CN103888353B - 保护组保护倒换回切处理方法及客户边缘设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种保护组保护倒换回切处理方法及客户边缘设备，在回切动作执行完成后，保护组联动其standby link对应的端口执行物理“闪断”(down/up)，从而使得standby link对应的PE能够感知ac接口状态变化，从而能够从本PW上向远端PE发mac‑withdraw，清除在回切条件满足(原active link对应的端口物理状态up(物理连通))后，回切动作执行(当前active link状态改置为standby link)前，不确定的、偶发的上行报文通过本PW上送到远端PE，导致远端PE上vsi的mac仍学到standby link对应的pw上，而引起的下行流量中断的问题，降低流量收敛时间。

Description

保护组保护倒换回切处理方法及客户边缘设备

技术领域

本发明实施例涉及数据通信技术，尤其涉及一种保护组保护倒换回切处理方法及客户边缘设备。

背景技术

图1为现有技术MPLS城域网结构示意图，如图1所示，在城域网接入场景中，客户边缘设备（Customer Edge；简称：CE）采用将备链路（link）置为流阻塞（flow down），而不是链路阻塞（link-down）的保护机制，双归到两台运营商边缘设备（Provider Edge；简称：PE）上，两台本地PE（PE1、PE2）与远端PE（Remote PE）之间建立虚拟专用局域网业务（VirtualPrivate LAN Service；简称：VPLS），承载CE到宽带业务网关（Broadband NetworkGateway；简称：BNG）之间的二层联通性。CE中的保护组包括两个端口，一个作为主link（active link）、另一个作为备link（standby link）。standby link对应的端口物理状态也是物理连通（up）的（但不转发数据），因此PE1到Remote PE的伪链路（Pseudo Wire；简称：PW）（PW1）和PE2到Remote的PW(PW2)都是up（PW连通）的。

正常情况下，数据走用户设备--->active link<--->PW1(active link对应的PW)<--->Remote PE<--->BNG。当出现故障例如保护组中active link对应的端口（port1）物理down或者active link故障时，CE上保护组中port1变为standby状态，port2变为active状态，即当前的active link切换为standby link，而standby link切换为active link。此后，数据走用户设备<--->active link<--->PW2(active link对应的PW)<--->Remote PE<--->BNG。当故障恢复时，CE要执行保护组保护倒换回切操作（可以简称为：回切动作），即port2变为standby状态，port1变为active状态，对应地，CE与PE1之间的链路切换回activelink，而CE与PE2之间的链路切换回standby link。

在PE1、PE2的虚拟交换机实例（Virtual Switch Instance；简称：vsi）下配置“感知接口状态变化向远端发mac-withdraw功能”的情况下，当PE1、PE2上运行的vsi下任何一个接入电路（Attachment circuit；简称：ac）口状态发生变化（down->up、up->down）后，VPLS将向Remote PE发mac-withdraw消息，以清除Remote PE上运行的vsi的介质访问控制地址（Media Access Control；简称：MAC）地址（用户设备的MAC地址）。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现在回切条件满足（原active link对应的端口物理状态up）后、回切动作执行（当前active link状态改置为standby link）前，用户设备发出的不确定的、偶发的上行报文会将Remote PE上vsi的用户设备MAC，刷回到CE设备保护组的standby link对应的PW2上，从而导致下行流量无法到达用户设备。需要等到Remote PE上vsi中的用户设备的MAC地址老化，或者等到用户设备上有上行的报文去再次刷新Remote PE上vsi的MAC地址，下行流量才能够到达用户设备，业务流量收敛时间较长。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明实施例一方面提供一种保护组保护倒换回切处理方法，包括：

客户边缘设备CE执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述CE包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；

所述CE控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

在上述实施提供的方法中，还包括：当所述第一端口恢复回转发状态后，所述第一PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

在上述实施提供的方法中，还包括：所述远端PE以广播的方式发送下行数据。

本发明实施例另一方面提供一种客户边缘设备，包括：

回切模块，用于执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述客户边缘设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；

联动模块，用于控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

本发明实施例提供的保护组保护倒换回切处理方法及客户边缘设备。通过在保护组完成状态回切之后，联动其standby link对应的端口物理“闪断”的方式，触发PE2上的vsi向远端PE发送mac-withdraw，确保远端PE上vsi中的下行用户设备的mac地址被“确实”清除，保证下行流量的快速收敛。

