CN102546248B - 多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统。所述方法包括：当发生连通性故障时，上层网络客户层接收下层网络服务层发送来的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；所述客户层根据所接收到的告警指示信号获知故障点的位置信息。通过该方法就可以使客户层能够立即获取故障点的具体位置，实现故障快速定位，提高运行维护效率。

Description

多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统。

背景技术

目前，多协议标签交换传送子集(MPLS-TP，MPLSTransportProfile)提供了一种精简的具有传送特性的MPLS环境，其中MPLS-TP的操作、管理、维护(OAM，Operation，Administration，andMaintenance)技术又是MPLS-TP最为重要的特性。OAM作为反映网络运营状态的重要工具，提供了一系列的功能，包含故障检测、诊断测试、丢包统计、时延统计、故障通告、告警压制、自动保护倒换等，这一系列的功能提供给客户一套完整、全面的网络质量监控、自动网络保护的机制。

例如当MPLS-TP环境下的任一节点或链路故障时，故障点必须产生告警信号来抑制上层告警并指导保护倒换的动作，这种告警信号就被称为告警指示信号(AIS，AlarmIndicationSignal)。AIS的基本机制是由下层网络服务层(serverlayer)感知到故障发生，然后通知上层网络客户层(clientlayer)。服务层一旦发现故障，应立即周期性地发送AIS报文，直到故障清除；而客户层一旦收到AIS报文，客户层上的相应维护端点(MEP，MaintenanceEndPoint)就会进入一个AIS故障状态并抑制住与该MEP所关联的连续性丢失缺陷(LOC，LossOfContinuitydefect)告警，直到AIS的状态清除。

但上述现有的AIS技术中，客户层在收到AIS报文后，无法获取引发故障的具体故障位置的信息，只能通过网管获取拓扑关系计算出承载关系，而在某些场景中，不同运营商的网管分离，从而无法有效的获取故障的确切位置，对故障的发现和解决带来很大的麻烦。

发明内容

本发明实施例提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统，使客户层能够立即获取故障点的具体位置，实现故障快速定位，极大地提高了运行维护效率。

本发明实施例提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法，所述方法包括：

当发生连通性故障时，上层网络客户层接收下层网络服务层发送的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

所述客户层根据所接收到的告警指示信号获知故障点的位置信息。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法，

当发生连通性故障时，下层网络服务层生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

所述服务层将所述告警指示信号发送给上层网络客户层。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，所述装置包括：

信号接收单元，用于当发生连通性故障时，接收下层网络服务层发送来的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

故障点定位单元，用于根据所述信号接收单元所接收的告警指示信号获知故障点的位置信息。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，所述装置包括：

信号生成单元，用于当发生连通性故障时，生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

信号发送单元，用于将所述告警指示信号发送给上层网络客户层。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的系统，所述系统包括如上所述的装置。

由上述所提供的技术方案可以看出，当发生连通性故障时，上层网络客户层接收下层网络服务层发送来的告警指示信号AIS，所述客户层根据所接收到的告警指示信号获知故障点的位置信息。通过该方法就可以使客户层能够立即获取故障点的具体位置，实现故障快速定位，提高了运行维护效率。

附图说明

图1为本发明实施例所提供多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法流程示意图；

图2为本发明实施例所举出的自定义消息TLV的结构示意图；

图3为本发明实施例所举出的实例网络层次结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置；

图6为本发明实施例提供另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置结构示意图；

图7为本发明实施例所提供多协议标签交换环境下精确定位故障位置的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明实施方式提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法、装置及系统，通过引入一个维护端点的自定义消息来标识发生连通性故障的故障点信息位置，在上层网络客户层接收到这个消息后，就可以立即获取故障点的准确位置，实现快速定位，从而提高运行维护效率。

为更好的描述本发明实施方式，现结合附图对本发明的具体实施方式进行说明，如图1所示为本发明实施例所提供的多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法流程示意图，图1中包括：

