CN102195854A - 一种以太网路径保护的管理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太网路径保护的管理方法和装置，所述方法包括：在进行以太网路径保护的端点上创建路径保护管理对象，在路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。本发明能够支持以太网路径保护，有效提高了管理效率。

Description

一种以太网路径保护的管理方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种以太网路径保护的管理方法和装置。

背景技术

随着电信级以太网(CE，Carrier Ethernet)概念的提出，满足电信网络需求，面向连接的以太网技术——运营商骨干传送(PBT，Provider BackboneTransport)也在2005年10月浮出水面。此后，国内外均有运营商采用PBT技术组网，为PBT技术在城域网内的发展提供了很好的开端。

PBT技术的基础是IEEE 802.1ah标准定义的运营商骨干桥接(PBB，Provider Backbone Bridge)技术，IEEE把PBT技术称为支持流量工程的运营商骨干桥接技术(PBB-TE，Provider Backbone Bridge Traffic Engineering)。PBB-TE技术基于PBB技术，其核心是对PBB技术进行改进，它采用外层的媒体接入控制(MAC)地址，并同时结合外层的虚拟局域网(VLAN)标识，比如骨干目的MAC地址(B-DA，Backbone Destination MAC address)+骨干VLAN标识(B-VID，Backbone VLAN ID)进行业务转发，转发路径是预先配置的。这与传统以太网的地址学习方式进行数据报文的转发是有很大的不同的。通过网络管理和控制，使CE中的业务事实上具有连接性，以便实现保护切换、服务质量(QoS)、流量工程等电信网络的功能。PBB-TE技术兼容传统以太网桥的架构，不需要对网络中间节点进行更新即可基于B-DA+B-VID对数据帧进行转发，数据帧也不需要修改，转发效率高。

隧道的属性是通过<ESP-DA，ESP-SA，ESP-VID>这种三元组来表示的，三元组中，ESP为以太网交换路径，参数ESP-DA指以太网交换路径目的MAC地址，参数ESP-SA指以太网交换路径的源MAC地址，参数ESP-VID指B-VLAN的值。一个点到点的流量工程服务实例(TESI)由一对双向的点到点的ESP组成。有关三元组和TESI的具体描述可参见IEEE 802.1Qay标准。

图1所示为采用现有PBB-TE技术中以太网隧道保护的示意图，以图1从左往右的方向为例，端到端工作TESI即Y-B-C-D-X的ESP为<B-MAC2，B-MAC1，B-VLAN1>。其中，B-MAC2为X的MAC地址，是目的MAC地址；B-MAC1为Y的MAC地址，是源MAC地址；B-VLAN1是Y-B-C-D-X的B-VLAN的值。

现有技术实现了端到端TESI的1:1保护。如图1所示，在端到端工作TESI Y-B-C-X中，Y和X为该TESI的端点；Y-D-X为该TESI的端到端保护TESI，Y-D-X即为Y-B-C-X的保护TESI。其中，Y-B-C-X为双向的端到端工作TESI，Y-D-X为双向的端到端保护TESI。工作TESI和保护TESI组成一个TE保护组。那么当Y-B-C-X检测到故障时，双方向上都可以切换到Y-D-X上。并且为了在报文转发时能区别出是在上述工作TESI还是上述保护TESI上转发，在预先配置时，为该工作TESI和该保护TESI分别指定TESI承载的虚拟局域网标识(B-VLAN)，比如为工作TESI指定B-VLAN1，为保护TESI指定B-VLAN2。

TESI的连通性通过在隧道中发送连通性检查消息(CCM，ContinuityCheck Message)来检测，CCM是在IEEE 802.1ag标准中定义的。TESI端点之间分别沿工作TESI和保护TESI互相发送CCM，工作TESI和保护TESI的CCM报文头分别封装B-VLAN1和B-VLAN2。可参见IEEE802.1Qay标准。

通常，组成PBB-TE网络的基础设施中必然承载大量的TESI，如果网络中的基础设施出现故障，则经过该基础设施的TESI的通信将全部中断。如果采用PBB-TE端到端TESI的线性保护，则需要分别为经过该基础设施的TESI进行检测并触发端到端的TESI保护切换。这种保护切换方法牵涉到的节点数量众多。又因为是分别进行故障检测，大量的检测报文必然会占用较多的网络资源，效率不高。

因此，提出了根据需要对承载TESI的路径进行保护的方法，当路径出现故障时，将经过的所有TESI都切换到备用的路径上。这种方法称之为路径保护，它可以同时保护大量的TESI。这种路径保护与端到端TESI的线性保护相结合，可以保障网络的可靠性，提高保护效率和可生存性。

