CN102045178A - 虚拟专用局域网服务组播保护的方法及装置 - Google Patents

虚拟专用局域网服务组播保护的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法及装置，该方法包括：在主用设备与数据报文发送端之间的链路出现故障之后，备用设备接收来自所述数据报文发送端的数据报文，并将数据报文转发给所述主用设备，以便主用设备将来自备用设备的数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端，通过本发明提供的技术方案，提高了虚拟专用局域网服务组播的稳定性及安全性，且缩短故障中断时间，提高了用户体验。

Description

虚拟专用局域网服务组播保护的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种虚拟专用局域网服务(Virtual Private Local Area Network Service，简称为VPLS)组播保护的方法及装置。
背景技术
随着网络技术的不断创新，以太网带宽越来越高，部署成本越来越低，应用范围越来越广。当前，同一网络用户内部机构在地理上的高度分散化，要求使用更高带宽的广域网(Wide Area Network，简称为WAN)服务来实现多个位置的局域网互联。为了能在城域网(Metropolitan Area Network，简称为MAN)/WAN上提供类似以太网的多点服务，基于多协议标签交换(Multi Protocol Label Switching，简称为MPLS)和以太网技术的二层VPN(L2VPN)技术的VPLS技术应运而生。
VPLS技术本质上是一种基于互联网协议(Internet Protocol)IP/MPLS和以太网技术的L2VPN技术。其核心思想是利用信令协议在VPLS实例中的运营商边缘设备(Provider Edge router，简称为PE)节点之间建立及维护伪线(Pesudo Wireless，简称为PW)，将二层协议帧封装后在PW上传输、交换，使广域范围内多个局域网在数据链路层面被整合为一张网络，向用户提供虚拟的以太网服务。VPLS技术有效地结合了IP/MPLS、L2VPN以太网交换等多种技术的特点，支持点到点、点到多点、多点到多点的业务类型，能够在较大网络规模下支持电信级以太网服务。
过去VPLS网络主要是用于单播报文的转发，目前随着组播技术的发展、随着网络电视(Internet Television，简称为IPTV)的兴起，对于VPLS组播的研究逐渐成为了一个研究热点。
利用现有的网状组网的VPLS网络来实现组播，需要依靠运营商边缘设备对组播报文进行复制，再通过多条伪线发送至各个接收客户边界设备(Custom Edge，简称为CE)，如果各条伪线通过同一共享路径传输数据，则在此共享路径上可能会出现多份相同的组播报文，从而浪费了组播带宽。尤其是视频业务，在接收CE较多的时候，其对带宽的消耗甚至会使PE无法承受，所以，VPLS对于大流量的业务传输有一定缺陷。
VPLS针对组播进行的优化改进，提出了VPLS组播技术。VPLS组播是通过运营商组播树提供组播业务，VPLS组播中，一般定义了包含树(Inclusive Tree)和选择树(selective Tree)，VPLS组播的输入是来自和PE相连的接入链路(Attachment Circuit，AC)上的IP组播业务数据，如果运营商组播树是汇聚多个VPLS实例的包含树，即多个业务通过一个运营商组播树来传递。那么，为了对到达用户侧的业务进行区分，一般需要对要组播的IP组播数据封装一个VPLS实例标签，再通过运营商点到多点(Point-to-Multipoint，简称为P2MP)组播树传递到运营商P2MP组播树的叶子标签交换路由器(Label Switched Router，简称为LSR)。
通常状况下，所有VPLS实例都需要通过包含树传送组播流量，只有在某些IP组播流量越过设定的阈值时，才通过选择树来进行传送。
针对相关技术中对VPLS组播没有提出任何保护方案的问题，目前尚未提出有效的解决方案。而且在实际的部署中，特别是在IPTV的部署中，对于入口PE以及CE与入口PE之间的链路的保护尤为重要；因为入口PE以及CE与入口PE之间的链路出现故障意味着整棵P2MP树下的所有用户的服务就会中断。因此，对于入口PE以及CE与入口PE之间的链路的保护比其他保护都显得更加重要，现有技术中还没有具体的实现方案。
发明内容
针对虚拟专用局域网服务组播没有提出保护方案的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法及装置，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法。
根据本发明的虚拟专用局域网服务组播保护的方法包括：在主用设备与数据报文发送端之间的链路出现故障之后，备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文转发给主用设备，以便主用设备将来自备用设备的数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端。
优选地，在备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文转发给主用设备之前，上述方法还包括：确定主用设备和备用设备，其中主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是虚拟专用局域网服务VPLS网络与客户边界设备CE相连的运营商边缘设备PE。
优选地，备用设备将数据报文转发给主用设备包括：备用设备将数据报文通过VPLS组播转发表转发给主用设备，其中，VPLS组播转发表在链路出现故障前就在备用设备上生成。
