CN103636172B - 具有环拓扑的网络中的拓扑改变 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由中央控制实体(200)控制具有环拓扑的网络中的拓扑改变的方法，该网络包含多个环节点(110‑150)，各种数据传递的数据分组被经由该环节点(110‑150)发送到它们对应的终端节点，该方法包括以下步骤：接收关于该网络的环拓扑的拓扑改变的信息；确定所述数据传递中哪些数据传递受该拓扑改变的影响；针对每个受影响的数据传递，确定通过该网络的新路径；为受该新路径影响的环节点(110‑150)确定新切换指令，该新路径是针对该受影响的数据传递确定的；以及，向该受影响环节点(110‑150)发送该新切换指令。

Description

具有环拓扑的网络中的拓扑改变

技术领域

本发明涉及控制具有环拓扑的网络中拓扑改变的方法，所述环拓扑具有多个环节点，所述控制由控制实体执行，本发明涉及由环节点检测拓扑改变的方法，本发明涉及控制该拓扑改变的中央控制实体，以及涉及该网络的环节点。

背景技术

环拓扑是当前传输网络设计中所使用的标准拓扑。在此拓扑中，多个传输节点以环形相互连接。如图1所示，环拓扑包括两个或更多个节点10-14。环中每个节点恰好具有两个邻节点，并且环节点10-14可以与其他节点连接，以便于支持在环拓扑中激增或从环拓扑中抽取的业务。

环拓扑与各种传输技术一起使用，例如，基于SDH(同步数字架构)、ATM(异步传输模式)或以太网标准的光传输网络(OTN)或电传输网络。

此外，已知分割路由器架构，分割路由器架构是当前正在讨论并且各种团体(例如，IETF中的转发和控制实体分离(ForCes)工作组(http://datatracker.ietf.org/wg/forces/)，正在开发开放流协议(开放流切换规范，版本1.1.0，http://www.openflow.org/)的组或最近创建的开放网络基金会组(开放网络基金会网站http://www.opennetworkfoundation.org/))正在开发的概念。

分割路由架构提出将普通路由器分割为两个单元：负责管理路由协议和控制面连接性的控制单元。控制单元通过转发单元控制数据面连接性。转发单元负责转发数据面中的业务，并基于从该控制单元接收的指令，建立到相邻节点的连接。

以太网是规定物理传输层和部分数据链路层(例如，寻址)的广泛使用的传输标准。使用以太网标准的环拓扑造成一些复杂性。以太网和以太网之上的部分协议提供自动数据路径检测和选择。那些协议必须确保不会在环中发送数据。提出用于提供环检测和环防止的各种协议(例如生成树协议STP)，以及此协议的改进变体(如快速生成树协议rSTP)。这些协议在链路断开或节点故障情况下提供缓慢的故障检测和故障处理。该故障检测和处理是秒数量级的，该缓慢处理无法与利用SDH技术实现的故障切换(switch over)时间相比较，在SDH技术中，故障检测处理是50毫秒数量级的。在ITU-T中开发了用于改进针对以太网环拓扑的故障切换时间的新过程：the Ethernet ring protection switching，ITU-IG.8032/Y.1344，Ethernet ring protection switching，http://www.itu.int/rec/T-REC-G.8032-201003-I。

该规范提出用于管理以太网环中连接性和节点可用性的环自动保护切换(R-APS)协议，使用ITU-T推荐中定义的其他功能(“OAM functions and mechanisms for Ethernetbased networks”，ITU-TY.1731，OAM functions and mechanisms for Ethernet basednetworks，http://www.itu.int/rec/T-REC-Y.1731-200802-I)，来监视与节点立即连接的链路的可用性。

尽管在每个节点中使用OAM(操作管理与维护)功能来监视直接连接链路的可用性，R-APS协议被用于在环中所有节点之间交换该信息。最终，每个节点接收环中链路和节点可用性的综述。在故障的情况下，在每个节点中作出独立判决，以找到针对业务的绕过故障链路或节点的备选路由。图2中示出了用于防止以太网环的以太网协议和用于数据业务的闭合专用链路的概念。这应用于STP、其变体和R-APS。在G.8032中，闭合链路被称为环保护链路RPL。以太网OAM业务仍可以路经RPL，以监视链路可用性，但禁止其他业务。在图2中所示的实施例中，环节点10和11之间的链路是闭合的，因此在图2所示示例中起到环保护链路的作用。

