CN102571460B - 单纤故障切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单纤故障切换方法及装置，上述方法包括：第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向第二网络节点发送RDI报文，并将本节点流量由当前路径切换至保护路径；第二网络节点接收该RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径。通过本发明提供的技术方案，解决了现有单纤故障切换无法达到电信级应用要求的问题，进而达到了快速进行单纤故障切换的效果。

Description

单纤故障切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种单纤故障切换方法及装置。

背景技术

多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，简称为MPLS)集成了标签转发的高性能以及网络层路由的灵活性和扩展性。在分组传送网技术中，MPLS传输协议子集(MPLS-TransportProfile，简称为MPLS-TP)从MPLS发展而来，是目前国内外通讯领域广泛关注的技术。它继承了MPLS所具有的可扩展性、多业务能力、网络弹性等优点，同时提供了电信级端到端的操作维护管理(OperationAnd Maintenance mechanism，简称为OAM)功能。

在MPLS_TP中，如果在配置周期的3.5倍时间内未能收到从远端发送过来的检测报文，则认为出现了连续性丢失(Loss of Connection，简称为LOC)故障，在本端产生LOC告警。同时，本端会向远端发送远端缺陷指示(Remote Defect Indication，简称为RDI)报文。

目前，当网络节点产生LOC告警时，一般会快速触发流量由当前路径向保护路径切换的动作。如图1所示，如果S1、S2间的链路发生光纤双纤故障，两台设备同时产生LOC告警，由S1到S2的流量切换至S1-＞S3-＞S2的保护路径，由S2到S1的流量切换至S2-＞S3-＞S1的保护路径，从而保证两个节点间流量的电信级切换性能。

如果S1、S2间是光纤连接，且仅S1的发送纤(Tx)与S2的接收纤(Rx)间发生单纤故障，如图2所示，则在S2上，可以快速产生LOC告警并触发流量的快速切换，随后S2会向S1发送自动保护切换(Automatic Protection Switching，简称为APS)报文，并最终导致S1上流量的切换。

由于APS报文的发送及接收都是慢速的(秒级)，导致在S1上流量的切换性能也是在秒级，而这是无法达到电信级应用所有流量切换都应在50ms内完成的要求的。

发明内容

针对现有单纤故障切换无法达到电信级应用要求的问题，本发明提供了一种单纤故障切换方法及装置，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种单纤故障切换方法，包括：第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向第二网络节点发送RDI报文，并将本节点流量由当前路径切换至保护路径；第二网络节点接收该RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径。

第一网络节点检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障包括：第一网络节点在预定时间内接收不到第二网络节点发送的检测报文，则判定第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障。

第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向第二网络节点发送RDI报文包括：第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，产生LOC告警；第一网络节点根据该LOC告警构造RDI报文并发送给第二网络节点。

第二网络节点接收RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径包括：第二网络节点接收RDI报文，并识别该RDI报文携带的信息；第二网络节点根据RDI报文携带的信息将本节点流量由当前路径切换至保护路径。

在第二网络节点接收RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径之后，还包括：第二网络节点接收第一网络节点发送的APS报文，根据该APS报文确认切换的正确性。

根据本发明的另一方面，提供了一种单纤故障切换装置，包括：发送模块，用于在检测到本网络节点与连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，向连接至本网络节点的其它网络节点发送RDI报文，并将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径；接收模块，用于接收本网络节点连接(至)的其它网络节点发送给本网络节点的RDI报文，并根据该RDI报文将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径。

上述发送模块包括：判断单元，用于在本网络节点在预定时间内接收不到连接至本网络节点的其它网络节点发送的检测报文时，判定本网络节点与该连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障。

上述发送模块包括：告警单元，用于在检测到本网络节点与连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，产生LOC告警；构造单元，用于根据该LOC告警构造相应的RDI报文并发送给该连接至本网络节点的其它网络节点。

上述接收模块包括：识别单元，用于接收本网络节点连接的其它网络节点发送给本网络节点的RDI报文，并识别该RDI报文携带的信息；切换单元，用于根据该RDI报文携带的信息将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径。

