CN104255002A - 冗余网络连接 - Google Patents

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CN104255002A CN201380006695.8A CN201380006695A CN104255002A CN 104255002 A CN104255002 A CN 104255002A CN 201380006695 A CN201380006695 A CN 201380006695A CN 104255002 A CN104255002 A CN 104255002A
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Abstract

各种示例性实施方式涉及包括以下一者或多者的方法和相关的网络节点：执行活动网关选择以确定该提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关；如果该提供方边缘设备将是用于所述连接的所述活动网关，向客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障；以及如果该提供方边缘设备将不是用于所述连接的所述活动网关，向所述客户边缘设备指示当前存在和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的所述链路相关联的故障。

Description

冗余网络连接
技术领域
这里公开的各种示例性实施方式通常涉及电信网络。
背景技术
许多计算机网络(最显著的是因特网)被实施为计算设备的地理分布式、多层次、以及多技术的关联。为了使得两个设备之间能够进行通信，业务可以根据多种不同的协议来穿过众多中间设备。例如，在因特网的情况下，本地业务可以根据以太网协议来被交换，同时穿过骨干(backbone)网的业务可以根据多协议标记交换(MPLS)协议被通过。照此，已经开发了各种机制来管理这种多技术切换，并且从而确保端到端连接性。
虽然切换机制可以足以使得能够在理想网络条件下进行通信，但实际上，条件很少是理想的。中间路由设备和连接这些设备的链路可能变得过载或者由于各种原因而不可用，并且可以致使特定的通信路径损坏。然而，许多网络提供鲁棒的连接网格，该连接网格在任意两个设备之间提供多个通信路径。因此，如果一个通信路径被切断，通信可以被交换到不同的路径，从而维持两个设备之间的连接。为了提供这种功能性，各种冗余机制也已经被开发。
发明内容
下面提出各种示例性实施方式的简要概述。在以下概述中，可以做出一些简化和省略，其意图强调和介绍所述各种示例性实施方式的一些方面，但不意图限制本发明的范围。适于允许本领域的普通技术人员制造和使用本发明的概念的优选的示例性实施方式的具体描述将跟随在随后的部分中。
各种示例性实施方式涉及由提供方边缘设备执行的用于启用(enable)连接冗余的方法，该方法包括以下一者或多者：执行活动网关选择以确定该提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关；如果该提供方边缘设备将是用于连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前没有和该客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障；以及如果该提供方边缘设备将不是用于连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前存在和该客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障。
各种示例性实施方式涉及用于启用连接冗余的提供方边缘设备，该提供方边缘设备包括以下一者或多者：客户边缘接口，被配置成与客户边缘设备通信；活动网关选择模块，被配置成确定所述提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关；以及故障报告模块，被配置成：如果该活动网关选择模块确定所述提供方边缘设备将是用于连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前没有和该客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障，以及如果该活动网关选择模块确定所述提供方边缘设备将不是用于连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前存在和该客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障。
