CN102946341B - 基于g8032协议的mpls-tp环网保护方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法及系统，其方法包括：S1、构建MPLS-TP环网，并配置环保护标签；S2、获取上、下环节点位置；判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再跳转步骤S4；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再跳转步骤S4；S4、为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发送出去。本发明的MPLS-TP环网保护方法采用G8032协议替代标准已被废弃的G8132协议，协议细节清楚，环标签配置简单，且支持多环相交。
Description
技术领域
本发明涉及以太网领域技术，尤其涉及一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法及系统。
背景技术
MPLS-TP（multi-protocol label switching-Transport Profile，多协议标签交换传输）是面向连接的分组交换网络技术。目前，用于MPLS-TP环网保护的协议是G.8132（T-MPLS Shared Protection Ring）。其中，当环网上节点检测到网络失效后，节点通过APS（Automatic Protection Switching，自动保护切换）协议向环上所有节点发送倒换请求，所有受到网络失效影响的连接从工作方向倒换到保护方向；当网络失效或者APS协议请求消失后，所有受影响的业务恢复至原来路径。
然而，上述基于G.8132协议的MPLS-TP环网保护技术，其不足之处在于环保护标签分配机制非常复杂、且不支持多环相交，鉴于此，非常有必要提供一种环保护标签分配机制简单的MPLS-TP环网保护方法。
发明内容
本发明所需解决的技术问题在于提供一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法，以简化网络中的环保护标签分配机制。
相应地，本发明还提供一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法，其包括如下步骤：
S1、构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
S2、获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
S3、判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再跳转步骤S4；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再跳转步骤S4；
S4、为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发往本地。
作为本发明进一步改进，所述步骤S4具体包括：在所述上环节点处将第一数据复制为两份，将其中一份第一数据通过第一链路发往下环节点，将其中另一份第一数据通过第二链路传递下去。
作为本发明进一步改进，所述步骤S4还具体包括：在所述下环节点处将第一数据再次复制为两份，将其中一份第一数据转变为第二数据后通过下环节点发往本地，将其中另一份第一数据发往第二链路。
作为本发明进一步改进，所述“处理第一数据”的步骤具体为：剥除所述第一数据携带的环保护标签，将其携带的第一标签更改为第二标签。
作为本发明进一步改进，所述步骤S3还包括：若侦测到故障链路，将该故障链路设置为环保护链路。
此外，本发明提供的基于G8032协议的MPLS-TP环网保护系统，包括：
环构建单元：用于构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
上环单元：用于获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
保护倒换单元：用于判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再执行下环单元的动作；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再执行下环单元的动作；
下环单元：用于为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发往本地。
作为本发明进一步改进，所述下环单元还具体用于：在所述上环节点处将第一数据复制为两份，将其中一份第一数据通过第一链路发往下环节点，将其中另一份第一数据通过第二链路传递下去。
作为本发明进一步改进，所述下环单元还具体用于：在所述下环节点处将第一数据再次复制为两份，将其中一份第一数据转变为第二数据后通过下环节点发往本地，将其中另一份第一数据发往第二链路。
作为本发明进一步改进，所述下环单元还具体用于：剥除所述第一数据携带的环保护标签，将其携带的第一标签更改为第二标签。
作为本发明进一步改进，所述保护倒换单元还用于：若侦测到故障链路，将该故障链路设置为环保护链路。
根据以上技术方案可以看出，本发明的MPLS-TP环网保护方法采用G8032协议替代标准已被废弃的G8132协议，协议细节清楚，环标签配置简单，且支持多环相交。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施例或现有技术的技术方案，下面将对本发明具体实施例或现有描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下述附图仅为本发明的一部分附图，对于本领域普通技术人员而言，在不作出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法的流程示意图；
