CN101815006B - 一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法，将两侧客户端设备(CE)间的多条链路汇聚形成汇聚组；在每条链路上，都将CE与直连运营商网络边缘设备(PE)之间按照连接故障管理(CFM)协议配置后进行检测、两侧PE间按照相应运营商网络的操作、管理、维护(运营商网络OAM)协议配置后进行检测；PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；本发明同时还公开了一种穿越运营商网络的链路汇聚控制系统；通过本发明的方案，提高了运营商网络两侧CE之间的安全性，实现了CE到CE之间的负荷分担。

Description

一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法和系统
技术领域
本发明涉及传输层的链路汇聚控制技术，尤其涉及一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法和系统。
背景技术
就现有的传送多协议标签交换(T-MPLS)链路而言，包括：直接与运营商网络连接的客户端设备(CE，Custom Edge)；运营商网络边缘设备，即隧道边缘节点(PE，Provider Edge)；运营商网络中间设备，即隧道中间节点(P，Procider)。
对两侧PE间的T-MPLS隧道的操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)，简称T-MPLS OAM，操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)缩写为OAM。其中，操作主要完成日常网络和业务的分析、预测、规划和配置工作；维护主要是对网络及其业务的测试和故障管理等进行的日常操作活动。国际电信联盟远程通信标准化组(ITU-T)对OAM功能进行了定义：1)性能监控并产生维护信息，根据这些信息评估网络的稳定性；2)通过定期查询的方式检测网络故障，产生各种维护和告警信息；3)通过调度或者切换到其它的实体，旁路失效实体，保证网络的正常运行；4)将故障信息传递给管理实体。
T-MPLS OAM协议中的用户侧链路失败通告(CSF，Client Signal Fail)协议主要是将T-MPLS隧道一侧用户端的链路失败信息周期性的通告给另一用户侧，直到用户端的链路恢复为止。
目前的连接故障管理(CFM，Connectivity Fault Management)协议定义了基于服务的OAM管理机制，可以实现点到点、点到多点的管理。通过CFM，网络管理者可以有效的对虚拟桥局域网进行检查、隔离和连接性故障报告。它设计的主要目的是针对运营商网络，但对用户网络(C-VLAN)也同时有效。
目前，T-MPLS链路主要涉及到主备隧道的保护，即运营商隧道的保护，而在CE到PE之间的连接部分没有被保护。如果CE到PE之间出现断路，客户端发出的数据包都会被丢弃。同时，当客户端转发的流量超过隧道带宽时，会造成隧道拥塞，从而导致一部分数据包被丢弃。因此，大大降低了运营商网络两侧CE之间的安全性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法和系统，提高运营商网络两侧CE之间的安全性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供的一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法，该方法包括：
将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组；
在每条链路上，都将CE与直连PE之间按照CFM协议配置后进行检测、两侧PE间的运营商网络隧道按照相应运营商网络的操作、管理、维护(运营商网络OAM)协议配置后进行检测；
PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；
两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组。
上述方案中，所述将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组具体为：在两侧CE上分别创建链路汇聚组，将两侧CE间的多条链路所使用的CE的端口加入到汇聚组，并为CE设定选路规则。
上述方案中，所述选路规则具体为：按照源/目的媒体访问控制(MAC)地址、或者按照源/目的IP地址进行链路选择。
上述方案中，所述PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步，具体为：
当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由通到断时，该CE与PE得知链路状态为断路，PE按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到断路信息后，停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE由于收不到CFM检测报文而得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由断到通时，该CE与PE均得知链路状态为通路，PE停止向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路；
当一条链路上的运营商网络OAM检测的结果为由通到断时，数据包接收侧的PE得知链路状态为断路，该PE停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；该PE同时按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到通告的断路信息后，停止向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的运营商网络OAM检测的结果为由断到通时，数据包接收侧的PE得知链路状态恢复为通路，该PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为通路；该PE同时停止向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路。
上述方案中，所述运营商网络为T-MPLS网络、或多协议标签交换传送结构(MPLS-TP)网络、或多协议标签交换(MPLS)网络。