附图说明

图1为现有技术MPLS城域网结构示意图；

图2为本发明实施例保护组保护倒换回切处理方法流程图；

图3为本发明实施例提供的客户边缘设备结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明实施例的技术方案，首先将结合图1详细介绍一下城域网接入场景中保护倒换过程和保护组保护倒换回切过程。图1中CE中的保护组内包含一个主端口和一个从端口。正常情况下，只有主端口处于转发(active)状态，从端口处于流量阻塞(standby)状态。从端口处于流量阻塞(standby)状态，但其物理状态仍是up(物理连通)的，即保护组端口的流阻塞状态，不会改变端口的物理状态。保护组感知到保护组内转发(active)状态的端口链路故障（可能是物理上的故障）时，保护组会自动将该端口阻塞，并将原阻塞的端口切换到转发(active)状态。

其中，保护倒换过程如下：

保护组保护倒换正切：保护组中active link对应的端口(port1)物理down或是通过OAM等协议联动感知到链路故障。CE上的保护组中port1变为standby状态，port2变为active状态。

对于上行流量：上行流量从保护组的active link对应的端口（port2）发送到对应的PE（PE2）上，在PE2上的vsi查mac转发，通过PW2发送到Remote PE。

对于下行流量：CE保护组的active link切换到port2上，PE1对应的ac口状态变down，PE1上对应的PW1down，Remote PE上的下行流量从PW2下来。

保护组保护倒换回切过程如下：

CE上port1对应的链路物理状态恢复up(物理连通)，保护组的active link对应的端口从port2，切回到port1。

对于上行流量：上行流量从保护组的active link对应的端口port1发送到对应的PE1上，在PE1上的vsi查mac转发，通过PW1发送到远端PE。

对于下行流量：单下行流量的情况分为延迟回切和立即回切两种情况，进行说明。

延迟回切（Wait to Restore；简称：WTR）：是当原active link对应的端口恢复up(物理连通)后，保护组的状态不立刻回切，而是等待一端时间(WTR时间)后，如果原activelink对应的端口仍是up(物理连通)的再进行回切。WTR机制可以防止由于链路的抖动，造成保护组状态的频繁切换。

当CE上port1对应的link恢复物理up(物理连通)后，PE1上ac口也up(物理连通)了(同一条link)。此时PE1会向Remote PE发mac-withdraw报文，用以清除远端PE的vsi上的老旧的mac地址。这样当BNG上的下行流量走到Remote PE上的vsi时，vsi上因为没有对应的mac地址，会将未知单播当广播转发。下行流量就能够被发送到PW1上，达到PE1。这样的流量收敛时间比较短。

如果WTR时间内，下面的用户设备有一个报文发送上去，由于此时(在WTR时间内)保护组中active link仍是对应的CE的port2，那么这个报文转发到Remote PE上，会将Remote PE上vsi的用户设备mac地址，重新刷回到PW2上。

当WTR时间倒，保护组将active link回切到port1上，此时，PE1和PE2上连接CE的ac口物理状态都是up(物理连通)的，PW1和PW2都up(PW连通)。port1对应的link的物理状态已经是up(物理连通)的，不会再触发PE1上的vsi向远端PE发送mac-withdraw。而后，如果BNG上有下行流量，由于Remote PE上vsi的用户设备mac地址，已经被重新刷回到PW2上。下行流量从PW2下来，到PE2，PE2的ac端口对应CE的port2，此时处于流阻塞状态。因此下行流量不通。只有等到Remote PE上mac地址老化，或者等到用户设备上有上行的报文去刷新Remote PE上vsi的mac地址。

立即回切：采用立即回切机制可以降低上述问题的出现概率，但仍无法完全规避以上问题。

考虑如下情况：当CE上port1对应的link恢复物理up(物理连通)后，PE1发mac-withdraw给Remote PE，清除mac；在CE上报port1物理状态up(物理连通)给保护组，保护组感知port1物理状态up(物理连通)之前，用户设备从CE的port2发送了一个报文上去，Remote PE上用户设备的mac地址又被刷到了pw2上；保护组感知到port1对应的接口重新up(物理连通)后，启动回切过程；回切后，保护组将active link回切到port1上，但PE1不会再发mac-withdraw了，下行流量从PW2下来到PE2上，下行流量仍不通。

基于上述可知，无论采用延迟回切还是立即回切，由于现有技术双归保护机制采用的是“回切后不管”的动作方式，因此均会导致流量收敛时间比较长的缺陷。本发明各实施例针对现有技术的上述缺陷提供一种解决方案，即在回切动作执行完成后，保护组联动其standby link对应的端口执行物理“闪断”(down/up)，从而使得standby link对应的PE能够感知ac接口状态变化，从而能够从本PW上向远端PE发mac-withdraw，清除在回切条件满足(原active link对应的端口物理状态up(物理连通))后，回切动作执行(当前activelink状态改置为standby link)前，不确定的、偶发的上行报文通过本PW上送到远端PE，导致远端PE上vsi的用户设备的mac仍学到standby link对应的pw上，而引起的下行流量中断的问题，降低流量收敛时间。

