CN102123098A - 一种p2mp组播隧道的保护切换方法和系统 - Google Patents

一种p2mp组播隧道的保护切换方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种P2MP组播隧道的保护切换方法和系统,该方法包括:在P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道;对各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的主用流量;各叶子节点根据各自的主用流量进行主备用隧道的切换。本发明通过对叶子节点的流量统计实现了P2MP组播隧道在不影响其他正常分支的情况下进行切换和隧道上任意失效的50ms倒换。

Description

一种P2MP组播隧道的保护切换方法和系统
技术领域
本发明涉及MPLS(Multi-protocol Label Switching,多协议标签交换),特别涉及一种P2MP(Point 2Multiple Point,点对多点主站),组播隧道的保护切换方法和系统。
背景技术
目前,常规的隧道保护方式分为1+1保护和1∶1保护两种方式,其中1+1保护多是单向的,即只要在保护域的一端将受影响的方向进行保护切换即可;1∶1则必须是双向的,即要在保护域的两端都进行对应的保护切换。
在1+1保护结构中,保护隧道是被其对应的工作隧道专用的,工作隧道和保护隧道在保护域的源端进行桥接,业务在工作隧道和保护隧道上同时发向保护域的宿端,在宿端,基于某种预先确定的准则如缺陷指示来选择接收来自工作隧道或保护隧道上的业务,即保护倒换由保护域的宿端完全基于本地信息来完成,保护域的源端不必感知。
P2MP组播隧道是单向的一个源多个宿的组播隧道,中间存在很多分支,在P2MP组播隧道的实际应用中,通常采用1+1的保护切换方式,原因有以下几个:(1)隧道本身就是单向的,采用基于宿的1+1切换方式,单向的OAM(Operation Administration and Maintenance,操作、管理、维护)检测机制即可满足要求,实现简单;(2)基于宿的检测切换方式,只需要切换出现失效的分支即可,不用全部切换;(3)1+1保护切换方式,可立即切换接收接口,切换性能高。
目前,宿端通常是依靠OAM检测信息来判断是否需要进行保护切换的,而在P2MP组播隧道中,若也采用OAM检测方式来触发保护切换,将存在如下几个问题:(1)目前,标准中对P2MP组播OAM的定义还没成熟,除了关于ping的几个草案以外,其他尚无深入研究,给实现带来很大困难;(2)若采用单播OAM方式,则在主干道上会有很多的OAM信息,协议处理量较大,不符合组播的原则。另外,若采用IP组播的单播路由链路收敛等方式来进行保护切换,路径切换时间太长,不能满足客户的50ms内保护切换的性能要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种P2MP组播隧道的保护切换方法和系统,用于解决P2MP组播隧道在不影响其他正常分支的情况下进行切换和隧道上任意失效的50ms倒换。
根据本发明的一个方面,提供了一种P2MP组播隧道的保护切换方法,包括以下步骤:
A、在P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道;
B、对各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的主用流量;
C、各叶子节点根据各自的主用流量进行主备用隧道的切换。
优选的,步骤C包括:
若主用流量在统计周期内没有变化,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
优选的,步骤B还包括:
对各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的备用流量。
优选的,步骤C还包括:
根据备用流量与主用流量的差值进行主备用隧道的切换。
优选的,步骤C还包括:
若备用流量与主用流量的差值大于预定值,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
根据本发明的另一方面,提供了一种P2MP组播隧道的保护切换系统,包括:
信息传输单元,用于在P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道;
流量统计单元,用于对各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的主用流量;
接口切换单元,用于根据各叶子节点各自的主用流量进行主备用隧道的切换。
优选的,接口切换单元还用于当主用流量在统计周期内没有变化时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
优选的,流量统计单元还用于对各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的备用流量。
优选的,接口切换单元还用于对备用流量与主用流量的差值进行主备用隧道的切换。
优选的,接口切换单元还用于当备用流量与主用流量的差值大于预定值时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口。
与现有技术相比较,本发明的有益效果在于:本发明通过对叶子节点的流量统计实现了P2MP组播隧道在不影响其他正常分支的情况下进行切换和隧道上任意失效的50ms倒换。
附图说明
图1是本发明提供的P2MP组播隧道的保护切换方法的流程示意图;
图2是本发明提供的P2MP组播隧道的保护切换系统的结构示意图;
图3a是本发明实施例提供的P2MP组播隧道1+1保护的正常工作示意图;
图3b是本发明实施例提供的P2MP组播隧道1+1保护的故障发生情况下的工作示意图;
图4是本发明实施例提供的P2MP组播隧道的保护切换机制的流程图;
图5是本发明实施例提供的改进的P2MP组播隧道的保护切换机制的流程图;
图6a是本发明实施例提供的保护切换机制正常工作示意图;
图6b是本发明实施例提供的保护切换机制的主链路发生故障示意图;
图6c是本发明实施例提供的保护切换机制的分支链路发生故障示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1显示了本发明提供的P2MP组播隧道的保护切换方法的流程示意,如图1所示:
步骤S101,在P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道,根节点为保护域的源端,叶子节点为保护域的宿端。
步骤S102,对各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的主用流量,同时,还可以对各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的备用流量。
步骤S103,各叶子节点根据各自的主用流量进行判断,若所述主用流量在统计周期内没有变化,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
此外,还有另一种方式,根据备用流量与主用流量的差值进行判断,若备用流量与主用流量的差值大于预定值,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
图2显示了本发明提供的P2MP组播隧道的保护切换系统的结构示意,如图2所示,包括信息传输单元、流量统计单元和接口切换单元。
