CN101599859A - 一种双向隧道的保护方法、系统及节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向隧道的保护方法、系统及节点，属于通信领域，其中方法包括：向MP节点发送Path消息，Path消息中携带PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由后的路径信息；接收MP节点发送的Resv消息，Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由后的路径信息；根据Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新所述PLR节点的预留状态。通过提前建立备份路径，来保护主路径中的链路或节点；在主路径出现故障时，将数据流由主路径切换到备份路径，实现对主路径的快速重路由保护，具有最大程度地减少网络故障时的数据丢失的效果。

Description

一种双向隧道的保护方法、系统及节点

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种对双向隧道的保护方法、系统及节点。

背景技术

在数据通信的IP(Internet Protocol，网际协议)/MPLS(Multiprotocol LabelSwitch，多协议标签交换)网络中，两个LSR(Label Switch Router，标签交换路由器)之间建立双向LSP(Label Switch Path，标签交换路径)，即双向隧道后，如果双向LSP的链路、节点发生故障，将会导致通信链路中断，客户数据丢失，不能满足客户对数据可靠传输的需求。

为了保证数据流在LSP中的可靠传输，现有技术采用了一种端到端的保护方式，实现从LSP的入节点到出节点的全程保护，在检测到LSP发生故障后，通过倒换到备用LSP或者重建一条新的LSP，实现对业务数据的保护。现有技术还提供了一种特定的硬件部署的保护方式，例如：弹性分组环，通过该种面向数据的光环技术实现对数据流进行保护。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点：

在采用端到端的保护方式中，因为是全程保护，所以在检测到LSP发生故障后，数据流切换速度较慢，而特定的硬件部署的保护方式则要求特定的硬件，对以后的扩展方式造成了约束。

发明内容

为了使网络在出现故障时，能够快速地对双向隧道进行保护，减少数据的丢失，本发明实施例提供了一种对双向隧道的保护方法、系统及节点。

一方面，提供了一种双向隧道的保护方法，所述方法包括：

向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，该Path消息中携带本地修复点PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

接收MP节点发送的预留状态请求Resv消息，该Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

根据Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新PLR节点的预留状态。

另一方面，提供了一种双向隧道的保护系统，所述系统包括：

本地修复点PLR节点，用于当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；通过备份路径向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，该Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息；接收MP节点发送的预留状态请求Resv消息，该Resv消息中携带所述MP节点在检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；以及根据Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态；

MP节点，用于接收PLR节点发送的Path消息，根据Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；以及当检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，通过备份路径向PLR节点发送Resv消息，该Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新所述PLR节点的预留状态。

还提供了一种本地修复节点，所述节点包括：

第一切换模块，用于当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第一发送模块，用于通过备份路径向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，该Path消息中携带本地修复点PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一接收模块，用于接收MP节点发送的预留状态请求Resv消息，该Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一刷新模块，用于根据Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态。

还提供了一种合并节点，所述节点包括：

第二接收模块，用于接收所述本地修复点PLR节点发送的路径状态请求Path消息，该Path消息中携带本地修复点PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第二刷新模块，用于根据Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；

第二切换模块，用于当检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第二发送模块，用于通过备份路径向PLR节点发送Resv消息，该Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新所述PLR节点的预留状态。

本发明实施例，通过提前建立双向隧道的备份路径，来保护主路径的链路或节点，当主路径中的链路或者节点出现故障时，通过启动正向和反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，实现对主路径的快速重路由保护，从而最大程度地减少网络故障时的数据丢失。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的对双向隧道的保护方法流程示意图；

图2是本发明实施例2提供的建立了双向隧道快速重路由保护的示意图；

图3是本发明实施例2提供的建立保护关系方法流程图；

图4是本发明实施例2提供的链路保护PLR节点出接口故障示意图；

图5是本发明实施例2提供的链路保护PLR节点出接口故障时处理过程流程图；

图6是本发明实施例2提供的节点保护PLR节点出接口故障示意图；

图7是本发明实施例2提供的节点保护PLR节点出接口故障处理流程图；

图8是本发明实施例2提供的节点保护被保护节点故障示意图；

图9是本发明实施例2提供的节点保护被保护节点故障处理过程流程图；

图10是本发明实施例2提供的节点保护被保护节点出接口故障示意图；

图11是本发明实施例2提供的节点保护被保护节点出接口故障处理过程流程图；

图12是本发明实施例2提供的嵌套保护故障示意图；

图13是本发明实施例2提供的嵌套保护故障处理流程图；

图14是本发明实施例3提供的双向隧道的保护系统结构示意图；

图15是本发明实施例4提供的本地修复节点结构示意图；

图16是本发明实施例4提供的合并节点结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1，本实施例提供了一种双向隧道的保护方法，该方法流程如下：

