CN102347854B - 一种选择可用预备保护段的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选择可用预备保护段的方法及装置，包括降低检测出发生故障的预备保护段的优先级，在保护段发生故障时，从预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段。通过本发明方法，保证了从预备保护段选出的最高优先级始终是可用的，而不会得到已经发生故障的备用出端口，提高了查询可用预备保护段的效率、优化了性能，从而缩短了保护切换的时间。

Description

一种选择可用预备保护段的方法及装置

技术领域

本发明涉及以太网保护技术，尤指一种选择可用预备保护段的方法及装置。

背景技术

随着运营商级以太网概念的提出，为了使以太网达到电信级别标准，对以太网的保护、倒换提出了更高的要求。在现有的持流量工程的运营商骨干桥接技术(PBB-TE)保护倒换技术中，目前支持的是对流量工程服务实例(TESI，Traffic Engineering ServiceInstance)的保护，即一种端到端的隧道保护。这种端到端的保护方案不但保护倒换时间较长，而且牵涉的节点太多，无法单独实现对其中间链路和节点的保护。一旦中间某条链路或某个节点出现故障，则必须进行整条TESI的切换，而且，如果该条故障链路或故障节点上通过有多条TESI，则会引起多条TESI的切换。也就是说，PBB-TE中端到端保护方案中的保护对象是TESI，当检测到某条工作TESI出现故障，则需要采用另一条保护TESI对进入该PBB-TE隧道的用户报文进行重新封装，让该流量通过保护PBB-TE隧道转发。

对于以太网而言，链路、节点保护是以太网保护的一部分，大部分的网络故障都是出现在某条链路或节点上，因此，PBB-TE段保护也变得更加的紧迫。目前，已有多家运营商提出了对PBB-TE的段保护需求，即在PBB-TE隧道的一段工作段专门配置保护段对这段工作段加以保护，工作段和保护段组成分段保护组(IPG，Infrastructure Protection Group)。

图1为现有PBB-TE段保护的示意图，如图1所示，一个保护组内有一条工作段和一条或若干条保护段。正常情况下，当工作段上没有检测到故障，则所有受到该PBB-TE段保护组保护的流量从工作段上转发；一旦工作段有故障发生或收到了相关管理指令，PBB-TE段保护组的端点(SEB，Segment EdgeBridge)能及时检测到该故障，则SEB会发生流量切换，即触发转发表更新，将受到该保护组IPG保护的TESI对应的转发表的出端口修改为保护段在该SEB上所对应的出端口(也就是TESI映射过程)，从而将流量切换到保护段上，实现了对工作段的保护，保证了网络流量的正常转发，提高了网络的可靠性。

图2为现有PBB-TE工作段和保护段的示意图，图2中，小方格阴影方格表示PBB-TE段保护组的端点(SEB，Segment Edge Bridge)，斜线阴影方格表示SIP。在现有PBB-TE段保护中，成员段指一个保护组的工作段或者保护段。工作段是指在正常工作时流量所经过的那一段，如图2所示。保护段是指当检测到工作段故障或收到切换的管理命令发生切换后承载流量的那一段，如图2所示。段是指一系列PNP端口和PNP端口之间的LAN以及MAC中继组成，如图2所示。SEB是用于终结段的两个端点，SEB可以是PBB-TE网络中的BEB设备，也可以是BCB设备，如图2所示。段中间的桥设备为SIB，SIB可以是BCB设备，如图2所示。IPG流量切换是指将一组受该IPG保护的TESI流量从经由工作段重定向为经由保护段，或者从经由保护段重定向为经由工作段。这里的重定向一般是通过修改TESI对应在转发表中的相应表项的出端口来实现的。