优选地，主用设备将来自备用设备的数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端包括：主用设备根据虚拟转发表将来自备用设备的数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端，其中，虚拟转发表在链路出现故障前就在主用设备上生成。
优选地，在主用设备将来自备用设备的数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端之后，上述方法还包括：数据报文发送端和/或主用设备判断主用设备与数据报文发送端之间的链路故障是否恢复，并将判断结果通知备用设备。
优选地，在判断主用设备与数据报文发送端之间的链路故障是否恢复之后，上述方法包括：如果判断结果为是，主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端；备用设备不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，备用设备不再转发数据报文。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法。
根据本发明的虚拟专用局域网服务组播保护的方法包括：在主用设备出现故障之后，备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过备用点到多点P2MP树或者通过修剪的虚拟专用局域网服务VPLS网络转发给数据报文接收端。
优选地，备用设备将数据报文通过修剪的VPLS网络转发给数据报文接收端包括：备用设备将数据报文按照VPLS组播转发表转发给数据报文接收端，其中，VPLS组播转发表在故障出现前就在备用设备上生成，VPLS组播转发表的生成通过边界网关协议BGP自动发现，备用设备获知组播地址所涉及到P2MP树中的出口运营商边缘设备PE，并将连接到出口PE的伪线PW放到对应的VPLS组播转发表中。
优选地，在备用设备将数据报文通过修剪的VPLS网络转发给数据报文接收端之前，上述方法还包括：确定主用设备和备用设备，通过配置确定主用设备和备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是VPLS网络与CE相连的PE设备。
优选地，在备用设备将数据报文通过备用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端之前，上述方法还包括：确定主用设备和备用设备，通过选举机制来确定主用设备和备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是备用P2MP树的根节点。
优选地，在备用设备将数据报文通过备用点到多点P2MP树或者通过修剪的虚拟专用局域网服务VPLS网络转发给数据报文接收端之后，上述方法还包括：备用设备判断主用设备故障是否恢复，并将判断结果通知数据报文发送端。
优选地，在备用设备判断主用设备故障是否恢复，并将判断结果通知数据报文发送端之后，上述方法还包括：如果判断结果为是，主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端；备用设备不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，备用设备不再转发数据报文。
为了实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护的装置。
根据本发明的虚拟专用局域网服务组播保护的装置，该装置包括主用设备和备用设备，其中，上述装置中备用设备包括第一接收模块和第一转发模块，主用设备包括第二转发模块：
第一接收模块，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；第一转发模块，用于将第一接收模块接收到的数据报文转发给主用设备中的第二转发模块；第二转发模块，用于将第一转发模块转发的数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
优选地，上述装置还包括：第一确定模块，用于确定主用设备和备用设备，其中主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是VPLS网络与客户边界设备CE相连的运营商边缘设备PE。
优选地，上述装置中主用设备还包括：第一判断模块，用于在第一转发模块转发数据报文之后，判断主用设备与数据报文发送端之间的链路故障是否恢复。
优选地，上述装置中备用设备还包括第一恢复模块，装置中主用设备还包括第二恢复模块：第一恢复模块，用于第一判断模块的判断结果为故障恢复时，不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，不再转发数据报文；第二恢复模块，用于第一判断模块的判断结果为故障恢复时，接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护的装置。
根据本发明的虚拟专用局域网服务组播保护的装置，该装置包括主用设备和备用设备，其中，该装置中备用设备包括：第二接收模块，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；第三转发模块，用于将第二接收模块接收的数据报文通过修剪的VPLS网络转发给数据报文接收端；第四转发模块，用于将第二接收模块接收的数据报文通过备用P2MP树转发给数据报文接收端。