101：向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，其中Path消息中携带本地修复点PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

102：接收所述MP节点发送的预留状态请求Resv消息，所述Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

103：根据所述Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新所述PLR节点的预留状态。

实施例2

参见图2，图2中建立了双向隧道的FRR保护，主路径为A-B-C-D-E，节点B、节点F与节点D之间的路径为节点B、节点C与节点D之间的备份路径。在本发明实施例中，图2中的节点C被假定为被保护节点，节点B被假定为PLR(Point ofLocal Repair，本地修复点)节点，节点D被称作MP(Merge Point，合并点)节点。PLR节点和MP节点是相对的，正向数据流的PLR节点也就是反向数据流的MP节点，本发明实施例中，如果未加特别的描述，PLR节点代表正向数据流的PLR节点，MP节点代表正向数据流的MP节点，相应地，节点的入接口Ingress与出接口Egress也以正向数据流的方向为例。正向数据流的节点A位于节点B的上游，则称节点A为节点B的上游节点，其余节点类似，不再赘述。在本发明实施例中，如果未加特别的描述，上下游的标准都是以正向数据流的方向为例。

在本发明的实施例中，节点之间传递的路径状态请求以RSVP(ResourceReservation Protocol，资源预留协议)消息中的Path消息实现，并通过RSVP消息中的Path Err消息实现处理路径状态请求出现错误的反馈；节点之间传递的预留状态请求通过RSVP消息中的Resv消息实现，并通过RSVP消息中的Resv Err消息实现处理预留状态请求出现错误的反馈。

仍以图2所示建立了双向隧道对双向隧道的FRR保护为例，主路径的建立过程即为资源预留的过程，具体为从数据流的头节点A逐跳向下游节点发送Path消息，该Path消息会沿着数据流所经路径传到数据流的尾节点E，并沿途建立路径状态，即记录Path消息经过主路径上的各个节点的接口地址；每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，即可获知位于本节点上游的各个节点的地址，并将本节点的接口地址添加在Path消息中，向下游节点传递；尾节点收到该Path消息后，从尾节点逐跳向上游节点发送Resv消息，每个接收到Resv消息的节点，即可获知位于本节点下游的各个节点的接口地址，并将本节点的接口地址添加在Resv消息中，向上游节点传递。如果头节点成功收到预期的Resv消息，则认为在整条路径上资源预留成功，即主路径建立成功，此时，主路径上的每个节点通过接收到Path消息及Resv消息，获知主路径上各个节点的接口地址，即整条路径的路径信息。另外，在建立主路径前，如果主路径具有快速重路由属性，则头节点在发送Path消息时，Path消息中还将增加保护标记，则下游节点在收到Path消息后，通过保护标记，即可分辨出该主路径是一条需要快速重路由保护的路径。

因本实施例中，该主路径具有被快速重路由保护的属性，则在主路径建立资源预留成功后，触发建立主路径与备份路径之间的保护关系。参见图3，保护关系的建立过程如下所示：

301：PLR节点接收到下游节点发送的Resv消息，并在本地成功建立资源预留后，查找备份路径。

302：PLR节点查找到备份路径，通过向下游节点发送Path消息，将备份路径的会话(Session)携带到下游节点，并通知下游节点保护主路径的备份路径，该Path消息中携带标识该条备份路径能够使用的保护类型，在本发明实施例中，用TTL(Time To Live，生存周期)扩展对象来标识该条备份路径的保护类型，例如：如果是节点保护，则TTL为2，如果是链路保护，则TTL为1。