上述装置还包括：确定模块，用于接收本网络节点连接的其它网络节点发送的自动保护切换APS报文，根据该APS报文确认切换的正确性。

通过本发明，采用在发生单纤故障时利用RDI报文触发流量由当前路径切换到保护路径的方案，解决了现有单纤故障切换无法达到电信级应用要求的问题，进而达到了快速进行单纤故障切换的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是网络双纤故障的示意图；

图2是网络单纤故障的示意图；

图3是根据本发明实施例的单纤故障切换方法的流程图；

图4是根据本发明实例的LOC告警产生端网络节点的单纤故障切换的流程图；

图5是根据本发明实例的RDI报文接收端网络节点的单纤故障切换的流程图；

图6是根据本发明实施例的单纤故障切换装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图3是根据本发明实施例的单纤故障切换方法的流程图。如图3所示，根据本发明实施例的单纤故障切换方法包括：

步骤S302，第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向第二网络节点发送RDI报文，并将本节点流量由当前路径切换至保护路径；

步骤S304，第二网络节点接收该RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径。

上述实施例利用了RDI报文产生、发送、接收都十分快速的特点，使用RDI报文来触发单纤故障时的保护切换，当当前网络节点(第一网络节点)在检测到其与某个网络节点(第二网络节点)之间发生单线故障时，会向该网络节点发送RDI报文促使其进行保护切换，同时自身也会进行保护切换，这种保护切换的方式会在很短的时间内完成，从而可以满足电信级应用的要求。需要说明的是，上述网络节点的位置，既可以部署在MPLS-TP网络中的隧道(Tunnel)层面，又可以部署在MPLS-TP虚拟私有网(Virtual Private Network，简称为VPN)的伪线(Pseudo Wire)层面。

上述保护切换的前提是检测到单线故障，而检测到单纤故障的方式是多种多样的，可以是当前网络节点主动监测，也可以是第三方的网络监控设备进行通知，本优选实施例给出一种使用最为广泛的方式。优选的，第一网络节点检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障可以包括：第一网络节点在预定时间内接收不到第二网络节点发送的检测报文，则判定第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障。

通过上述方式即可保证当前网络节点能够及时的检测到发生的单纤故障，上述操作实现简单，可以广泛的应用于各种网络。这里，预定时间一般可以为预定数量个检测周期。

同样，RDI报文的生成与发送也是有多种方式的，优选地，第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向第二网络节点发送RDI报文可以包括：第一网络节点在检测到第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，产生LOC告警；第一网络节点根据该LOC告警构造RDI报文并发送给第二网络节点。

本优选实施例充分利用了现有技术，以LOC告警为依据来构造RDI报文，从而可以进一步加速RDI报文的生成与发送，与现有流程融合性较高，实现较为容易。

优选地，第二网络节点接收RDI报文，并根据RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径可以包括：第二网络节点接收RDI报文，并识别该RDI报文携带的信息；第二网络节点根据该RDI报文携带的信息将本节点流量由当前路径切换至保护路径。

一般来说，使用RDI报文触发保护切换，都是利用RDI报文中携带的网络节点可识别的(切换)信息来触发保护切换，这里的(切换)信息可以是单纯的切换命令，也可以是单纤故障通知信息(间接触发切换)。但这并不是绝对的，在某些特殊的情况下，接收到RDI报文本身就可以作为触发切换的条件。

优选地，在第二网络节点接收RDI报文，并根据该RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径之后，还可以包括：第二网络节点接收第一网络节点发送的APS报文，根据该APS报文确认切换的正确性。

由现有技术可知，当前节点在检测到单纤故障后，是会产生APS报文的，尽管在本优选实施例中采用了RDI报文来触发保护切换，但这并意味着APS报文就是冗余的(当然，也可以考虑取消APS报文)。APS报文可以进一步用来确认切换的正确性，由于此时保护切换已经完成，因此APS报文的慢速特性并不会造成不良的影响，被RDI报文触发了保护切换的节点可以根据后续接收到的APS报文来进一步确认已完成的切换是否是正确的，当确认了切换不正确时，可以考虑再次切换回去。