优选地，上述装置还包括：第二确定模块，用于确定主用设备和备用设备，其中，通过配置确定主用设备和备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是VPLS网络与CE相连的PE设备；第三确定模块，用于确定主用设备和备用设备，其中，通过选举机制来确定主用设备和备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是备用P2MP树的根节点。
优选地，上述装置中备用设备还包括：第二判断模块，用于在第三转发模块或第四转发模块转发数据报文之后，判断主用设备故障是否恢复。
优选地，上述装置中主用设备包括第三恢复模块，上述装置中备用设备包括第四恢复模块：第三恢复模块，用于在第二判断模块的判断结果为故障恢复时，接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端；第四恢复模块，用于在第二判断模块的判断结果为故障恢复时，不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，不再转发数据报文。
通过本发明，采用在主用设备与数据报文发送端之间的链路出现故障后，由备用设备接收数据报文发送端的数据报文，并转发给主用设备，仍然由主用设备通过主用P2MP树向数据报文接收端转发数据报文；在主用设备出现故障后，由备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并通过备用P2MP树或者通过修剪现有的网状组网的VPLS网络或者转发给数据报文接收端，解决了虚拟专用局域网服务组播没有保护方案的问题，进而提高了虚拟专用局域网服务组播的稳定性及安全性，且缩短故障中断时间，提高了用户体验。
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是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的方法，在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时，VPLS组播保护的实现方法的详细流程图；
图2是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的方法，在主用设备出现故障时，VPLS组播保护的实现方法的详细流程图；
图3是根据本发明实施例的正常情况下，CE单发时应用本发明VPLS组播保护的流量传输路径示意图；
图4是根据本发明实施例的主用链路出现故障后，应用本发明VPLS组播保护的流量传输路径示意图；
图5是根据本发明实施例的正常情况下，应用现有VPLS网络保护组播树的流量传输路径示意图；
图6是根据本发明实施例的主用设备出现故障后，应用现有VPLS网络保护组播树的流量传输路径示意图；
图7是根据本发明实施例的正常情况下，CE双发时应用备用组播树来保护主用组播树的流量传输路径示意图；
图8是根据本发明实施例的主用设备出现故障后，应用组播树保护主用组播树的流量传输路径示意图；
图9是本发明实施例1中VPLS组播保护的实现方法流程图；
图10是本发明实施例2中VPLS组播保护的实现方法流程图；
图11为本发明实施例3中VPLS组播保护的实现方法流程图；
图12是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第一结构框图，应用在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时；
图13是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护装置的第一优选结构框图，应用在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时；
图14是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第二结构框图，应用在主用设备出现故障时；
图15是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第二优选结构框图，应用在主用设备出现故障时。
具体实施方式
功能概述
本发明实施例提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护方案，通过在主用设备与数据报文发送端之间的链路出现故障后，由备用设备接收数据报文发送端的数据报文，并转发给主用设备，仍然由主用设备通过主用P2MP树向数据报文接收端转发数据报文，而不是直接由备用设备向数据报文接收端发送数据报文。在主用设备出现故障后，由备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并通过备用P2MP树或者通过修剪现有的网状组网的VPLS网络转发给数据报文接收端，解决了虚拟专用局域网服务组播没有保护方案的问题，进而提高了虚拟专用局域网服务组播的稳定性及安全性，且缩短故障中断时间，提高了用户体验。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护方法。
图1是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的方法，在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时，VPLS组播保护的实现方法的详细流程图，如图1所示，包括如下的步骤S101至步骤S107：
步骤S101：确定主用设备和备用设备。
主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是现有的网状组网的VPLS网络与CE相连的PE设备；
确定主用设备和备用设备后，还需要将确定的结果通知相应的发送端CE。
