CN101656630B - 一种业务保护方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种业务保护方法和系统，方法包括步骤：检测到业务链路出现故障需要保护切换时，将出现故障的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路中的保护隧道带宽进行比较；专用保护链路中保护隧道带宽满足需要切换的业务带宽需求，则切换至专用保护链路；专用保护链路中保护隧道带宽不能满足需要切换的业务带宽需求，则将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道的带宽比较，如果存在工作链路带宽满足需求，则切换至该工作链路，进行业务传输。本发明在专用保护隧道带宽不够的情况下，通过隧道带宽大小检测并结合优先级高低，进行链路切换，充分利用工作链路的空闲带宽进行隧道保护，提高了业务的稳定性和链路的利用率。

Description

一种业务保护方法和系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种业务保护方法和系统。

背景技术

传输多协议标签分配(Transport Multi-Protocol Label Switch，T-MPLS)是国际电信联盟(ITU-T)标准化的一种分组传送网(Packet TransportNetwork，PTN)技术，其解决传统同步数字等级(Synchronous DigitalHierarchy，SDH)在以分组交换为主的网络环境中暴露出效率低下的缺点，是得到业界认可的主流的分组传送技术。以自动交换光网络(AutomaticSwitch Optical Network，ASON)/通用多协议标签交换(GeneralMulti-Protocol Label Switch，GMPLS)作为其控制平面，是多协议标签分配(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)在传送网中的应用，增加了面向连接的操作维护管理(Operation，Administration and Maintenance，OAM)和保护恢复的功能。

T-MPLS隧道一般作为传输的主干道，其重要性不言而喻，故该隧道要有一定的自愈能力，称之为网络生存性。网络生存性一般通过网络保护和恢复技术实现。

T-MPLS路径保护具体分为1+1和1:1两种类型。在两种结构中，都是一条保护连接对应一条工作连接，不同的是前者是业务流量在工作和保护连接上同时发向目的地，在目的地再根据具体的机制，来选择接收来自工作或保护连接上的业务流量。后者是被保护的业务流量在工作链接上进行传送，当故障发生时通过某种机制切换至保护链接上传输。在1:1的基础上可以扩展为N:1的隧道保护，即一个保护隧道，N条工作隧道，保护隧道同时为N条工作隧道提供保护，增加了链路的利用率。

但是，N:1模型在增加了链路的利用率同时，也增加了风险。如果多条链路同时发生故障，一个保护链路能否肩负起保护的责任犹未可知，目前主要缺点如下：

(1)故障发生时，保护链路带宽很容易耗尽的情况下，不能继续保护发生故障的工作链路；

(2)在有关键业务和一般业务都发生故障时，没有一种优先保护关键业务的机制。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种业务保护方法和系统，在不增加物理保护带宽的基础上，充分利用工作链路的空闲带宽进行隧道保护，提高了业务的稳定性和链路的利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种业务保护方法，包括步骤：

检测到业务链路出现故障需要保护切换时，将出现故障的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路中的保护隧道带宽进行比较；

专用保护链路中保护隧道带宽满足需要切换的业务带宽需求，则切换至专用保护链路；

专用保护链路中保护隧道带宽不能满足需要切换的业务带宽需求，则将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道的带宽比较，如果存在工作链路带宽满足需要切换的业务带宽需求，则切换至该工作链路，进行业务传输。

本发明实施例中，所述方法还包括步骤：

如果专用保护链路中所有保护隧道的带宽都不能满足需要切换的业务带宽需求，将该业务所在隧道的优先级同专用保护链路中优先级最低的隧道进行比较；

根据比较结果，如果优先级高于专用保护链路上的优先级最低的隧道，将需要保护的业务所在隧道带宽同专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽进行比较，根据比较结果作出是否抢占资源的决定。

本发明实施例中，所述方法具体包括步骤：

如果需要保护的业务所在隧道带宽小于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，将当前专用保护隧道中的业务暂时记录，释放资源给优先级高的业务；

如果需要保护的业务所在隧道带宽大于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，则查找保护链路中的其他业务优先级，需要保护的业务所在隧道优先级同专用保护链路中隧道优先级更高一级的进行比较。