综上所述，上述优选实施例可以包括如下步骤：

1、当网络间节点发生单纤故障，一网络节点收不到检测报文触发LOC告警；

2、在收不到检测报文产生LOC告警的网络节点上，根据产生的LOC告警，快速构造RDI报文；

3、在存在LOC告警的网络节点上，RDI报文构造完成后，快速向对应的MPLS网络节点发送；

4、在存在LOC告警的网络节点上，RDI报文快速发送完成后，触发本节点流量由当前路径向保护路径的快速切换；

5、在接收RDI报文的网络节点上，快速接收相应的RDI报文；

6、在接收RDI报文的网络节点上，接收到RDI报文后，识别其携带的相应信息；

7、在接收RDI报文的网络节点上，根据RDI报文携带的信息，触发本节点流量由当前路径向保护路径的快速切换；

8、在接收RDI报文的网络节点上，切换完成后，根据收到的APS报文，确认切换动作的正确性；

下面结合实例对上述优选实施例进行详细说明。

图4是根据本发明实例的LOC告警产生端网络节点的单纤故障切换的流程图，其中，LOC告警产生端网络节点的角色对应于图2中的S2节点，如图4所示，包括以下步骤：

步骤S402：在本网络节点上，相应检测周期内未收到相应检测报文，启动本流程；

步骤S404：在本网络节点触发LOC告警；

步骤S406：根据产生的LOC告警，快速构造RDI报文；

步骤S408：将构造好的RDI报文快速发送至相应网络节点；

步骤S410：判断本节点是否配置了相应的保护路径；

步骤S412：如果配置了保护路径，将本节点流量切换到相应保护路径。

图5是根据本发明实例的RDI报文接收端网络节点的单纤故障切换的流程图，其中，RDI报文接收端网络节点的角色对应于图2中的S1节点，如图5所示，包含以下步骤：

步骤S502：在本网络节点上，收到RDI报文，启动本流程；

步骤S504：识别RDI报文中携带的相关信息；

步骤S506：判断本节点是否配置了相应的保护路径；

步骤S508：如果配置了保护路径，将本节点流量切换到相应保护路径；

步骤S510：根据随后收到的慢速APS报文，确认本次流量切换的正确性，如果本次切换正确，不再触发其他动作，如果发生误切换，可以在一定时间后将流量回切。

图6是根据本发明实施例的单纤故障切换装置的结构框图。如图6所示，根据本发明实施例的单纤故障切换装置包括：

发送模块61，用于在检测到本网络节点与连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，向连接至本网络节点的其它网络节点发送RDI报文，并将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径；

接收模块62，用于接收本网络节点连接(至)的其它网络节点发送给本网络节点的RDI报文，并根据该RDI报文将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径。

上述实施例提供的装置可以设置在各个网络节点上，该装置利用了RDI报文产生、发送、接收都十分快速的特点，使用RDI报文来触发单纤故障时的保护切换，这种保护切换的方式会在很短的时间内完成，从而可以满足电信级应用的要求。一般来说，在同一节点中，上述两个装置中的两个模块面对的是不同的网络节点，因此这两个模块可以也有连接关系也可以没有，需要根据具体情况决定。需要说明的是，设置有上述装置的网络节点，既可以部署在MPLS-TP网络中的隧道(Tunnel)层面，又可以部署在MPLS-TP虚拟私有网(VPN)的伪线(Pseudo Wire)层面。

优选地，发送模块可以包括：判断单元，用于在本网络节点在预定时间内接收不到连接至本网络节点的其它网络节点发送的检测报文时，判定所本网络节点与所连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障。

通过上述判断单元即可保证当前网络节点能够及时的检测到发生的单纤故障，判断单元的功能实现简单，可以广泛的应用于各种网络。这里，预定时间一般可以为预定数量个检测周期。

优选地，发送模块可以机进一步包括：告警单元，连接至判断单元，用于在检测到本网络节点与连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，产生连续性丢失LOC告警；构造单元，连接至告警单元，用于根据该LOC告警构造相应的RDI报文并发送给连接至本网络节点的其它网络节点。