步骤S102：主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，通过P2MP树转发给数据报文接收端。
备用设备可以接收来自数据报文发送端的数据报文，也可以不接收来自数据报文发送端的数据报文，可以接收来自数据报文发送端的数据报文后，立即丢弃所接收的数据报文。具体采取哪种方式，可以根据实际需要进行设置。
正常情况下，仅主用设备发送数据报文给数据报文接收端，备用设备处于保护状态。
步骤S103：主用设备与数据报文发送端的链路出现故障。
判断主用设备与数据报文发送端的链路是否发生故障的方法可以有多种选择，例如，可以由数据报文发送端通过查看其与主用设备相连的端口是否异常来判断，也可以由主用设备通过查看其与数据报文发送端相连的端口是否异常来判断。相应的，主用设备与数据报文发送端的链路出现故障，且需要通知备用设备接收并向主用设备转发数据报文时，可以由数据报文发送端通知备用设备，也可以由主用设备通知备用设备。
步骤S104：由备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并转发给主用设备。
主用设备与数据报文发送端的链路发生故障后，由备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并按照如表1的组播转发表转发给主用设备。
  对端PE   对应的PW
  PE1   PW1
表1
步骤S105：主用设备收到备用设备转发的数据报文后，并通过P2MP树转发所述数据报文。
主用设备收到来自数据报文发送端的数据报文后，根据接收数据报文的端口查询如表1的虚拟转发表，再通过虚拟转发表中P2MP树转发所述的数据报文。
Figure B2009101798696D0000121
表2
步骤S106：主用设备与数据报文发送端的链路故障恢复。
主用链路故障恢复检测：数据报文发送端通过查看其与主用设备相连的端口是否异常来判断主用链路故障是否恢复。
步骤S107：主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，复制并转发给数据报文接收端。
当主用链路故障恢复后，仍然使用主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并通过P2MP树转发给数据报文接收端。
图2是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的方法，在主用设备出现故障时，VPLS组播保护的实现方法的详细流程图，如图2所示，包括如下步骤S201至步骤S206：
步骤S201：确定主用设备和备用设备。
利用修剪VPLS网络来保护主用P2MP树时，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是VPLS网络与CE相连的PE设备；
利用备用P2MP树来保护主用P2MP树时，可以通过一定的选举机制来确定主用设备和备用设备。
为双归属的PE分配同一个VE ID，根据这个ID可以知道哪些PE是双归属的，从而，可以在双归属的PE之间通过一定的选举机制如边界网关协议(Border Gateway Protocol，简称为BGP)的选举机制，来选出主用设备和备用设备。
确定主用设备和备用设备后，还需要将确定的结果通知相应的发送端CE。
步骤S202：主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，通过P2MP树转发给数据报文接收端。
备用设备可以接收来自数据报文发送端的数据报文，也可以不接收来自数据报文发送端的数据报文，可以接收来自数据报文发送端的数据报文后，立即丢弃所接收的数据报文。具体采取哪种方式，可以根据实际需要进行设置。
正常情况下，仅主用设备发送数据报文给数据报文接收端，备用设备处于保护状态。
步骤S203：主用设备出现故障。
备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来发现主用设备是否发生故障，然后通知数据报文发送端。
步骤S204：备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并通过修剪VPLS网络或者备用P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
利用修剪VPLS网络来保护主用P2MP树时，主用设备发生故障后，备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文按照如表3所示组播转发表转发给数据报文接收端。
转发表的形成通过BGP自动发现，备用设备PE获知组播地址所涉及到P2MP树中的出口PE，从而将连到这些PE的PW放到对应的组播转发表中。
例如，对于图3所示的双归属网络，P2MP树的出口PE为PE-3、PE-4、PE-5。假设P2MP树上承载着三个IP组播组的流量，分别为：IP组播组1、IP组播组2、IP组播组3。那么备用设备PE2上会形成如表3所示的组播报文转发表。
备用设备PE2上形成如表2的组播转发表：
IP组播组1
  对端PE   对应的PW
  PE3   PW2
  PE4   PW3
IP组播组2
  对端PE   对应的PW
  PE3   PW2
  PE4   PW3
  PE5   PW4
IP组播组3
  对端PE   对应的PW
  PE3   PW2
  PE5   PW4
表3
当利用备用P2MP树来保护主用P2MP树时，主用设备发生故障后，备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文按照备用PM2P树转发给数据报文接收端。
步骤205：主用设备故障恢复。