本发明实施例中，所述方法还包括步骤：

当前专用保护隧道中的业务的原先工作链路恢复，则切换回原来的工作链路；否则，等待优先级高的业务切换回原先工作链路，归还资源后再启动专用保护隧道中的原来保护的业务进行传输。

本发明实施例中，所述方法还包括步骤：

如果需要保护的业务所在隧道的优先级比专用保护链路中优先级最低的隧道还低，则处理其它流程。

本发明实施例中，所述方法还包括步骤：

切换成功后，作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端业务链路一致。

一种业务保护系统，包括：

检测单元，用于检测业务链路是否正常工作；

第一比较单元，和检测单元连接，用于将出现故障需要切换的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路中的保护隧道带宽进行比较；如果专用保护链路中所有保护隧道的带宽都不能满足需要切换的业务带宽需求，则将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道的带宽比较；

切换单元，和比较单元连接，用于将出现故障需要切换的业务切换至专用保护链路或工作链路。

本发明实施例中，所述系统还包括：

第二比较单元，与第一比较单元连接，用于将出现故障需要切换的业务链路所在隧道的优先级同专用保护链路中优先级最低的隧道进行比较；如果优选级高于专用保护链路中优先级最低的隧道，则将出现故障需要切换的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽进行比较。

本发明实施例中，所述第二比较单元还用于：

将出现故障需要切换的业务链路所在隧道的优先级同专用保护链路中隧道优先级更高一级的进行比较。

本发明实施例中，所述系统还包括：

告警单元，与切换单元连接，用于切换成功后，作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端业务链路一致。

与现有技术相比，本发明实施例检测到业务链路出现故障需要保护切换时，在专用保护隧道带宽不够的情况下，尽可能的利用工作链路的空闲带宽进行链路保护的方法，通过隧道带宽大小检测并结合优先级高低，判断当前需要保护的业务如何进行链路切换，在不增加物理保护带宽的基础上，充分利用工作链路的空闲带宽进行隧道保护，提高了业务的稳定性和链路的利用率。

附图说明

图1是N:1工作模型示意图；

图2本发明实施例提供的一种物理链路上工作隧道带宽划分示意图；

图3是本发明实施例提供的一种业务保护方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种优先级处理方法流程图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

本发明的主要思想是：检测到业务链路出现故障需要保护切换时，在专用保护隧道带宽不够的情况下，尽可能的利用工作链路的空闲带宽进行链路保护的方法，通过隧道带宽大小检测并结合优先级高低，判断当前需要保护的业务如何进行链路切换，在不增加物理保护带宽的基础上，充分利用工作链路的空闲带宽进行隧道保护，提高了业务转发的稳定性和链路的利用率。

请参阅图1所示，图1为T-MPLS保护路径N:1工作模型示意图，该模型是1:1模型的扩展，即一个专用保护链路，保护N个工作链路。专用保护链路是工作链路故障时第一个充当保护的链路，其次在多个工作链路发生故障时，专用保护链路带宽不够时，剩余的正常工作链路相互之间也可以按照相应的机制对发生故障的链路进行保护。

请参阅图2所示，图2本发明实施例提供的一种物理链路上工作隧道带宽划分示意图。本发明实施中，基于带宽计算，结合T-MPLS隧道的面向连接性以及静态性，在初始时对每个物理链路进行带宽划分。具体如何划分(划分几个隧道，每个隧道最多分配多少带宽)需要根据各隧道所承载的业务决定(每个隧道可以承载多个业务，用私网标签分开即可)，首先要确保能够满足业务传输的需要，分配完需要的带宽后，指定一个空闲的隧道，只需将其中一个隧道置上一个空闲标志即可独享所有的空闲带宽(如图2中的隧道2)。保护链路上的隧道带宽不做指定，动态申请分配，最大可申请使用整个空闲的带宽。

本发明实施例中，在工作隧道通过隧道配置，确定各业务所需的最大带宽(可以通过隧道限速实现)，并基于该隧道所承载的业务对各隧道的优先级进行划分。指定各隧道的第一保护隧道，即N:1模型专用保护链路上的隧道，并根据具体的配置，充分利用工作链路上的空闲隧道作为第二甚至第三保护隧道，内部形成一个隧道保护关系表，请见表1：

