CN102025584A - 基于g.8032的环网保护方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于G.8032环网中，在主环上两个边缘节点之间的两条链路均故障时，能保证主环上各个节点均能通信的环网保护方法以及系统。基于G.8032的环网保护方法：当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障且所述两个边缘节点上连接有至少一个子环时，主环上的主节点打开主环上的备用链路，边缘节点通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路；当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条链路已恢复时，边缘节点通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路。
Description
技术领域
本发明涉及以太环网技术，尤其涉及G.8032协议(ITU-T(电信标准化部门)于2008年2月提出以太网环网自动保护切换方案)中以太环网保护的联通性。
背景技术
传统的G.8032环网多环保护中，分为一个主环和若干子环。如图1，主环上有节点A、B、C、D、E、F、G，其中节点A为主节点(Owner)，节点A与G之间的链路为备用链路(RPL)。子环1上的节点1、2、4、5所形成的链路通过边缘节点B、E与主环相连；子环2上的节点6、7、8、9所形成的链路通过边缘节点B、E与主环相连；子环1上的主节点为节点3，节点3与4之间的链路为备用链路；子环2上的主节点为节点7，节点7与8之间的链路为备用链路。
正常情况下主环与所有子环(子环1、2)上的主节点均阻塞备用链路(图1中箭头切断的链路表示链路阻塞或故障)，各个节点通过向相邻节点发送OAM消息检测各自直连的链路，并把链路变化情况报告给所在环上的主节点。一旦环上有一点故障，环上的主节点开通备用链路，使得该环上各个节点能够通信。
如图2，如果主环上两个边缘节点之间的两条链路(本文中“主环上两个边缘节点之间的两条链路”是指用两个边缘节点确定的一条直线将主环切成的两条链路，针对图2所示的情况即为节点B、A、G、F、E形成的一条链路，节点B、C、D、E形成的一条链路)均故障时，如节点C、D之间和节点F、G之间链路出现故障，主环会打开节点A与G之间的备用链路，但主环上的G点和D点将之间不能与主环上的其它节点够通信。当前的G.8032协议无法有效地解决这种主环上两个边缘节点之间的两条链路均故障时，无法让主环上各个节点通信。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于G.8032环网中，在主环上两个边缘节点之间的两条链路均故障时，能保证主环上各个节点均能通信的环网保护方法，以及实现该方法的系统。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，基于G.8032的环网保护方法：当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障且所述两个边缘节点上连接有至少一个子环时，主环上的主节点打开主环上的备用链路，边缘节点通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路；
当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条链路已恢复时，边缘节点通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路。
在主环无故障的情况下，主节点与边缘节点均不反应。当两个边缘节点之间的两条链路中仅有一条链路故障的情况下，主节点打开主环上的备用链路，使得主环上的所有节点能够通信。在主环上的两个边缘节点之间的两条链路均有一处故障时，仅靠打开主环上的备用链路已不能满足所有节点的通信需求，此时边缘节点通知某一子环打开其备用链路，这样主环上被断开的节点能通过打开了备用链路的子环进行通信，以使得主环上所有的节点均能通信。
进一步的，检测主环上两个边缘节点之间的两条链路状态的具体方法是：
一个边缘节点周期地通过两个端口向另一个边缘节点发送健康检测消息，如另一个边缘节点在设定时间内收到所述健康检测消息，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条无故障或已恢复；如另一个边缘节点在设定时间内未收到所述健康检测消息，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障。
当子环的备用链路打开后，主环上的一个节点无法成功发送数据至主环上另一个节点时，边缘节点将该未成功发送的数据投向已打开备用链路的子环，经该子环把所述数据传送至所述主环上的另一个节点。
进一步的，边缘节点通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路的具体方法是：
在设定时间内未收到健康检测消息的边缘节点向与其相连的一个子环发送主环故障报文；
该子环上的各节点收到所述主环故障报文后，各自刷新本地的MAC地址转发表；
该子环上的主节点接收到所述主环故障报文后，立即打开该子环的备用链路。
进一步的，边缘节点通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路的具体方法是：