主用设备故障恢复检测：备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来检测主用设备故障是否恢复，然后通知数据报文发送端。
步骤206：主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
当主用设备故障恢复后，仍然使用主用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，通过原来的主用PMP2树转发给数据报文接收端。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
实施例1
在本实施例中，利用备用链路来保护主用链路，其中主用链路是主用设备与数据报文发送端之间的链路。备用链路是备用设备与数据报文发送端之间的链路再加上主用设备与备用设备之间的链路共同构成。主用设备和备用设备根据设置确定，主用链路正常的情况下，仅向主用设备发送数据报文，并判断其与主用设备之间的链路是否出现故障，当主用链路出现故障后，数据报文发送端向备用设备发送数据报文，再由备用设备转发给主用设备。
图9为是本发明实施例1中VPLS组播保护的实现方法流程图，如图9所示，实施例1中VPLS组播保护的实现方法包括以下步骤：
步骤S9001：确定主用设备和备用设备。
主用设备是P2MP树的根节点，备用设备是现有的网状组网的VPLS网络与CE相连的PE设备；
例如，对于图3所示的双归属网络，运营商边缘设备PE1为主用设备，运营商边缘设备PE2为备用设备。
步骤S9002：数据报文发送端仅向主用设备发送数据报文，主用设备利用P2MP树转发所述数据报文。
主用设备收到数据报文后，通过P2MP树转发所述数据报文。
在本实施例中，数据报文发送端CE1通过主用链路(CE1到PE1的链路)来发送数据报文，此时，备用链路(由CE1到PE2的链路再加上PE1与PE2之间的伪线PW1共同构成)无任何流量。
步骤S9003：数据报文发送端判断主用链路出现故障后，通过备用链路把数据报文传到主用设备。
这里，数据报文发送端判断主用链路是否出现故障，可以通过查看其与主用设备相连的端口是否异常来判断。
主用设备与数据报文发送端的链路发生故障后，由备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文并按照如表1的组播转发表转发给主用设备。
例如，对于图4所示的主用链路出现故障后，应用本发明VPLS组播保护的流量传输路径示意图；当主用链路(CE1到PE1的链路)出现故障后，PE2通过如表1的转发表把数据报文传给PE1。
步骤S9004：主用设备收到备用设备转发的数据报文后，利用P2MP树转发所述数据报文。
这里，主用设备收到备用设备转发的数据报文后，利用P2MP树转发所述数据报文。即数据报文发送端仍采用主用设备进行与数据报文接收端之间的通信。
例如，对于图4所示的主用链路出现故障后，应用本发明VPLS组播保护的流量传输路径示意图；PE1收到数据报文后，按照P2MP树转发给PE3、PE4、PE5。
步骤S9005：主用链路故障恢复后，主用设备发送数据报文，通过P2MP树转发数据报文给数据接收端。
数据报文发送端通过查看其与主用设备相连的端口是否异常来判断主用链路故障是否恢复。
例如，对于图3所示的双归属网络，CE1发现主用链路故障恢复，仅发送数据报文给主用设备PE1，然后PE1按照P2MP树转发给PE3、PE4、PE5。
实施例2
在本实施例中，通过修剪VPLS网络来保护主用P2MP树。主用设备正常的情况下，数据报文发送端仅向主用设备发送数据报文，并判断主用设备是否发生故障，当主用设备发生故障后，数据报文发送端向备用设备发送数据报文，备用设备通过现有的网状组网VPLS网络转发数据报文给数据接收端。
图10为是本发明实施例2中VPLS组播保护的实现方法流程图，如图10所示，实施例2中VPLS组播保护的实现方法包括以下步骤：
步骤S1001：确定主用设备和备用设备。
主用设备是P2MP树的根节点，备用设备是现有的网状组网的VPLS网络与CE相连的PE设备；
例如，对于图5所示的双归属网络，运营商边缘设备PE1为主用设备，运营商边缘设备PE2为备用设备。
另外，假设P2MP树上承载着三个IP组播组的流量时，分别为：IP组播组1、IP组播组2、IP组播组3。那么备用设备PE2上会形成如表3所示的组播报文转发表。
步骤1002：数据报文发送端仅向主用设备发生数据报文，主用设备利用P2MP树转发所述数据报文给数据报文接收端。
本实施例中，数据报文发送端CE1仅向主用设备PE1发送数据报文。
步骤S1003：主用设备发生故障后，由备用设备通过修剪的VPLS网络转发数据报文给数据报文接收端。
备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来发现主用设备是否发生故障。
当主用设备发生故障后，数据报文发送端CE1向备用设备PE2发送数据报文，PE2接收到数据报文后查找组播地址转发表。
例如，在图6所示的主用设备出现故障后，应用现有VPLS网络保护组播树的流量传输路径示意图；PE2收到属于IP组播组1的报文，查找IP组播组1的转发表，然后将数据报文发送给PE3、PE4。
步骤1004：主用设备故障恢复后，仍由原来的主用设备利用主用P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来发现主用设备故障是否恢复。
如果主要设备故障恢复，那么仍然使用主用设备通过P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
例如，对于图5所示的双归属网络是主用设备故障恢复后的示意图，CE1向主用设备PE1发送数据报文，然后通过P2MP树转发给PE3、PE4。
实施例3