目前，通常的做法是1∶1的PBB-TE分段保护，如图1所示，即一个保护组内有一条工作段和一条保护段。但在某些情况下，简单的1∶1保护是不够的，有时经常会出现一些链路自然原因、人为原因的损坏，这时对于特别重要的链路部分可以引入M∶1的PBB-TE分段保护，即在一个M∶1的PBB-TE分段保护组中，有一条工作段和M条保护段，M条保护段保护一条工作段，进一步提高了系统的可靠性。

在IEEE802.1Qbf项目中，M∶1段保护组中设置一个工作段和多个保护段，其中，保护段包括规定保护段和预备保护段。如图3所示，当配置为M∶1的IPG时，将一些预备保护段关联在IPG上，所有和IPG关联的段都是相互分离的。在检测到保护段有故障时，预备保护段可以成为保护段。为了区分，配置时制定的保护段和目前正在担当保护段角色的段，前者可称为规定保护段；而当规定保护段可用时，规定保护段就是保护段。

各预备保护段间设置有优先级，如果规定保护段可用，则IPG的保护段表中的条目设定为规定保护段；如果规定保护段不可用，则在可用的预备保护段中寻找优先级最高的，作为IPG的保护段表中的条目；如果找不到可用的预备保护段，则将IPG的保护段表中的条目设定为规定保护段。

每个预备保护段都会被分配一个选择优先级，这个优先级在IPG中是唯一的。规定保护段有一个保留的选择优先级：0，表示它的优先级高于其他预备保护段。当检测到保护段有故障，则要修改IPG列表中保护段对应的SEP标识，将其修改为具有最高优先级的可用预备保护段对应的SEP；如果没有可用的预备保护段，则保护段仍然维持为规定保护段。

对于确定可用预备保护段，通常的方法是：先根据优先级，选择出最高优先级的预备保护段，再判断该预备保护段是否可用；如果该预备保护段不可用，则需重新根据优先级进行选择，将第二高优先级的预备保护段选择出，直到找到可用的预备保护段，或者确定没有可用的预备保护段。显然，现有确定可用预备保护段的方法效率低下，增加了保护切换的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种选择可用预备保护段的方法及装置，能够提高查询可用预备保护段的效率、优化性能，从而缩短保护切换的时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种选择可用预备保护段的方法，包括：在保护段发生故障时，从预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段。

该方法之前还包括：降低检测出发生故障的预备保护段的优先级。

所述降低优先级包括：对所述发生故障的预备保护段所对应的优先级进行取反。

所述对所述发生故障的预备保护段所对应的优先级进行取反包括：对所述预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作。

如果检测到所述发生故障的预备保护段恢复为可用，该方法还包括：恢复该预备保护段的优先级。

恢复该预备保护段的优先级包括：修改所述恢复正常的预备保护段的优先级表，将该预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级设置为该预备保护段原来的优先级。

所述设置为该预备保护段原来的优先级包括：对所述恢复正常的预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作。

所述预备保护段的优先级是预先设置的自身所属分段保护组IPG中的唯一的优先级。

一种确定可用预备保护段的装置，主要包括检测模块、存储模块和处理模块，其中，

检测模块，用于检测预备保护段是否发生故障，并在检测出发生故障时，向存储模块发送降低命令；

存储模块，存储有预备保护段对应的预先分配的优先级，用于在接收到降低命令时，降低发生故障的预备保护段的优先级；

处理模块，用于在保护段发生故障时，根据存储模块中的优先级信息，从优先级有效的预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段。

所述检测模块，还用于在检测到预备保护段恢复正常时，向存储模块发送恢复命令；

所述存储模块，还用于在接收到恢复命令时，将恢复正常的预备保护段的优先级设置为预先分配的优先级。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括降低检测出发生故障的预备保护段的优先级，在保护段发生故障时，从优先级有效的预备保护段中选择出优先级最高的预备保护段作为当前保护段。通过本发明方法，保证了从预备保护段选出的最高优先级始终是可用的，而不会得到已经发生故障的备用出端口，提高了查询可用预备保护段的效率、优化了性能，从而缩短了保护切换的时间。