303：下游节点接收到PLR节点发送的携带扩展对象的Path消息后，检查该Path消息，根据备份路径能够使用的保护类型，建立所述主路径与备份路径的保护关系。例如，如果携带的扩展对象的TTL为2，则标识本地为被保护节点，本地不需要查找满足链路保护的备份路径，只需查找满足节点保护的备份路径；该节点将扩展对象的TTL减1之后，继续往下游节点发送Path消息，此时，该Path消息中携带的扩展对象的TTL为1；如果携带的扩展对象的TTL为1，则标识本地为MP节点，该节点将消息中携带的扩展对象删除，并将主路径和备份路径的保护关系向下游节点发送，直至该主路径的尾节点接收到Path消息，并向上游节点发送Resv消息。

综上可知，查找备份路径的策略如下：

如果PLR节点规定了配置要求的保护类型，例如：要求链路保护(Path向下游节点发送的Path消息中携带的扩展对象的TTL为1)；或，要求节点保护(Path消息中携带的扩展对象的TTL为2)，则按照PLR节点的要求查找备份路径；

如果PLR节点没规定配置要求的保护类型，查找满足自身要求的备份路径；

在对备份路径进行配置时，可以选择使用双向隧道或是使用单向隧道作为备份路径，实现对双向隧道进行FRR保护，本实施例以在Path消息中携带使用双向隧道进行FRR保护的标识符为例进行说明。

通过以上步骤，主路径与备份路径中的保护关系建立成功，记录路由对象(Record Route Object，RRO)中携带保护关系的标识，Path消息和Resv消息中均包含RRO，则通过Path消息和Resv消息将保护关系携带到上下游，其中，标识该保护关系可以有两种方法，仍以图2为例，两种标识保护关系的方法如下：

1、当主路径建立时，建立保护关系的节点的入接口地址上增加反向保护关系的标识，建立保护关系的节点的出接口地址上增加正向保护关系的标识，仍以图2为例，保护关系建立之后，RRO显示如下：

地址1

地址2

地址3  FRR节点保护

地址4

地址5

地址6  FRR节点保护

地址7

地址8

2、在建立保护关系的节点上，通过扩展RRO的Flag标志位，来标识反向FRR保护，仍以图2为例，保护关系建立之后，RRO显示如下：

地址1

地址2

地址3  FRR节点保护

地址4

地址5

地址6  FRR反向节点保护

地址7

地址8

建立了保护关系并标识保护关系后，如果被保护的链路或节点出现故障，则触发主路径上的PLR节点和MP节点启动正向和反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径(保护路径)上。另外，由于主路径出现了故障，对数据流经过的路径进行了切换，所以路径标识也相应地发生了变化。出现故障时，路径标识采用在PLR节点的正向数据流出接口地址上标识正向快速重路由启动(FRR正向IN_USE)，在MP节点的正向数据流入接口地址上标识反向快速重路由启动(FRR反向IN_USE)，以此来标识切换后的路径。仍以图2所示的被保护链路出现故障的情况为例，切换后的路径标识如下所示：

地址1

地址2

地址9FRR正向IN_USE

地址10FRR反向IN_USE

地址7

地址8

具体地，如果PLR节点检测到正向数据流出接口方向出现故障，则该PLR节点启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径上，同时，还要通过备份路径向MP节点发送Path消息，以此刷新MP节点的路径状态，该Path消息中携带PLR节点切换后的路径信息，该路径信息中包括备份路径在PLR节点处的出接口地址(此时的地址为地址9)，该地址被标识为正向快速重路由启动(FRR正向IN_USE)；

MP节点接收到经过备份路径发来的Path消息后，MP节点判断出该Path消息是启动正向快速重路由切换后的Path消息，并且本节点是MP节点，则MP节点根据该Path消息，刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点的入接口地址添加到该Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。除此之外，MP节点还将启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，并通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点处入接口的地址(在本实施例中，此时的地址为地址10)，该地址被标识为反向快速重路由启动(FRR反向IN_USE)。