步骤11：上层网络客户层接收下层网络服务层发送的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息。

在该步骤中，当下层网络服务层检测到发生连通性故障时，服务层会生成告警指示信号AIS，该告警指示信号中携带有故障点的位置信息；然后服务层将该告警指示信号AIS发送给该服务层承载的上层网络客户层；该客户层接收所述服务层发送来的告警指示信号AIS。

在上述过程中，告警指示信号中所携带的故障点的位置信息，可以通过如下方式来实现：

在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息。具体实现中，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示所述故障点位置信息。

以具体的实例来说，如图2所示为本发明实施例所举出的一种类型-长度-值TLV(Type-Length-Value)自定义消息的结构示意图，图2所定义的TLV格式用于携带发生故障的故障点位置信息，其中的Type字段可以用来指示该TLV携带的是发生连通性故障的故障点的维护端点MEP的标识信息，Length字段指示Value字段的长度，Value字段指示发生连通性故障的故障点的维护端点标识。

这里，所述的上层网络客户层是相对于下层网络服务层而言的，以具体的实例来说，如图3所示为本发明实施例所举出的实例网络层次结构示意图，图3中的倒三角表示维护端点MEP，圆形表示维护中间节点MIP，其中：

段层(Section层)一般对应一段独立的光纤线路或波长等底层物理链路，监视链路的状态、性能，为上层网络无差错传送提供服务。如图3所示，每个节点都为段层的维护端点MEP。一般来说，标签交换路径LSP层嵌套多个同路由的伪线PW业务路径，在传送组网过程中屏蔽物理链路层的限制，实现带宽分配、灵活调度、端到端的故障隔离功能。如图3所示，中间路由器PE1、域间边界路由器ASBR1、域间边界路由器ASBR2以及中间路由器PE2为LSP层的维护端点MEP，路由器P1和路由器P2为LSP层的维护中间节点MIP。一般来说，伪线PW层负责完成业务的统一封装，在业务转发过程中提供端到端透明传送路径，实现多业务传送。如图3所示，中间路由器PE1和中间路由器PE2为PW层的维护端点MEP，域间边界路由器ASBR1和域间边界路由器ASBR2为PW层的维护中间节点MIP。

其中，Section层可以称为LSP层的下层网络服务层，LSP层可以称为Section层的上层网络客户层。同样的，LSP层可以称为PW层的下层网络服务层，PW层可以称为LSP层的上层网络客户层。

举例来说，故障点的位置信息可以用多协议标签交换传送子集相关标准中定义的规则来进行准确标识，例如定义一个确省位置维护端点的自定义消息DefaultLocationMEPTLV，该消息中的ID标识可以采用如下定义：

1)故障点所在Section层的ID：源-全局标识(Src-Global_ID)::源-节点标识(Src-Node_ID)::源-接口标识(Src-IF_ID)

2)故障点所在标签交换路径LSP层的ID：

Src-Global_ID::Src-Node_ID::源-隧道号(Src-Tunnel_Num)::LSP_编号(LSP_Num)；

3)故障点所在伪线PW层的ID：接入组标识(AGI，AttachmentGroupIdentifier)：Src-Global_ID::Src-Node_ID::源-AC_标识(Src-AC_ID)。

以图3为例，若PE1的Section层检测到故障，则首先通过上述1)中的源-全局标识定位到全局，在全局的基础上通过源-节点标识定位到节点，在节点的基础上通过源-接口标识定位到接口，从而定位到该Section层的故障点位置上，实现对故障点位置信息的准确标识。具体实现中，该源-全局标识、源-节点标识和源-接口标识的值携带在自定义消息中的Value字段中。同样的，发生在LSP层和PW层的故障也是采用相同的操作来定位。

为了兼容国际电联运营商编码(ICC，ITUCarrierCode)方式的格式，也可以定义另一种ICC方式的标识：

1)段层Section的ID：源-ICC(Src-ICC)::源-节点标识(Src-Node_ID)::源-接口标识(Src-IF_ID)