各种替换的实施方式还包括：确定配对的(paired)提供方边缘设备当前正经受故障，其中，执行活动网关选择的步骤是响应于确定配对的提供方边缘设备当前正经受故障而被执行的。
各种替换的实施方式还包括：检测和提供方边缘设备与客户边缘设备之间的链路相关联的故障；以及向配对的提供方边缘设备发送表明提供方边缘当前正经受故障的指示。
各种替换的实施方式还包括：在提供方边缘设备与网络中的其他设备之间的至少两个链路上检测故障；向配对的提供方边缘设备发送表明提供方边缘当前正经受故障的指示。
各种实施方式被描述，其中，向客户边缘设备指示当前没有和该客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障的步骤包括：构建指示没有检测到故障的连接性故障消息；以及向客户边缘设备的维护端点传送该连接性故障消息。
各种实施方式被描述，其中，活动网关选择是根据边界网关协议而被执行的。
各种实施方式被描述，其中，所述活动网关选择包括：确定提供方边缘当前是否正经受连接性故障管理(CFM)故障；确定配对的提供方边缘当前是否正经受CFM故障；如果提供方边缘当前没有经受CFM故障，并且配对的提供方边缘当前正经受CFM故障，确定提供方边缘设备将是活动网关；以及如果提供方边缘当前正经受CFM故障，并且配对的提供方边缘当前没有经受CFM故障，确定提供方边缘设备将不是活动网关。
各种实施方式被描述，其中，所述活动网关选择包括：确定提供方边缘当前是否正经受伪线(pseudowire)(PW)故障；确定配对的提供方边缘当前是否正经受PW故障；如果提供方边缘当前没有经受PW故障，并且配对的提供方边缘当前正经受PW故障，确定提供方边缘设备将是活动网关；以及如果提供方边缘当前正经受PW故障，并且配对的提供方边缘当前没有经受PW故障，确定提供方边缘设备将不是活动网关。
各种实施方式被描述，其中，所述连接是控制连接，所述方法还包括：识别与控制连接相关联的结局(fate)共享的连接；如果提供方边缘设备将是用于控制连接的活动网关，向客户边缘设备指示当前没有和客户边缘设备与用于结局共享的连接的提供方边缘设备之间的链路相关联的故障；以及如果提供方边缘设备将不是用于控制连接的活动网关，向客户边缘设备指示当前存在和客户边缘设备与用于结局共享的连接的提供方边缘设备之间的链路相关联的故障。
各种示例性实施方式涉及用于提供虚拟租用线路(VLL)服务中的冗余的系统，该系统包括以下一者或多者：第一提供方边缘设备，被配置成：支持第一客户边缘设备与第二客户边缘设备之间的VLL服务；维护和所述第一提供方边缘设备与第一客户边缘设备之间的第一链路相关联的第一维护端点(MEP)；运行边界网关协议(BGP)多归属(multihoming)进程，以从第一提供方边缘设备和第二提供方边缘设备之中选择用于VLL服务的指定的转发者；以及基于BGP多归属进程的结果，经由第一MEP向第一客户边缘设备报告与第一链路相关联的状态。
各种替换实施方式还包括第二提供方边缘设备，其中，该第二提供方边缘设备被配置成：支持第一客户边缘设备与第二客户边缘设备之间的VLL服务；维护和所述第二提供方边缘设备与第一客户边缘设备之间的第二链路相关联的第二维护端点(MEP)；运行边界网关协议(BGP)多归属进程，以从第一提供方边缘设备和第二提供方边缘设备之中选择用于VLL服务的指定的转发者；以及基于BGP多归属进程的结果，经由第二MEP向第一客户边缘设备报告与第二链路相关联的状态。
各种替换实施方式还包括所述第一客户边缘设备，其中，该第一客户边缘设备被配置成：维护与第一MEP相关联的第三MEP，该第三MEP从所述第一MEP接收第一链路的状态的报告；以及维护与第二MEP相关联的第四MEP，该第四MEP从第二MEP接收第二链路的状态的报告；以及根据G.8031标准、基于与第一链路相关联的状态和与第二链路相关联的状态，在第一提供方边缘与第二提供方边缘之间交换VLL服务业务。
附图说明
为了更好地理解各种示例性实施方式，对附图做出参考，其中：
图1示出了用于提供冗余网络连接的示例性网络；
图2示出了用于启用连接冗余的示例性网络；
图3示出了用于启用连接冗余的示例性提供方边缘设备；
图4示出了用于控制提供方边缘设备的初始选择的示例性方法；
图5示出了用于基于各种故障的发生来控制提供方边缘设备的选择的示例性方法；以及
图6示出了用于选择活动网关的示例性方法。
为了便于理解，相同的参考数字被用于指代具有基本上相同或相似的结构和/或基本上相同或相似的功能的元件。
具体实施方式
尽管在通信网络中已经开发和实施了各种切换和冗余机制，但仍然需要被定制用于迄今为止尚未满足的考虑因素的机制。例如，许多冗余机制依赖于MAC地址学习，以提供它们的功能性。然而，在很多情况下，不期望实施这种地址学习，这是例如因为已知的算法可能不能很好地扩展(scale)，例如，由于需要学习和存储MAC地址。因此，存在对用于实施不依赖于MAC地址学习的冗余点到点服务的方法和设备的需要。