因此，业务不能在所有情况下都采用最短路径。例如，从环节点10至环节点11的业务必须路经环节点14、13和12，因为到环节点11的直接连接是闭合的。环保护链路影响了可以在以太网环拓扑中实现的整体传输容量。

要克服该情况是不容易的。基于以太网的网络中的方案是相互独立地运行每个传输节点。每个节点通过特定拓扑检测协议检测网络拓扑。基于所获得的信息，每个节点基于公共判决模型作出独立判决，以判决如何在网络中路由业务。最终模型应当确保最终数据路径总是不存在环的。

发明内容

鉴于上文所述，存在以下需求；提高具有环拓扑的网络中的整体传输容量，并同时将针对检测到的拓扑改变的反应时间保持较低。

通过独立权利要求的特征满足此需求。在从属权利要求中，描述了本发明的优选实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种由中央控制实体控制具有环拓扑的网络中的拓扑改变的方法，所述网络包含多个环节点，各种数据传递的数据分组被经由所述环节点传输到他们对应的目标节点。所述方法包括以下步骤：接收关于所述网络的环拓扑的拓扑改变的信息。在附加步骤中，确定所述数据传递中哪些数据传递受拓扑改变的影响，并且针对每个受影响的数据传递，确定通过所述网络的新路径。此外，中央控制实体针对受新路径影响的环节点确定新切换指令，所述新路径是针对受影响的数据传递确定的。此外，中央控制实体向受影响的环节点发送新切换指令。随着对控制不同环节点对拓扑改变的反应的中央控制实体的使用，可以避免环保护链路的使用，因为中央控制实体确定针对环节点的切换指令。环拓扑中的环节点起到由中央控制实体控制的转发单元的作用。

此外，中央控制实体可能针对到目的节点的数据传递，在每个环节点中为所述环节点的每个输入端口配置针对到所述目的节点的数据传递的第一输出端口，以及针对到所述目的节点的数据传递的备选输出端口。所述中央控制实体对所述不同环节点的该配置允许所述环节点对拓扑改变进行快速反应。当所述环节点检测到影响数据传递的拓扑改变时，所述环节点可以将所述业务从所述第一输出端口切换到所述备选输出端口。所述中央控制实体为每个数据传递配置两个输出端口，并因此配置通过所述网络的数据传递的路径，因为一个环节点的输出端口和相邻环节点的输入端口之间的关系被通过物理电缆固定了。在所述环结构内部，所述中央控制实体可以为到目的节点的数据传递选择优选输出端口。此外，针对每个输入端口，并因此针对通过所述环的每条路径，中央控制实体在环节点中预配置备选输出端口。如果数据传递由于拓扑改变而在第一输出端口处中断，所述环节点可以通过从所述第一输出端口切换到所述备选输出端口来进行反应。这允许所述环节点的较短反应时间，因为当所述环节点检测到拓扑改变时，所述环节点可以快速地切换到所述备选输出端口。

此外，当所述中央控制实体接收到关于拓扑改变的信息时，所述中央控制实体考虑所述拓扑改变，确定包含关于新的第一输出端口的信息的新切换指令，这可以是可能的，所述新第一输出端口是针对到所述目的节点的所述数据传递的优选输出端口。这允许两阶段过程。第一阶段是在所述环节点处通过从一个预配置输出端口改变到另一预配置输出端口进行的反应，第二阶段是所述中央控制单元考虑到所述拓扑改变进行的对切换路径的确定，以及所述新切换指令的产生。

拓扑改变可以是诸如链路故障或环节点故障的故障。然而，所述拓扑改变还可以包括链路的容量改变。例如，如果两个环节点之间的吞吐量容量剧烈改变，可能严重影响业务，使得新切换指令必需考虑链路容量。

此外，所述中央控制实体关于如何建立到相邻环节点的连接来对所述环节点进行配置，这是可能的。在此实施例中，所述中央控制实体通过向所述环节点指示如何建立环结构来确定所述环结构。