上述单元充分利用了现有技术，以LOC告警为依据来构造RDI报文，从而可以进一步加速RDI报文的生成与发送，与现有流程融合性较高，实现较为容易。

优选地，接收模块可以包括：识别单元，用于接收本网络节点连接(至)的其它网络节点发送给本网络节点的RDI报文，并识别该RDI报文携带的信息；切换单元，连接至识别单元，用于根据该RDI报文携带的信息将本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径。

一般来说，使用RDI报文触发保护切换，都是利用RDI报文中携带的网络节点可识别的(切换)信息来触发保护切换，上述单元即可实现这一功能。这里，(切换)信息可以是单纯的切换命令，也可以是单纤故障通知信息(间接触发切换)。在某些特殊的情况下，接收到RDI报文本身也可以作为触发切换的条件。

优选地，上述装置还可以进一步包括：确定模块，连接至接收模块，用于接收本网络节点连接(至)的其它网络节点发送的APS报文，根据该APS报文确认切换的正确性。

APS报文可以进一步用来确认切换的正确性，由于此时保护切换已经完成，因此APS报文的慢速特性并不会造成不良的影响，被RDI报文触发了保护切换的节点可以根据后续接收到的APS报文来进一步确认已完成的切换是否是正确的，上述模块即可实现之一功能。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现简单，可操作性强，切换性能好。在本发明中，当网络节点间存在光纤的单纤故障时，通过RDI报文的快速产生、发送与快速接收，可以完成网络两端节点流量的50ms快速切换。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单纤故障切换方法，其特征在于，包括：

第一网络节点在检测到所述第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向所述第二网络节点发送远端缺陷指示RDI报文，并将本节点流量由当前路径切换至保护路径；

所述第二网络节点接收所述RDI报文，并根据所述RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径，其中，所述第一网络节点在检测到所述第一网络节点与第二网络节点之间发生单纤故障后，向所述第二网络节点发送远端缺陷指示RDI报文包括：

所述第一网络节点在检测到所述第一网络节点与所述第二网络节点之间发生单纤故障后，产生连续性丢失LOC告警；

所述第一网络节点根据所述LOC告警构造所述RDI报文并发送给所述第二网络节点；

在所述第二网络节点接收所述RDI报文，并根据所述RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径之后，还包括：所述第二网络节点接收所述第一网络节点发送的自动保护切换APS报文，根据所述APS报文确认切换的正确性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络节点检测到所述第一网络节点与所述第二网络节点之间发生单纤故障包括：

所述第一网络节点在预定时间内接收不到所述第二网络节点发送的检测报文，则判定所述第一网络节点与所述第二网络节点之间发生单纤故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二网络节点接收所述RDI报文，并根据所述RDI报文将本节点流量由当前路径切换至保护路径包括：

所述第二网络节点接收所述RDI报文，并识别所述RDI报文携带的信息；

所述第二网络节点根据所述RDI报文携带的信息将本节点流量由当前路径切换至保护路径。

4.一种单纤故障切换装置，设置于网络节点上，其特征在于，包括：

发送模块，用于在检测到本网络节点与连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，向所述连接至本网络节点的其它网络节点发送远端缺陷指示RDI报文，并将所述本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径；

接收模块，用于接收所述本网络节点连接的其它网络节点发送给所述本网络节点的RDI报文，并根据该RDI报文将所述本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径，其中，所述发送模块包括：

告警单元，用于在检测到所述本网络节点与所述连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障后，产生连续性丢失LOC告警；

构造单元，用于根据所述LOC告警构造相应的RDI报文并发送给所述连接至本网络节点的其它网络节点；

确定模块，用于接收所述本网络节点连接的其它网络节点发送的自动保护切换APS报文，根据所述APS报文确认切换的正确性。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括：

判断单元，用于在所述本网络节点在预定时间内接收不到所述连接至本网络节点的其它网络节点发送的检测报文时，判定所述本网络节点与所述连接至本网络节点的其它网络节点之间发生单纤故障。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接收模块包括：

识别单元，用于接收所述本网络节点连接的其它网络节点发送给所述本网络节点的RDI报文，并识别该RDI报文携带的信息；

切换单元，用于根据该RDI报文携带的信息将所述本网络节点的流量由当前路径切换至保护路径。