在本实施例中，利用备用P2MP树来保护主用P2MP树。主用设备正常的情况下，数据报文发送端同时向主用设备和备用设备发送数据报文，主用转发收到的数据报文，备用设备丢弃收到的数据报文。主用设备出现故障后，备用设备通过备用P2MP树转发数据报文给数据接收端。
图11为是本发明实施例3中VPLS组播保护的实现方法流程图，如图11所示，实施例3中VPLS组播保护的实现方法包括以下步骤：
步骤S1101：通过选举产生主用设备和备用设备。
对于图7所示的双归属网络，可以按照步骤201所述的选举机制，选举产生主用设备和备用设备，例如，选举运营商边缘设备PE1为主用设备、运营商边缘设备PE2为备用设备。
步骤S1102：数据报文发送端同时向主用设备和备用设备发送数据报文，备用设备直接丢弃报文。
对于图7所示的双归属网络，数据报文发送端CE1同时向主用设备PE1和备用设备PE2发送数据报文，但是PE2直接丢弃数据报文。
步骤S1103：主用设备发生故障后，由备用设备利用备用P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来发现主用设备是否发生故障。
对于图8所示的主用设备出现故障后，应用组播树保护主用组播树的流量传输路径示意图；当主用设备发生故障后，数据报文发送端CE1向备用设备PE2发送数据报文，PE2接收到数据报文后利用备用P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
步骤S1104：主用设备故障恢复后，仍由原来的主用设备利用主用P2MP树转发数据报文给数据报文接收端。
备用设备可以通过一些故障检测机制(如双向转发检测(BFD)，快速Hello消息来发现主用设备故障是否恢复。
如果主要设备故障恢复，那么由原来的主用设备通过主用P2MP树转发数据报文。
对于图7所示的双归属网络可以看作主用设备恢复后的示意图。CE1发送数据报文给主用设备PE1，然后PE1仍使用原来的主用P2MP树来转发数据报文给数据报文接收端。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种虚拟专用局域网服务组播保护的装置。
图12是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第一结构框图，应用在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时，如图12所示，该装置包括主用设备和备用设备，其中，备用设备包括第一接收模块1210，第一转发模块1220，备用设备包括第二转发模块1230，下面对上述结构进行详细描述。
第一接收模块1210，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；第一转发模块1220，连接至第一接收模块1210，用于将第一接收模块1210接收到的数据报文转发给主用设备中的第二转发模块1230；第二转发模块1230，连接至第一转发模块1220，用于将来自第一转发模块1220转发的数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
图13是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护装置的第一优选结构框图，应用在主用设备与数据报文发送端之间链路出现故障时，如图13所示，该装置包括：第一确定模块1310、第一判断模块1320、第一恢复模块1330、第二恢复模块1340，其中，第一判断模块1320、第二恢复模块1340属于主用设备，第一恢复模块1330属于备用设备，下面对上述结构进行详细描述。
第一确定模块1310，连接至第一接收模块1210，用于确定主用设备和备用设备；第一判断模块1320，连接至第一转发模块1220和第二转发模块1230，用于在第一转发模块1220和第二转发模块1230转发数据报文之后，判断主用设备与数据报文发送端之间的链路故障是否恢复；第一恢复模块1330，连接至第一判断模块1320，用于第一判断模块1320的判断结果为故障恢复时，不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，不再转发数据报文；第二恢复模块1340，连接至第一判断模块1320，用于第一判断模块1320的判断结果为故障恢复时，接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
图14是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第二结构框图，应用在主用设备出现故障时如图14所示，该装置包括主用设备和备用设备，其中备用设备包括：第二接收模块1410、第三转发模块1420和第四转发模块1430，下面对上述结构进行详细描述。
第二接收模块1410，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；第三转发模块1420，连接至第二接收模块1410，用于将第二接收模块1420接收的数据报文通过修剪VPLS网络或者备用P2MP树转发给数据报文接收端；第四转发模块1430，连接至第二接收模块1410，用于将第二接收模块1420接收的数据报文通过备用P2MP树转发给数据报文接收端。
图15是根据本发明实施例的虚拟专用局域网服务组播保护的装置的第二优选结构框图，应用在主用设备出现故障时，如图15所示，该装置包括：第二确定模块1510、第三确定模块1520、第二判断模块1530、第三恢复模块1540、第四恢复模块1550，其中，第二判断模块1530、第四恢复模块1550属于备用设备，第三恢复模块1540属于主用设备，下面对上述结构进行详细描述。