所述中央控制实体可以将新切换指令包括到多协议标签切换(MPLS)机制的标签中。MPLS是对标签的内容进行分组转发判决而不需要检查数据分组自身的数据传递机制。基于所述标签，担当转发单元的所述环节点要么将所述业务切换到再担当转发单元的下一环节点，要么将所述业务切换到环拓扑之外的其目的节点。

此外，针对相同源节点和相同目的节点之间数据传递，所述中央控制实体在两个不同传递路径之间作出选择，这可以是可能的。然后，对两个不同传递路径之一的选择可以取决于诸如预定网络要求之类的预定标准，例如数据传递所需要的数据速率要求，或取决于所述网络上的负荷情况。沿着短路径对需要高服务质量的数据传递进行路由，并沿着更长的另一路径对需要较低服务质量的另一数据传递进行路由，这变得可能。

此外，所述中央控制实体可以确定数据传递通过网络的路径，使得避免或禁止沿着闭合环传输。

仅当满足预订网络标准时，才确定并向受影响的环节点发送新切换指令，这是可能的。当环节点检测到拓扑改变时，所述环节点通过在需要时切换到另一输出端口来进行反应。这改变所述环节点上的业务情况。如果新路径的计算是必需的，所述中央控制实体可在然后首先根据预订的网络标准(例如，新切换路径引入的延迟或在不同链路的负荷情况)来进行核查。如果所述中央控制实体考虑到特定数据传递所需延迟和/或考虑到在不同链路的负荷情况，确定在将所述环节点切换到另一输出端口之后发生的情况是可接受的，则所述中央控制实体可以确定不产生新切换指令并保持当前情况不变。

本发明还涉及中央控制实体，被配置为控制具有环拓扑的网络中的拓扑改变，所述环拓扑具有多个环节点，各种数据传递被经由至它们目标节点的环节点发送到它们对应的目的节点。所述中央控制实体包含接收机，所述接收机被配置为接收关于拓扑改变的信息。此外，提供了数据库，针对每个环节点，数据库包含关于每个环节点到网络中其他节点的可能连接和关于所述可能连接的状态的信息。所述中央控制实体还包含处理单元，所述处理单元被配置为确定哪些数据传递受拓扑改变的影响。所述处理单元还可以为每个受影响的数据传递确定通过所述网络的新路径，并可以被配置为为受新路径影响的环节点确定新切换指令，所述新路径是针对受影响的数据传递确定的。所述中央控制实体还包含向所述受影响的环节点发送所述新切换指令的发射机。通过提供中央控制实体，所述环中的数据流可以得到优化。

所述处理单元可以如上所述进行工作。例如，所述处理单元可以针对到目的节点的数据传递，在每个所述环节点中为环节点的每个输入端口配置到达一个目的节点的两个输出端口，第一输出端口描述针对到所述目的节点的数据传递的第一优选路径，第二输出端口或备选输出端口描述针对到所述一个目的节点的数据传递的备选路径。

数据传递可以被视为属于特定应用的若干分组，针对所述应用，该分组被从所述源节点传递到所述目的节点。

本发明还涉及由所述环节点检测拓扑改变的方法，其中每个环节点包含数据库，在所述数据库中，针对所述环节点的每个输入端口并针对每个目的节点存储两个输出端口。所述环节点可以例如使用非故障检测协议，检测相邻环节点处的拓扑改变。在附加步骤中，所述环节点可以针对受所述拓扑改变影响并为其选择了输出端口之一的每个数据传递确定两个输出端口中的另一个输出端口。此外，针对受所述拓扑改变影响的每个数据传递，沿着所述两个输出端口中的所述另一个输出端口切换所述受影响的数据传递的分组。在附加步骤中，向控制所述网络的环节点的中央控制实体发送关于所述相邻环节点处的所述拓扑改变的信息。所述环节点可以对拓扑改变作出快速反应，因为其针对每个输出端口包含了可以在拓扑改变情况下使用的预配置备选。因此，针对受影响的数据传递，所述环节点可以在非常短的延迟后切换到另一输出端口，并可在然后通知所述中央控制实体，所述中央控制实体可在然后确定新切换指令。