表1

表1中，接口(Interface)字段对应各隧道的物理接口；角色(role)字段指明该隧道的角色，是专用保护链路上的隧道还是工作链路上的隧道，工作链路上的隧道还分为工作(work)和空闲(idle)两种类型，work类型是可以作为业务承载的隧道，idle类型是没有业务承载的隧道，可以作为后备保护隧道使用。保护隧道编号(Protect tunnel-id)字段提供了该工作隧道如果故障时，可以依次查找的保护隧道编号，比如隧道1在故障时可以先查找专用保护隧道n，如果隧道n带宽已满，这时可以查找隧道2，隧道2也不行的话还可以查找隧道4。优选级(Priority)字段是各隧道所承载的业务优先级，是在所有保护带宽不够时抢占专用保护链路隧道的依据。State字段表明该隧道所承载的业务目前是工作在自己的链路上，还是已经发生故障切换到保护链路上了。切换隧道编号(Switched tunnel-id)字段记录已经被保护切换至具体的哪一条隧道。表1中参数在初始时在传输两端进行配置，并在工作过程中利用自动切换保护(Automatic ProtectionSwitching，APS)报文进行交互，实现相关数据的一些动态修改，保证收发双方一致性。

在故障发生需要保护切换时依据此表首先同专用链路上的隧道带宽进行比较，如果带宽允许则进行保护切换。否则，按照表项同第二保护隧道上的空闲隧道带宽进行比较，如果带宽允许，就进行保护切换，否则按照表项继续，直到表项中所指定的隧道查找完毕。如果表项查找完毕，仍然没有空闲带宽可用，无法切换。这时可以按照所承载业务的隧道优先级大小，在专用保护链路的隧道(第一保护隧道)上进行优先级大小比较，通过优先级大小决定隧道的使用权。待自己原先的工作隧道恢复后，切换至保护隧道的相关业务都可以切换回去(可根据具体的需求灵活变动)。

请参阅图3所示，图3为本发明实施例提供的一种业务保护方法流程图，包括步骤：

步骤301：检测工作链路是否正常；

步骤302：如果检测到故障发生，需要切换转向步骤303；如果没有发生故障，转向步骤310；

步骤303：在故障发生需要保护切换时，先同专用保护链路上的保护隧道带宽进行比较看是否满足需要保护的业务带宽需要，做出是否切换至专用保护链路的决定；

步骤304：如果带宽满足业务需要，转向步骤305；不满足需要，转向步骤306；

步骤305：切换至专用保护链路，并且作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端链路一致性；

步骤306，如果专用保护链路已经有隧道在行使保护，导致带宽不够，将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道(第二保护隧道)的带宽比较，做出是否切换至工作链路中空闲隧道的决定；

步骤307：如果带宽允许，转向步骤308；如果不允许，转向步骤309；

步骤308：切换至工作链路中空闲隧道(第二保护隧道)，并且作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端链路一致性；

步骤309：如果所有保护隧道带宽都检测完毕，仍然不能满足切换要求，这时为了保证重要业务优先传输，可以转入优先级处理流程，利用业务优先级，其目的是让重要的业务优先享受资源；

步骤310：按照业务流程对业务流量进行传输。

请参阅图4所示，图4为本发明实施例提供的一种优先级处理方法流程图，包括步骤：

步骤401：如果检测完所有的保护隧道带宽都不能满足时，将该业务所在隧道的优先级同专用保护链路上的优先级最低的隧道进行比较，决定是否抢占带宽优先为自己服务；

步骤402：如果优先级比专用保护链路上的优先级最低的隧道还低，转向步骤404；如果优先级比之要高，转向步骤403；

步骤403：此时优先级比较已经胜出，但是还不能直接占用，还要检测带宽是否允许，将需要保护的业务所在隧道带宽同专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和进行比较，根据比较结果做出是否抢占资源的决定；

步骤404：其它处理流程，可根据需求再行拓展；

步骤405：如果需要保护的业务所在隧道带宽小于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，即允许抢占资源，则转步骤406；