2)标签交换路径LSP的ID：源-ICC(Src-ICC)::Src-Node_ID::源-隧道号(Src-Tunnel_Num)::LSP编号(LSP_Num)

3)伪线PW的ID：接入组标识AGI：源-ICC(Src-ICC)::Src-Node_ID::源-AC_标识(Src-AC_ID)

上述ICC方式的标识方法和所举出的例子类似，且同样也是携带在自定义消息中的Value字段中。

另外，还可以针对多协议标签交换传送子集MPLS-TP标准协议中的规定，用维护实体组标识MEGID和维护端点标识MEPID来共同定位发生故障的故障点位置信息，该MEGID和MEPID同样也是携带在自定义消息中的Value字段中。

步骤12：客户层根据接收到的告警指示信号获知故障点的位置信息。

在该步骤中，经过上述步骤11后，客户层就可以根据所接收到的告警指示信号中所携带的故障点的位置信息，准确获知并定位故障点的位置信息。

另外，若所述客户层所接收到的告警指示信号中没有携带故障点的位置信息，则所述客户层按照原有流程处理，可以灵活兼容原有的标准。

另外，在具体实现过程中，若下层网络服务层检测到发生多点连通性故障，则所述客户层首先接收所述服务层的第一故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第一故障点的位置信息；

当所述第一故障点的故障修复后，所述客户层再继续接收所述服务层的第二故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第二故障点的位置信息，以此类推，依次排除发生故障的故障点。

举例来说，以图3为例：

当Section层检测到中间路由器PE1-路由器P1(PE1-P1)之间的链路、域间边界路由器ASBR2-路由器P2(ASBR2-P2)之间的链路出现故障，则会向LSP层发送AIS，该AIS携带发生故障的故障点位置信息，即P2处的位置信息，此时可以认为ASBR2-P2之间的故障是首要关键故障(PE1-P2故障也是关键故障点)，PE2根据所接收到的AIS获取故障点位置信息并定位故障点为P2。

当ASBR2-P2之间故障修复后，PE2的LSP层还会继续收到P1的Section层发送的AIS，该AIS携带发生故障的另一个故障点位置信息，即P1处的位置信息，PE2的LSP层根据所接收到的AIS报文获取故障点位置信息并定位另一个故障点为P1，依此类推，直到故障点一一排除。

通过上述方法实施例，就可以使客户层能够立即获取故障点的具体位置，实现故障快速定位，极大地提高了运行维护效率。

上述方法实施例是从上层网络客户层一侧来描述的，本发明实施例还提供了另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法，从下层网络服务层一侧来描述，如图4所述为本发明实施例提供的另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法流程示意图，图4中包括：

步骤41：当发生连通性故障时，下层网络服务层生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息。

该步骤中，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息，具体实现为：在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息。

具体可以在所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示的是所述故障点位置信息。具体的自定义消息和标识故障点的实现过程可参考上述方法实施例所述。

步骤42：所述服务层将所述告警指示信号发送给上层网络客户层。

另外，在具体实现过程中，若发生多点连通性故障，则所述服务层的第一故障点还可以将告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第一故障点的位置信息；当所述第一故障点的故障修复后，所述服务层的第二故障点继续将告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第二故障点的位置信息，以此类推，依次排除发生故障的故障点。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，如图5所示为本发明实施例提供的一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，该装置位于下层网络服务层上，所述装置包括：

信号生成单元，用于当发生连通性故障时，生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；具体实现方式见以上方法实施例所述。

信号发送单元，用于将所述告警指示信号发送给上层网络客户层。

另外，若发生多点连通性故障，则所述信号发送单元进一步还用于将第一故障点的信号生成单元所生成的告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第一故障点的位置信息；

并当所述第一故障点的故障修复后，所述信号发送单元进一步还用于将第二故障点的信号生成单元所生成的告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第二故障点的位置信息，以此类推，依次排除发生故障的故障点。