图2是本发明MPLS-TP环网工作态的示意图；
图3是本发明MPLS-TP环网保护态的示意图；
图4是本发明具体实施方式中MPLS-TP环网工作态的标签转发示意图；
图5是本发明具体实施方式中MPLS-TP环网保护态的标签转发示意图；
图6是本发明具体实施方式中基于G8032协议的MPLS-TP环网保护系统的单元示意图。
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，基于本发明的各实施例，本领域的普通技术人员在未作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均应包含在本发明的保护范围内。
参图1所示，在本发明一实施方式中，由于G.8032在以太环网保护中已经大量应用，协议成熟。而用于MPLS-TP环网保护的协议G.8132标准已经被废弃，且不支持相交环等应用，所以本发明使用G.8032协议来替代G.8132协议完成环网保护的控制平面功能。于是，所述基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法，包括如下步骤：
S1、构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
参图2所示，本实施例中，假设MPLS-TP环网中共设置有4个节点（节点A~D），设置节点A为环保护节点（RPL-Owner），而节点A与节点B之间的链路便设置为环保护链路（Ring Protection Link，RPL），其在环网正常态时，处于闭塞状态，从而保证环网不会因成环而导致广播风暴。
参图3所示，其为保护切换态的环网示意图。本实施例中，在系统检测到网络中某处故障后，通过发送APS协议报文实现环网的保护切换，比如，节点A、D之间的网络断开后，通过保护倒换机制，将原先闭塞的节点A与节点B之间的链路切换为畅通状态，并在节点A与节点D之间设置断点，以防止在网路故障恢复后，不会立即导致环网成环。
S2、获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
对于不同的流量，其上环节点和下环节点可以任意配置。在本实施中，假设当前数据流量的上环节点为节点D，而下环节点为节点A，则表明数据流量从节点D进入环网，从节点A从环网发送出去。
S3、判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再跳转步骤S4；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再跳转步骤S4；
此步骤即为基于G8032协议的环网保护切换机制，需要注意的是，该步骤还包括：若侦测到故障链路，在该故障链路中设置为环保护链路（闭塞状态）。优选地，可通过人为方式设置该故障链路为Block（阻塞），防止链路故障恢复时网络在此成环。
于本发明中，相邻节点之间通过ETH CC（连续性监视）机制检测环相邻节点链路的故障。具体检测过程为：节点向相邻节点发送ETH CCM（连续性监视报文），相邻节点收到该ETH CCM报文后，直接对该ETH CCM报文进行终结，并根据ITU-T Y.1731/IEEE 802.1ag定义的规则判断和所述发送ETH CCM报文的节点之间的链路是否产生故障。
S4、为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发送出去。
参图4所示，本发明一优选的实施例中，环网工作状态的标签转发情况如下：
假设流量上环节点为节点D，上环标签（第一标签）为L1，下环节点为节点A，下环之后交换标签（第二标签）为L2，环网保护标签为W1。此外，将节点D-A的链路称为第一链路，将节点D-C-B-A称为第二链路。本实施例中，携带有标签L1的第一数据经节点D上环，上环后在原标签L1的外层加环网保护标签W1。第一数据被打上标签W1后向上（第一链路）发往节点A，节点A是下环节点，所有流量在该处将被复制出两份，一份发往本地，即剥掉环保护标签W1后把标签L1交换成标签L2下环（下环的数据称为第二数据）；另一份第一数据则被发往节点B（发往第二链路），由于节点A是RPL-owner，流量在RPL处被阻塞。
此外，第一数据在节点D出还被复制为复制出另外一份，此份数据在第二链路中传输，即向右发往节点C，节点C继续转发该流量到节点B，节点B将该流量发往节点A，由于RPL的作用，该流量将在RPL出被阻塞。
参图5所示，本发明一优选的实施例中，环网保护状态的标签情况如下：
假设当前故障链路为A-D之间，则在环保切换机制启动后，A-B之间的链路由闭塞变为畅通，则称链路D-C-B-A为第一链路，称D-A为第二链路，此时，第一数据携带有标签L1经过节点D上环，同样第一数据流量被复制成两份，一份向上（第二链路）发往节点A，由于RPL的作用，该流量将被阻塞；另一份在第一链路中传输，即流量发往节点C，节点C再把该流量转发给节点B，节点B再把该流量发往节点A，此后，由于节点A是下环节点，第一数据流量将被复制成两份，一份向下（发往第二链路）发往节点D，由于RPL的作用，该流量将被阻塞；另一份流量发往本地，W1标签将被剥掉，标签L1被交换成L2下环（下环的数据流量称为第二数据）。
接下来，请参图6所示，在本发明一实施方式中，应用上述方法的基于G8032协议的MPLS-TP环网保护系统100，包括：
环构建单元101、用于构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
上环单元102、用于获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