如果所述环节点仍是数据传递的新路径的一部分，则所述环节点还可以从所述中央控制实体接收新切换指令，并可在然后应用所述新切换指令，其中，所述新路径是所述中央控制实体响应于接收到的关于所述拓扑改变的信息计算的。

所述环节点还可以根据从所述中央控制实体接收的配置指令，建立到所述相邻环节点的连接。

本发明还涉及如上文描述进行工作的环节点，所述环节点包含数据库，在所述数据库中，针对每个输入端口并针对每个目的节点存储两个输出端口。此外，提供了一种检测器，检测器被配置为检测相邻环节点处的拓扑改变，所述检测器能够检测拓扑改变，例如环节点故障、到所述环节点链路的故障或数据吞吐量的改变。所述环节点还包含控制单元，所述控制单元针对受影响的数据传递，沿着预配置的输出端口中的另一个输出端口切换所述受影响的数据传递的分组。此外，提供了一种发射机，所述发射机向所述中央控制实体发送关于所述拓扑改变的信息。

还提供了一种中央控制实体，所述中央控制实体被配置为控制具有环拓扑的网络中的多个环节点，所述中央控制实体包含：数据库，针对每个所述环节点，所述数据库包含关于每个环节点到所述网络的其他节点的可能连接和关于所述可能连接的状态的信息，以及处理单元，所述处理单元被配置为在每个环节点中为环节点的每个输入端口配置到达一个目的节点的两个输出端口。所述处理单元配置第一输出端口和备选输出端口，所述第一输出端口描述针对到目的节点的数据传递的第一路径，所述备选输出端口描述针对到所述一个目的节点的数据传递的备选路径。

本发明还提供了一种包含上述数据库的中央控制实体，其中，所述处理单元被配置为：针对相同源节点和相同目的节点之间的数据传递，在两个不同传递路径之间作出选择，所述处理单元根据预定的网络标准(例如服务质量要求、网络中当前负荷情况或数据传递的延迟要求)，选择两个不同传递路径之一。

附图说明

将参考附图更详细地描述本发明。

图1示出了现有技术中已知的环拓扑，

图2示出了现有技术中已知的，闭合一个链路来作为环保护链路的环拓扑，

图3示出了根据本发明一个实施例，具有控制不同环节点的中央控制实体的环拓扑，

图4示出了如何基于来自该中央控制实体的指令来切换不同数据传递的示例，

图5是中央控制实体的示意图，该中央控制实体被配置为控制环节点中的数据传递，

图6是图4中所示环节点的示意图，

图7示出了中央控制实体如何根据所需的服务质量来分离数据传递，

图8示出了考虑到链路故障，环结构中描述不同可能路径和描述备选路径计算的不同表格，以及

图9示出了环对链路故障如何反应的情况，

图10示出了在中央控制实体已经重新计算路径之后图9中的情形，以及

图11示出了解释用于对拓扑改变进行反应的两阶段方案的状态图。

具体实施方式

在图3中，示出了具有使用分割路由器架构机制的环拓扑的网络，其中，环节点110-150起到转发单元FE的作用。由一个中央控制实体200控制不同节点。

替代或扩展环拓扑中涉及的路由器节点110-150来担当分割路由器架构的转发单元。在这种架构中，该转发单元负责转发数据面中的业务，并基于从中央控制实体200中接收的指令，建立到相邻节点的连接。因此，环节点110-150之间的连接性在中央控制实体200的控制之下。中央控制实体200可以根据所监测的业务流、协议类型或其他手段，以各种方式指示环节点连接业务。每个环节点可以将业务转发到其两个相邻环节点，或到环拓扑之外转发到其目的节点。

一个选择是中央控制实体配置由标签所标识的数据流专用路径，如其在MPLS中所做的那样。基于标签，环节点可以将业务切换到下一环节点或切换到环拓扑之外。当将图3的实施例与图2中所示的现有技术中所使用的实施例进行比较时，可以得到以下结论：使用图3中所示的解决方案可以转移(forward)对阻塞业务链路(例如图2中节点10和11之间的环保护链路)的需求。应当理解，中央控制实体可以使用任意其他方法来指示环节点。