如果被保护节点检测到正向数据流出接口方向出现故障，则该被保护节点向PLR节点发送Path Err消息，以此通知PLR节点进行数据流正向路径切换；

如果被保护节点检测到正向数据流入接口方向出现故障，则该被保护节点向MP节点发送Resv Err消息，以此通知MP节点进行数据流反向路径切换。

其中，链路故障的检测有以下两种方法：

硬件感知故障：

硬件感知故障非常迅速，能够在50ms内检测到故障并将数据流由主路径切换到备份路径，处理过程为底层先处理数据流切换再通知上层软件处理事件；

上层软件感知故障：

上层协议感知故障比较缓慢，处理过程与硬件感知不同，需要先通知硬件切换数据流到备份路径，再处理事件。

由于快速重路由是一种临时的保护方式，因此当主路径重新恢复后，需要将数据流切换到恢复之后的主路径上。

下面针对不同的故障类型，对数据流的路径切换做详细说明：

参见图4，针对链路保护中PLR节点正向数据流出接口方向出现故障的情况：

如图4所示，PLR节点B的正向数据流出接口方向出现了故障，处理过程参见图5：

501：PLR节点B检测到正向数据流出接口方向出现故障，触发PLR节点B启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径上，并通过备份路径向MP节点发送Path消息，以此刷新MP节点的路径状态。

502：MP节点C检测到正向数据流入接口方向出现故障，触发MP节点启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径上。

503：MP节点C接收到PLR节点B发送的Path消息后，刷新路径状态，并通过备份路径向PLR节点发送Resv消息，以此刷新PLR节点的预留状态。

具体地，该MP节点C接收到PLR节点B发送的Path消息后，因该Path消息中携带PLR节点B备份路径在PLR节点B处的出接口地址(在本实施例中，可参看图4中的地址7)，并被标识为正向快速重路由启动，MP节点C判断出该Path消息是启动正向快速重路由切换以后的Path消息，还将获知位于MP节点C上游的路径信息，则MP节点C刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点处入接口的地址添加到Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。同时，MP节点C还将启动反向快速重路由切换，并通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点C处的入接口地址(在本实施例中，可参看图4中的地址8)，该地址被标识为反向快速重路由启动。

504：PLR节点B接收到MP节点C发送的Resv消息后，刷新预留状态。

具体地，PLR节点B接收到Resv消息后，通过该Resv消息，即可获知反向快速重路由启动，并根据Resv消息，获知位于PLR节点B下游的路径信息，同时刷新本节点的资源预留状态。

每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，将获知位于本节点上游的各个节点的地址，在接收到下游节点发送的Resv消息后，将获知位于本节点下游的各个节点地址。因此，通过Path消息及Resv消息，每个节点即可获知整条路径的路径信息。

参见图6，针对节点保护中PLR节点正向数据流出接口方向出现故障的情况：

如图6所示，PLR节点B的正向数据流出接口方向出现了故障，处理过程参见图7：

701：PLR节点B检测到正向数据流出接口方向出现了故障，启动正向重路由将数据流由主路径切换到备份路径上，并通过备份路径发送Path消息，以此刷新MP节点的路径状态，该Path消息中携带备份路径在PLR节点B处的出接口地址，并被标识为正向快速重路由启动。

702：被保护节点C检测到正向数据流入接口方向出现了故障，则该被保护节点向MP节点D发送Path Err消息，通知MP节点D需要对数据流进行路径切换。

703：当MP节点D在收到Path消息后，刷新路径状态，并从备份路径向PLR节点发送Resv消息，以此刷新PLR节点的预留状态块。

其中，MP节点D接收到701步骤中的PLR节点B发送的Path消息和被保护节点C发送的Path Err消息中的任意一个消息，都将触发MP节点启动反向快速重路由对数据流进行路径切换。但只有当MP节点D在收到Path消息，才会向PLR节点发送Resv消息。

具体地，MP节点D接收到被保护节点C发送的Path Err消息，即可获知主路径出现故障，则MP节点D将启动反向快速重路由对数据流进行切换；MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，因该Path消息中携带备份路径在PLR节点B处的出接口地址(在本实施例中，可参看图6中的地址9)，并被标识为正向快速重路由启动，MP节点D可判断出这是一个启动正向快速重路由切换以后的Path消息，还将获知位于本节点上游的路径信息，则MP节点D刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点处入接口的地址添加到Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。同时，MP节点D也将启动反向快速重路由切换，并通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点D处的入接口地址(在本实施例中，可参看图6中的地址10)，该地址被标识为反向快速重路由启动。

