CN101741672B - 自动保护通道的切换方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动保护通道的切换方法和装置，其中，该方法包括：共享链路的端点检测共享链路是否存在阻塞；在检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；在检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。借助于本发明，通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息，能够解决相关技术中低级环发生故障时跨环刷新地址过程中数据丢失的问题，减少低优先级环向高优先级环发送协议消息的数量，提高网络资源利用效率和网络的性能。

Description

自动保护通道的切换方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种自动保护通道的切换方法和装置。

背景技术

在以太网的实际应用中，目前已经广泛采用了各种保护技术，以实现主用路径和备用路径之间的冗余备份。

通常，当主用路径和备用路径都为完好时，阻塞备用路径的数据转发功能，网络之间的被保护数据在主用路径上传输；当主用路径发生故障时，打开备用路径的数据转发功能，网络之间的被保护数据切换到备用路径上传输，在此过程中，通过对链路端口的阻塞/开启的切换，能够防止网络在正常状态下被保护数据的重复接收，并且能够避免广播风暴的形成；而在网络的主用路径出现故障时启用备用路径传输保护数据，能够有效提高以太网的抗故障能力，并且可以满足切换时的收敛时间小于50ms的高实时性要求。

图1示出了根据相关技术的以太环网的拓扑结构，以太网多环保护技术可以应用于如图1所示的结构上。在图1中，节点A至G为支持以太网交换功能的节点，节点A、B、C、D、E组成以太环网Ring1，节点C、D、E、F、G组成以太环网Ring2，Ring1与Ring2通过共享链路C<—>D<—>E相连。链路A<—>B为Ring1的环保护链路，链路G<—>F为Ring2的环保护链路。在正常情况下，环保护链路至少有一个端口被阻塞，阻塞端口不能转发数据，以防止广播风暴的产生。

在应用以太网多环保护技术时，需定义环优先级的概念，即，当共享链路发生故障或者恢复时触发高优先级环(或称高层次环、主环，下同)发生链路切换，而低优先级环(或称低层次环、子环，下同)不发生链路切换。

假设图1所示的Ring1为高优先级环，Ring2为低优先级环。此时，当以太多网环的链路都正常时，高优先级环和低优先级环的环保护链路阻塞端口的数据转发功能将被关闭。图2为图1所示的以太多环网中共享链路无阻塞且环上链路正常时的通信路径拓扑框图，如图2所示，端口b1、g1阻塞了数据转发功能，用户1与用户2之间的通信路径为用户1<—>节点A<—>节点E<—>节点D<—>节点C<—>节点F<—>用户2。

当以太多环网的链路出现故障时，如果故障链路不是环保护链路，则环保护链路上的阻塞端口的数据转发功能被打开，并且各个节点还要刷新地址转发表，网络之间通信按照新的路径进行。图3为图1所示的以太多环网中共享链路无阻塞且高优先级环链路故障时的通信路径拓扑结构框图，如图3所示，高优先级环Ring1上的链路<A，E>发生了故障，节点A和节点E检测到链路故障后，分别阻塞端口a1和端口e1的数据转发功能，并通知其它节点链路故障。节点B收到通知后，打开端口b1的数据转发功能。另外Ring1上的各个节点还要刷新地址转发表，用户1和用户2新的通信路径为：用户1<—>节点A<—>节点B<—>节点C<—>节点F<—>用户2。

当以太多环网的链路恢复后，进行恢复切换，网络传输恢复到正常状态时的传输路径，由于路径改变，节点也需要进行地址转发表的刷新。

另外如果低优先级环的节点刷新了地址，而高优先级环的节点没有刷新地址，可能会造成下面的问题。

图4为以太多环网中共享链路有阻塞且环上链路正常时的通信路径拓扑结构框图，如图4所示，当以太多环网无故障时，用户1和用户2的通信路径为：用户1<—>节点A<—>节点B<—>节点C<—>节点F<—>用户2。

图5为图4所示的以太多环网中共享链路有阻塞且低优先级环链路故障时的通信路径拓扑结构框图，如图5所示，当低优先级环Ring2的链路发生故障时，Ring2的链路<C，F>出现了故障，节点C、F检测到链路出现故障后，阻塞端口c2和f1的数据转发功能，并通知其它节点链路故障和刷新地址转发表。G点收到通知后，打开端口g1的数据转发功能，并刷新地址转发表。若地址刷新消息不发送到节点A，用户1发送到用户2的数据仍从端口a2被转发，由于节点C与节点F的路径不可达，就会发生大量丢包现象。只有待节点A学习到了正确的出端口a1后，用户1发往用户2的数据才可以到达。因此，用户1发向用户2的数据转发路径的切换时间可能超过50ms，不能满足相关要求。类似地，在以太网环路进行恢复的保护切换时，用户1和用户2之间的通信也存在相似的问题。