在图4中示出了不同的数据传递，各种数据传递的路径是由中央控制实体200确定的。中央控制实体为从起始节点到目的节点的每个数据流确定通过环网络的路径，并向不同环节点指示针对到达特定输入端口的数据传递应当使用哪个输出端口。在环网络之外(即在中央控制实体控制的区域之外)，使用标准分组转发(例如IP路由)机制对数据传递进行路由。在图4的实施例中，由从不同环节点到中央控制实体的虚线来表示中央控制实体为数据传递的切换确定的配置。在图4所示实施例中，第一数据传递410在节点150进入环拓扑，并在节点120离开环拓扑。示出了另一数据传递420，其中，在节点150和130之间交换数据。在第三数据传递430中，数据分组从节点120经由节点130发送，然后在节点140离开环拓扑。由中央控制实体200配置不同数据传递和通过环拓扑的路径。

在图5中，示出了中央控制实体200的示意图，该中央控制实体200包含数据库220，数据库220针对每个环节点包含关于每个环节点到其他环节点的可能连接的信息，该数据库还包含关于该可能连接的状态的信息。提供了控制环网络中数据流的处理单元210。中央控制实体(即处理单元210)在每个环节点中配置到达相同目的地的两种备选路径。一个路径顺时针进行，而另一路径逆时针进行。该处理单元为通过网络的每条路径确定环网络的每个网络节点中数据传递应当作为优选路径采用的输出端口。同时，处理单元在每个环节点中针对输入端口配置当不能再在第一输入端口向业务的目的地发送所述业务时可以使用的备选输出端口。

在图8上部的表格中，示出了针对具有五个环节点1-5的环网络的主要路径，其中，该表格中最左侧数字指示入口环节点，最右侧数字描述出口环节点，因此对1-5指示了数据传递在环节点1处进入环拓扑并且在环节点5处离开环拓扑。在图8中所示表格中，示出了从所有环节点的所有可能数据路径，所指示的路径是中央控制实体中的处理单元210确定的优选路径。在所示示例中，从节点1进入并且其目的地在节点3之后网络中的业务应当优选地从节点1经由节点2到节点3(简记为1-2-3，如图8第1列第3行所示)。

由环节点(由该环节点中的检测器119)检测链路故障，以下将更详细地进行解释。向中央控制实体200发送环节点检测到的拓扑改变，如图5所示，中央控制实体200包含接收关于拓扑改变的信息的接收机240。处理单元210还确定在链路故障情况下到环节点的新切换指令。使用发射机230向不同环节点发送切换指令。

在以下进一步解释的图5和图6中，示出了具有需要用于理解本发明的功能性模块的实体。应当理解，中央控制实体或环节点可以包含更多功能性实体，或者当将模块210-240中的一些集成到一个模块中时，中央控制实体中包含更少功能性模块。此外，所示模块可以通过硬件或软件或通过硬件和软件的组合集成。

在图6中，更详细地示意性地示出了所示示例中作为转发单元(FE)工作的环节点。节点110包含查找表或数据库111，其中，针对环节点的每个输入端口并针对每个目的节点，存储了两个输出端口。两个输出端口之一是优选输出端口，应当通过该优选输出端口切换到达输入端口的业务。然后，查找表还包含环节点在链路故障的情况下可以使用的第二输出端口。控制单元112可以协调：当检测器119已经检测到相邻环节点处的拓扑改变时，使用查找表111将该业务从第一输出端口切换到备选输出端口。环节点的不同输入端口和输出端口由附图标记113-116表示。环节点还包含发射机117，其中，向中央控制实体200发送检测器119已经检测到拓扑改变的信息。此外，提供接收机118，可以经由接收机118从中央控制实体接收切换指令。如图5，可以将硬件、软件或硬件和软件的组合并入不同模块。