704：PLR节点B接收到Resv消息后，刷新预留状态。

具体地，PLR节点B接收到Resv消息后，通过该Resv消息，即可获知反向快速重路由启动，并根据Resv消息，获知位于本节点下游的路径信息，同时刷新本节点的资源预留状态。

每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，将获知位于本节点上游的各个节点的地址，在接收到下游节点发送的Resv消息后，将获知位于本节点下游的各个节点地址。因此，通过Path消息及Resv消息，每个节点即可获知整条路径的路径信息。

参见图8，针对节点保护中被保护节点出现故障的情况：

如图8所示，被保护节点C出现了故障，处理过程参见图9：

901：PLR节点B检测到下游节点出现了故障，即被保护节点C出现了故障，则该PLR节点B启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径上，并通过备份路径向MP节点D发送Path消息，以此刷新MP节点D的路径状态，该Path消息中携带备份路径在PLR节点B处的出接口地址，并被标识为正向快速重路由启动。

902：MP节点D检测到上游节点出现了故障，即被保护节点C出现了故障，则该MP节点D启动反向快速重路由将数据流进行路径切换，使数据流走备份路径。

903：MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，刷新路径状态，并开始从备份路径向PLR节点B发送Resv消息，以此刷新PLR节点B的资源预留状态。

具体地，MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，因该Path消息中携带PLR节点B备份路径在PLR节点B处的出接口地址(在本实施例中，可参看图8中的地址9)，并被标识为正向快速重路由启动，MP节点D可判断出这是一个启动正向快速重路由切换以后的Path消息，并且本节点是MP节点。还将获知位于本节点上游的路径信息，则MP节点D刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点处入接口的地址添加到Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。同时，MP节点D也将启动反向快速重路由切换，并通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点D处的入接口地址(在本实施例中，可参看图8中的地址10)，该地址被标识为反向快速重路由启动。

904：PLR节点B接收到Resv消息后，刷新预留状态。

具体地，PLR节点B接收到Resv消息后，通过该Resv消息，即可获知反向快速重路由启动，并根据Resv消息，获知位于本节点下游的路径信息，同时刷新本节点的预留状态。

每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，将获知位于本节点上游的各个节点的地址，在接收到下游节点发送的Resv消息后，将获知位于本节点下游的各个节点地址。因此，通过Path消息及Resv消息，每个节点即可获知整条路径的路径信息。

参见图10，针对节点保护中被保护节点正向数据流出接口出现故障的情况：

如图10所示，被保护节点C的正向数据流出接口方向出现了故障，处理过程参见图11：

1101：被保护节点C检测到正向数据流出接口方向出现了故障，则该被保护节点C向PLR节点B发送Path Err消息，通知PLR节点B需要对数据流进行正向路径切换。

1102：MP节点D检测到正向数据流入接口方向出现了故障，则触发该MP节点D启动反向快速重路由对数据流进行路径切换，使数据流走备份路径。

1103：PLR节点B接收到被保护节点C发送的Path Err消息，获取到主路径出现故障的信息，则启动正向快速重路由对数据流进行路径切换，并向MP节点D发送Path消息，以此刷新MP节点的路径状态，该Path消息中携带备份路径在PLR节点B处的出接口地址，并被标识为正向快速重路由启动。

1104：MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，刷新路径状态，并开始从备份路径发送Resv消息，以此刷新PLR节点B的预留状态。

具体地，该MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，因该Path消息中携带PLR节点B备份路径在PLR节点B处的出接口地址(在本实施例中，可参看图10中的地址8)，并被标识为正向快速重路由启动，MP节点D可判断出这是一个启动正向快速重路由切换以后的Path消息，并且本节点是MP节点。还将获知位于本节点上游的路径信息，则MP节点D刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点处入接口的地址添加到Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。同时，因MP节点D已启动了反向快速重路由，则MP节点D通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点D处的入接口地址(在本实施例中，可参看图10中的地址10)，该地址被标识为反向快速重路由启动。

1105：当PLR节点B接收到MP节点C发送的Resv消息后，刷新预留状态。

具体地，PLR节点B接收到Resv消息后，通过该Resv消息，即可获知反向快速重路由启动，并根据Resv消息，获知位于本节点下游的路径信息，同时刷新本节点的预留状态。

