CN102546199B - 一种聚合链路的保护方法及包交换节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种聚合链路的保护方法，包括：当出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；当出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制，如果否，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；本发明还提供一种包交换节点。根据本发明的技术方案，当包交换网络的聚合链路发生故障时，对服务流执行保护倒换机制，保证服务流正常传输的同时充分利用聚合链路的带宽。

Description

一种聚合链路的保护方法及包交换节点

技术领域

本发明涉及包交换网络领域，尤其涉及一种聚合链路的保护方法及包交换节点。

背景技术

随着数据业务量的增长和对服务质量(QoS，QualityofService)要求的提高，在包交换网络中，目前已采用多协议标签交换(MPLS，Multi-ProtocolLabelSwitch)、基于传输平面的多协议标签交换(MPLS-TP，TransportProfileforMPLS)、运营商骨干网桥(PBB，ProviderBackboneBridging)、虚拟局域网(VLAN，VirtualLocalAreaNetwork)交换等技术来实现流量工程(TE，TrafficEngineering)。在传输用户数据之前，根据用户的要求制定服务水平协定(SLA，ServiceLevelAgreement)，通过控制协议预先配置数据的转发路径，分配带宽资源，形成具有带宽等QoS保证的服务流，并且在网络资源状态发生变化时，例如出现链路故障或网络资源使用率发生变化等，进一步调整服务流的转发路径，从而满足用户的QoS要求，所以TE技术目前在运营商网络的应用越来越广泛。高带宽、高可用性日益成为包交换网络最重要的特征，链路聚合技术是满足网络高带宽和高可用性的一项重要技术。

链路聚合技术(在IEEE802.3ad协议中有规定的描述)指的是将两台设备间的数条物理链路组合成逻辑上的一条链路，该链路称为一条聚合链路，在逻辑上是一个整体，对于其它设备而言是一条链路，屏蔽了内部的组成和传输数据的细节。

显然，链路聚合技术能达到简化网络拓扑的目的；另外，聚合内部的物理链路能共同完成数据收发任务并相互备份，只要还存在能正常工作的成员链路，出现故障的成员链路上的服务流会切换到其它正常工作的成员链路，整个聚合链路就不会失效，从而在聚合链路内部达到保护服务流的目的。

目前对聚合链路中成员链路失效时的保护技术已有专利在进行研究，专利申请号为EP1921808，发明名称为Preemptivetransmissionprotectionschemefordataservices的专利申请公开了一种方法：在由多个成员链路构成的聚合链路上，根据业务类型，将不同的业务映射到不同的成员链路上，并根据业务类型为业务分配工作带宽资源和保护带宽资源；聚合链路中包括至少一个工作链路和至少一个备份链路，工作链路承载高优先级的业务，备份链路承载低优先级的业务；当工作链路故障时，能够将高优先级的业务从故障链路上切换到备份链路上传送。该专利的技术方案能通过服务流的优先级高低和预先预留带宽资源对服务流实现有效的保护，但缺点是当前的研究都没有充分根据服务流的方向确定采取单向还是双向进行保护的问题，从而没有充分利用聚合链路的带宽。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种聚合链路的保护方法及包交换节点，当包交换网络的聚合链路发生故障时，对服务流执行保护倒换机制，保证服务流正常传输的同时充分利用聚合链路的带宽。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种聚合链路的保护方法，包括：

当出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；

当出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制，如果否，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

上述方法中，该方法还包括：

检测到成员链路出现故障时，判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流，如果是，判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向，如果否，结束处理。

上述方法中，所述判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流为：

节点根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，该成员链路上承载有服务流；如果没有被分配，该成员链路上没有承载服务流。

上述方法中，所述判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向为：

当确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，节点根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流。

上述方法中，所述判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上为：

节点根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上。

本发明还提供一种包交换节点，包括：判断模块、单向倒换模块、双向倒换模块；其中，

判断模块，用于当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，触发单向倒换模块；当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，触发双向倒换模块，如果否，触发单向倒换模块；

单向倒换模块，用于受到判断模块的触发时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；

双向倒换模块，用于受到判断模块的触发时，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制。

上述装置中，

所述判断模块还用于，检测到成员链路出现故障时，判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流，如果是，判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向。