保护倒换单元103、用于判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再执行下环单元的动作；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再执行下环单元的动作；优选地，所述保护倒换单元还用于：若侦测到故障链路，在该故障链路中设置为环保护链路，以防止链路故障恢复后环网再次成环。
下环单元104、用于为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发往本地。优选地，下环单元104还具体用于：剥除所述第一数据携带的环保护标签，将其携带的第一标签更改为第二标签。
在本发明某些实施例中，所述下环单元104还具体用于：在所述上环节点处将第一数据复制为两份，将其中一份第一数据通过第一链路发往下环节点，将其中另一份第一数据通过第二链路传递下去。以及在所述下环节点处将第一数据再次复制为两份，将其中一份第一数据转变为第二数据后通过下环节点发往本地，将其中另一份第一数据发往第二链路。
根据以上技术方案可以看出，本发明使用协议状态机成熟的G.8032协议代替G.8132协议，完成MPLS-TP的环网保护。该方案协议细节清楚，配置简单，且多与P2MP流量具有天然的保护功能，并且可支持多环相交。
在上文的描述中，多次提及“第一”、“第二”这类词语，需要指明的是，此类词语仅示意性的代表两个不完全相同的元素，不代表顺次关系。比如，第一数据、第二数据仅表明两者具有不同之处，其实，第一、第二数据的本质内容还可以是一样的，只是具备不同的标签。此外，值得一提的是，本文所描述的有关系统的实施例的具体技术特征、具体实现方式等可参照上文描述的有关方法的实施例，在此申请人不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
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。
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 (10)
1.一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
S2、获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
S3、判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再跳转步骤S4；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再跳转步骤S4；
S4、为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发往本地。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
在所述上环节点处将第一数据复制为两份，将其中一份第一数据通过第一链路发往下环节点，将其中另一份第一数据通过第二链路传递下去。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S4还具体包括：
在所述下环节点处将第一数据再次复制为两份，将其中一份第一数据转变为第二数据后通过下环节点发往本地，将其中另一份第一数据发往第二链路。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“处理第一数据”的步骤具体为：
剥除所述第一数据携带的环保护标签，将其携带的第一标签更改为第二标签。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
若侦测到故障链路，将该故障链路设置为环保护链路。
6.一种基于G8032协议的MPLS-TP环网保护系统，其特征在于，其包括：
环构建单元：用于构建包括多个节点的环网，并设定其中一节点为环保护节点，并为环上所有节点配置有相同的环保护标签；
上环单元：用于获取数据流量的上环节点及下环节点的位置，并从所述上环节点接收具有第一标签的第一数据；
保护倒换单元：用于判断当前环网是否出现链路故障，若是，则打开所述环保护节点对应的环保护链路，再执行下环单元的动作；若否，则保持环保护链路的闭塞状态，再执行下环单元的动作；
下环单元：用于为所述第一数据附上所述环保护标签，并通过上、下环节点间的第一链路将第一数据发送至下环节点，对所述第一数据作相应处理以获得具有第二标签的第二数据，并将第二数据从下环节点发往本地。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述下环单元还具体用于：在所述上环节点处将第一数据复制为两份，将其中一份第一数据通过第一链路发往下环节点，将其中另一份第一数据通过第二链路传递下去。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述下环单元还具体用于：在所述下环节点处将第一数据再次复制为两份，将其中一份第一数据转变为第二数据后通过下环节点发往本地，将其中另一份第一数据发往第二链路。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述下环单元还具体用于：剥除所述第一数据携带的环保护标签，将其携带的第一标签更改为第二标签。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保护倒换单元还用于：
若侦测到故障链路，将该故障链路设置为环保护链路。
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