本发明实施例还提供了另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，如图6所示为本发明实施例所提供另一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置结构示意图，该装置位于上层网络客户层中，所述装置包括：

信号接收单元，用于当发生连通性故障时，接收下层网络服务层发送的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；具体实现方式见以上方法实施例所述。

故障点定位单元，用于根据所述信号接收单元所接收的告警指示信号获知故障点的位置信息。

本发明实施例提供的多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置可以具体用于执行上述方法实施例对应的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

另外，若发生多点连通性故障，则所述故障点定位单元进一步还用于接收所述服务层的第一故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第一故障点的位置信息；并当所述第一故障点的故障修复后，所述故障点定位单元进一步用于继续接收所述服务层的第二故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第二故障点的位置信息，以此类推，依次排除发生故障的故障点。具体实现方式见以上方法实施例所述。

本发明实施例还提供了一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的系统，如图7所示为本发明实施例所提供多协议标签交换环境下精确定位故障位置的系统结构示意图，所述系统包括：上述实施例所述的位于下层网络服务层的装置和位于上层网络客户层的装置，具体实现方式见以上装置实施例所述。

值得注意的是，上述装置和系统实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，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，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

综上所述，本发明实施例可以使客户层能够立即获取故障点的具体位置，实现故障快速定位，极大地提高了运行维护效率；同时避免了网管查询拓扑、层间承载关系所带来的不准确、运维归属等所带来的不必要问题。

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实施例揭露的技术范围内，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 (9)

1.一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

当发生连通性故障时，上层网络客户层接收下层网络服务层发送的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

所述客户层根据所接收到的所述告警指示信号获知故障点的位置信息；

所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息，具体包括：

在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息；

所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示的是所述故障点位置信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若发生多点连通性故障，则所述客户层接收所述服务层的第一故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第一故障点的位置信息；

当所述第一故障点的故障修复后，所述客户层继续接收所述服务层的第二故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第二故障点的位置信息。

3.一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的方法，其特征在于，

当发生连通性故障时，下层网络服务层生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

所述服务层将所述告警指示信号发送给上层网络客户层；

所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息，具体包括：

在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息；

所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示的是所述故障点位置信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

其中，所述方法还包括：

若发生多点连通性故障，则所述服务层的第一故障点将告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第一故障点的位置信息；

当所述第一故障点的故障修复后，所述服务层的第二故障点继续将告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第二故障点的位置信息。

5.一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，其特征在于，所述装置包括：

信号接收单元，用于当发生连通性故障时，接收下层网络服务层发送来的告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

故障点定位单元，用于根据所述信号接收单元所接收的告警指示信号获知故障点的位置信息；

所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息，具体包括：

在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息；

所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示的是所述故障点位置信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，若发生多点连通性故障，则所述故障点定位单元进一步还用于接收所述服务层的第一故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第一故障点的位置信息；

当所述第一故障点的故障修复后，所述故障点定位单元进一步还用于继续接收所述服务层的第二故障点发送来的告警指示信号，并根据该告警指示信号获知所述第二故障点的位置信息。

7.一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的装置，其特征在于，所述装置包括：

信号生成单元，用于当发生连通性故障时，生成告警指示信号AIS，所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息；

信号发送单元，用于将所述告警指示信号发送给上层网络客户层；

所述告警指示信号中携带有故障点的位置信息，具体包括：

在所述告警指示信号中设置有自定义消息，所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点位置信息；

所述自定义消息携带发生连通性故障的故障点的维护端点标识MEPID，该维护端点标识指示的是所述故障点位置信息。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

若发生多点连通性故障，则所述信号发送单元进一步还用于将第一故障点的信号生成单元所生成的告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第一故障点的位置信息；

并当所述第一故障点的故障修复后，所述信号发送单元进一步还用于将第二故障点的信号生成单元所生成的告警指示信号发送给上层网络客户层，该告警指示信号中携带有所述第二故障点的位置信息。

9.一种多协议标签交换环境下精确定位故障位置的系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求5和7所述的装置。