如果需要保护的业务所在隧道带宽大于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，即不允许抢占资源，则转步骤407；

步骤406：将当前专用保护隧道中的业务暂时记录，释放资源给优先级高的业务；

当前专用保护隧道中的业务的原先工作链路恢复，则切换回原来的工作链路；否则，等待优先级高的业务切换回原先工作链路，归还资源后再启动专用保护隧道中的原来保护的业务进行传输；并且切换时作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端链路一致性。

步骤407：查找保护链路中的其他业务优先级，需要保护的业务所在隧道优先级同专用保护链路中隧道优先级更高一级的进行比较。转向步骤402；如不满足替换条件依次循环，直至转向步骤406或404；

步骤408：按照业务流程对业务流量进行传输。

综上所述，本发明实施例基于带宽的检测和优先级比较，提供了一种简单可行的线性保护方法，此方法不仅继承了N:1模型的高线路利用率特点，同时在专用保护隧道带宽不够的情况下，利用工作隧道中的空闲带宽充当第二第三保护隧道，弥补了该模型中保护力度不够的缺点，提高了业务转发的稳定性和链路的利用率。

进一步的，本发明支持优先级验证，能够确保关键业务优先得到保护，确保关键业务能够顺利传输。

进一步的，本发明拥有很好的扩展性，根据需要还可以扩展至N:2，N:3等模型使用。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种业务保护方法，其特征在于，包括步骤：

检测到业务链路出现故障需要保护切换时，将出现故障的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路中的保护隧道带宽进行比较；

专用保护链路中保护隧道带宽满足需要切换的业务带宽需求，则切换至专用保护链路；

专用保护链路中保护隧道带宽不能满足需要切换的业务带宽需求，则将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道的带宽比较，如果存在工作链路带宽满足需要切换的业务带宽需求，则切换至该工作链路，进行业务传输；

如果所有保护隧道的带宽都不能满足需要切换的业务带宽需求，将该业务所在隧道的优先级同专用保护链路中优先级最低的隧道进行比较；

根据比较结果，如果优先级高于专用保护链路上的优先级最低的隧道，将需要保护的业务所在隧道带宽同专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和进行比较，根据比较结果作出是否抢占资源的决定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括步骤：

如果需要保护的业务所在隧道带宽小于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，将当前专用保护隧道中的业务暂时记录，释放资源给优先级高的业务；

如果需要保护的业务所在隧道带宽大于专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽的和，则查找保护链路中的其他业务优先级，需要保护的业务所在隧道优先级同专用保护链路中隧道优先级更高一级的进行比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

当前专用保护隧道中的业务的原先工作链路恢复，则切换回原来的工作链路；否则，等待优先级高的业务切换回原先工作链路，归还资源后再启动专用保护隧道中的原来保护的业务进行传输。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

如果需要保护的业务所在隧道的优先级比专用保护链路中优先级最低的隧道还低，则处理其它流程。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还进一步包括步骤：

切换成功后，作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端业务链路一致。

6.一种业务保护系统，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测业务链路是否正常工作；

第一比较单元，和检测单元连接，用于将出现故障需要切换的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路中的保护隧道带宽进行比较；如果专用保护链路中所有保护隧道的带宽都不能满足需要切换的业务带宽需求，则将需要切换的业务所在隧道带宽同工作链路中空闲隧道的带宽比较；

切换单元，和第一比较单元及第二比较单元连接，用于将出现故障需要切换的业务切换至专用保护链路或工作链路；

第二比较单元，与第一比较单元连接，用于将出现故障需要切换的业务链路所在隧道的优先级同专用保护链路中优先级最低的隧道进行比较；如果优选级高于专用保护链路中优先级最低的隧道，则将出现故障需要切换的业务链路所在隧道带宽同专用保护链路上被比较优先级的隧道带宽加上空闲带宽进行比较。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二比较单元还用于：

将出现故障需要切换的业务链路所在隧道的优先级同专用保护链路中隧道优先级更高一级的进行比较。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还进一步包括：

告警单元，与切换单元连接，用于切换成功后，作出链路切换的告警上送，同时向对端发送相应消息通知对端进行切换，确保两端业务链路一致。