附图说明

图1为现有PBB-TE段保护的示意图；

图2为现有PBB-TE工作段和保护段的示意图；

图3为现有M∶1段保护组的示意图；

图4为本发明确定可用预备保护段的方法的流程图；

图5为本发明确定可用预备保护段的装置的组成结构示意图；

图6a为本发明确定可用预备保护段的实施例中3∶1PBB-TE分段保护及IPG列表的示意图；

图6b为本发明实施例中预备保护段发生故障时，IPG列表的示意图。

具体实施方式

每个预备保护段都会被分配一个选择优先级，这个优先级在IPG中是唯一的。本文中提到的预备保护段自身的优先级、或原先设置的优先级、或本来的优先级都指的是上述被分配的唯一的选择优先级。

图4为本发明确定可用预备保护段的方法的流程图，如图4所示，包括：

步骤400：降低检测出发生故障的预备保护段的优先级。

在对预备保护段进行连通性检测的过程中，一旦检测到某条预备保护段出现故障，则修改预备保护段的优先级表，降低该备用链路所对应的备用端口在BPT表中的所有优先级，比如对该发生故障的预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作，假设某预备保护段的优先级为1，在其发生故障时，该预备保护段的优先级被置为-1；再如，某预备保护段的优先级为2，在其发生故障时，该预备保护段的优先级被置为-2。这里，-1或-2是降低后的优先级级别。这样，保证了在选择预备保护段时不会选择到已经出现故障的SEP。这样，没有发生故障的预备保护段总是处于优先级最高的位置。

步骤401：在保护段发生故障时，从预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段。

通过本发明方法，保证了从预备保护段选出的最高优先级始终是可用的，而不会得到已经发生故障的备用出端口，提高了查询可用预备保护段的效率、优化了性能，从而缩短了保护切换的时间。

进一步地，本发明方法还包括：如果检测到该预备保护段恢复正常，则再次修改预备保护段的优先级表，将该预备保护段的优先级所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级设置为该预备保护段自身的优先级，即在该备用链路故障恢复后恢复该预备保护段本来的优先级。比如，对恢复正常的预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作，这样，预备保护段在故障恢复后，其对应的SEP也能按原先设置的优先级参与选择。

需要说明的是，本发明中对预备保护段的检测属于本领域技术人员公知技术，这里不再赘述其具体实现。

图5为本发明确定可用预备保护段的装置的组成结构示意图，如图5所示，主要包括检测模块、存储模块和处理模块，其中，

检测模块，用于检测预备保护段是否发生故障，并在检测出发生故障时，向存储模块发送降低命令；进一步地，还用于在检测到预备保护段恢复正常时，向存储模块发送恢复命令。

存储模块，存储有预备保护段对应的预先分配的优先级，用于在接收到降低命令时，降低发生故障的预备保护段的优先级；进一步地，还用于在接收到有效命令时，将恢复正常的预备保护段的优先级设置为预先分配的优先级(即恢复其本来的优先级)。

处理模块，用于在保护段发生故障时，根据存储模块中的优先级信息，从预备保护段中选择出优先级最高的预备保护段作为当前保护段。

下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。本实施例以一个3∶1(M＝3)的PBB-TE分段保护为例来说明本发明的具体实施。

图6a为本发明确定可用预备保护段的实施例中3∶1PBB-TE分段保护及IPG列表的示意图，如图6a所示，对于PBB-TE分段保护组IPG1，有一条工作段1-1以及三条保护段，其中一条保护段是配置好的规定保护段2-2，另外两条保护段是预备保护段3-3和4-4。IPG的两个端点SEB设备(即SEB1和SEB2)上都存放有IPG1相关的信息，如图6a所示的IPG列表。

在IPG列表中记录有工作段和保护段对应的SEP信息，以及预备保护段的信息。A2、B2端口是规定保护段2-2对应的SEP端口，其优先级被预先配置为最高，为0；A3、B3端口是预备保护段3-3对应的SEP端口，其优先级被预先配置为次高；A4、B4端口是预备保护段4-4对应的SEP端口，其优先级被预先配置为最低。