每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，将获知位于本节点上游的各个节点的地址，在接收到下游节点发送的Resv消息后，将获知位于本节点下游的各个节点地址。因此，通过Path消息及Resv消息，每个节点即可获知整条路径的路径信息。

其中，MP节点D发送的Resv消息不会导致PLR节点B进行路径切换，触发PLR节点B进行路径切换的是接收到被保护节点C发送的Path Err消息，因此，对于该种出现故障的情况，被保护节点C发送的Path Err消息保证可靠传输。

除了以上节点保护和链路保护可能出现的故障外，还存在一种嵌套保护，参见图12，图中存在两条备份路径1和2，针对备份路径1而言，节点B为被保护节点，节点C为MP节点，针对备份路径2而言，节点B为PLR节点，节点C为被保护节点。针对节点B的正向数据流出接口方向出现故障的情况，处理过程参见图13，内容如下：

1301：节点B检测到正向数据流出接口方向出现了故障，则该PLR节点启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，通过备份路径2向MP节点D发送Path消息，以此刷新MP节点D的路径状态，该Path消息中携带备份路径在PLR节点B处的出接口地址(图12中的地址8)，并被标识为正向快速重路由启动。

1302：节点C检测到正向数据流入接口方向出现了故障，则触发该节点C启动反向快速重路由对数据流进行路径切换，使数据流走备份路径1。

1303：MP节点D接收到节点B发送的Path消息，刷新路径状态，并启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径2上，并通过备份路径2向节点B发送Resv消息，以此刷新节点B的预留状态。

具体地，该MP节点D接收到PLR节点B发送的Path消息后，因该Path消息中携带PLR节点B备份路径在PLR节点B处的出接口地址(图12中的地址9)，并被标识为正向快速重路由启动，MP节点D可判断出这是一个启动正向快速重路由切换以后的Path消息，并且本节点是MP节点。还将获知位于本节点上游的路径信息，则MP节点D刷新本节点的路径状态，并将备份路径在本节点处入接口的地址添加到Path消息中，向下游节点传递，以此刷新下游节点的路径状态。同时，MP节点D还将启动反向快速重路由切换，并通过备份路径向上游节点发送Resv消息，该Resv消息中携带备份路径在MP节点D处的入接口地址(图12中的地址10)，该地址被标识为反向快速重路由启动。

1304：节点B接收到Resv消息，刷新预留状态。

具体地，PLR节点B接收到Resv消息后，通过该Resv消息，即可获知反向快速重路由启动，并根据Resv消息，获知位于本节点下游的路径信息，同时刷新本节点的预留状态。

每个节点在接收到上游节点发送的Path消息后，将获知位于本节点上游的各个节点的地址，在接收到下游节点发送的Resv消息后，将获知位于本节点下游的各个节点地址。因此，通过Path消息及Resv消息，每个节点即可获知整条路径的路径信息。

由于没有任何节点向节点C发送Path消息，刷新节点C的路径状态，因此，该节点C的路径状态块将因超时而被删除，则对于该种故障，由备份路径2实现对主路径的重路由保护。

综上所述，当被保护的链路或者被保护的节点出现故障时，通过启动正向和反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，具体地，PLR节点在检测到被保护的链路故障或是接收到被保护节点上报的Path Err消息后，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；MP节点在检测到被保护的链路故障故障或接收到被保护节点发送的Resv Err消息后，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，实现了最大程度地减少网络故障时数据的丢失。本实施例因每次启动快速重路由，启动快速重路由的节点都将携带快速重路由启动的标识，为了简洁说明，以上介绍中将快速重路由启动标识省略，但实际应用中，快速重路由启动标识存在。同时，本实施例均已正向数据流及备份路径为双向隧道为例进行说明的，针对反向数据流及备份路径为单向隧道的情况，原理类似，不再赘述。此外，本实施例通过提前建立备份路径(即保护路径)，来保护主路径中的链路或节点。实现了对主路径出现故障时的快速重路由，从而最大程度地减少网络故障时的数据丢失。