图2所示为PBB-TE的网络基础设施保护模型示意图，A-B-C-E为端到端TESI：TESI-1、TESI-2、TESI-3所经过的网络基础设施。这里，所谓网络基础设施指：TESI经过的路径中的桥设备、交换线卡、线缆等。图2中，被保护对象分别为TESI-1、TESI-2；A-B-C-E为正常情况下被保护TESI所经过的网络基础设施；A-D-E为备用网络基础设施。即：A-B-C-E为工作实体，A-D-E为A-B-C-E的保护实体。工作实体和保护实体组成一个1:1保护组(或称保护域)，A和E是保护组的端点。该保护组的被保护对象为TESI-1和TESI-2。当端点检测到工作实体A(P1)-B-C-E(P3)发生故障或收到操作命令后，切换该保护组内工作实体上的TESI-1和TESI-2到保护实体A(P2)-D-E(P4)上。图2中，TESI-1、TESI-2、TESI-3分别以不同的粗实线表示，TESI-2最粗，TESI-1次之，TESI-3最细。

虽然现有技术提出了路径保护模型，但是，具体如何实现路径保护，特别是如何对路径保护这种方式进行管理，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以太网路径保护的管理方法和装置，以支持以太网路径保护。

为了解决上述问题，本发明提供了一种以太网路径保护的管理方法，包括：

在进行以太网路径保护的端点上创建路径保护管理对象，在路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

根据保护组管理对象的参照符，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

保护组根据配置在保护组管理对象中的参数进行工作实体和保护实体的状态检测，并根据状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的参数。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述保护组管理对象中的参数包括：

工作实体的维护联合(MA)管理对象的参照符、保护实体的MA管理对象的参照符、保护组状态、被保护对象和定时器周期。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述保护组状态包括运行状态和活跃请求状态；所述运行状态为：“运行在工作实体”、“运行在保护实体”、“等待恢复”或“保护管控”；

被保护对象信息为一组被保护的流量工程服务实例(TESI)的信息；

定时器周期包括等待恢复的时间间隔和切换前的延时等待时间间隔。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

对保护组执行保护切换时，如果映射数据流到工作实体，则使用工作实体的MA管理对象信息中维护端点(MEP)管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的以太网交换路径(ESP)对应的过滤数据库(FDB)条目的出端口；如果映射数据流到保护实体，则使用保护实体的MA管理对象信息中MEP管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的ESP对应的FDB条目的出端口。

为了解决上述问题，本发明提供了一种以太网路径保护的管理装置，应用于进行以太网路径保护的端点，包括路径保护管理对象模块和保护组管理对象模块；

所述路径保护管理对象模块用于在其归属的端点上创建路径保护管理对象；

所述保护组管理对象模块用于在所述路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述路径保护管理对象模块进一步用于通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数；

所述保护组管理对象模块进一步用于根据保护组管理对象的参照符，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数。

进一步地，上述装置还可具有以下特点：

所述保护组管理对象模块进一步用于根据对以太网路径的状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的配置参数。

本发明能够支持以太网路径保护，有效提高了管理效率，从而为保证运营级的50ms保护切换提供保障。

附图说明

图1为PBB-TE 1:1的端到端TESI保护示意图；

图2为PBB-TE的网络基础设施保护模型示意图；

图3为本发明实施例的管理对象的关系示意图；

图4为本发明实施例的创建路径保护管理对象以及保护组管理对象流程图；

图5为本发明实施例的装置示意图；

图6为本发明1:1保护的应用示例；

图7为本发明3:1保护的应用示例。

具体实施方式

本发明提出，在进行以太网路径保护的端点上创建路径保护管理对象，在路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

上述端点为桥设备，指的是保护组两端的节点。

通过对保护组管理对象执行添加、和/或更新、和/或删除操作，对路径保护管理对象进行维护。

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

如图3所示，每个保护组的端点上有一个路径保护管理对象。保护组管理对象在路径保护管理对象上被创建和删除。

可以通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数，以及，根据保护组管理对象的参照符(即保护组管理对象的标识)，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数。

另外，保护组根据配置在保护组管理对象中的参数进行工作实体和保护实体的状态检测，并根据对以太网路径的状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的参数。