当检测器119检测到链路或节点故障或业务容量改变时，每个节点可以立即将该业务切换到查找表111中存储的备选端口。在图9中，示出了在节点110和节点120之间发生链路故障的示例。在链路故障发生之前，数据传递910在节点130进入环，从节点130发送到节点120，并且从节点130传递到节点110，业务从节点110离开环拓扑。节点120可以使用以上结合图6解释的其检测器来检测该链路故障。环节点120可以立即将该业务切换到不经过故障链路的备选端口。因此，在所示示例中，然后将业务从节点120切换回节点130，导致图9中所示从节点120经由节点130、140、150到节点10的数据传递920。如图9所示，节点可以立即对链路故障作出反应，使得响应时间非常低。

图9中所示示例还在图8的中间表格中示出，在该中间表格中使用符号来表示节点2和节点3之间在相同位置处的链路故障。如中间表格中所示，基于在节点2和节点3之间发生链路故障的假设，节点2和节点3立即检测到该故障，因此节点3将针对目的地为节点2的每个分组改变路由标签，并基于新标签对分组进行路由。可以在节点中使用图6所示查找表来完成此标签交换。在备选中，可以简单地通过翻转接收到的标签中的单个比特来实现。在图8所示示例中，从节点1至节点3的普通业务通常会按照1-2-3行进。但在节点2中，至节点3的链路故障造成标签被替换，因此现在路径会从节点2开始，并会顺时针经由节点1、5和4到节点3，简而言之导致路径1-2-1-5-4-3。图8的中间表格指示哪条路径受链路故障的影响，以及备选路径会是哪条。中央控制实体对优选路径和备选路径进行配置，并将其发送到不同节点，使得每个节点具有针对链路故障的备选。此配置的优点是故障切换时间非常短，因为仅每个受影响环节点可以检测到故障事件，并在本地对该故障事件进行反应。备选路径可能不是最优的，因为特定节点可能必须被穿过两次(见图9的示例)。然而，此备选路径可以仅是在较短时段内需要的，因为关于链路故障的信息被发送到中央控制实体200，中央控制实体200然后考虑改变的环拓扑来确定新路径，并产生新切换指令。

此示例在图10中示出。如图10中虚线所指示，两个环节点110和120向中央控制实体报告链路故障。然后，中央控制实体为环节点确定新切换指令。在所示示例中，将该新切换指令发送到节点130。代替数据传递910和920，切换指令使得数据传递940现在被从节点130经由节点140和节点150向节点110切换。本示例在图8(图8的下部表格)中示出。中央控制实体为受影响的数据传递计算新的最优业务路径。在图9中所示示例，这是从节点1到节点3的数据传递以及从节点3到节点1的数据传递。如左列第3行所示，现在经由节点5和4执行数据传递，而不再经由节点2切换数据传递，如图8中部所示表格的左列第三行所指示。

总而言之，图8的上部表格示出了在链路故障发生之前的不同路径，中部表格示出了紧接在受影响的环节点反应之后的业务路径，并且图8示出了在中央控制实体已经重新计算不同路径之后的路径。所示示例示出了对拓扑改变的反应中的两阶段过程。在第一阶段中，邻接故障位置的两个受影响环节点采取本地判决。第二阶段是中央控制实体考虑拓扑改变，采取的优化不同路径的中央判决。

结合图7示出了另一实施例。随着中央管理实体的使用，能够例如基于服务质量要求或由于负荷平衡，在环拓扑中在相同源节点和相同目的节点之间不同地对业务进行路由。在图7所示示例中，将数据传递710直接切换到数据传递710在环上的最短路径。数据传递可以是要求高服务质量的数据传递，例如可以包含视频数据。示出了第二数据传递720，其中，从节点130经由节点140、150、110向节点120发送需要较低服务质量的业务，例如在web浏览期间。710示出了被当做(pass for)高容量高质量服务业务的标签，720示出了被当做需要较低服务质量的业务的标签。

结合图11总结了拓扑改变的两阶段管理。在步骤S1中，环节点之一检测到拓扑改变，在步骤S2中，环节点可以快速反应，可以访问其查找表格并将受影响业务切换通过备选端口，例如在图9的示例中，节点120将业务切换返回节点130。在步骤S3中，环节点然后可以向中央控制实体通知拓扑改变。然后，中央控制实体可以在步骤S4中确定受影响的数据传递，并可以在步骤S5中为受影响的数据传递确定新路径。在步骤S6中，中央控制实体基于新路径确定新切换指令，然后将该新切换指令传递到受新切换指令影响的环节点。如图10的示例所示，通常将新切换指令发送到图11中步骤S7表示的另一环节点。

