CN102510354A - 基于vpls和g8032的支持双归属的环网方法及系统 - Google Patents
基于vpls和g8032的支持双归属的环网方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明揭示了一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法，包括如下步骤：组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；监控所述以太环网中是否有设备出现故障；若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。通过使用G8032作为网络的接入环，双归属接入到传输网络的VPLS域中，并且在G8032发生保护切换时，可相应地完成全VPLS域内流量的保护切换，从而完成整网的快速保护切换。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法及系统。
背景技术
随着以太网络向着多业务承载方向的发展，特别是一种业务对网络的可靠性，实时性要求越来越高，以太网广泛地采用了冗余的组网提高网络的可靠性。并且在以太网的冗余组网中，通常要求快速保护倒换。目前这种快速保护倒换的技术有互联网工程任务组（IEIF，Internet Engineering TastForce）的RFC3619、国际电信联盟（ITU-T International TelecommunicationUnion）的G8032（ITU-T Recommendation G.8032/Y.1344， Ethernet Ring Protection Switching），其原理是通过G8032协议完成以太环网的保护。
例如在G8032标准中，为环形拓扑以太网的以太层定义了自动保护切换协议和机制。这种网络保护方法适用于环形拓扑的以太网，其实现大致为：在环形拓扑以太网中，选择一段链路为环保护链路，当以太网环网的链路没有出现故障时，环保护链路的两个相邻节点中，至少有一个节点阻塞与环保护链路连接的端口，防止被保护数据从环保护链路上通过，这样，以太环网上任何两个节点之间便只有唯一的通信路径，因此以太网环网中不会产生通信路径的闭环，防止了闭环和网络风暴；当以太网的链路出现故障时，如果该故障链路不是环保环链路，则阻塞与环保护链路相邻端口的节点，打开环保护链路上阻塞的端口，使得被保护数据可以从环保护链路上通过，环保护链路上任何两个节点之间产生了新的通信路径，保障了通信路径的重新连通，提高了网络的可靠性。
然而，现有技术无法完成G8032以太环环法双归属接入到VPLS域中。其技术难点在于：一是VPLS边缘设备需要实现G8032协议，且VPLS边缘设备之间可以通过VPLS通道运行G8032协议；二是G8032环保护切换时，需要通过VPLS技术实现VPLS域内所有节点的MAC地址清除。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法，其可通过使用G8032作为网络的接入环，双归属接入到传输网络的VPLS域中，并且在G8032发生保护切换时，可相应地完成全VPLS域内流量的保护切换。
相应于所述方法，本发明还提供一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网系统。
为实现上述发明目的之一，本发明提供的一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法，包括如下步骤：
S1、组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
S2、监控所述以太环网中是否有设备出现故障；
S3、若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；
S4、删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
作为本发明的进一步改进，所述以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4具体为：
向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
作为本发明的进一步改进，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
为实现本发明的另一发明目的，提供的一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网系统，包括如下单元：
环网互连单元、用于组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
故障监控单元、用于监控所述以太环网中是否有设备出现故障；
保护切换启动单元、用于若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；
MAC删除单元、用于删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
作为本发明的进一步改进，所述以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
作为本发明的进一步改进，所述MAC删除单元具体用于：
向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
作为本发明的进一步改进，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
与现有技术相比，本发明通过使用G8032作为网络的接入环，双归属接入到传输网络的VPLS域中，实现方法简单，并且在G8032发生保护切换时，可相应地完成全VPLS域内流量的保护切换，从而完成整网的快速保护切换，保证了网络的通信质量。
附图说明
图1是本发明一实施方式中基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法的工作流程图；
图2是现有技术中VPLS组网系统结构示意图；
图3表示发明一实施方式中的基于VPLS和G8032的支持双归属的环网结构示意图；
图4是本发明一实施方式中基于VPLS和G8032的支持双归属的环网装置的模块示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
虚拟专用局域网服务VPLS（Virtual Private Lan Serverice）是一种基于多协议标签交换MPLS（Multi Protocol Label Switch）和以太网技术的二层虚拟专用网络VPN（Virtual Private Network）技术，可以使用户在多个地理位置分散的点同时接入网络，相互访问，就像这些点直接接入到局域网一样，VPLS使用户的局域网延伸到城域网，甚至广域网。
本发明的宗旨便在于使用G8032作为网络的接入环来实现双归属接入到传输网络VPLS域中。如图1所示，在本发明以具体实施方式中，一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法，包括如下步骤：
S1、组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
