CN102143065A - 一种故障保护方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种通信技术领域中故障保护方法，包括：为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径；在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，未故障的两条路径形成1+1保护。本发明实施例还提供一种故障保护设备。本发明实施例实现了两次有保障的故障保护，可达到抗多处故障快速业务保护的目的，同时对带宽资源的消耗也有一定节制，在保护能力和带宽消耗两者之间取得了均衡。

Description

一种故障保护方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种故障保护方法及设备。
背景技术
为了传送客户业务，光网络可以建立一条满足客户业务带宽需求的连接，用来传送客户业务。光网络连接带宽粒度较大，需要在网络内部保证连接的可靠性。
可靠性由各种保护和恢复技术予以保证，如对光网络连接提供1+1保护。1+1保护为每个客户业务信号提供两条连接，一条称作工作连接，另一条称作保护连接。将客户业务信号发往两条连接，并在远端根据两条连接的信号质量来选择从其中一条连接接收客户业务，这样就可以在一条连接发生故障时，从另外一条连接接收业务信号，保证业务不受影响。
由此可见，1+1保护虽然能够提供50ms内的快速倒换，但同时占用双份资源，而有些业务信号(比如以太网业务)对时延的要求没那么严格，故为了节省光网络带宽资源，可以利用控制平面的重路由技术对光网络连接进行恢复。控制平面是运行于光网络中的一个控制组件，由光网络提供控制通道，并在其中运行GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching，通用多协议标签交换)协议族。GMPLS协议族包括路由协议、信令协议。路由协议负责收集网络拓扑信息(包括节点和链路信息)，用于计算连接经过的路径。信令协议负责根据计算出来的路径建立光网络连接。
在使用控制平面的情况下，可以为连接提供重路由功能，即当传送客户业务的工作连接出现故障时，控制平面使用预先配置的恢复路径或重新计算路径，建立新的连接来恢复连接，用于传送客户业务。这种方式不需要一直为客户业务提供两条连接，只需在连接故障的情况下重新提供另外一条可用连接，因此带宽利用率较高。不过由于使用控制平面的恢复技术，故障恢复时间较长。
采用GMPLS控制平面技术建立起来的连接称作LSP(Label Switch Path，标签交换路径)，LSP由首节点触发建立，重路由过程也是由首节点触发。
控制平面还提供共享Mesh恢复技术。共享Mesh恢复建立在重路由基础之上，在工作连接故障的情况下，才建立备用连接，用于传送客户业务。其与重路由的区别是，备用连接(即恢复路径)是提前预设且资源是预留的，除指定一组业务可部分或全部共享该备用连接外，其他业务不能占用，只要某两条共享Mesh恢复业务的工作路径是分离的，则他们的恢复路径就可以共享资源。
将1+1保护与控制平面恢复技术(含共享Mesh恢复)相结合，使得1+1保护业务的工作和保护路径具备重路由功能，则在带宽资源充分的前提下，可提供多次断纤保护，基于GMPLS控制平面的此类业务有永久1+1和1+1+重路由。
发明人在实现本发明过程中发现，现有的永久1+1业务至少存在如下缺点：
1)在资源不充足时不能提供两次有保障的保护
也就是，主备路径中任何一条故障后，都会进行重路由，在资源充足时，能够重路由成功，再次形成1+1保护关系。但在资源不充足时，则不能重路由成功，不能再次提供1+1保护。即只能提供一次有保障的保护。
2)带宽资源占用过多
只要发现有空闲资源可用，永久1+1业务就会一直占用双份带宽资源，而其他业务则可能因得不到资源而中断。
发明内容
本发明实施例提供一种故障保护方法及设备，为业务提供有保障的两次故障保护。
本发明实施例是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种故障保护方法，包括：
为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径；
在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，未故障的两条路径形成1+1保护。
本发明实施例提供一种故障保护设备，包括：
路径创建单元，用于为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径；
故障保护单元，用于在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，建立未故障的两条路径的1+1保护关系。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例实现了两次有保障的故障保护，可达到抗多处故障快速业务保护的目的，同时对带宽资源的消耗也有一定节制，在保护能力和带宽消耗两者之间取得了均衡。
附图说明