此外，在以太多环网进行维护和保护切换时，需要传送一些协议消息(例如，地址刷新消息、故障消息等)来控制环网的保护和恢复，这些消息是在自动保护通道中传送的，并且高优先级环和低优先级环分别有各自的自动保护倒换通道，高优先级环协议消息和低优先级环的协议消息分别在高优先级环的自动保护通道和低优先级环的自动保护通道中传送。

在图5中，当低优先级环链路发生故障时，若地址刷新消息能够尽快地发送到节点A，即可使链路尽快地发生切换。而传统的以太多环网的低优先级环的自动保护通道仅限于低优先级环节点所组成的链路，因而无法将地址刷新消息传送给高优先级环。

目前，针对低优先级环的链路发生故障时无法将地址刷新消息发送给高优先级环的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

考虑到相关技术中低优先级环的链路发生故障时无法将地址刷新消息发送给高优先级环的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种自动保护通道的切换方法和装置，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动保护通道的切换方法，应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，高优先级环与低优先级环具有共享链路。

根据本发明的自动保护通道的切换方法包括：

共享链路的端点检测共享链路是否存在阻塞；

在检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；

在检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。

进一步地，该方法可以包括：在低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据低优先级环当前的自动保护倒换通道在以太多环网中进行协议消息的发送。

优选地，协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种自动保护通道的切换装置，应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，高优先级环与低优先级环具有共享链路。

根据本发明自动保护通道的切换装置包括：

检测模块，位于共享链路的端点，用于检测共享链路是否存在阻塞；

切换模块，用于在检测模块的检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；以及用于在检测模块的检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。

其中，切换模块可以进一步包括：

第一切换子模块，用于在检测模块的检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；

第二切换子模块，用于在检测模块的检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。

进一步地，该装置还可以包括：发送模块，用于在低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据低优先级环当前的自动保护倒换通道在以太多环网中进行协议消息的发送。

优选地，协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

借助于本发明的上述技术方案，通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息，能够解决相关技术中低级环发生故障时跨环刷新地址过程中数据丢失的问题，减少低优先级环向高优先级环发送协议消息的数量，提高网络资源利用效率和网络的性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中以太多环网正常通信时共享链路不存在阻塞的拓扑结构框图；

图2为图1所示的以太多环网中共享链路无阻塞且环上链路正常时的通信路径拓扑框图；

图3为图1所示的以太多环网中共享链路无阻塞且高优先级环链路故障时的通信路径拓扑结构框图；

图4为相关技术中以太多环网正常通信时共享链路存在阻塞的通信路径拓扑结构框图；

图5为图4所示的以太多环网中共享链路有阻塞且低优先级环链路故障时的通信路径拓扑结构框图；

图6是根据本发明方法实施例的自动保护通道的切换方法的处理流程图；

图7是在以太多环网中共享链路有阻塞的情况下应用图6所示方法进行低优先级环自动保护通道切换的示意图；

图8是在以太多环网中共享链路不存在阻塞的情况下应用图6所示方法进行低优先级环自动保护通道切换的示意图；

图9是根据本发明的装置实施例的自动保护通道的切换装置的框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术中低优先级环的链路发生故障时无法将地址刷新消息发送给高优先级环的问题，本发明提出了一种自动保护通道的切换方法和装置，借助于该方法，能够通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息。

下面结合附图详细说明本发明的实施例。

方法实施例

根据本实施例，提供了一种自动保护通道的切换方法。

图6示出了根据本发明方法实施例的自动保护通道的切换方法的处理流程，该方法应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，高优先级环与低优先级环具有共享链路，如图6所示，该处理流程包括步骤S602至步骤S606。

步骤S602，共享链路的端点检测共享链路是否存在阻塞；

步骤S604，在检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；

步骤S606，在检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。

进一步地，该方法还可以包括：在低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据低优先级环当前的自动保护倒换通道在以太多环网中进行协议消息的发送。其中，上述协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

通过本实施例提供的方法，能够通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息。

图7是应用图6所示方法的以太多环网中共享链路有阻塞低优先级环自动保护通道切换的路径示意图，如图7所示，Ring1与Ring2通过共享链路<C，D，E>相连，Ring1是高优先级环(或称高层次环、主环)，Ring2是低优先级环(或称低层次环、子环)。Ring1的环保护链路为<C，D>，环正常状态下，c1端口被阻塞；Ring2的环保护链路为<G，F>，环正常状态下，g1端口被阻塞。共享链路两端的节点E和C检测它们之间的链路是否有阻塞，由于c1端口被阻塞，因此E和C能检测到共享链路间有阻塞。则低优先级环的自动保护倒换通道切换为G<—>E<—>A<—>B<—>C<—>F<—>G，该路径如图7中虚线所示。