在步骤S6中，中央控制实体可以进行中央全局测量，以优化针对受影响业务的切换路径。在步骤S6中确定新切换指令之前，中央控制实体可以在未示出的附加步骤中首先确定新切换指令是否是必需的。如果考虑到业务要求(例如延迟或吞吐量)，步骤S2中切换之后的不同路径是可接受的，中央控制实体可以判决将该路径保持用于各种数据传递，并等待直到链路故障或节点故障恢复。

上述发明具有以下优点：可以完全利用整个环，因为不需要去掉特定分段来避免路由环。环的路由通过中央控制实体来避免的。此外，当链路故障发生时，通过环节点的本地反应进行快速补救是可能的，并通过由中央控制实体来确定新切换指令，使业务适应于故障后的新情况是可能的。

Claims (20)

1.一种由中央控制实体(200)控制具有环拓扑的网络中的拓扑改变的方法，所述环拓扑具有多个环节点(110-150)，各种数据传递的数据分组被经由所述多个环节点(110-150)发送到它们对应的终端节点，所述方法包括以下步骤：

-接收关于所述网络的环拓扑的拓扑改变的信息，

-确定所述数据传递中哪些数据传递受所述拓扑改变的影响，

-针对每个受影响的数据传递，确定通过所述网络的新路径，

-为受所述新路径影响的环节点(110-150)确定新切换指令，所述新路径是针对所述受影响的数据传递确定的，以及

-向受影响的环节点(110-150)发送所述新切换指令，

其中，所述中央控制实体(200)针对到目的节点的数据传递，在每个所述环节点(110-150)中为所述环节点的每个输入端口配置针对到所述目的节点的所述数据传递的第一输出端口，以及针对到所述目的节点的所述数据传递的备选输出端口，

其中，当接收到关于拓扑改变的信息时，所确定的新切换指令包含关于新的第一输出端口的信息，所述新的第一输出端口是考虑到所述拓扑改变的、针对到所述目的节点的所述数据传递的优选输出端口。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中央控制实体(200)关于如何建立到相邻环节点的连接来配置所述环节点(110-150)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述中央控制实体(200)将所述新切换指令包括到多协议标签切换(MPLS)机制的标签中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，针对相同源节点和相同目的节点之间的数据传递，所述中央控制实体(200)在两个不同传递路径中作出选择，对所述两个不同传递路径之一的选择取决于预定的网络要求。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，取决于数据传递的数据速率要求和/或取决于所述网络上的负荷情况来选择所述两个不同传递路径之一。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述中央控制实体(200)确定环节点的哪个输出端口应当被用于数据传递。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述中央控制实体(200)确定数据传递通过所述网络的路径，使得避免数据分组沿着闭合环传输。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，仅当满足预定的网络标准时才确定和发送所述新切换指令。

9.一种中央控制实体(200)，被配置为控制具有环拓扑的网络中的拓扑改变，所述环拓扑具有多个环节点(110-150)，各种数据传递的数据分组被经由所述多个环节点(110-150)发送到它们对应的目的节点，所述中央控制实体包括：

-接收机(240)，被配置为接收关于所述网络的环拓扑的拓扑改变的信息，

-数据库(220)，针对每个所述环节点，包含关于每个环节点到所述网络中其他节点的可能连接和关于所述可能连接的状态的信息，

-处理单元(210)，被配置为确定哪些数据传递受所述拓扑改变的影响，被配置为为每个受影响的数据传递确定通过所述网络的新路径，并被配置为为受所述新路径影响的环节点确定新切换指令，所述新路径是针对所述受影响的数据传递确定的，

-发射机，向受影响的环节点发送所述新切换指令，

其中，所述处理单元(210)针对到目的节点的数据传递，在每个所述环节点(110-150)中为环节点的每个输入端口配置到达一个目的节点的两个输出端口，第一输出端口描述针对到所述一个目的节点的数据传递的第一优选路径，以及备选输出端口描述针对到所述一个目的节点的所述数据传递的备选路径，