现在参考附图，公开了各种示例性实施方式的宽泛的方面，在附图中，相似的标记指代相似的组件或步骤。
图1示出了用于提供冗余网络连接的示例性网络100。示例性网络100可以提供两个客户边缘(CE)设备110、120之间的通信。CE设备110、120中的每个可以是位于客户所在地(例如，用户的住宅或较低层次的ISP位置)的路由器。CE设备110、120可以直接地或通过一个或多个中间节点(未示出)与一个或多个终端用户设备(未示出)连接。终端用户设备的示例可以包括个人计算机、膝上型计算机、平板电脑、移动电话、服务器以及其他设备。这些终端用户设备可以经由网络100与彼此通信，并且像这样，CE A110与CE F120可以彼此交换数据以提供这种通信。
每个CE110、120可以直接地或通过一个或多个中间设备(未示出)与一个或多个提供方边缘(PE)设备112、114、122、124连接。例如，CE A110可以分别经由链路116、118与PE B112和PE C114连接，而CE F120可以分别经由链路126、128与PE D122和PE E124连接。每个PE设备112、114、122、124可以是位于提供方所在地的路由。例如，PE B112可以位于第一提供方的所在地，PE C114可以位于第二提供方的所在地，并且PE D122和PE E124这两者可以位于第三提供方的所在地。针对PE设备112、114、122、124的所有权和位置的各种替换安排对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。链路116、118、126、138可以是以太网、ATM、帧中继或其他连接。在各种实施方式中，配对的PE设备还可以经由例如机架间(interchassis)备份(ICB)伪线(PW)(未示出)被直接连接。例如，PE B112和PE C114可以通过一个或多个ICB PW连接，而PE D122和PE E124也可以通过一个或多个ICB PW连接。这些ICB PW可以用于在CE设备或其他设备将业务从一个PE交换至另一PE之后，立即在配对的PE设备之间重定向业务。
PE设备112、114、122、124可以通过分组网络130启用CE设备110、120之间的通信。分组网络130可以是骨干网，并且可以根据多协议标记交换(MPLS)协议来使得能够进行通信。因此，分组网络130可以包括多个用于启用PE设备112、114、122、124之间的通信的中间设备(未示出)。PE设备112、114、122、124可以经由链路132、134、136、138与彼此通信。链路132、134、136、138中的每个可以构成穿过分组网络130的路径，并且可以表示为穿过示例性网络100的服务建立的伪线。如所示，PE B112可以分别经由链路132、136与PE D122和PE E124两者通信。PE C还可以分别经由链路134、138与PE D122和PE E124两者通信。
如图示出的，分组可以通过多个不同的路径在CE A110与CE F120之间被交换。特别地，CE A110可以将分组传送至PE B112或PE C114，该PE B112或PE C114中的每个可以将该分组转发至PE D122或PE E124，该PE D122或PE E124中的每个转而可以将分组转发至CE F120。在各种实施方式中，期望的是相关的业务仅穿过一条这种路径。因此，CEA 110可以决定仅将业务转发至PE设备112、114中的一者。为了提供这种功能性，CE A110可以实施如在ITU-T G.8031中定义的以太网线性保护交换。对于本领域的普通技术人员显而易见的是，除了G.8031之外，可以采用其他冗余或路径选择方法。如所示，针对特定连接140，CE A110可以将链路116认作是活动的，并且将链路118认作是不活动的。同样地，针对该连接140，CE F120可以将链路126认作是不活动的，并且将链路128认作是活动的。因此，可以例如是虚拟租用线路(VLL)服务的连接140可以穿过链路116、136、128，以在CE A110与CE F120之间提供服务。
之后，如果网络100的一些故障或其他变化致使该路径被切断或失效，由连接140所采用的路径可以被更换以维持通信。例如，如果在链路116、PE B112或链路132、136两者中发生故障，CE A110可以确定链路118应当被认作是活动的，而链路116应当被认作是不活动的。在这里的各种实施方式中，如将在下面描述的，由CE A100做出的该确定可以通过在PE B112和/或PE C114上运行的分开的进程来驱使。在各种实施方式中，这些PE进程可以在CE链路交换之前运行，并因此充分地驱动该交换，而在其他实施方式中，PE进程和CE链路交换可以并行运行。此后，连接140可以代替地穿过链路118、138、128。