上述方案中，所述运营商网络为T-MPLS网络时，所述运营商网络OAM协议为T-MPLS OAM协议。
上述方案中，在运营商网络为T-MPLS时，所述PE按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，具体为：PE按照T-MPLS OAM协议的CSF协议，向对端的PE周期性的发送CSF协议包。
本发明提供的一种穿越运营商网络的链路汇聚控制系统，该系统包括：第一CE、第一PE、第二CE、第二PE；其中，
第一CE，用于将与第二CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上，与直连的第一PE之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第一PE，用于在每条链路上，与直连的第一CE之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据检测到的链路状态，使第一CE和第二CE得到的链路状态信息同步；
第二CE，用于将与第一CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上与直连的第二PE之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第二PE，用于在每条链路上与直连的第二CE之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据检测到的链路状态，使第一CE和第二CE得到的链路状态信息同步。
上述方案中，该系统进一步包括：运营商网络中间设备(P)，用于数据包转发。
上述方案中，所述运营商网络为T-MPLS网络、或MPLS-TP网络、或MPLS网络。
本发明提供的一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法和系统，将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组；在每条链路上，都将CE与直连PE之间按照CFM协议配置后进行检测、两侧PE间按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；如此，可以提高运营商网络两侧CE之间的安全性；由于本发明方案中，实现了链路汇聚，因此实现了CE到CE之间的负荷分担，并且增大了链路带宽，有效避免了隧道拥塞。
附图说明
图1为本发明实现穿越运营商网络的链路汇聚控制方法的流程示意图；
图2为本发明实现穿越运营商网络的链路汇聚控制系统的结构示意图；
图3为具体实施例中实现穿越运营商网络的链路汇聚控制方法的流程示意图；
图4为具体实施例中运营商网络的链路的结构示意图。
具体实施方式
链路汇聚控制方法是将多个链路汇聚在一起形成一个汇聚组，以实现出负荷或入负荷在汇聚组中各个成员链路中的分担，同时也提供了更高的连接可靠性。
本发明的基本思想是：将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组；在每条链路上，都将CE与直连PE之间按照CFM协议配置后进行检测、两侧PE间的运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组。
所述运营商网络可以是T-MPLS网络、MPLS-TP网络、MPLS网络等；
所述两侧CE间的多条链路均为双向的。
下面通过附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明实现一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法，如图1所示，该方法包括以下几个步骤；
步骤101：将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组；
具体的，在两侧CE上分别创建链路汇聚组，将两侧CE间的多条链路所使用的CE的端口加入到汇聚组，并为CE设定选路规则，用于CE在汇聚组中选择链路发送数据包；所述选路规则目前有多种，可以是按照源/目的MAC地址进行链路选择，也可以是按照源/目的IP地址进行链路选择。
步骤102：在每条链路上，都将CE与直连PE之间按照CFM协议配置后进行检测、两侧PE间的运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；
步骤103：PE根据配置的CFM协议和运营商网络OAM协议检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；
具体的，当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由通到断时，该CE与PE均得知链路状态为断路，PE按照运营商网络OAM协议，向运营商网络隧道对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到通告的断路信息后，停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE由于收不到CFM检测报文而得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由断到通时，该CE与PE均得知链路状态为通路，PE停止向运营商网络隧道对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路；
当一条链路上的两侧PE间运营商网络隧道的运营商网络OAM检测的结果为由通到断时，数据包接收侧的PE得知链路状态为断路，该PE停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；该PE同时按照运营商网络OAM协议，向运营商网络隧道对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到通告的断路信息后，停止向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的两侧PE间运营商网络隧道的运营商网络OAM检测的结果为由断到通时，数据包接收侧的PE得知链路状态恢复为通路，该PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为通路；该PE同时停止向运营商网络隧道对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路。