其中,信息传输单元,用于在P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道,根节点为保护域的源端,叶子节点为保护域的宿端。
流量统计单元,用于对各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的主用流量。此外,还用于对各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到各叶子节点的备用流量。
接口切换单元,用于根据各叶子节点各自的主用流量进行主备用隧道的切换,当主用流量在统计周期内没有变化时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
此外,接口切换单元还可以对备用流量与所述主用流量的差值进行主备用隧道的切换,当备用流量与主用流量的差值大于预定值时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
图3a显示了本发明实施例提供的P2MP组播隧道1+1保护的正常工作示意,图3b显示了本发明实施例提供的P2MP组播隧道1+1保护的故障发生情况下的工作示意图,如图3a和3b所示,在1+1的保护结构中,业务在工作和保护隧道上同时发向保护域的宿端,对于P2MP组播隧道而言,也就是隧道的叶子节点,在宿端,基于某种预先确定的准则如缺陷指示来选择接收来自工作或保护隧道上的业务,即保护倒换由保护域的宿端完全基于本地信息来完成,保护域的源端不必感知。
图4显示了本发明实施例提供的P2MP组播隧道的保护切换机制的流程,如图4所示:
步骤S401,在根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道。
步骤S402,在各叶子节点上对主用接收接口统计流量。
步骤S403,通过统计得到的流量检测是否有故障。若流量在统计周期内有变化则没有故障,执行步骤S402,若流量在统计周期内没有变化则有故障,执行步骤S404。
步骤S404,将接收接口从主用接收接口切换到备用接收接口。
步骤S405,在当前主用接收接口统计流量。
步骤S406,主用隧道线路是否恢复,若恢复,则执行步骤S407,若没有恢复,则执行步骤S403。
步骤S407,根据预定的模式判断是否进行主备用隧道的切换,若为立即/延时回切模式,则执行步骤S408,若为永不回切模式,则执行步骤S409。
步骤S408,将接收接口从当前主用接收接口回切到之前的主用接收接口。
步骤S409,对回切后的当前主用接收接口统计流量。
图5显示了本发明实施例提供的改进的P2MP组播隧道的保护切换机制的流程,如图5所示:
步骤S501,在根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道。
步骤S502,在各叶子节点上对主用接收接口和备用接收接口统计流量。
步骤S503,通过统计得到的流量检测是否有故障。若备用流量与主用流量的差值在预定值的范围内则没有故障,执行步骤S502,若备用流量与主用流量的差值不在预定值的范围内则有故障,执行步骤S504,
步骤S504,将接收接口从主用接收接口切换到备用接收接口。
步骤S505,主用隧道线路是否恢复,若恢复,则执行步骤S507,若没有恢复,则执行步骤S503。
步骤S506,根据预定的模式判断是否进行主备用隧道的切换,若为立即/延时回切模式,则执行步骤S507,若为永不回切模式,则执行步骤S503。
步骤S507,将接收接口从当前主用接收接口回切到之前的主用接收接口。
图6a显示了本发明实施例提供的保护切换机制正常工作示意,如图6a所示,此时在组播隧道叶子节点PE2和PE3上,对主用P2MP隧道的入接口上的隧道流量进行统计。
图6b显示了本发明实施例提供的保护切换机制的主链路发生故障示意,如图6b所示,主链路发生故障,则PE2和PE3都将接收接口切换到备份组播隧道的接收接口上,PE2和PE3都切换到从备份组播隧道上接收流量,切换后PE2和PE3对备用P2MP隧道的入接口上的隧道流量进行统计。
图6c显示了本发明实施例提供的保护切换机制的分支链路发生故障示意,如图6c所示,PE2的分支链路发生故障,则PE2切换到从备份组播隧道上接收流量,但PE3不会感知到该故障,流量接收接口不做任何切换,仍从主用组播隧道上接收流量。
综上所述,本发明具有以下技术效果:本发明完全依赖于叶子节点上的流量统计,可以确保P2MP主用隧道上的任意段发生失效后,在路由收敛完成之前的那段时间业务流量不会发生长时间中断,并且由于失效切换和恢复切换都可以在50ms内完成,所以性能上完全满足客户的服务质量要求,不会引发其他问题。
尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种P2MP组播隧道的保护切换方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、在点对多点主站P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道;
B、对所述各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到所述各叶子节点的主用流量;以及
C、所述各叶子节点根据各自的主用流量进行主备用隧道的切换。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤C包括:
若所述主用流量在统计周期内没有变化,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B还包括:
对所述各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到所述各叶子节点的备用流量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤C还包括:
根据所述备用流量与所述主用流量的差值进行主备用隧道的切换。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤C还包括:
若所述备用流量与所述主用流量的差值大于预定值,则将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
6.一种P2MP组播隧道的保护切换系统,其特征在于,包括:
信息传输单元,用于在点对多点主站P2MP组播的根节点和各叶子节点之间分别建立主用隧道和备用隧道;
流量统计单元,用于对所述各叶子节点的主用隧道入接口的流量进行统计,得到所述各叶子节点的主用流量;以及
接口切换单元,用于根据所述各叶子节点各自的主用流量进行主备用隧道的切换。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述接口切换单元还用于当所述主用流量在统计周期内没有变化时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述流量统计单元还用于对所述各叶子节点的备用隧道入接口的流量进行统计,得到所述各叶子节点的备用流量。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述接口切换单元还用于对所述备用流量与所述主用流量的差值进行主备用隧道的切换。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述接口切换单元还用于当所述备用流量与主用流量的差值大于预定值时,将相应叶子节点的接收接口从一个隧道的入接口切换到另一个隧道的入接口;反之,则不进行切换。
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