应当注意的是，在各种实施方式中，可以基于每个连接或每个连接组来选择活动和不活动的链路。例如，第二连接(未示出)可以穿过链路118、138、128，而连接140穿过如所示出的链路。通过这种方式，冗余设备和链路也可以被平衡，以用于负载均衡。
图2示出了用于启用连接冗余的示例性网络200。示例性网络200可以示出了示例性网络100的CE A110、PE B120和PE C130的更详细的示图。CE A210、PE B230和PE C250可以分别对应于CE A110、PE B120和PE C130。如所示，CE A210可以被配置有VLL Epipe终端点212，该终端点212用于向另一CE(例如，示例性网络100的CE F120)提供VLL Epipe服务。本领域的普通技术人员将理解的是，术语“Epipe”是指用于通过IP/MPLS网络传输以太网帧的VLL服务，并且可以包括以太网线路(E-Line)服务。应当显而易见的是，这里描述的各种机制可应用于其他VLL服务，例如，Ipipe、Apipe、Fpipe、和/或Cpipe。
CE A210还可以被配置有服务接入点(SAP)214，该SAP214面向客户，并提供对Epipe212的用户设备接入。Epipe212可以被配置成根据ITU-T G.8031220在PE B230与PE C250之间提供以太网线性保护交换服务。作为G.8031服务的一部分，CE A210可以对维护端点(MEP)224、226进行维护，该MEP 224、226分别用于监控到PE B230和PE C250的连接的状态。MEPS 224、226可以根据本领域的技术人员公知的各种以太网操作、管理和维护(OAM)协议来被实施。G.8031服务可以使用从MEP 224、226获取的状态信息，来做出关于保护交换的决定。例如，如果MEP 226检测到故障，或从相关联的MEP接收到故障的指示，G.8031可以代替地将业务定向至PE B230。
PE B230可以被配置成支持Epipe服务232，并且可以被配置有SAP240和MEP242。MEP242可以与CE A210上的MEP224配对，以监控两个设备之间的链路。PE B230还可以被配置有伪线(PW)服务236、238，以分别与位于其他位置(例如，示例性网络100的PE D122和PE124)的提供方边缘设备(未示出)通信。PE B230上的Epipe服务232可以选择PW236、238来运载Epipe业务，并通过所选择的PW236、238来转发所有这些业务。该选择可以基于与其他PE或CE的协调。例如，如果PE B230知道PW238所连接的PE对于Epipe是活动的，该PE B230可以通过PW238转发所有Epipe业务。
PE C250可以以与PE B230相类似的方式来实施。例如，PE C可以被配置成支持Epipe 252和PW256、258。PE C250还可以维持SAP260和与CE A210的MEP226配对的MEP262。由于PE B230和PE C250向CE A210提供冗余服务，PE设备可以被称作“配对的”。如之前阐述的，PE B230和PE C250可以经由一个或多个ICB PW(未示出)连接，以在CE A210将业务从一个PE重定向至另一PE之后，对空中(in-flight)业务进行重定向。
PE B230和PE C250可以对CE A210上的G.8031服务的操作施加一些控制。例如，PE B230和PE C250中的每个可以被配置成运行边界网关协议(BGP)多归属(MH)服务234、254，所述BGP MH服务234、254被配置成控制与其他连接独立的至少两个连接点，例如，在这种情况下，分别为SAP240和CE A210上的终端点、以及SAP260和CE A210上的终端点。BGP-MH服务234、254可以在两个PE设备230、250之间运行，以根据所述协议的规范选择PE B230和PE C250中的一者作为指定的转发者。在各种实施方式中，BGP-MH服务234、254可以经由PE设备230、250之间附加的或现有的链路(未示出)与彼此通信。所选择的指定的转发者之后可以作为活动网关(AG)。应当显而易见的是，各种替换协议可以代替BGP-MH来被使用，以选择活动网关，或选择PE B230和PE C250中的一者来运载业务。