其中，所述处理单元被配置为确定新切换指令，所述新切换指令包含关于新的第一输出端口的信息，所述新的第一输出端口是考虑到所述拓扑改变的、针对到所述目的节点的所述数据传递的优选输出端口。

10.根据权利要求9所述的中央控制实体，其中，所述处理单元(210)关于如何建立到相邻环节点的连接来配置所述环节点(110-150)。

11.根据权利要求9或10所述的中央控制实体，其中，所述处理单元(210)被配置为：将所述新切换指令包括到多协议标签切换(MPLS)机制的标签中。

12.根据权利要求9或10所述的中央控制实体，其中，针对相同源节点和相同目的节点之间的数据传递，所述处理单元(210)被配置为在两个不同传递路径中作出选择，对所述两个不同传递路径之一的选择取决于预定的网络要求。

13.根据权利要求12所述的中央控制实体，其中，取决于数据传递的数据速率要求和/或取决于所述网络上的负荷情况来选择所述两个不同传递路径之一。

14.根据权利要求9或10所述的中央控制实体，其中，所述处理单元(210)被配置为：确定环节点的哪个输出端口应当被用于数据传递。

15.根据权利要求9或10所述的中央控制实体，其中，所述处理单元(210)被配置为：确定数据传递通过所述网络的路径，使得避免数据分组沿着闭合环传输。

16.根据权利要求9或10所述的中央控制实体，其中，仅当满足预定的网络标准时才确定和发送所述新切换指令。

17.一种由环节点在具有环拓扑的网络中检测拓扑改变的方法，所述环拓扑具有多个环节点(110-150)，不同数据传递的数据分组被经由所述多个环节点(110-150)发送到它们对应的目的节点，每个环节点包含数据库(111)，在所述数据库(111)中，针对于到目的地节点的数据传递，针对所述环节点的每个输入端口存储针对到所述目的地节点的所述数据传递的第一输出端口和针对到所述目的地节点的所述数据传递的备选输出端口，所述方法包括以下步骤：

-所述环节点检测相邻环节点处的拓扑改变，

-针对受所述拓扑改变影响并为其选择了第一输出端口的每个数据传递，确定所述备选输出端口，

-针对受所述拓扑改变影响的每个数据传递，沿着所述备选输出端口切换所述受影响的数据传递的分组，以及

-向控制所述网络的环节点的中央控制实体发送关于所述相邻环节点处的所述拓扑改变的信息，

-如果所述环节点仍是数据传递的新路径的一部分，则从所述中央控制实体(200)接收新切换指令，所述新路径是所述中央控制实体响应于接收到的关于所述拓扑改变的信息计算的，以及

-应用所述新切换指令。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：根据从所述中央控制实体(200)接收的配置指令，建立到相邻环节点的连接。

19.一种具有环拓扑的网络中的环节点，所述环拓扑具有多个环节点(110-150)，各种数据传递的数据分组被经由所述多个环节点(110-150)发送到它们对应的目的节点，所述环节点包括：

-数据库(111)，在所述数据库(111)中，针对于到目的地节点的数据传递，针对所述环节点的每个输入端口存储针对到所述数据传递目的地节点的第一输出端口和针对所述数据传递目的地节点的备选输出端口，

-检测器，被配置为检测相邻环节点处的拓扑改变，

-控制单元(112)，被配置为：针对受所述拓扑改变影响并且为其选择了所述第一输出端口的数据传递，确定所述备选输出端口，并且被配置为：针对受所述拓扑改变影响的每个数据传递，沿着所述备选输出端口切换所述受影响的数据传递的分组，以及

-发射机，被配置为：向控制所述网络的环节点的中央控制实体发送关于所述相邻环节点处的所述拓扑改变的信息，

-接收机，被配置为：如果所述环节点仍是数据传递的新路径的一部分，则从所述中央控制实体(200)接收新切换指令，所述新路径是所述中央控制实体响应于接收到的关于所述拓扑改变的信息计算的，以及

其中，所述控制单元应用所述新切换指令。

20.根据权利要求19所述的环节点，其中，所述控制单元(112)还被配置为：根据从所述中央控制实体(200)接收的配置指令，建立到相邻环节点的连接。