如图4所示，创建路径保护管理对象以及保护组管理对象的过程如下：

步骤401，开始；

步骤402，判断端点上的以太网路径保护管理对象是否已经存在，如果存在则转入步骤404，如果不存在则进入下一步；

步骤403，在端点上创建一个以太网路径保护管理对象；

步骤404，向以太网路径保护管理对象增加一个保护组管理对象，该保护组管理对象与某个保护组对应；

步骤405，将保护组管理对象的参数写入保护组管理对象中；

步骤406，判断是否需要增加其他保护组管理对象？如果是，则转入步骤404，否则，则转入步骤407；

若该端点为多个保护组的端点，且有保护组对应的保护组管理对象没有在该以太网路径保护管理对象中，则本步骤中判断为是，需要增加其他保护组管理对象；否则，判断为否；

步骤407，结束。

如图5所示，本发明实施例的以太网路径保护的管理装置，应用于进行以太网路径保护的端点，包括路径保护管理对象模块和保护组管理对象模块；

所述路径保护管理对象模块用于在其归属的端点上创建路径保护管理对象；

所述保护组管理对象模块用于在所述路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

所述路径保护管理对象模块进一步用于通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数。

所述保护组管理对象模块进一步用于根据保护组管理对象的参照符，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数，以及用于根据对以太网路径的状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的配置参数。

保护组管理对象中保护组的参数包括：

工作实体的MA管理对象的参照符、保护实体的MA管理对象的参照符、保护组状态、被保护对象和定时器周期。

其中，MA(Maintenance Association)是指维护联合，MEP(Maintenanceassociation End Point)是维护端点，参见IEEE802.1ag标准。

所述保护组状态包括运行状态和活跃请求状态；所述运行状态为：“运行在工作实体”、“运行在保护实体”、“等待恢复”或“保护管控”；活跃请求状态则包括了ITU-T G.8031中定义的一些请求类型。

被保护对象是一组TESI，所以被保护对象信息为一组被保护的TESI的信息；每个TESI信息由一组ESP信息组成，即用三元组<ESP-DA，ESP-SA，ESP-VID>来表示。TESI信息可以用TE-SID来标识。

定时器周期包括等待恢复(WTR，Wait-to-restore)周期，Hold-Off周期等，其中，WTR(Wait-to-restore)周期是等待恢复的时间间隔，Hold-off周期是切换前的延时等待时间间隔，具体参见ITU-T G.8031中的定义

MA管理对象包括维护端点(MEP)管理对象信息；MEP管理对象信息包括接口标识；工作实体对应的接口配置在其对应的MA的MEP管理对象中。保护实体对应的接口配置在其对应的MA的MEP管理对象中。

对保护组执行保护切换时，如果映射数据流到工作实体，则使用工作实体的MA管理对象信息中MEP管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的以太网交换路径(ESP)对应的过滤数据库(FDB)条目的出端口；如果映射数据流到保护实体，则使用保护实体的MA管理对象信息中MEP管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的ESP对应的FDB条目的出端口。

其中，FDB是指Filtering Database是以太网桥中的过滤数据库，具体参见IEEE802.1Q中的定义。

图6所示为本发明的应用示例1。假设TESI-1，TESI-2，……TESI-5从以太网桥H和P经过，TESI-1的终点为A和W，其双向ESP为<W，A，11>和<A，W，12>，TESI-2的终点为B和X，其双向ESP为<X，B，21>和<B，X，22>，TESI-3的终点为C和Y，其双向ESP为<Y，C，31>和<C，Y，32>，TESI-4的终点为C和Z，其双向ESP为<Z，C，41>和<C，Z，42>，TESI-5的终点为D和Z，其双向ESP为<Z，D，51>和<D，Z，52>。注：TESI-1，TESI-2，……TESI-5的终点也可以是H或P。

H-J-K-P和H-L-P组成保护组1，即IPG1，其中H-J-K-P是工作路径(也即工作实体)，其对应在路径端点H和P上的端口为Pi1和Po1，H-L-P是工作路径对应的保护路径(也即保护实体)，其对应在路径端点H和P上的端口为Pi2和Po2。TESI-1和TESI-2是IPG1的保护对象。

H-M-P和H-N-P组成保护组2，即IPG2。其中H-M-P是工作路径(也即工作实体)，其对应在路径端点H和P上的端口为Pi3和Po3，H-N-P是工作路径对应的保护路径(也即保护实体)，其对应在路径端点H和P上的端口为Pi4和Po4，TESI-3、TESI-4和TESI-5是IPG2的保护对象。

在端点H、P中，存储有TESI表，如表1所示：

表1 H或P上的TESI表

在端点H、P中，以太网路径保护管理对象对应的保护组管理数据结构表如表2所示：

表2 H或P上的保护组管理数据结构表

保护组

工作实体的MA管理对象参照符

保护实体的MA管理对象参照符

运行状态

活跃请求状态

保护对象

WTR周期(秒)