实施例3

参见图14，本发明实施例提供了一种双向隧道的保护系统，包括：

PLR节点1401和MP节点1402；

PLR节点1401，用于当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；通过备份路径向MP节点1402发送Path消息，该Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息；接收MP节点1402发送的Resv消息，该Resv消息中携带MP节点在检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；以及根据Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态；

MP节点1402，用于接收PLR节点1401发送的Path消息，根据Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；以及当检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，通过所述备份路径向PLR节点1401发送Resv消息，该Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新PLR节点1401的预留状态。

进一步地，本地修复节点1401，还用于在本地资源预留成功后，即基于PLR节点的主路径建立成功后，查找备份路径，并在查找到所述备份路径后，建立所述主路径和备份路径的保护关系；然后向下游节点发送Path消息，并通知下游节点保护所述主路径的的备份路径，该Path消息携带所述备份路径能够使用的保护类型的标识。

主路径与备份路径建立了保护关系，由MP节点1402的入接口地址上增加反向保护关系的标识，由PLR节点1401的出接口地址上增加正向保护关系的标识；或，通过扩展所述Path消息中记录路由对象RRO的标志位，标识正向保护关系，通过扩展所述Resv消息中RRO的标志位，标识反向保护关系。

启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，PLR节点1401出接口地址上增加正向快速重路由启动的标识；启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，MP节点1402入接口地址上增加反向快速重路由启动的标识。

本实施例提供的对双向隧道的保护系统，通过在被保护节点或被保护路径出现故障时，MP节点1402及PLR节点1401分别启动反向快速重路由和正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，实现对主路径的快速重路由保护，从而能够最大程度地减少网络故障时的数据丢失。

实施例4

参见图15，本实施例提供了一种PLR节点，包括：

第一切换模块1501，用于当被保护的链路或节点出现故障的信息，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第一发送模块1502，用于通过所述备份路径向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，该Path消息中携带PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一接收模块1503，用于接收MP节点发送的预留状态请求Resv消息，该Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一刷新模块1504，用于根据所述Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态。

进一步地，PLR节点，还包括：

查找模块1505，用于在本地资源预留成功后，查找备份路径；

该第一发送模块1502，还用于还用于查找到所述备份路径后，建立主路径和备份路径的保护关系，并向下游节点发送Path消息，通知所述下游节点保护所述主路径的的备份路径，该Path消息携带所述备份路径能够使用的保护类型的标识。

实施例5

参见图16，本实施例提供了一种MP节点，包括：

第二接收模块1601，用于接收PLR节点发送的Path消息，Path消息中携带PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第二刷新模块1602，用于根据Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；

第二切换模块1603，用于当检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第二发送模块1604，用于通过备份路径向PLR节点发送Resv消息，Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新PLR节点的预留状态。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (14)

1、一种双向隧道的保护方法，其特征在于，所述方法包括：

向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，其中所述Path消息中携带本地修复点PLR节点在被保护的链路或节点出现故障时，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

接收所述MP节点发送的预留状态请求Resv消息，所述Resv消息中携带所述MP节点在当被保护的链路或节点出现故障时，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

根据所述Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新所述PLR节点的预留状态。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向MP节点发送Path消息，具体为：通过所述备份路径向MP节点发送Path消息；

所述接收所述MP节点发送的Resv消息，具体为：通过所述备份路径接收所述MP节点在接收到所述PLR节点发送的Path消息后，刷新路径状态，并向PLR节点发送的Resv消息。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果被保护节点下游接口出现故障时，所述被保护节点向上游发送Path Err消息；如果所述被保护节点的上游接口出现故障时，所述被保护节点往下游发送Resv Err消息。

所述PLR节点在被保护的链路或节点出现故障时，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，具体为：所述PLR节点检测到被保护的链路出现故障或接收到被保护的节点发送的Path Err消息，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

所述MP节点在被保护的链路或节点出现故障时，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，具体为：所述MP节点检测到被保护的链路出现故障或接收到被保护节点发送的Resv Err消息，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PLR节点启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，所述PLR节点的出接口地址上增加正向快速重路由启动的标识；所述MP节点启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，所述MP节点的入接口地址上增加反向快速重路由启动的标识。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被保护的链路或节点出现故障之前，还包括：