步骤104：两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组。
基于上述的链路汇聚控制方法，本发明还提供了一种穿越运营商网络的链路汇聚控制系统，如图2所示，该系统包括：第一CE 21、第一PE 22、第二CE 23、第二PE 24；其中，
第一CE 21，用于将与第二CE 23间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上，与直连的第一PE 22之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第一PE 22，用于在每条链路上，与直连的第一CE 21之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据配置的CFM协议和运营商网络OAM协议检测到的链路状态，使第一CE 21和第二CE 23得到的链路状态信息同步；
所述根据配置的CFM协议和运营商网络OAM协议检测到的链路状态，使第一CE 21和第二CE 23得到的链路状态信息同步具体为：
当一条链路上的第一CE 21与第一PE 22间CFM检测的结果为由通到断时，第一CE 21与第一PE 22均得知链路状态为断路，第一PE 22按照运营商网络OAM协议，向第二PE 24周期性的通告断路信息，第二PE 24收到通告的断路信息后，停止向第二CE 23发送CFM检测报文，第二CE 23由于收不到CFM检测报文而得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的第一CE 21与第一PE 22间CFM检测的结果为由断到通时，第一CE 21与第一PE 22均得知链路状态为通路，第一PE 22停止向第二PE 24周期性的通告断路信息，第二PE 24向直连的第二CE 23发送CFM检测报文，第二CE 23得知相应链路状态恢复为通路；
当一条链路上的第一PE 22与第二PE 24间运营商网络隧道的运营商网络OAM检测的结果为由通到断时，假设此时数据包传送由第二PE 24到第一PE22，则第一PE 22得知链路状态为断路，第一PE 22停止向第一CE 21发送CFM检测报文，第一CE 21得知相应链路状态为断路；第一PE 22同时按照运营商网络OAM协议，向第二PE 24周期性的通告断路信息，第二PE 24收到通告的断路信息后，停止向第二CE 23发送CFM检测报文，第二CE 23得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的第一PE 22与第二PE 24间运营商网络隧道的运营商网络OAM检测的结果为由断到通时，假设此时数据包传送由第二PE 22到第一PE24，则第一PE 22得知链路状态恢复为通路，第一PE 22向第一CE 21发送CFM检测报文，第一CE 21得知相应链路状态为通路；第一PE 22同时停止向第二PE 24周期性的通告断路信息，第二PE 24向第二CE 23发送CFM检测报文，第二CE 23得知相应链路状态恢复为通路。
第二CE 23，用于将与第一CE 21间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上与直连的第二PE 24之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第二PE 24，用于在每条链路上与直连的第二CE 23之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据配置的CFM协议和运营商网络OAM协议检测到的链路状态，使第一CE 21和第二CE 23得到的链路状态信息同步；
所述根据配置的CFM协议和运营商网络OAM协议检测到的链路状态，使第一CE 21和第二CE 23得到的链路状态信息同步的具体方法与第一PE 22相同，这里不再赘述。
进一步的，所述链路汇聚控制系统还包括：P 25，用于数据包转发。
下面结合具体实施例详细说明本发明的方法的实现过程和原理。
具体实施例：运营商网络为T-MPLS网络时，实现穿越运营商网络的链路汇聚控制方法，如图3、4所示，CE1到CE2的链路是双向的，包括以下几个步骤：
步骤301：将CE1与CE2间的链路M和链路N汇聚在一起形成汇聚组；
具体的，在CE1与CE2上分别创建链路汇聚组，将CE1与CE2间的链路M和链路N所使用的CE1和CE2的端口分别加入到相应的汇聚组，并为CE1和CE2设定选路规则。
步骤302：在链路M和N上，都将CE1与PE1之间按照CFM协议配置后进行检测、PE1与PE2间的T-MPLS隧道按照T-MPLS OAM协议配置后进行检测；
步骤303：PE1与PE2根据链路M和N上配置的CFM协议和T-MPLS OAM协议检测到的链路状态，使CE1和CE2得到的链路M和N的链路状态信息同步；
以链路M为例，当链路M上的CE1与PE1间CFM检测的结果为由通到断时，CE1与PE1均得知链路M的链路状态为断路，PE1按照T-MPLS OAM协议的CSF协议，向PE2周期性的发送CSF协议包，通告链路M断路，PE2收到CSF协议包后，停止向CE2发送CFM检测报文，CE2由于收不到CFM检测报文而得知链路M的链路状态为断路；
当链路M上的CE1与PE1间CFM检测的结果为由断到通时，CE1与PE1均得知链路M的链路状态为通路，PE1停止向T-MPLS隧道对端的PE2周期性的发送CSF协议包，PE2向CE2发送CFM检测报文，CE2得知链路M的链路状态恢复为通路；
当链路M上的PE1与PE2间T-MPLS隧道的T-MPLS OAM检测的结果为由通到断时，假设数据包传送由PE2到PE1，则PE1得知链路状态为断路，PE1停止向CE1发送CFM检测报文，通告链路M断路，CE1得知链路M的链路状态为断路；PE1同时按照T-MPLS OAM协议的CSF协议，向T-MPLS隧道对端的PE2周期性的发送CSF协议报文，PE2收到CSF协议报文后，停止向CE2发送CFM检测报文，CE2得知链路M的链路状态为断路；
当链路M上的PE1与PE2间T-MPLS隧道的T-MPLS OAM检测的结果为由断到通时，假设数据包传送由PE2到PE1，则PE1得知链路状态为通路，PE1向CE1发送CFM检测报文，CE1得知链路M的链路状态恢复为通路；PE1同时停止向PE2周期性的发送CSF协议包，PE2向CE2发送CFM检测报文，CE2得知链路M的链路状态恢复为通路。
