CN102014011A - 环网保护方法与系统 - Google Patents

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Abstract

为了一方面保护实现起来比较简单，能快速进行业务的恢复和保护；另一方面可以实现环网上P2P和P2MP业务的保护和恢复，本发明提出了一种基于本地故障检测的环网保护方法，包括以下步骤：当一个节点检测到本地的链路或节点发生故障时，节点生成故障报文，并将故障报文发送至环网上的其他节点；源节点经由工作路径和保护路径来发送业务；宿节点经由工作路径和保护路径中的一个进行接收，其中，工作路径与保护路径方向相反。此外，本发明还提出了一种基于本地故障检测的环网保护系统。

Description

环网保护方法与系统
技术领域
本发明涉及环网保护领域，更具体地，涉及一种基于本地故障检测的环网保护方法和系统。
背景技术
对于现有的环网上业务来说，无论是P2P业务，还是P2MP业务，存在很多保护方法。主要有以下几种：
1、RFC 4090的FRR的bypass保护方法，虽然其实现起来比较简单和快速保护，但其原有的报文之上再压入一层Tunnel标签，带来较大的字节开销和传送距离，且在出现节点或同时出现多处故障时，则不能进行业务的保护和恢复。
2、RFC 4090的FRR的detour保护方法，虽然它不用像前一种保护方法一样，通过隧道方式来保护，但每个节点上每个LSP配置一条保护路径，对于每个节点来说，其LSP的维护和配置工作量较大；
3、G.8132T-MPLS环网保护标准上WRAPPING保护方法，一方面由于采用本地故障恢复方式，保护路径传送的距离较大，带来较大的延迟和开销；另一方面需要在每个节点上对每个LSP进行工作标签和保护标签进行绑定，维护工作量较大；
4、G.8132T-MPLS环网保护标准上Steering保护方法，虽然相对于wrapping保护来说，由于采取在源端进行业务的保护，保护路径相对较短，开销和延迟都较小，但不能实现对环网上P2MP业务的完全保护；
综合上面环网保护方法来说，一方面有些保护方法，实现起来比较复杂，保护速度慢；另一方面有些保护方法，不能对所有业务进行完全保护。
发明内容
为了一方面保护实现起来比较简单，能快速进行业务的恢复和保护；另一方面可以实现环网上P2P和P2MP业务的保护和恢复，本发明提出了一种基于本地故障检测的环网保护方法，包括以下步骤：当一个节点检测到本地的链路或节点发生故障时，节点生成故障报文，并将故障报文发送至环网上的其他节点；源节点经由工作路径和保护路径来发送业务；宿节点经由工作路径和保护路径中的一个进行接收，其中，工作路径与保护路径沿环转发方向相反。
其中，在所述的当一个节点检测到本地的链路或节点发生故障时，节点生成故障报文，并将故障报文发送至环网上的其他节点的步骤之前，还包括：为环网上的每个业务配置工作路径与保护路径；环网上的各相邻节点进行本地故障检测。
其中，所述的宿节点经由工作路径与保护路径中的一个进行接收的步骤之后，还包括：当接收的方向发生变化时，宿节点向源节点反馈接收路径信息报文。
其中，当所有宿节点发送的接收路径信息报文均指示从工作路径或均指示从保护路径接收业务时，源节点仅选择工作路径或仅选择保护路径发送业务。
其中，当宿节点发送的接收路径信息报文指示既由工作路径上接收，又由保护路径上接收业务时，源节点选择工作路径和保护路径发送业务。
其中，当环网上的节点收到故障消失的信息时，源节点选择工作路径进行发送，而宿节点选择工作路径进行接收。
其中，状态变化报文和接收路径信息均经由控制通道或数据通道进行发送。
其中，业务为P2P业务或P2MP业务中的至少一个。
此外，本发明还提出了一种基于本地故障检测的环网保护系统，包括环网、环网上的多个节点、每两个节点之间的链路，还包括：状态变化报文生成模块，用于在一个节点检测到本地的链路或节点发生了状态变化时，节点生成状态变化报文，并将状态变化报文发送至环网上的其他节点；双向发送模块，用于使源节点经由工作路径和保护路径来发送业务；以及单向接收模块，用于使宿节点经由工作路径和保护路径中的一个进行接收，其中，工作路径与保护路径沿环转发方向相反。
其中，业务为P2P业务或P2MP业务中的至少一个。
采用本发明所述方法，与现有环网保护方法技术相比，一方面保护实现比较简单，具有1+1保护方法的快速性，且相对于1+1双发机制，又节约带宽资源；另一方面可以对环网上的P2P和P2MP业务进行保护和恢复。
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限定。在附图中：
图1是正常状态下业务转发示意图；
图2是故障状态下业务双发发示意图；
图3是故障状态下业务选择性双发示意图；
图4是基于本地故障检测的数据环网业务保护过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所述基于本地故障检测的环网保护方法，主要包括以下步骤：
对于图1所示环网网络结构来说，其实现保护的主要过程如下所示：
1、对于该环网来说，首先为环网上每个业务建立方向相反的工作路径和保护路径。且在正常情况下，每个业务的发送端节点仅从工作路径上发送业务，而业务接收节点也选择从工作路径方向上选收业务，且在环网上各个相邻节点上，通过本地故障检测报文来不断检测链路和节点故障；如图1所示；
2、当通过本地故障报文检测到本地链路或节点状态发生变化时，如图2所示，则由检测到故障的节点，生成一个状态变化报文，通过控制通道或数据通道，发送给环网上其他各节点；
3、环网上各节点在接收到状态变化报文后，若本节点存在需在该环上发送的业务，则首先将该业务从工作路径和保护路径上进行双发；而对于环上的各接收节点来说，则选择其中一个路径进行业务的接收；
4、每个业务的接收节点在检测接收路径发生变化，则生成一个故障报文，发送给该业务的发送节点；且发送节点根据各接收节点接收情况下，选择一个路径发送还是保持两个路径同时发送，如图3所示；
5、当环网上的故障消失或恢复到正常状态，环上各节点收到故障消失的信息时，则环上各发送节点又重新仅选择原工作路径发送业务；而业务的接收节点又重新选择从工作路径方向接收业务；且对于其中链路故障状态变化报文和接收路径状态变化报文都由控制通道来发送。
本数据环网保护的具体实施过程如下，以图1和图2所示的两种状态示意图为例。
1、在正常情况下，如图1所示，假如在该环上存在两种业务：一种是从102节点到108节点的P2P业务；另一种是从103节点到105和107节点的P2MP业务。假如这些业务所配置的工作路径方向是顺时针方向进行传递；则对于业务发送节点102和103来说，每个节点都选择工作路径方向的右侧端口发送业务，且在环上各相邻节点之间通过本地链路报文不断检测本地链路故障或节点故障；
2、当通过本地故障检测报文检测到故障或发生异常时，如图2所示，在105和106节点之间链路出现故障时，则由本地检测到故障或异常的节点105或106，生成一个故障倒换请求报文，通过控制通道，发送给环上其他各节点；
3、环上其他各节点从控制通道上收到105或106节点所发送过来的故障请求报文后，则对自己在环上所发送业务从工作路径和保护路径两个方向上进行发送。如：102节点到108节点的P2P业务，则分别从102-101-108和102-103-104-105-106-107-108两个路径上进行发送；而对于接收节点108来说，则选择一个路径上进行接收，如图2所示的故障情况，则选择从102-101-108方向上来接收业务；而对于103节点到105和107节点的P2MP业务来说，分别从103-104-105-106-107和103-102-101-108-107-106-105两个路径方向来发送业务，而对于接收节点105和107则选择一个路径方向来接收业务；
4、由各业务的接收节点，如：102节点发起的P2P业务的接收节点108，103节点发起的P2MP业务的接收节点105和107；由于108和107节点发送接收路径的发生变化，则需要向业务的发送端节点102和103节点发送接收路径信息，由业务发送节点根据所有接收节点是否在同一路径(所有节点都从工作路径或从保护路径上接收)，来判断是否选择一个路径发送还是两个路径(工作路径和保护路径)同时发生业务报文；
5、当环网上的故障消失时，则105或106节点检测到故障状态发生变化，则重新生成一个倒换恢复请求报文，再通过控制通道发送给环上其他各节点；而对于环上其他各节点收到倒换恢复请求的报文时，则将原来从两个路径方向双发或者仅在保护路径发送的业务，重新选择从工作路径一个方向上进行发送；如：102节点到108节点的P2P业务，则重新选择从102-103-104-105-106-107-108路径来发送业务；而对于接收节点108，又重新选择工作路径方向接收业务；而对于103节点所发出的到105和107节点的P2MP业务来说，则也停止两个方向的业务的发送，只选择103-104-105-106-107工作路径方向上发送业务，而接收节点105和107又重新恢复到原有的工作路径方向上来接收业务；又恢复到如图1所示的状态。
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 (10)