上述装置中，所述判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流为：

根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，该成员链路上承载有服务流；如果没有被分配，该成员链路上没有承载服务流。

上述装置中，所述判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向为：

当确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流。

上述装置中，所述判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上为：

根据本地保存的服务流的信息中为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上。

本发明提供的聚合链路的保护方法及包交换节点，当出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；当出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制，如果否，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制，因此当包交换网络的聚合链路发生故障时，对服务流执行保护倒换机制，保证服务流的正常传输，此外，根据服务流的方向确定采用的保护倒换机制，能够充分利用聚合链路的带宽。

附图说明

图1是本发明实现聚合链路的保护方法的流程示意图；

图2是本发明聚合链路承载服务流并预留保护带宽资源的示意图；

图3是本发明中成员链路出现故障后对单向服务流实施单向倒换机制的示意图；

图4是本发明中成员链路出现故障后对双向服务流实施双向倒换机制的示意图；

图5是本发明中成员链路出现故障后对双向服务流实施单向倒换机制的示意图；

图6是本发明包交换节点的结构示意图。

具体实施方式

本发明中的服务流可以是标签交换路径(LSP，LabelSwitchPath)、VLAN、介质访问控制(MAC，MediaAccessControl)、VLAN+MAC等标识对应的各种服务流，其基本思想是：当出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；当出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制，如果否，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

本发明提供一种聚合链路的保护方法，图1是本发明实现聚合链路的保护方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，检测到成员链路出现故障时，判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流，如果是，执行步骤102，如果否，结束处理；

具体的，当包网络的聚合链路的节点收到包网络的传输平面发送的告警消息时，确定传输平面检测到聚合链路中有成员链路出现故障；

在节点收到服务流的创建请求时，会为服务流分配工作链路和保护链路，同时将服务流的信息保存在本地，因此当节点收到告警消息时，根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，则该成员链路上承载有服务流，执行步骤102；如果没有被分配，则该成员链路上没有承载服务流，结束处理。

步骤102，判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向，如果是双向服务流，执行步骤103，如果是单向服务流，执行步骤105；

具体的，当节点确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，节点根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流，如果是双向服务流，执行步骤103，如果是单向服务流，执行步骤105。

步骤103，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，执行步骤104，如果否，执行步骤105；

具体的，当节点确定出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，节点根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，执行步骤104，如果否，执行步骤105。

步骤104，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制。

步骤105，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

步骤104的具体实现方法参考实施例二，步骤105的具体实现方法参考实施例一和实施例三。

Linka是对一个聚合链路或非聚合链路的标识，Linka-b是对聚合链路Linka的成员链路的标识。下述实施例中的服务流均用Sflow表示，当服务流不止一个时，服务流用Sflows表示。

图2是本发明聚合链路承载服务流并预留保护带宽资源的示意图，如图2所示，包交换节点A和包交换节点B之间存在一个聚合链路Link2，该聚合链路由3个物理成员链路Link2-1、Link2-2、Link2-3组成。

实施例一

本实施例中，出现故障的成员链路上承载的是单向服务流，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

检测到成员链路出现故障，其上承载着单项服务流SFlow1，如图1、图2和图3所示，当包交换节点A判断成员链路Link2-3出现故障时，成员链路Link2-3上承载的单向服务流SFlow1失效，则节点A同时将SFlow1发送到保护链路Link2-2上，并通知包交换节点B进行倒换，包交换节点B之前是从Link2-3上获取服务流，收到包交换节点A的通知后，倒换到从Link2-2上获取服务流。

实施例二

本实施例中，出现故障的成员链路上承载的是双向服务流，且该双向服务流的两个方向都是在出现故障的成员链路上，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制。

检测到成员链路出现故障，且出现故障的成员链路的两个方向承载有同一服务流，即双向服务流，如图1、图2和图4所示，当包交换节点A判断成员链路Link2-3从包交换节点A到包交换节点B、以及包交换节点B到包交换节点A两个方向都存在故障时，成员链路Link2-3上承载的双向服务流SFlow1失效；在包交换节点A到包交换节点B的方向上，包交换节点A同时将SFlow1发送到保护链路Link2-2上，并通知包交换节点B进行倒换，包交换节点B之前是从Link2-3上获取服务流，收到包交换节点A的通知后，倒换到从Link2-2上获取服务流；在包交换节点B到包交换节点A的方向上，包交换节点B同时将SFlow1发送到保护链路Link2-2上，并通知包交换节点A进行倒换，节点A之前是从Link2-3上获取服务流，收到包交换节点B的通知后，倒换到从Link2-2上获取服务流。