第二确定模块1510，连接至第二接收模块1410和第三转发模块1420，用于在第三转发模块1420转发第二接收模块1410接收的数据报文之前确定主用设备和备用设备；第三确定模块1520，连接至第二接收模块1410和第四转发模块1430，用于在第四转发模块1430转发第二接收模块1410接收的数据报文之前确定主用设备和备用设备；第二判断模块1530，连接至第三转发模块1420和第四转发模块1430，用于在第三转发模块1420和第四转发模块1430转发数据报文之后，判断主用设备故障是否恢复；第三恢复模块1540，连接至第二判断模块1530，用于在第二判断模块1530的判断结果为故障恢复时，接收来自数据报文发送端的数据报文，并将数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端；第四恢复模块1550，连接至第二判断模块1530，用于在第二判断模块1530的判断结果为故障恢复时，不接收来自数据报文发送端的数据报文，或者接收数据报文，但是接收后，立即丢弃数据报文，不再转发数据报文。
需要说明的是，装置实施例中描述的虚拟专用局域网服务组播保护装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的实施例，解决了虚拟专用局域网服务组播没有保护方案的问题，进而提高了虚拟专用局域网服务组播的稳定性及安全性，且缩短故障中断时间，提高了用户体验。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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 (20)

1.一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法，其特征在于，包括：
在主用设备与数据报文发送端之间的链路出现故障之后，备用设备接收来自所述数据报文发送端的数据报文，并将所述数据报文转发给所述主用设备，以便所述主用设备将来自所述备用设备的所述数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述备用设备接收来自所述数据报文发送端的数据报文，并将所述数据报文转发给所述主用设备之前，所述方法还包括：
确定所述主用设备和所述备用设备，其中所述主用设备是所述主用P2MP树的根节点，所述备用设备是虚拟专用局域网服务VPLS网络与客户边界设备CE相连的运营商边缘设备PE。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述备用设备将所述数据报文转发给所述主用设备包括：
所述备用设备将所述数据报文通过VPLS组播转发表转发给所述主用设备，其中，所述VPLS组播转发表在链路出现故障前就在所述备用设备上生成。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主用设备将来自所述备用设备的所述数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端包括：
所述主用设备根据虚拟转发表将来自所述备用设备的所述数据报文通过主用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端，其中，所述虚拟转发表在链路出现故障前就在所述主用设备上生成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主用设备将来自所述备用设备的所述数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端之后，所述方法还包括：
所述数据报文发送端和/或所述主用设备判断所述主用设备与所述数据报文发送端之间的链路故障是否恢复，并将判断结果通知所述备用设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在判断所述主用设备与所述数据报文发送端之间的链路故障是否恢复之后，所述方法包括：
如果判断结果为是，所述主用设备接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，并将所述数据报文通过主用P2MP树转发给所述数据报文接收端；
所述备用设备不接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，或者接收所述数据报文，但是接收后，立即丢弃所述数据报文，所述备用设备不再转发所述数据报文。
7.一种虚拟专用局域网服务组播保护的方法，其特征在于，包括：
在主用设备出现故障之后，备用设备接收来自数据报文发送端的数据报文，并将所述数据报文通过备用点到多点P2MP树或者通过修剪的虚拟专用局域网服务VPLS网络转发给数据报文接收端。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述备用设备将所述数据报文通过修剪的VPLS网络转发给所述数据报文接收端包括：
所述备用设备将所述数据报文按照VPLS组播转发表转发给所述数据报文接收端，其中，所述VPLS组播转发表在故障出现前就在所述备用设备上生成，VPLS组播转发表的生成通过边界网关协议BGP自动发现，所述备用设备获知组播地址所涉及到P2MP树中的出口运营商边缘设备PE，并将连接到所述出口PE的伪线PW放到对应的所述VPLS组播转发表中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述备用设备将所述数据报文通过修剪的VPLS网络转发给所述数据报文接收端之前，所述方法还包括：
