CN101645848A - 流量保护方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量保护方法、装置及系统，涉及通信领域，解决了现有技术中由于流量的频繁切换而带来的流量可靠性差的问题。本发明包括：终端之间存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径；检测主路径的状态是否异常，若所述主路径的状态异常，则切换到备用路径承载流量；并将承载流量的备用路径升级为主路径，而原主路径降级为备用路径。本发明实施例主要用于具有MPLS功能的网络中终端之间数据业务传输的过程中。

Description

流量保护方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及对业务流量进行保护方法、装置及系统。

背景技术

在电信网络中，高可靠性始终是最基础、最关键的性能要求，特别是话音业务，端到端保护倒换的时间必须小于200ms才能满足要求。为了达到这个标准，需要提供丰富、可靠的TE(Traffic Engineering，流量工程)保护解决方案。MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换协议)TE提供了丰富的流量保护解决方案，包括端到端备份路径保护、备份Tunnel(隧道)保护技术等。在这些保护机制中，用户须指定一条主路径和多条备份路径。当主路径发生故障，业务流量切换至备份路径；当主路径恢复，业务流量回切至主路径。

在实现上述流量切换的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当主路径发生故障时，备份路径马上替代主路径，实现流量的保护。当主路径恢复正常状态后，流量再回切到主路径。对于一次链路震荡，流量要进行两次切换。如果网络比较复杂，同时网络不够稳定，那么网络中的流量会出现频繁的切换，这样会给系统造成不必要的负担，影响流量的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供一种流量保护方法、装置及通信系统，其解决了在网络不稳定的情况下，频繁的流量切换而带来的严重影响流量可靠性的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种流量保护方法，在多协议标签交换MPLS的网络中，存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，该方法包括：

检测主路径状态是否异常；

若所述主路径的状态异常，切换到备用路径承载流量；

将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上。

一种流量保护装置所述装置用于多协议标签交换MPLS的网络中，所述MPLS网络中存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，所述装置包括：

检测模块，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块，用于在所述检测模块检测到主路径的状态异常时，切换到备用路径承载流量；

调整模块，用于将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原来的主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上。

一种通信系统，包括终端，所述系统用于多协议标签交换MPLS的网络中，所述MPLS网络中存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，所述包括：

检测模块，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块，用于在所述检测模块检测到主路径的状态异常时，切换到备用路径承载流量；

调整模块，用于将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上

本发明技术方案中，两个终端之间存在承载流量的主路径和起保护作用的备用路径，当主路径发生异常时，切换到备用路径承载流量，并将承载流量的备用路径升级为主路径，将原来的主路径降级为备用路径；当原来主路径的状态恢复正常状态时，承载流量的链路不再回切至主路径，而是由承载流量的备用路径继续承载流量，直到该备用路径的状态出现异常时才进行承载流量的链路的切换，这样一次链路震荡仅需要一次链路的切换，便可以锁定流量，与现有技术中一次链路的震荡需要两次链路的切换相比，极大地减少网络中流量切换的频率，提高流量承载的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中流量保护方法的流程图；

图2为本发明实施1中流量保护装置的组成框图；

图3为本发明实施例2中流量保护方法中的承载流量的链路切换示意图；

图4为本发明实施例2中流量保护方法的流程图；

图5为本发明实施例2中流量保护装置的组成框图；

图6为本发明实施例3中流量保护方法中的承载流量的隧道切换示意图；

图7为发明实施例3中流量保护的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供一种流量保护方法，用于在具有多协议标签交换(MPLS)的网络中，存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径。在端到端备份路径保护机制中，该主路径和备份路径为LSP(Label SwitchPath，标签交换路径)，在备份Tunnel保护(隧道保护组)机制中，该主路径和备份路径为隧道，当然该主路径和备份路径还可以有其它的方式，并不局限于LSP和隧道。

如图1所示，该方法包括如下步骤：

101、检测主路径状态是否异常，若检测到所述主路径的状态异常，则执行步骤102；若检测到所述主路径的状态无异常，则执行步骤104。

其中所述主路径状态的异常可以为但不局限于以下形式，包括：链路故障、数据丢包、传输中断等；本发明实施例对此不进行限制。

102、停止通过主路径承载流量，换到备用路径承载流量，由承载流量的备用通道实现业务数据的传输。

103、在将承载流量的链路由主路径切换到备用路径后，将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原来的主路径降级为备用路径，其中，若原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的备用路径来承载，不回切到原主路径上。