图1为本发明实施例一种故障保护方法流程图；
图2为本发明实施例多个业务部分共享同一条共享Mesh恢复路径示意图；
图3为本发明一个具体实例故障保护示意图；
图4为本发明实施例一种故障保护设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，可以理解的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对大多数运营商而言，两次失效保护是普遍要求，而三次失效保护则建网成本过高，性价比低，故很少有需求。对于两次失效的保护，一般运营商还要求能够提供50ms内的业务性能，这就要求两次失效保护应该是有保障的。当前的永久1+1和1+1+重路由保护类型，均无法完全达到上述目的。基于此本发明实施例提供一种有保障的、可抗两次失效的保护类型。本发明中实施例所述的两次有保障故障保护，是针对全网而言的两次故障。
本发明一个实施例提供一种故障保护方法，参见附图1，包括如下步骤：
步骤10：为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径。
所述共享Mesh恢复路径只预留资源而不建立连接；所述分离即除首节点和末节点外，所述共享Mesh恢复路径与所述工作路径及保护路径没有共同的节点。
本发明实施例还包括：设置所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型，例如，可通过如下方式设置：
1)新增一个标记位，与现有的一个标记位结合表示所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型；例如，在RSVP-TE的Protection对象中增加一个标记位G，其格式如下：
Figure BSA00000434057700051
该G位占用1bit，可与LSP Flags字段结合起来使用，当该字段设置为1时，LSP Flags字段的值只能设置为0X08或0X10，如果LSP Flags取值为0X08，则表示是两次有保障的1+1单向保护；如果取值为0X10，则表示是两次有保障的1+1双向保护。当该字段设置为0时，其对LSP Flags字段没有约束，LSP Flags字段的含义按现有标准解释。
或
2)使用现有标记位不同取值的组合表示所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型。例如，在RSVP-TE的Protection对象中使用0x02与0x08或0x10的组合001010(0X0A)、010010(0X12)来表示两次有保障保护的业务。即：
Figure BSA00000434057700052
LSP Flags：6bits。LSP的恢复类型：其中
0X00：无保护
0X01：重路由
0X02：无额外业务的重路由
0X04：1：N保护(可传额外业务)
0X08：1+1单向保护
0X10：1+1双向保护
0X0A：两次有保障的1+1单向保护
0X12：两次有保障的1+1双向保护。
步骤11：在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，未故障的两条路径形成1+1保护。
其中，若工作路径或保护路径故障，则激活所述共享Mesh恢复路径，在激活消息中携带两个关联ASSOCIATION对象，其中一个ASSOCIATION对象的类型为恢复类型，对应的关联标识为与故障路径形成1+1保护的路径标识，另一个ASSOCIATION对象的类型为有保障的恢复类型，对应的关联标识为故障路径标识；接收所述激活消息的末结点根据所述激活消息解除所述工作路径与所述保护路径的1+1保护，建立未故障的保护路径或工作路径与激活后的所述共享Mesh恢复路径的1+1保护，此时不进行重路由，对于此业务仍然存在1+1保护，若再次发生故障，则仍然能够保障该业务的正常传输。
也就是，本发明实施例通过扩展ASSOCIATION对象来携带故障路径的路径标识，例如，在IPv4和IPv6的ASSOCIATION对象中，增加一种新的ASSOCIATION Type类型，以携带故障LSP的LSP ID，用来表明那条LSP发生了故障，以便正确建立关联关系。IPv4和IPv6ASSOCIATION对象格式如下：
其中，Association Type 16bit，表示关联类型，取值为0保留；取值为1表示类型为恢复；取值为2表示类型为资源共享；取值为3表示有保障的恢复(该类型为新扩展的类型)。
Association ID：16bits，表示关联ID。当Association Type的值为3时，该Association ID字段携带故障LSP的LSP ID。而当Association Type的值不为3时，则携带关联LSP的LSP ID，也就是携带与故障路径形成1+1保护的LSPID。
若所述共享Mesh恢复路径故障，则所述工作路径与所述保护路径继续维持1+1保护，不需进行重路由，若再次发生故障，则仍能保障该业务的正常传输。
本发明实施例在所述业务没有1+1保护后，若发生工作路径故障，则故障路径进行重路由来恢复所述业务。