图8是应用图6所示方法的以太多环网中共享链路无阻塞低优先级环自动保护通道切换的路径示意图，如图8所示，Ring1与Ring2通过共享链路<C，D，E>相连，Ring1是高优先级环(或称高层次环、主环)，Ring2是低优先级环(或称低层次环、子环)。Ring1的环保护链路为<A，B>，环正常状态下，b1端口被阻塞；Ring2的环保护链路为<G，F>，环正常状态下，g1端口被阻塞。共享链路两端的节点E和C检测它们之间的链路是否有阻塞，由于b1阻塞端口不在共享链路<E，D，C>上，因此E和C检测到共享链路间无阻塞。则低优先级环的自动保护倒换通道切换为G<—>E<—>D<—>C<—>F<—>G，如图8中虚线所示的路径。

通过本实施例提供的方法，能够通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息。

装置实施例

根据本实施例，提供了一种自动保护通道的切换装置。

图9示出了根据本发明的装置实施例的自动保护通道的切换装置的结构，该装置应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，高优先级环与低优先级环具有共享链路，如图9所示，该装置包括：检测模块90、切换模块92。

下面详细描述上述模块的功能。

检测模块90，位于共享链路的端点，用于检测共享链路是否存在阻塞；

切换模块92，该模块可连接于检测模块90，用于在检测模块90的检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；并且还可用于在检测模块90的检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。即，通过切换模块92实现两种不同情况下的切换。

可选地，切换模块92可以进一步包括，第一切换子模块(未示出)，用于在检测模块90的检测结果为是的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路；以及第二切换子模块(未示出)，用于在检测模块90的检测结果为否的情况下，将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路。

也就是说，针对两种切换情况，可以分别通过一个用于切换的模块来实现。除此之外，根据实际需要，还可以通过更多数量的切换模块来实现上述两种方式的切换，本文不再一一列举。

进一步地，该装置还可以包括：发送模块(未示出)，用于在低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据低优先级环当前的自动保护倒换通道在以太多环网中进行协议消息的发送。其中，该协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

以通过单个切换模块进行切换为例，上述模块间的工作流程可以包括以下步骤：

步骤1，检测模块90检测共享链路上是否存在阻塞，当检测结果为是的情况下，执行步骤2，否则，直接执行步骤3；

步骤2，切换模块92将低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了保护链路的中间节点之外以太多环网中其他所有节点之间的链路，并继续执行步骤4；

步骤3，切换模块92将低优先级环的自动保护倒换通道切换为低优先级环的所有节点之间的链路，并继续执行步骤4；

步骤4，发送模块根据低优先级环当前的自动保护倒换通道在以太多环网中发送协议消息(例如，包括地址刷新消息、故障消息等)。

综上所述，借助于本发明的技术方案，通过切换低优先级环的自动保护通道选择性地向高优先级环发送低优先级环的协议消息，能够解决相关技术中低级环发生故障时跨环刷新地址过程中数据丢失的问题，减少低优先级环向高优先级环发送协议消息的数量，提高网络资源利用效率和网络的性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (7)

1.一种自动保护通道的切换方法，应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，所述高优先级环与所述低优先级环具有共享链路，其特征在于，所述方法包括：

所述共享链路的端点检测所述共享链路是否存在阻塞；

在检测结果为是的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了所述共享链路的中间节点之外所述以太多环网中其他所有节点之间的链路；

在检测结果为否的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为所述低优先级环的所有节点之间的链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据所述低优先级环当前的自动保护倒换通道在所述以太多环网中进行协议消息的发送。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

4.一种自动保护通道的切换装置，应用于包含高优先级环和低优先级环的以太多环网，其中，所述高优先级环与所述低优先级环具有共享链路，其特征在于，所述装置包括：

检测模块，位于所述共享链路的端点，用于检测所述共享链路是否存在阻塞；

切换模块，用于在所述检测模块的检测结果为是的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了所述共享链路的中间节点之外所述以太多环网中其他所有节点之间的链路；以及用于在所述检测模块的检测结果为否的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为所述低优先级环的所有节点之间的链路。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述切换模块进一步包括：

第一切换子模块，用于在所述检测模块的检测结果为是的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为除了所述共享链路的中间节点之外所述以太多环网中其他所有节点之间的链路；

第二切换子模块，用于在所述检测模块的检测结果为否的情况下，将所述低优先级环的自动保护倒换通道切换为所述低优先级环的所有节点之间的链路。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，进一步包括：

发送模块，用于在所述低优先级环进行保护切换或恢复切换的情况下，根据所述低优先级环当前的自动保护倒换通道在所述以太多环网中进行协议消息的发送。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述协议消息包括以下至少之一：地址刷新消息、故障消息。

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