确定所述主用设备和所述备用设备，通过配置确定所述主用设备和所述备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是所述VPLS网络与CE相连的PE设备。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述备用设备将所述数据报文通过备用点到多点P2MP树转发给数据报文接收端之前，所述方法还包括：
确定所述主用设备和所述备用设备，通过选举机制来确定所述主用设备和所述备用设备，所述主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是备用P2MP树的根节点。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述备用设备将所述数据报文通过备用点到多点P2MP树或者通过修剪的虚拟专用局域网服务VPLS网络转发给数据报文接收端之后，所述方法还包括：
所述备用设备判断所述主用设备故障是否恢复，并将判断结果通知所述数据报文发送端。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述备用设备判断所述主用设备故障是否恢复，并将判断结果通知所述数据报文发送端之后，所述方法还包括：
如果判断结果为是，所述主用设备接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，并将所述数据报文通过主用P2MP树转发给所述数据报文接收端；
所述备用设备不接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，或者接收所述数据报文，但是接收后，立即丢弃所述数据报文，所述备用设备不再转发所述数据报文。
13.一种虚拟专用局域网服务组播保护的装置，其特征在于，所述装置包括主用设备和备用设备，其中，所述装置中所述备用设备包括第一接收模块和第一转发模块，所述主用设备包括第二转发模块：
所述第一接收模块，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；
所述第一转发模块，用于将所述第一接收模块接收到的所述数据报文转发给所述主用设备中的所述第二转发模块；
所述第二转发模块，用于将所述第一转发模块转发的所述数据报文通过主用P2MP树转发给数据报文接收端。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一确定模块，用于确定所述主用设备和所述备用设备，其中所述主用设备是所述主用P2MP树的根节点，所述备用设备是VPLS网络与客户边界设备CE相连的运营商边缘设备PE。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置中所述主用设备还包括：
第一判断模块，用于在第一转发模块转发所述数据报文之后，判断所述主用设备与所述数据报文发送端之间的链路故障是否恢复。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置中所述备用设备还包括第一恢复模块，所述装置中主用设备还包括第二恢复模块：
第一恢复模块，用于所述第一判断模块的判断结果为故障恢复时，不接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，或者接收所述数据报文，但是接收后，立即丢弃所述数据报文，不再转发所述数据报文；
第二恢复模块，用于所述第一判断模块的判断结果为故障恢复时，接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，并将所述数据报文通过主用P2MP树转发给所述数据报文接收端。
17.一种虚拟专用局域网服务组播保护的装置，其特征在于，所述装置包括主用设备和备用设备，其中，所述装置中所述备用设备包括：
第二接收模块，用于接收来自数据报文发送端的数据报文；
第三转发模块，用于将所述第二接收模块接收的所述数据报文通过修剪的VPLS网络转发给数据报文接收端；
第四转发模块，用于将所述第二接收模块接收的所述数据报文通过备用P2MP树转发给数据报文接收端。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定所述主用设备和所述备用设备，其中，通过配置确定所述主用设备和所述备用设备，主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是VPLS网络与CE相连的PE设备；
第三确定模块，用于确定所述主用设备和所述备用设备，其中，通过选举机制来确定所述主用设备和所述备用设备，所述主用设备是主用P2MP树的根节点，备用设备是备用P2MP树的根节点。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置中备用设备还包括：
第二判断模块，用于在所述第三转发模块或第四转发模块转发所述数据报文之后，判断所述主用设备故障是否恢复。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置中所述主用设备包括第三恢复模块，所述装置中所述备用设备包括第四恢复模块：
第三恢复模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为故障恢复时，接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，并将所述数据报文通过主用P2MP树转发给所述数据报文接收端；
第四恢复模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为故障恢复时，不接收来自所述数据报文发送端的所述数据报文，或者接收所述数据报文，但是接收后，立即丢弃所述数据报文，不再转发所述数据报文。
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