可以理解的是，工作路径、保护路径都相互分离的多条业务，其恢复路径可以指定到同一条共享Mesh恢复路径上，既可以是全路径共享，即配置的共享Mesh恢复路径从业务首节点到末节点完全重叠，也可以是部分路径共享。如图2所示，业务1和业务2的工作及保护路径都完全分离，此时可以指定业务1的共享Mesh恢复路径为N1-N4-N5-N2，指定业务2的共享Mesh恢复路径为N7-N4-N5-N8，这样N4-N5区段即为共享的恢复资源，也就是部分路径共享。
为进一步理解本发明，下面以具体实例对上述方法作进一步介绍。
参见图3中所示，创建一条工作路径LSP1(N1-N5-N3)和一条保护路径LSP2(N1-N2-N3)，将该工作路径及保护路径的PROTECTION对象中的G比特位设置为1，并将保护类型设置为0X08或0X10(1+1单向有保障两次保护或1+1双向有保障两次保护)，同时创建一条与该工作路径LSP1和保护路径LSP2都分离的共享Mesh恢复路径LSP3(N1-N4-N3)，LSP3只预留资源，不创建连接。
第一次故障时，如果是工作路径LSP1故障，则业务先倒换到保护路径LSP2上，然后激活共享Mesh恢复路径LSP3，LSP2和LSP3再次形成1+1保护，倒换后的LSP2为工作路径，LSP3为保护路径。在激活LSP3时，其Path消息中携带两个ASSOCIATION对象，本发明实施例为描述方便，一个称为Aobj1，另一个称为Aobj2。Aobj1中的Association Type的值设置为1，Association ID的值设置为关联的LSP2的LSP ID；Aobj2中的Association Type的值设置为3，Association ID的值设置为故障的LSP1的LSP ID，以告知末节点LSP1发生故障了，需要解除LSP1与LSP2的关联关系，以便建立正常的LSP2与共享Mesh恢复路径LSP3新的关联关系。
在末节点收到激活共享Mesh恢复路径的Path消息后，工作路径LSP1与保护路径LSP2的关联关系被解除，LSP2与共享Mesh恢复路径LSP3的关联关系被建立；在LSP3激活成功后，将LSP2的ASSOICIATION对象中的Association ID字段的信息刷新为LSP3的LSP ID。
第一次故障时，如果是保护路径LSP2故障，不进行业务倒换，激活共享Mesh恢复路径LSP3，LSP1和LSP3再次形成1+1保护，LSP3成为保护路径。在激活LSP3时，其Path消息中携带两个ASSOCIATION对象，为描述方便，一个称Aobj1，另一个称Aobj2。Aobj1中的Association Type的值设置为1，Association ID的值设置为LSP1的LSP ID；Aobj2中的Association Type的值设置为3，Association ID的值设置为故障的LSP2的LSP ID；在末节点收到激活共享Mesh恢复路径的Path消息后，工作路径LSP1与保护路径LSP2的关联关系被解除，LSP1与共享Mesh恢复路径LSP3的关联关系被建立；在LSP3激活成功后，将LSP1的ASSOICIATION对象中的Association ID字段的信息刷新为LSP3的LSP ID。
第一次故障时，如果是共享Mesh恢复路径故障，则对业务没有影响，工作路径和保护路径都正常，能够为业务提供1+1保护，则继续维持该工作路径及保护路径的1+1保护；
需要说明的是，第一次故障发生时，故障的路径无论是工作路径，还是保护路径或共享Mesh恢复路径，都不进行重路由；
第二次故障时，如果是工作路径故障，则业务倒换到保护路径上，并且不进行重路由；如果是保护路径故障，则业务不受影响，保护路径不进行重路由；
第三次故障，业务已没有1+1保护，则可以进行重路由来恢复业务。
本发明实施例实现了两次有保障的故障保护，可达到抗多处故障快速业务保护的目的，同时对带宽资源的消耗也有一定节制，在保护能力和带宽消耗两者之间取得了均衡。
本发明又一实施例提供一种故障保护设备，参见图4，该故障保护设备包括：
路径创建单元40，用于为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径，所述共享Mesh恢复路径只预留资源而不建立连接；
故障保护单元41，用于在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，建立未故障的两条路径的1+1保护关系。
所述故障保护单元41可进一步包括：
故障识别子单元410(图中未示出)，用于确定故障路径是工作路径、保护路径还是共享Mesh恢复路径；
激活子单元411(图中未示出)，用于在工作路径或保护路径故障时，激活所述共享Mesh恢复路径，在激活消息中携带两个关联ASSOCIATION对象，其中一个ASSOCIATION对象的类型为恢复类型，对应的关联标识为与故障路径形成1+1保护的路径标识，另一个ASSOCIATION对象的类型为有保障的恢复类型，对应的关联标识为故障路径标识；接收所述激活消息的末结点能够根据所述激活消息解除所述工作路径与所述保护路径的1+1保护，建立未故障的保护路径或工作路径与激活后的所述共享Mesh恢复路径的1+1保护；
