节点的一条故障链路恢复时，如果另一条链路故障，则进行链路切换，阻塞故障链路端口，打开故障恢复链路的端口进行通信。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，当双归节点发生链路切换时，更新地址转发表。

本发明所述方法，在双归连接中，某个路径恢复时，如果网络通信已经存在可用路径，则双归连接保护不进行通信路径的切换，通过这种非返回模式(也可以称为非回切模式)的保护方式，可以防止以太网双归连接保护的恢复切换时产生的通信中断和大量广播帧。

附图说明

图1a为以太网双归连接的拓扑图；

图1b、1c和1d为以太网双归连接保护示意图；

图2为本发明实施例的具体流程图；

图3为本发明的状态机图；

图4a、4b和4c在以太网双归连接保护中应用本发明的非返回模式实际应用示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法，检测到双归节点的一条故障链路恢复时，如果双归节点当前使用的链路正常，则不进行链路切换，阻塞故障恢复链路的端口，当前使用的链路端口保持打开状态。本发明中，将这种切换模式称为非返回模式。

在预先设置以太网双归连接保护为非返回模式后，当双归节点检测到两个端口对应链路中有一条链路为完好状态，另外一条链路发生故障恢复事件时，保持故障恢复链路对应端口为阻塞状态，保持处于完好状态的链路对应端口为打开状态，而不需要进行保护数据通信路径的切换。

下面参考附图，结合具体实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不局限于以下实施例。实施例描述了本发明以太网双归连接保护的非返回模式在各种场景下的保护实现。

参见图2，为以太网双归连接保护的非返回模式在各种场景下的保护动作的流程图，包括以下步骤：

步骤201，设置以太网双归连接保护为非返回模式，保护按照非返回模式运行；

步骤202，双归节点的第一端口对应链路或者第二端口对应链路发生故障或者恢复事件，双归节点检测到该事件；

步骤203，双归节点按照非返回模式的状态机进行保护动作，状态机如图3所示。其中状态机中，进行的保护动作由当前的端口状态、当前端口对应的链路状态已经检测到的事件决定，当双归节点的一条链路从故障恢复时，如果另外一条链路为完好状态，则故障恢复的链路对应端口保持阻塞状态，链路完好的链路对应端口保持打开状态。

图3中状态机的状态主要包含(下述说明中，链路指双归节点的两条链路)：

检测到链路故障时，如果另一条链路正常(即完好状态)，则阻塞故障链路的端口，如果该故障链路是阻塞链路，则保持正常链路端口为打开状态，保持故障链路为阻塞状态，如果该故障链路不是阻塞链路，则进行链路切换，阻塞故障链路端口，打开正常链路端口；如果另一条链路故障，则阻塞双归节点两条链路的端口。

检测到故障链路恢复时，如果双归节点当前使用的链路正常，则保持当前使用的链路端口的打开状态，阻塞故障恢复链路的端口或保持故障恢复链路的阻塞状态；如果另一条链路故障，则进行链路切换，切换到故障恢复链路，打开故障恢复链路的端口，阻塞故障链路的端口或保持故障链路端口的阻塞状态。

上述过程中，如果发生了链路切换，则双归节点需要更新地址转发表。

本发明的技术方案包括以下步骤：

110，以太网双归节点的保护设置为非返回模式，保护按照非返回模式运行；

120，当以太网双归节点检测到第一端口和第二端口对应链路都为完好时，初始时双归节点阻塞第二端口的保护数据转发功能，打开第一端口的保护数据转发功能；

通常第一端口为主用端口，其对应链路为主用路径，第二端口为备用端口，其对应链路为备用路径，即初始时打开主用路径，阻塞备用路径。

130，当以太网双归节点检测到第一端口对应链路发生故障时，且第二端口对应链路为完好状态时，阻塞第一端口的保护数据转发功能，打开第二端口的保护数据转发功能，如果第一端口原来为打开状态，则发生了链路切换，还需要更新地址转发表；

140，当以太网双归节点检测到第一端口对应链路发生故障后的恢复，且第二端口对应链路为完好状态时，保持阻塞第一端口的保护数据转发功能，保持打开第二端口的保护数据转发功能，不进行保护数据通信路径的切换；

150，当以太网双归节点检测到第二端口对应链路发生故障时，且第一端口对应链路为完好状态时，阻塞第二端口的保护数据转发功能，打开第一端口的保护数据转发功能，如果第二端口原来为打开状态，此时发生了链路切换，则还需要更新地址转发表；

160，当以太网双归节点检测到第二端口对应链路发生故障后的恢复，且第一端口对应链路为完好状态时，保持阻塞第二端口的保护数据转发功能，保持打开第一端口的保护数据转发功能，不进行保护数据通信路径的切换。

下面通过一应用实例进行说明。

网络A和网络B之间通过以太网交换机节点S1进行以太双归连接，在以太双归保护中，设置了非返回模式。在初始状态时，节点S1的两个双归端口对应链路都为完好，第二端口被阻塞了保护数据的转发功能，网络A和B之间的通信路径为：网络B<->节点S1<->R1<->网络A，如图4a所示。当双归节点S1第一端口的对应链路发生故障时，节点S1阻塞第一端口的保护数据转发功能，打开第二端口的保护数据转发功能，并且更新地址转发表，网络A和B之间切换后的通信路径为：网络B<->节点S1<->R2<->网络A，如图4b所示。当双归节点S1第一端口的对应链路发生故障后的恢复时，根据本发明方法，节点S1保持阻塞第一端口的保护数据转发功能，保持打开第二端口的保护数据转发功能，并且不需要更新地址转发表，网络A和B之间通信路径仍然保持为：网络B<->节点S1<->R2<->网络A，即没有进行切换，如图4c所示，在链路恢复后，没有进行通信路径切换，从而避免了链路恢复时网络通信中断和产生大量的广播帧，提高了保护的可靠性和稳定性。

综上所述，本发明提出了一种以太网双归连接保护的非返回模式实现方法，避免了故障链路恢复时以太网双归连接保护进行的切换，防止了网络通信中断和产生大量的广播帧，提高了以太网双归连接保护的可靠性和稳定性。

Claims

1、一种以太网双归连接保护中非返回模式的实现方法，其特征在于，当双归节点的一条故障链路恢复时，如果双归节点的另外一条链路无故障，则不进行切换，保持故障恢复链路在阻塞状态。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，初始时，设置双归节点的一条链路为主用路径，另一条链路为备用路径，打开主用路径端口进行通信，阻塞备用路径端口。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当主用路径故障时，打开备用路径端口进行通信，当主用路径故障恢复时，如果当前备用路径正常，则继续使用备用路径进行通信，主用路径端口保持阻塞，备用路径端口保持打开。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到双归节点的一条链路故障时，如果双归节点另一条链路正常，如果该故障链路是阻塞链路，则保持正常链路端口为打开状态，保持故障链路为阻塞状态，如果该故障链路不是阻塞链路，则进行链路切换，阻塞故障链路端口，打开正常链路端口；如果双归节点另一条链路故障，则阻塞双归节点两条链路的端口。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到双归节点的一条故障链路恢复时，如果另一条链路故障，则进行链路切换，阻塞故障链路端口，打开故障恢复链路的端口进行通信。

6、如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，当双归节点发生链路切换时，更新地址转发表。