104、通过所述主路径承载流量，实现业务数据的传输。

本发明实施例提供一种流量保护装置，该装置用于MPLS的网络中，所述MPLS网络中存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径。如图2所示，该装置包括：检测模块21、切换模块22和调整模块23。

检测模块21，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块22，用于在所述检测模块21检测到主路径的状态异常时，切换到备用路径承载流量；

调整模块23，用于在切换模块22将承载流量的链路由主路径切换到到备用路径后，将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原主路径降级为备用路径。

若所述检测模块21没有检测到主路径状态的异常，还是通过所述主路径承载流量实现终端之间业务数据的传输。

上述流量保护的方法及装置用在网络中时，需要在采用上述方法的终端中安装相应的装置，如果某个网络中需要相互通信的两个终端安装了上述装置，则构成了流量保护系统。

本发明实施例中，当主路径发生异常时，切换到备用路径承载流量，并将承载流量的备用路径升级为主路径，将原主路径降级为备用路径；并且当原主路径的状态恢复正常状态时，承载流量的链路不再回切至主路径，而是由承载流量的备用路径继续承载流量，直到该备用路径的状态出现异常时才进行承载流量的链路的切换，这样一次链路震荡仅需要一次链路的切换，便可以锁定流量，与现有技术中一次链路的震荡需要两次链路的切换相比，极大地减少网络中流量切换的频率，提高流量承载的可靠性。

实施例2

本发明实施例提供一种流量保护方法，本发明实施例以所述链路为LSP(Label Switch Path，标签交换路径)为例，结合图3和图4具体阐述所述流量保护的方法，说明端到端备份路径的保护，如图4所示，该方法包括如下步骤：

入接口和出接口的LSR(Label Switched Router，标签交换路由器)之间存在一条用以承载流量的主LSP，和至少一条起保护作用的备用LSP；为主LSP和备用LSP设置优先级，优先级较高的备用LSP在承载流量的主LSP的状态异常时，优先被选作承载流量的LSP。本发明实施例中以所述至少一条起保护作用的备用LSP为两条备用LSP为例具体阐述流量保护的方法。

301、入接口和出接口的LSR之间存在一条用以承载流量的主LSP，和两条起保护作用的备用LSP1、LSP2；为主LSP、备用LSP1和备用LSP2分别设置优先级；具体设置为，主LSP的优先级最高，设置优先级为主，且将备用LSP1和备用LSP2优先级由高到低设定为备1、备2。

302、入接口和出接口的LSR之间通过主LSP承载流量，实现业务数据的传输。

303、检测主LSP的状态，若检测到主LSP的状态异常时，执行步骤304；若检测到主LSP的状态无异常时，执行步骤306。其中所述主LSP状态的异常可以为但不局限于以下形式，包括：链路故障、数据丢包、传输中断等；本发明实施例对此不进行限制。

304、停止通过主LSP承载流量，根据备用LSP1和备用LSP2优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载。

本发明实施例中备用LSP1的优先级别高于备用LSP2的优先级别，所以将承载流量的链路由主LSP切换到备用LSP1，由承载流量的备用LSP1实现业务数据的传输。

如果高优先级的备用LSP1也出现异常，则将承载流量的链路由主LSP切换到备用LSP2上，即根据备用LSP1和备用LSP2优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载。

305、在将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载后，将承载流量的备用LSP1的优先级与原主LSP的优先级进行互换，即将主LSP的优先级降为备1，将备用LSP1的优先级升为主；若承载流量的隧道为备用隧道LSP2，则将原主LSP的优先级降级为备2，将备用LSP2的优先级升级为主。

在本步骤中，通过变换优先级，当原主LSP恢复正常后，仍将流量锁定在升级为主路径的备用LSP2来承载，不回切到原主LSP上。

306、由承载流量的主LSP承载流量，实现业务数据的传输。

本发明实施例还提供一种流量保护装置，如图5所示，该装置包括：设置模块41、检测模块42、切换模块43和调整模块44。

设置单元41，用于为主路径和备用路径设置优先级；

检测模块42，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块43，用于在检测模块42检测到主路径的状态异常时，根据备用路径优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载；