在设定时间内收到健康检测消息的边缘节点向打开备用链路的子环发送主环故障恢复报文；
该子环上的各节点收到所述主环故障恢复报文后，各自刷新本地的MAC地址转发表；
该子环上的主节点接收到所述主环故障恢复报文后，立即阻塞该子环的备用链路。
进一步的，将两个边缘节点分别设置为主边缘节点、辅助边缘节点；靠近子环的备用链路的边缘节点设置为辅助边缘节点，另一个边缘节点则设置为主边缘节点；
由主边缘节点周期地通过两个端口向辅助边缘节点发送健康检测消息；
由辅助边缘节点发送主环故障报文或主环故障恢复报文，由于辅助边缘节点更加靠近备用链路，因此，能够进一步加快备用链路的打开或阻塞。
为了实现上述方法，基于G.8032的环网保护系统包括主环以及主环上的主节点、至少一个的子环以及子环上的主节点、连接主环与子环的两个边缘节点；
所述边缘节点，用于检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障时，通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路；检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条链路已恢复时，通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路；
所述主环上的主节点，用于在主环链路出现故障时，打开主环的备用链路；
所述子环上的主节点，用于在子环链路出现故障时，打开该子环的备用链路；在接收到边缘节点通知后，打开或阻塞该子环的备用链路。
进一步的，所述两个边缘节点分别为主边缘节点、辅助边缘节点；
所述主边缘节点用于，周期地通过两个端口向辅助边缘节点发送健康检测消息；
所述辅助边缘节点用于，判断是否在设定时间内收到所述健康检测消息，如是，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条无故障或已恢复；如否，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障。
进一步的，所述辅助边缘节点还用于，在设定时间内未收到健康检测消息，则向与其相连的一个子环发送主环故障报文；发送主环故障报文之后，在设定时间内收到健康检测消息，则向打开备用链路的子环发送主环故障恢复报文；
子环上的主节点还用于，接收到主环故障报文后，立即打开该子环的备用链路；接收到主环故障恢复报文后，立即阻塞该子环的备用链路。
进一步的，所述边缘节点还用于，当主环上的一个节点无法成功发送数据至主环上另一个节点时，边缘节点将该未成功发送的数据投向已打开备用链路的子环，经该子环把所述数据传送至所述主环上的另一个节点。
本发明的有益效果是，增强了基于G.8032环网的主环连通性。
附图说明
图1是原基于G.8032的多环保护无故障情况下的各环状态。
图2是主环有两处故障的情况。
图3是本发明多环保护无故障情况下的各环状态。
图4是本发明主环有一处故障情况下的各环状态。
图5是主环的两个边缘节点之间的两条链路各有一处故障的各环状态。
图6是主环上因为两点故障不能通信的两点通过子环通信的情况。
图7是主环上有一点故障恢复的情况。
具体实施方式
如图3所示，多环的网络结构中包含一个主环和两个子环(子环1、2)，主环上有节点A、B、C、D、E、F、G，其中节点A为主节点(Owner)，节点A与G之间的链路为备用链路(RPL)。子环1上的节点1、2、4、5所形成的链路通过边缘节点B、E与主环相连；子环2上的节点6、7、8、9所形成的链路通过边缘节点B、E与主环相连；子环1上的主节点为节点3，节点3与4之间的链路为备用链路；子环2上的主节点为节点7，节点7与8之间的链路为备用链路。无故障状态下，各环通过主环阻塞各自的备份链路RPL，图中用空箭头切断的链路为当前阻塞的链路。节点E点靠近子环的备份链路，作为主边缘节点。主环的数据VLAN设置为VLAN0、VLAN1和VLAN2，子环1的数据VLAN设置为VLAN 1，子环2的数据VLAN设置为VLAN 2，这样主环和子环各节点就可以互相学习mac地址。选择节点B作为辅助边缘节点，节点E作为主边缘节点。在主环无故障的状态下，节点B从其两个端口发出健康检测报文，节点E可以顺利收到健康检测报文，那么节点E不做反应。
如图4所示，如果主环上节点G与节点F之间有一处故障，主节点A将主环的备份链路RPL开通，节点B可以通过EDCB这条链路收到节点E发来的健康检测报文，节点B同样不做反应，图中空箭头切断的链路表示故障链路或阻塞链路。
如图5所示，如果主环上节点B、C之间又出现一处故障，节点B收不到来自节点E的健康检测报文，辅助边缘节点B就会向连到BE两点上的某个子环(本例中为子环1)发送主环故障报文，子环1的主节点3收到主环故障报文后，开通该环的备份链路RPL，子环1上各节点收到主环故障报文后进行FDB(MAC地址表)刷新，重新学习MAC地址。
如图6所示，如果主环上由于两处故障不能通信的两点发送数据信息，例如节点G向节点D点发送数据，当数据到达边缘节点B时，由B把发送的数据的VLAN属性变为VALN 2，投向子环1，经过子环到达边缘节点E，最后到达节点D。
如图7，当主环中节点B、C之间的链路故障恢复后，节点B又会收到节点E发来的健康检测报文，这时节点B会向子环1发送主环故障恢复报文，子环1的主节点收到主环故障恢复报文后，阻塞主环1的备用链路，主环1上的各个节点收到主环故障恢复报文后，进行FDB刷新。