图2为本发明实施例保护组保护倒换回切处理方法流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤200、客户边缘设备CE执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述CE包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态。

本发明实施例对应图1，第一端口为prot1，第二端口为port2，第一运营商边缘设备PE为PE1，第二运营商边缘设备PE为PE2，第一链路为L1,第二链路为L2。在正常状态下，prot1为主端口，链路L1处于转发状态即L1为active link，prot2为备端口，链路L2处于流阻塞状态即L2为standby link。上行数据走用户设备<--->L1<--->PW1<--->Remote PE<--->BNG。当出现故障例如保护组中active link对应的端口（port1）物理down或者activelink故障时，进行保护倒换，即CE上保护组中port1变为standby状态，port2变为active状态，对应地，L1切换为standby link，L2切换为active link。此后，数据走用户设备--->L2<--->PW2<--->Remote PE<--->BNG。

当故障恢复时，CE要执行保护组保护倒换回切操作（即回切动作），即将port2变为备端口，port1变为主端口，对应地，L1切换回active link，L2切换回standby link。此时PE1会向Remote PE发mac-withdraw报文，用以清除远端PE的vsi上的老旧的用户设备的mac地址。

步骤201、所述CE控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

当保护组中的端口完成状态回切之后（由CE执行），即保护组原主端口prot1的链路恢复up(物理连通)后，保护组感知到这一状态，将active状态切回到原主端口prot1(或等待WTR时间再进行回切，如果配置了WTR的话)，并将当前主端口prot2的状态改为standby，阻塞该端口流量。在这一过程完成后，保护组联动（也由CE执行）其standby link对应的端口Port）物理“闪断”。这样会触发standby link上连的PE2上的vsi向远端PE发送mac-withdraw消息。这个mac-withdraw消息确保了前一个(由PE1发送)mac-withdraw消息的作用不被偶发的上行报文“废除”。这个联动standby link对应的端口物理“闪断”动作之后，远端PE的vsi在整个保护倒换回切过程中就再也没有“机会”从standby link的PW2上学到“错误”的mac地址了。

当下行流量从BNG下来，发送到Remote PE上的vsi中，vsi上因为没有对应的mac地址，vsi会按照二层转发规则将未知单播当广播转发，这样一来下行报文就能通过PW1下行到CE的active link上，从而保障下行流量快速收敛。

本发明实施例提供的方法，通过在保护组完成状态回切之后，联动其standbylink对应的端口物理“闪断”的方式，触发PE2上的vsi向远端PE发送mac-withdraw，确保远端PE上vsi中的下行用户设备的mac地址被“确实”清除，保证下行流量的快速收敛。

图3为本发明实施例提供的客户边缘设备结构示意图，如图3所示，该客户边缘设备CE包括回切模块31和联动模块32，其中，回切模块31用于执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述客户边缘设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；联动模块32用于控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

具体地，在回切模块31完成回切动作后，通过联动模块32联动其standby link对应的端口执行物理“闪断”，从而使得standby link对应的PE能够感知ac接口状态变化，从而能够从本PW上向远端PE发mac-withdraw，清除在回切条件满足(原active link对应的端口物理状态up(物理连通))后，回切动作执行(当前active link状态改置为standby link)前，不确定的、偶发的上行报文通过本PW上送到远端PE，导致远端PE上vsi的用户设备的mac仍学到standby link对应的pw上，而引起的下行流量中断的问题，降低流量收敛时间。

本发明另一个实施例提供一种客户边缘设备，包括处理器，所述处理器用于执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述客户边缘设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；还用于控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，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）或处理器（processor）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种保护组保护倒换回切处理方法，其特征在于，包括：

客户边缘设备CE执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述CE包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；

所述CE控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一端口恢复回转发状态后，所述第一PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述远端PE以广播的方式发送下行数据。

4.一种客户边缘设备，其特征在于，包括：

回切模块，用于执行保护组保护倒换回切操作；其中，所述客户边缘设备包括第一端口和第二端口，所述第一端口与第一运营商边缘设备PE之间的链路为第一链路，所述第二端口与第二运营商边缘设备PE之间的链路为第二链路，所述第一PE和所述第二PE分别与远端PE连接；所述保护组保护倒换回切操作包括将所述第一链路的状态由流阻塞状态切换回转发状态，并将所述第二链路的状态由转发状态切换回流阻塞状态；

联动模块，用于控制所述第二端口物理闪断，以触发所述第二PE向所述远端PE发送用于指示所述远端PE删除所存储的介质访问控制地址的消息。