本发明在查找最高优先级预备保护段的过程中，不会对查询出的预备保护段对应的SEP的状态进行逐一判断；而是在对预备保护段进行连通性检测的过程中，一旦检测到某条预备保护段出现故障，则修改预备保护段的优先级表，降低该备用链路所对应的备用端口在BPT表中的所有优先级，比如将该优先级取反；如果检测到该预备保护段恢复，则再次修改预备保护段的优先级表，将该预备优先级所对应的SEP在优先级表中所对应的优先级再一次取反，即在该备用链路故障恢复后恢复其本来的优先级。这样的处理，保证了在选择预备保护段时不会选择到已经出现故障的SEP，而且，预备保护段在故障恢复后其对应的SEP也能按照其原先设定的优先级参与之后的选择。

图6b为本发明实施例中预备保护段发生故障时的IPG列表的示意图，在本实施例中，假设预备保护段3-3发生故障，如图6a所示，则A3端口和B3端口均能感知到该故障，于是SEB1和SEB2修改各自的预备保护段优先级表，将A3、B3端口在该表中的优先级取反，如图6b所示，从优先级为1更改为优先级为-1，这样，将该SEP所对应的优先级降到了最低。

此时，如果保护段发生故障，需要选取一个预备保护段来充当保护段的角色，而从更新后的IPG列表中选取最高优先级的预备保护段时，是不会找到A3、B3端口所在的预备保护段3-3的，本实施例中，查询到的最高优先级SEP即为A4、B4端口所在的预备保护段4-4。

需要说明的是，一旦检测到预备保护段3-3恢复正常，则会再次更新预备保护段优先级表，对A3、B3端口所在的预备保护段3-3对应的优先级取反，目的是恢复其原来的优先等级，恢复后预备保护段优先级的表又恢复到如图6a所示的状态，也就是说，当保护段发生故障时，A3、B3端口所在的预备保护段3-3可正常的参与查BPT表进行优先级比较筛选出最高优先级的SEP。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种选择可用预备保护段的方法，其特征在于，包括：

降低检测出发生故障的预备保护段的优先级；

在保护段发生故障时，从预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段；

所述方法还包括：

工作段有故障发生，将流量切换到所述当前保护段上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降低优先级包括：对所述发生故障的预备保护段所对应的优先级进行取反。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述发生故障的预备保护段所对应的优先级进行取反包括：对所述预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果检测到所述发生故障的预备保护段恢复为可用，该方法还包括：恢复该预备保护段的优先级。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，恢复该预备保护段的优先级包括：

修改恢复正常的预备保护段的优先级表，将该预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级设置为该预备保护段原来的优先级。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设置为该预备保护段原来的优先级包括：对所述恢复正常的预备保护段所对应的SEP在优先级表中的所对应的优先级进行取反操作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预备保护段的优先级是预先设置的自身所属分段保护组IPG中的唯一的优先级。

8.一种确定可用预备保护段的装置，其特征在于，主要包括检测模块、存储模块和处理模块，其中，

检测模块，用于检测预备保护段是否发生故障，并在检测出发生故障时，向存储模块发送降低命令；

存储模块，存储有预备保护段对应的预先分配的优先级，用于在接收到降低命令时，降低发生故障的预备保护段的优先级；

处理模块，用于在保护段发生故障时，根据存储模块中的优先级信息，从优先级有效的预备保护段中选择出优先级最高的可用的预备保护段作为当前保护段；

降低检测出发生故障的预备保护段的优先级；

工作段有故障发生，将流量切换到所述当前保护段上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测模块，还用于在检测到预备保护段恢复正常时，向存储模块发送恢复命令；

所述存储模块，还用于在接收到恢复命令时，将恢复正常的预备保护段的优先级设置为预先分配的优先级。