1.一种基于本地故障检测的环网保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
当一个节点检测到本地的链路或节点发生故障时，所述节点生成故障报文，并将所述故障报文发送至所述环网上的其他节点；
接收到故障报文后源节点经由工作路径和保护路径来发送业务；
宿节点经由所述工作路径和所述保护路径中的一个进行接收，
其中，所述工作路径与所述保护路径方向相反。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的当一个节点检测到本地的链路或节点发生故障时，所述节点生成故障报文，并将所述故障报文发送至所述环网上的其他节点的步骤之前，还包括：
为所述环网上的每个业务配置所述工作路径与所述保护路径；
所述环网上的各相邻节点进行本地故障检测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的宿节点经由所述工作路径与所述保护路径中的一个进行接收的步骤之后，还包括：
当宿节点接收的方向发生变化时，所述宿节点向所述源节点反馈接收路径信息报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所有宿节点发送的所述接收路径信息报文均指示从工作路径或均指示从保护路径接收业务时，所述源节点仅选择所述工作路径或仅选择所述保护路径发送业务。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当宿节点发送的所述接收路径信息报文指示既由所述工作路径上接收，又由所述保护路径上接收业务时，所述源节点选择所述工作路径和所述保护路径发送业务。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，当所述环网上的节点收到故障消失的信息时，所述源节点选择所述工作路径进行发送，而所述宿节点选择所述工作路径进行接收。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述状态变化报文和所述接收路径信息均经由控制通道或数据通道进行发送。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述业务为P2P业务或P2MP业务中的至少一个。
9.一种基于本地故障检测的环网保护系统，包括环网、所述环网上的多个节点、每两个节点之间的链路，其特征在于，还包括：
状态变化报文生成模块，用于在一个节点检测到本地的链路或节点发生了状态变化时，所述节点生成状态变化报文，并将所述状态变化报文发送至所述环网上的其他节点；
双向发送模块，用于使源节点经由工作路径和保护路径来发送业务；以及
单向接收模块，用于使宿节点经由所述工作路径和所述保护路径中的一个进行接收，
其中，所述工作路径与所述保护路径沿环转发方向相反。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述业务为P2P业务或P2MP业务中的至少一个。
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