Hold-off周期(秒)

1

MA1

MA2

运行在工作实体

NoRequest(非请求)

TESI-1，TESI-2

1

0

2

MA3

MA4

运行在工作实体

NoRequest

TESI-3，TESI-4，TESI-5

1

0

其中，表2中的每一行对应一个以太网路径保护管理对象。相应地，每个工作实体的MA管理对象信息包括工作实体的MA管理对象参照符，以及包括MEP管理对象信息，其中在端点H，保护组1的工作实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Pi1，保护组2的工作实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Pi3；保护组1的保护实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Pi2，保护组2的保护实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Pi4。在端点P，保护组1的工作实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Po1，保护组2的工作实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Po3；保护组1的保护实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Po2，保护组2的保护实体的MA管理对象信息中的MEP管理对象信息的接口标识为Po4。

对于端点H，当保护组1执行保护切换时，如果映射数据流到工作路径，则使用Pi1作为进入保护组1的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在工作实体；如果映射数据流到保护路径，则使用Pi2作为进入保护组1的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在保护实体。当保护组2执行保护切换时，如果映射数据流到工作路径，则使用Pi3作为进入保护组2的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在工作实体；如果映射数据流到保护路径，则使用Pi4作为进入保护组2的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在保护实体。

对于端点P，当保护组1执行保护切换时，如果映射数据流到工作路径，则使用Po1作为进入保护组1的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在工作实体；如果映射数据流到保护路径，则使用Po2作为进入保护组1的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在保护实体。当保护组2执行保护切换时，如果映射数据流到工作路径，则使用Po3作为进入保护组2的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在工作实体；如果映射数据流到保护路径，则使用Po4作为进入保护组2的ESP对应的FDB条目的出端口，将运行状态更新为运行在保护实体。

图7为本发明的应用示例2，图中，只有一个保护组IPG1，其中H-J-K-P是工作路径(也即工作实体)，H-L-P为第1保护路径(也即第1保护实体)、H-M-P为第2保护路径(也即第2保护实体)、H-N-P为第3保护路径(也即第3保护实体)，TESI-1，TESI-2，……TESI-4为IPG1的被保护对象，正常情况下，TESI-1，TESI-2，……TESI-4从工作路径经过。图中其他符号所表示的意思与图5相似。

假设，第1保护路径中的节点L先发生故障。一段时间以后，工作路径也发生故障，保护组发生保护切换，切换至第2保护路径H-M-P上。此时H和P上的保护组管理数据结构表中的运行状态中更新为运行在第2保护实体。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种以太网路径保护的管理方法，包括：

在进行以太网路径保护的端点上创建路径保护管理对象，在路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据保护组管理对象的参照符，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

保护组根据配置在保护组管理对象中的参数进行工作实体和保护实体的状态检测，并根据状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的参数。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述保护组管理对象中的参数包括：

工作实体的维护联合(MA)管理对象的参照符、保护实体的MA管理对象的参照符、保护组状态、被保护对象和定时器周期。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述保护组状态包括运行状态和活跃请求状态；所述运行状态为：“运行在工作实体”、“运行在保护实体”、“等待恢复”或“保护管控”；

被保护对象信息为一组被保护的流量工程服务实例(TESI)的信息；

定时器周期包括等待恢复的时间间隔和切换前的延时等待时间间隔。

7.如权利要求5所述的方法，

对保护组执行保护切换时，如果映射数据流到工作实体，则使用工作实体的MA管理对象信息中维护端点(MEP)管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的以太网交换路径(ESP)对应的过滤数据库(FDB)条目的出端口；如果映射数据流到保护实体，则使用保护实体的MA管理对象信息中MEP管理对象信息中的接口标识更新端点上进入保护组的ESP对应的FDB条目的出端口。

8.一种以太网路径保护的管理装置，应用于进行以太网路径保护的端点，其特征在于，包括路径保护管理对象模块和保护组管理对象模块；

所述路径保护管理对象模块用于在其归属的端点上创建路径保护管理对象；

所述保护组管理对象模块用于在所述路径保护管理对象上创建和删除保护组管理对象；

其中，每个保护组管理对象对应一个保护组，保护组管理对象中的参数对应保护组的参数。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述路径保护管理对象模块进一步用于通过对端点上的路径保护管理对象执行查询操作，读取端点上所有的保护组管理对象的参数；

所述保护组管理对象模块进一步用于根据保护组管理对象的参照符，对保护组管理对象执行查询操作，读取特定保护组的参数。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述保护组管理对象模块进一步用于根据对以太网路径的状态检测结果或管理命令，更新保护组管理对象中的配置参数。

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