在本实施方式中，通过该网络结构，以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
S2、监控所述以太环网中是否有设备出现故障；具体地，在本实施方式中，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
S3、若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；其中，以太环网为了保证数据传输安全和质量，需配置一种以太环网自动保护切换机制（ERPS，Ethernet Ring Protection Switching）。
S4、删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
步骤S4具体为：
首先，向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
之后，VPLS域内的设备响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息，从而完成全VPLS域内流量的保护切换。
参图2所示，现有通用的虚拟专用局域网服务VPLS（Virtual Private Lan Serverice）的结构如图示，其中，运营商边缘路由器PE（provider edge router）与用户边缘路由器CE（Custom edge Router）相连，主要负责业务的接入，它完成报文与私网到公网的隧道、并从公网隧道到私网的映射与转发。PE之间通过虚链路（PW，Pseudo Wire ）相互连接，组成MPLS系统。其中，PE之间建立的PW能够使用私网标签加以区分，即每一个PW对应不同的私网系统。PE之间通过两种草案分发私网标签，分别为Martini方式和Kompella方式，其中，Martini方式是通过扩展的标签分发协议（LDP，Label Distribution Protocol）来分发私网标签，Kompella方式是通过扩展的边界网关协议（BGP，Border Gateway Protocol）来分发私网标签。
完成私网标签的分发之后，在VPLS中，为了能转发报文，运营商边界节点PE（provider edge router）需要通过报文源介质访问控制MAC（Media Access Control）地址学习的方法建立MAC转发表。每个PE不但要学习从伪电路PW（Pseudo Wire ）来的以太网报文的MAC地址，也要学习所连接用户边界节点CE（custom edge）来的MAC地址，转发时使用目的MAC地址查找MAC转发表确定来转发路径。
参图3所示，在本实施方式中，为了方便描述，仅以包括四个设备（设备1、设备2、设备3、设备4）的以太环网来对本发明的内容加以描述。其中，图中实现部分表示实际存在的物理连线（即G8032网络协议），而虚线部分则表示虚拟网络（即VPLS网络）。
图中仅有设备2与设备3之间是一个VPLS网络，在其他实施方式中，处于VPLS域中的设备可为任意个，不仅局限于两个。本发明可以将该VPLS网络看成是G8032的两个节点，同时，G8032的控制VLAN报文可以通过设备2和设备3之间的VPLS网络传输。
当监测到当前以太环网中有设备出现故障时，G8032 网络为保证信息的正常传输，需要启动保护切换机制，此时，设备2和设备3便由G8032消息触发，之后便向该VPLS域内的所有节点（设备）发出LDP的MAC清除信息，从而删除域内设备从G8032环学习到的所有MAC地址信息，从而完成全VPLS域内的流量保护切换，从而完成整网的快速保护切换，保证了网络的通信质量。
参图4所示，在本发明一具体实施方式中，相应于上述方法，一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网系统，该系统包括如下单元：
环网互连单元101、用于组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
在本实施方式中，通过该网络结构，以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
故障监控单元102、用于监控所述以太环网中是否有设备出现故障；具体地，在本实施方式中，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
保护切换启动单元103、用于若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；其中，以太环网为了保证数据传输安全和质量，需配置一种以太环网自动保护切换机制（ERPS，Ethernet Ring Protection Switching）。
MAC删除单元104、用于删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。所述MAC删除单元具体用于：
向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
至此，通过上述描述的实施方案，已解决了本发明所要解决的技术问题，与现有技术相比，本发明通过使用G8032作为网络的接入环，双归属接入到传输网络的VPLS域中，实现方法简单，并且在G8032发生保护切换时，可相应地完成全VPLS域内流量的保护切换，从而完成整网的快速保护切换，保证了网络的通信质量。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
S2、监控所述以太环网中是否有设备出现故障；
S3、若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；
S4、删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：
向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
5.一种基于VPLS和G8032的支持双归属的环网系统，其特征在于，该系统包括如下单元：
环网互连单元、用于组成一包括若干设备的运用G8032协议的以太环网；其中，在至少两台设备之间采用VPLS网络进行互联；
故障监控单元、用于监控所述以太环网中是否有设备出现故障；
保护切换启动单元、用于若有设备出现故障，则启动G8032保护切换机制；
MAC删除单元、用于删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述以太环网中的G8032报文可通过VPLS网络传输，并且VPLS网络和G8032环网的交互节点可完成G8032协议。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述MAC删除单元具体用于：
向处于VPLS域内的设备发送MAC清除消息；
响应所述MAC清除消息，并删除VPLS域内设备从G8032以太环网学习到的所有MAC地址信息。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述以太环网中出现故障的设备可包括处于VPLS网络边缘的设备、或者采用G8032协议但并不处于VPLS域的设备。
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