所述故障保护单元41在所述共享Mesh恢复路径故障时继续维持所述工作路径与所述保护路径的1+1保护。
该故障保护设备还可以包括：
设置单元42(图中未示出)，用于设置所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型，具体设置方法参加上面实施例中步骤10中所述，此处不再赘述。和/或
重路由单元43(图中未示出)，用于在所述业务没有1+1保护后，发生工作路径故障时，进行重路由来恢复所述业务。
本发明实施例实现了两次有保障的故障保护，可达到抗多处故障快速业务保护的目的，同时对带宽资源的消耗也有一定节制，在保护能力和带宽消耗两者之间取得了均衡。
综上所述，本发明实施例实现了两次有保障的故障保护，可达到抗多处故障快速业务保护的目的，同时对带宽资源的消耗也有一定节制，在保护能力和带宽消耗两者之间取得了均衡。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读存储介质中，例如只读存储器(简称ROM)、随机存取存储器(简称RAM)、磁盘、光盘等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障保护方法，其特征在于，包括：
为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径；
在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，未故障的两条路径形成1+1保护。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享Mesh恢复路径只预留资源而不建立连接。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
设置所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设置所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型的步骤包括：
新增一个标记位，与现有的一个标记位结合表示所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型；或
使用现有标记位不同取值的组合表示所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，未故障的两条路径形成1+1保护包括：
若工作路径或保护路径故障，则激活所述共享Mesh恢复路径，在激活消息中携带两个关联ASSOCIATION对象，其中一个ASSOCIATION对象的类型为恢复类型，对应的关联标识为与故障路径形成1+1保护的路径标识，另一个ASSOCIATION对象的类型为有保障的恢复类型，对应的关联标识为故障路径标识；接收所述激活消息的末结点根据所述激活消息解除所述工作路径与所述保护路径的1+1保护，建立未故障的保护路径或工作路径与激活后的所述共享Mesh恢复路径的1+1保护；
若所述共享Mesh恢复路径故障，则所述工作路径与所述保护路径继续维持1+1保护。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述业务没有1+1保护后，若发生工作路径故障，则故障路径进行重路由来恢复所述业务。
7.一种故障保护设备，其特征在于，包括：
路径创建单元，用于为业务创建一条工作路径和一条保护路径，形成1+1保护，以及为所述业务创建一条与所述工作路径和所述保护路径都分离的共享Mesh恢复路径；
故障保护单元，用于在所述工作路径、保护路径及共享Mesh恢复路径中任一条故障时，建立未故障的两条路径的1+1保护关系。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：
设置单元，用于设置所述业务的保护类型为有保障的两次故障保护类型。
9.如权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述故障保护单元进一步包括：
故障识别子单元，用于确定故障路径是工作路径、保护路径还是共享Mesh恢复路径；
激活子单元，用于在工作路径或保护路径故障时，激活所述共享Mesh恢复路径，在激活消息中携带两个关联ASSOCIATION对象，其中一个ASSOCIATION对象的类型为恢复类型，对应的关联标识为与故障路径形成1+1保护的路径标识，另一个ASSOCIATION对象的类型为有保障的恢复类型，对应的关联标识为故障路径标识；接收所述激活消息的末结点能够根据所述激活消息解除所述工作路径与所述保护路径的1+1保护，建立未故障的保护路径或工作路径与激活后的所述共享Mesh恢复路径的1+1保护；
所述故障保护单元在所述共享Mesh恢复路径故障时继续维持所述工作路径与所述保护路径的1+1保护。
10.如权利要求7或8所述的设备，其特征在于，还包括：
重路由单元，用于在所述业务没有1+1保护后，发生工作路径故障时，进行重路由来恢复所述业务。
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