调整模块44，用于在切换模块43将承载流量的链路由主路径切换到优先级高的正常的备用路径后，将承载流量的备用路径的优先级与原主路径的优先级进行互换。

若所述检测模块本发明实施例中，终端之间存在承载流量的主路径和至少一条起保护作用的备用路径，并且为所述主路径和备用路径设置优先级，当主路径发生异常时，根据所述备用路径优先级的高低，将流量切换到优先级较高的备用路径承载，并将承载流量的备用路径的优先级与原主路径进行互换；当原来主路径的状态恢复正常状态时，承载流量的链路不再回切至原主路径，而是由优先级较高的备用路径继续承载流量，因此一次链路震荡仅需要一次链路的切换，便可以锁定流量，与现有技术中一次链路的震荡需要两次链路的切换相比，极大地减少网络中流量切换的频率，降低系统开销，提高流量承载的可靠性。

并且在将流量从主路径切换到优先级较高的一条备用路径后，将所述原来的主路径与上述备用路径的优先级进行互换，由该备用路径承载流量，直到该备用路径的状态出现异常时才再根据备用路径的优先级选择承载流量的备用路径，因此终端之间进行业务流量的传输时，主路径和备用路径所经过的路径不存在强烈的主次之分，流量可以由各个优先级的链路长期承载。

实施例3

本发明实施例提供一种流量保护方法，本发明实施例以所述链路为隧道为例，结合图6和图7具体阐述所述流量保护的方法，说明隧道保护组备份路径的保护，如图7所示，该方法包括如下步骤：

隧道保护组中存在一条用以承载流量的主隧道，和至少一条起保护作用的备用隧道；为主隧道和备用隧道设置优先级，优先级较高的备用隧道在承载流量的主隧道的状态异常时，优先被选作承载流量的隧道。本发明实施例中以所述至少一条起保护作用的备用隧道为两条备用两路为例具体阐述流量保护的方法并以所述备用隧道为两条隧道为例具体阐述所述流量保护的方法。

501、隧道保护组中之间存在一条用以承载流量的主隧道P，和两条起保护作用的备用隧道P1、P2，为主隧道P、备用隧道P1和备用隧道P2分别设置优先级；具体设置为，主路径LSP的优先级最高，设置优先级为主，且将所述两条备用隧道P1、P2优先级由高到低设定为备1、备2。

502、隧道保护组中之间通过主隧道P承载流量，实现业务数据的传输。

503、检测主隧道P的状态若检测到主隧道P的状态异常时，执行步骤504；若检测到主隧道P的状态无异常时，执行步骤506。其中所述状态异常可以为但不局限于以下形式，包括：链路故障、数据丢包、传输中断等；本发明实施例对此不进行限制。

504、停止通过主隧道P承载流量，根据备用隧道优先级的高低，将流量切换到状态无异常且优先级高备用隧道。

本发明实施例中备用隧道P1的优先级别高于备用隧道P2的优先级，若备用隧道P1的状态无异常，则将流量由主隧道切换到备用隧道P1，若备用隧道P1的状态存在异常，由将流量由主隧道切换到备用隧道P2，由备用隧道实现业务数据的传输。

如果高优先级的备用隧道P1也出现异常，则将承载流量的链路由主LSP切换到备用隧道P2上，即根据备用P1和备用P2优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载。

505、在将流量切换到状态无异常且优先级高备用隧道后，将承载流量的备用隧道的优先级与原主隧道的优先级进行互换，即若承载流量的隧道为备用隧道P1，则将将原主隧道的优先级降为备1，将备用隧道P1的优先级升级为主；若承载流量的隧道为备用隧道P2，则将原主隧道P的优先级降级为备2，将备用隧道P2的优先级升级为主。