基于所述PLR节点的主路径建立成功后，查找备份路径；

查找到所述备份路径后，建立所述主路径和备份路径的保护关系；

向下游节点发送Path消息，并通知所述下游节点保护所述主路径的的备份路径，所述Path消息携带所述备份路径能够使用的保护类型的标识。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述查找备份路径，具体为：

如果所述PLR节点规定了所述备份路径能够使用的保护类型，则按照所述PLR节点的要求查找备份路径；

如果所述PLR节点没有规定所述备份路径能够使用的保护类型，则查找满足所述主路径要求的备份路径。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述建立所述主路径与备份路径的保护关系后，还包括：

在所述MP节点的入接口地址上增加反向保护关系的标识，在所述PLR节点的出接口地址上增加正向保护关系的标识；

或，通过扩展所述Path消息中记录路由对象RRO的标志位，标识正向保护关系，通过扩展所述Resv消息中RRO的标志位，标识反向保护关系。

8、一种双向隧道的保护系统，其特征在于，所述系统包括：

本地修复点PLR节点，用于当被保护的链路或节点出现故障时，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；通过所述备份路径向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，所述Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息；接收所述MP节点发送的预留状态请求Resv消息，其中所述Resv消息中携带所述MP节点在检测到被保护的链路或节点出现故障时，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；以及根据所述Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态；

所述MP节点，用于接收所述PLR节点发送的Path消息，根据所述Path消息中携带的启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；以及当检测到被保护的链路或节点出现故障时，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径，通过所述备份路径向PLR节点发送Resv消息，所述Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新所述PLR节点的预留状态。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，所述PLR节点的出接口地址上增加正向快速重路由启动的标识；所述启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后，所述MP节点的入接口地址上增加反向快速重路由启动的标识。

10、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述PLR节点，还用于基于所述PLR节点的主路径建立成功后，查找备份路径，并查找到所述备份路径后，建立所述主路径和备份路径的保护关系；向下游节点发送Path消息，并通知所述下游节点保护所述主路径的的备份路径，所述Path消息携带所述备份路径能够使用的保护类型的标识。

11、根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述建立所述主路径与备份路径的保护关系后，所述MP节点的入接口地址上增加反向保护关系的标识，所述PLR节点的出接口地址上增加正向保护关系的标识；或，通过扩展所述Path消息中记录路由对象RRO的标志位，标识正向保护关系，通过扩展所述Resv消息中RRO的标志位，标识反向保护关系。

12、一种本地修复点PLR节点，其特征在于，包括：

第一切换模块，用于当被保护的链路或节点出现故障时，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第一发送模块，用于通过所述备份路径向合并点MP节点发送路径状态请求Path消息，其中所述Path消息中携带本地修复点PLR节点在被保护的链路或节点出现故障时，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一接收模块，用于接收所述MP节点发送的预留状态请求Resv消息，所述Resv消息中携带MP节点在当被保护的链路或节点出现故障时，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第一刷新模块，用于根据所述Resv消息中携带的启动反向快速重路由后的路径信息，刷新本地的预留状态。

13、根据权利要求12所述的PLR节点，其特征在于，还包括：

查找模块，用于在基于所述PLR节点的主路径建立成功后，查找备份路径；

所述第一发送模块，还用于查找到所述备份路径后，建立所述主路径和备份路径的保护关系，并向下游节点发送Path消息，通知所述下游节点保护所述主路径的的备份路径，所述Path消息携带所述备份路径能够使用的保护类型的标识。

14、一种合并点MP节点，其特征在于，包括：

第二接收模块，用于接收所述本地修复点PLR节点发送的路径状态请求Path消息，所述Path消息中携带本地修复点PLR节点在当被保护的链路或节点出现故障，启动正向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径后的路径信息；

第二刷新模块，用于根据所述Path消息中携带启动正向快速重路由后的路径信息，刷新本地的路径状态；

第二切换模块，用于当检测到被保护的链路或节点出现故障，启动反向快速重路由将数据流由主路径切换到备份路径；

第二发送模块，用于通过所述备份路径向PLR节点发送Resv消息，所述Resv消息中携带启动反向快速重路由后的路径信息，以刷新所述PLR节点的预留状态。

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