步骤304：CE1和CE2在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
以链路M为例，CE1和CE2在得知链路M的链路状态为断路时，将链路M从汇聚组中移出；在得知链路M的链路状态为通路时，将链路M加入汇聚组。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种穿越运营商网络的链路汇聚控制方法，其特征在于，该方法包括：
将两侧客户端设备CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组；所述汇聚组包含每侧CE分别与其自身直连的一个运营商网络边缘设备PE之间汇聚的多条链路；
在每条链路上，都将CE与直连运营商网络边缘设备PE之间按照连接故障管理CFM协议配置后进行检测、两侧PE间的运营商网络隧道按照相应运营商网络的操作、管理、维护运营商网络OAM协议配置后进行检测；
PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步；
两侧CE在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组。
2.根据权利要求1所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，所述将两侧CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组具体为：在两侧CE上分别创建链路汇聚组，将两侧CE间的多条链路所使用的CE的端口加入到汇聚组，并为CE设定选路规则。
3.根据权利要求2所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，所述选路规则具体为：按照源/目的媒体访问控制(MAC)地址、或者按照源/目的IP地址进行链路选择。
4.根据权利要求1所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，所述PE根据检测到的链路状态，使两侧CE得到的链路状态信息同步，具体为：
当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由通到断时，所述CE与PE得知链路状态为断路，PE按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到断路信息后，停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE由于收不到CFM检测报文而得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的CE与PE间CFM检测的结果为由断到通时，所述CE与PE均得知链路状态为通路，PE停止向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路；
当一条链路上的运营商网络OAM检测的结果为由通到断时，数据包接收侧的PE得知链路状态为断路，该PE停止向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；该PE同时按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE收到通告的断路信息后，停止向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为断路；
当一条链路上的运营商网络OAM检测的结果为由断到通时，数据包接收侧的PE得知链路状态恢复为通路，该PE向直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态为通路；该PE同时停止向对端的PE周期性的通告断路信息，对端的PE向与其直连的CE发送CFM检测报文，CE得知相应链路状态恢复为通路。
5.根据权利要求1至4任一所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，所述运营商网络为传送多协议标签交换(T-MPLS)网络、或多协议标签交换传送结构(MPLS-TP)网络、或多协议标签交换(MPLS)网络。
6.根据权利要求5所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，所述运营商网络为T-MPLS网络时，所述运营商网络OAM协议为T-MPLS OAM协议。
7.根据权利要求4所述的链路汇聚控制方法，其特征在于，在运营商网络为T-MPLS时，所述PE按照运营商网络OAM协议，向对端的PE周期性的通告断路信息，具体为：PE按照T-MPLS OAM协议的用户侧链路失败通告(CSF)协议，向对端的PE周期性的发送CSF协议包。
8.一种穿越运营商网络的链路汇聚控制系统，其特征在于，该系统包括：第一CE、第一PE、第二CE、第二PE；其中，
第一CE，用于将与第二CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上，与直连的第一PE之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第一PE，用于在每条链路上，与直连的第一CE之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据检测到的链路状态，使第一CE和第二CE得到的链路状态信息同步；
第二CE，用于将与第一CE间的多条链路汇聚在一起形成汇聚组，在每条链路上与直连的第二PE之间按照CFM协议配置后进行检测；在得知链路状态为断路时，将该条链路从汇聚组中移出；在得知链路状态为通路时，将该条链路加入汇聚组；
第二PE，用于在每条链路上与直连的第二CE之间按照CFM协议配置后进行检测，并对运营商网络隧道按照相应运营商网络OAM协议配置后进行检测；根据检测到的链路状态，使第一CE和第二CE得到的链路状态信息同步；
所述汇聚组包含第一CE与第一CE直连的第一PE之间汇聚的多条链路；以及，第二CE与第二CE直连的第二PE之间汇聚的多条链路。
9.根据权利要求8所述的链路汇聚控制系统，其特征在于，该系统进一步包括：运营商网络中间设备(P)，用于数据包转发。
10.根据权利要求8或9所述的链路汇聚控制系统，其特征在于，所述运营商网络为T-MPLS网络、或MPLS-TP网络、或MPLS网络。
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