Claims (10)
1.基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障且所述两个边缘节点上连接有至少一个子环时，主环上的主节点打开主环上的备用链路，边缘节点通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路；
当检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条链路已恢复时，边缘节点通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路。
2.如权利要求1所述基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，检测主环上两个边缘节点之间的两条链路状态的具体方法是：
一个边缘节点周期地通过两个端口向另一个边缘节点发送健康检测消息，如另一个边缘节点在设定时间内收到所述健康检测消息，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条无故障或已恢复；如另一个边缘节点在设定时间内未收到所述健康检测消息，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障。
3.如权利要求2所述基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，边缘节点通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路的具体方法是：
所述在设定时间内未收到健康检测消息的边缘节点向与其相连的一个子环发送主环故障报文；
该子环上的各节点收到所述主环故障报文后，各自刷新本地的MAC地址转发表；
该子环上的主节点接收到所述主环故障报文后，立即打开该子环的备用链路。
4.如权利要求3所述基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，边缘节点通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路的具体方法是：
所述在设定时间内收到健康检测消息的边缘节点向打开备用链路的子环发送主环故障恢复报文；
该子环上的各节点收到所述主环故障恢复报文后，各自刷新本地的MAC地址转发表；
该子环上的主节点接收到所述主环故障恢复报文后，立即阻塞该子环的备用链路。
5.如权利要求4所述基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，将两个边缘节点分别设置为主边缘节点、辅助边缘节点；
由主边缘节点周期地通过两个端口向辅助边缘节点发送健康检测消息；
由辅助边缘节点发送主环故障报文或主环故障恢复报文。
6.如上述任意一项权利要求所述基于G.8032的环网保护方法，其特征在于，当子环的备用链路打开后，主环上的一个节点无法成功发送数据至主环上另一个节点时，边缘节点将该未成功发送的数据投向已打开备用链路的子环，经该子环把所述数据传送至所述主环上的另一个节点。
7.基于G.8032的环网保护系统，其特征在于，包括主环以及主环上的主节点、至少一个的子环以及子环上的主节点、连接主环与子环的两个边缘节点；
所述边缘节点，用于检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障时，通知与其相连的一个子环上的主节点打开该子环的备用链路；检测到主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条链路已恢复时，通知所述子环上的主节点阻塞该备用链路；
所述主环上的主节点，用于在主环链路出现故障时，打开主环的备用链路；
所述子环上的主节点，用于在子环链路出现故障时，打开该子环的备用链路；在接收到边缘节点通知后，打开或阻塞该子环的备用链路。
8.如权利要求6所述基于G.8032的环网保护系统，其特征在于，所述两个边缘节点分别为主边缘节点、辅助边缘节点；靠近子环的备用链路的边缘节点为辅助边缘节点，另一个边缘节点则为主边缘节点；
所述主边缘节点用于，周期地通过两个端口向辅助边缘节点发送健康检测消息；
所述辅助边缘节点用于，判断是否在设定时间内收到所述健康检测消息，如是，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路中至少有一条无故障或已恢复；如否，则表示主环上两个边缘节点之间的两条链路均出现故障。
9.如权利要求8所述基于G.8032的环网保护系统，其特征在于，所述辅助边缘节点还用于，在设定时间内未收到健康检测消息，则向与其相连的一个子环发送主环故障报文；发送主环故障报文之后，在设定时间内收到健康检测消息，则向打开备用链路的子环发送主环故障恢复报文；
子环上的主节点还用于，接收到主环故障报文后，立即打开该子环的备用链路；接收到主环故障恢复报文后，立即阻塞该子环的备用链路。
10.如权利要求6、7或8所述基于G.8032的环网保护系统，其特征在于，
所述边缘节点还用于，当主环上的一个节点无法成功发送数据至主环上另一个节点时，边缘节点将该未成功发送的数据投向已打开备用链路的子环，经该子环把所述数据传送至所述主环上的另一个节点。
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