实施例三

本实施例中，出现故障的成员链路上承载的是双向服务流，但该双向服务流中只有一个方向在出现故障的成员链路上，另一个方向在其他无故障的成员链路上，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

包交换节点A到包交换节点B方向以及包交换节点B到包交换节点A方向的两个方向的成员链路都出现故障，双向服务流SFlow1，在包交换节点A到包交换节点B方向上，是在成员链路Link2-2上承载，在包交换节点B到包交换节点A方向上，是在成员链路Link2-1上承载，如图1、图2和图5所示，当检测到成员链路Link2-2从包交换节点A到包交换节点B、以及包交换节点B到包交换节点A两个方向都存在故障时，服务流SFlow1失效；包交换节点A同时将SFlow1发送到保护链路Link2-3上，并通知包交换节点B进行倒换，包交换节点B之前是从Link2-2上获取服务流，收到包交换节点A的通知后，倒换到从Link2-3上获取服务流。

为实现上述方法，本发明还提供一种包交换节点，图6是本发明包交换节点的结构示意图，如图6所示，该装置包括：判断模块61、单向倒换模块62、双向倒换模块63；其中，

判断模块61，用于当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，触发单向倒换模块62，当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果是，触发双向倒换模块63，如果否，触发单向倒换模块62；

单向倒换模块62，用于受到判断模块61的触发时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；

双向倒换模块63，用于受到判断模块61的触发时，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制。

所述判断模块61还用于，检测到成员链路出现故障时，判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流，如果是，判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向。

所述判断出现故障的成员链路上是否承载有服务流为：根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，该成员链路上承载有服务流，如果没有被分配，该成员链路上没有承载服务流。

所述判断出现故障的成员链路上承载的服务流的方向为：当确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流。

所述判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上为：根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上。

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 (4)

1.一种聚合链路的保护方法，其特征在于，该方法包括：

当节点收到服务流的创建请求时，为服务流分配工作链路和保护链路，同时将服务流的信息保存在本地；

当节点收到告警消息时，根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，则该成员链路上承载有服务流；

当节点确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流，当出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；

当出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果服务流的两个方向都是在出现故障的成员链路上，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制；如果服务流中只有一个方向在出现故障的成员链路上，另一个方向在其他无故障的成员链路上，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上为：

节点根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上。

3.一种包交换节点，其特征在于，该包交换节点包括：判断模块、单向倒换模块、双向倒换模块；其中，

判断模块，用于当节点收到服务流的创建请求时，为服务流分配工作链路和保护链路，同时将服务流的信息保存在本地；

还用于当节点收到告警消息时，根据本地保存的服务流的信息中的节点为服务流分配的工作链路的信息，判断出现故障的成员链路是否已经被分配给服务流作为工作链路，如果已经被分配，则该成员链路上承载有服务流；

还用于当节点确定出现故障的成员链路上承载有服务流时，根据本地保存的服务流的信息中的服务流的方向属性，判断出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流还是单向服务流，当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是单向服务流时，触发单向倒换模块；当确定出现故障的成员链路上承载的服务流是双向服务流时，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上，如果服务流的两个方向都是在出现故障的成员链路上，触发双向倒换模块；如果服务流中只有一个方向在出现故障的成员链路上，另一个方向在其他无故障的成员链路上，触发单向倒换模块；

单向倒换模块，用于受到判断模块的触发时，对出现故障的成员链路采用单向倒换机制；

双向倒换模块，用于受到判断模块的触发时，对出现故障的成员链路采用双向倒换机制。

4.根据权利要求3所述的包交换节点，其特征在于，所述判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上为：

根据本地保存的服务流的信息中为服务流分配的工作链路的信息，判断服务流的两个方向是否都在出现故障的成员链路上。