在本步骤中，通过变换优先级，当原主隧道P恢复正常后，仍将流量锁定在升级为主路径的备用隧道P1或者备用隧道P2来承载，不回切到原主LSP上。

506、由承载流量的主隧道继续承载流量，实现终端之间业务数据的传输。

本发明实施例还提供一种如图5所示流量保护装置，具体描述在实施例2中，故在此不赘述。

上述流量保护的方法及装置用在网络中时，需要在采用上述方法的终端中安装相应的装置，如果某个网络中需要相互通信的两个终端安装了上述装置，则构成了流量锁定系统。

本发明实施例中，两个终端之间建立了承载流量的主隧道和至少一条起保护作用的备用隧道，并且为所述主路径和备用隧道设置优先级，当主隧道发生异常时，根据所述备用隧道优先级的高低，将流量切换到状态正常并且优先级较高的备用隧道承载，并将承载流量的备用隧道的优先级与原主隧道进行互换；当原来主隧道的状态恢复正常状态时，承载流量的隧道不再回切至原主隧道，而是由优先级较高的备用隧道继续承载流量，因此一次隧道震荡仅需要一次隧道的切换，便可以锁定流量，与现有技术中一次隧道的震荡需要两次隧道的切换相比，极大地减少网络中流量切换的频率，降低系统开销，提高流量承载的可靠性。

并且在将流量从主隧道切换到优先级较高的一条备用隧道后，将所述原来的主隧道与上述备用隧道的优先级进行互换，由该备用隧道承载流量，直到该备用隧道的状态出现异常时才再根据备用隧道的优先级选择承载流量备用隧道，因此终端之间进行业务流量的传输时，主隧道和备用隧道所经过的路径不存在强烈的主次之分，流量可以由各个优先级的隧道长期承载。

在发明本实施中，当链路情况不稳定，当主路径发生异常，且优先级较高的备用路径状态发生异常还没有恢复至正常状态，这时将流量切换至优先级较低的备用路径上来，进一步保证了数据传输的稳定性。

本发明实施例中主要是以MPLS TE中的隧道保护组和端到端备份路径保护来为例说明本发明的应用，在具体实施时，可以根据情况和需求的不同，建立其他流量工程中的流量锁定，并且可以存在多个备用路径。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种流量保护方法，其特征在于，在多协议标签交换MPLS的网络中，存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，该方法包括：

检测主路径状态是否异常；

若所述主路径的状态异常，切换到备用路径承载流量；

将承载流量的备用路径升级为主路径，将原主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上。

2、根据权利要求1所述的流量保护方法，其特征在于，还包括：为所述主链路和所述至少一条备用路径设置优先级。

3、根据权利要求2所述的流量保护方法，其特征在于，当所述主路径的状态异常时，所述切换到备用路径承载流量，具体包括：

根据所述备用路径优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常工作的备用路径承载。

4、根据权利要求3所述的流量保护方法，其特征在于，将承载流量的备用路径升级为主路径，将原主路径降级为备用路径，具体包括：将原主路径的优先级与所述承载流量的备用路径的优先级进行互换，使得承载流量的备用路径升级为主路径，原主路径降级为备用路。

5、一种流量保护装置，其特征在于，所述装置用于多协议标签交换MPLS的网络中，所述MPLS网络中存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，所述装置包括：

检测模块，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块，用于在所述检测模块检测到主路径的状态异常时，切换到备用路径承载流量；

调整模块，用于将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上。

6、根据权利要求5所述的流量保护装置，其特征在于，还包括：

设置模块，用于为所述主路径和所述至少一条备用路径设置优先级。

7、根据权利要求6所述的流量保护装置，其特征在于，所述切换模块具体用于，当所述检测模块检测到所述主路径的状态异常时，根据所述备用路径优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载。

8、根据权利要求5所述的流量保护装置，其特征在于，所述调整模块具体用于当主所述链路发生状态异常时，根据所述备用路径优先级的高低，将流量切换到优先级高的正常的备用路径承载后，将原主路径的优先级与所述备用路径的优先级进行互换。

9、一种通信系统，包括终端，其特征在于，所述系统用于多协议标签交换MPLS的网络中，所述MPLS网络中存在一条用以承载流量的主路径，和至少一条起保护作用的备用路径，所述终端包括：

检测模块，用于检测主路径的状态是否异常；

切换模块，用于在所述检测模块检测到主路径的状态异常时，切换到备用路径承载流量；

调整模块，用于将承载流量的备用路径升级为主路径，并将原主路径降级为备用路径，其中，若所述原主路径恢复正常，仍将流量锁定在升级为主路径的所述备用路径来承载，不回切到所述原主路径上。

10、根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，所述终端为客户端或者服务器。

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