如图所示，在PE B230上运行的BGP-MH服务234可以确定该PE B230是用于Epipe的指定的转发者。作为响应，BGP-MH服务234可以促使MEP242向CE A210上的MEP224指示没有检测到和CE A210与PEB230之间的链路相关联的故障。该指示可以包括肯定地发送连接性故障管理(CFM)消息244，该CFM消息244在接口状态(ifStatus)类型长度值(TLV)字段中指示“无故障(NoFault)”。可替换地，该指示可以包括在由MEP 242发送的前一CFM消息已经指示“无故障”时限制发送这一消息，从而允许CE A210继续处于在CE A210与PE B230之间的连接中没有故障的假设下。通过做出该指示，PE B230可以指示其可用于接收业务。
另一方面，在PE C250上运行的BGP-MH服务254可以得出PE C250不应当作为用于Epipe的指定的转发者的结论。响应于该确定，BGP-MH服务254可以促使MEP262向MEP226指示故障。该指示可以包括肯定地发送CCM消息264，该CCM消息264向MEP226通知故障或在之前发送的CCM消息指示故障时限制发送消息。之后，出于Epipe212的目的，CE A210上的G.8031服务将把PE C250设定为不活动，因为CE A210认为PE C250将不可到达或不可用。
从前面的描述中应当显而易见的是，描述的系统使得BGP-MH实施234、254能够控制G.8031服务的操作，而无需对G.8031服务的操作进行任何修改。特别地，BGP-MH实施234、254可以选择一个PE230、250作为指定的转发者，并且之后可以使用CFM方法来指示仅活动网关具有对CE A210的工作连接。在这一假设下，CE A210别无选择，只能将业务转发到活动网关，在所示出的示例中，该活动网关是PE B230。
还应当显而易见的是，尽管这里提供的示例参考了特定的协议，例如，VLL、BGP-MH、G.8031和CFM，但是协议的各种替换组合可以用于提供所描述的功能性。例如，替换实施方式可以使用虚拟专用LAN服务(VPLS)，而不是VLL。用于使得这些协议能够使用的各种修改对于本领域的技术人员而言是显而易见的。
可以提供各种实施方式以用于一旦在网络200内发生特定事件，则对活动网关进行升级。例如，PE B230可以检测和CE A210与PE B230之间的链路相关联的真实故障。在各种实施方式中，和CE A210与PE B230之间的链路相关联的故障可以例如包括：PE B230变得不可用，CE A210与PE B230之间的链路自身出现故障，或者在其他下行或上行的链路上发生故障，该故障可能影响在CE A210与PE B230之间的链路上的业务。这种故障可以被检测到，例如通过PE设备230自身发现故障，或者通过PE设备230从另一设备接收指示检测到网络中的其他位置的故障的消息。
如另一示例，PE B230可以确定PW236、238两者当前正处于故障中，并且不能用于与位于网络的对边的PE通信。这些条件中的任一者可以向PE B230给予对运载与Epipe服务相关的业务的不满意的选择。响应于检测到任意条件，PE B230可以向其配对的PE(PE C250)发送指示，该指示表明PE B230当前正经受故障。这可以触发BGP-MH234和BGP-MH254两者再次执行活动网关选择过程。这一回，基于对与PE B230相关联的连接性故障的认知，BGP-MH254可以确定PE C250现在应当是指定的转发者。之后，BGP-MH254可以继续经由MEP262指示在MEP262与MEP226之间的连接中没有故障，如上面参考PE B230所讨论的。之后，CE A210上的G.8031服务可以向PE C传送与Epipe212相关联的业务。
各种实施方式还可以实施“结局共享”以降低信令和状态开销。在这些实施方式中，PE B230和PE C250可以选择现有的Epipe来作为控制。可替换地，PE B230和PE C250可以建立新的Epipe来专门作为控制。之后，BGP-MH234、254的操作可以如上所述相对于该控制Epipe来进行。PE B230和PE C250还可以支持多个附加的Epipe(未示出)，该Epipe被配置成与控制Epipe共享结局。在PE230、250上针对每个这种结局共享的Epipe的SAP可以监控控制Epipe的状态，并反映所监控到的状态。因此，如果控制Epipe指示故障，针对每个结局共享的Epipe的SAP还可以指示故障，从而确保CE210选择相同的PE230、250来处理来自结局共享的Epipe中的任意一者的所有业务。
图3示出了用于启用连接冗余的示例性提供方边缘(PE)设备300。PE设备300可以对应于PE设备112、114、122、124、230、250中的一者或多者。PE设备300可以包括客户边缘接口310、虚拟租用线路模块320、伪线模块330、骨干接口340、连接性故障管理模块350、边界网关协议模块360、和/或提供方边缘接口370。应当理解的是，PE设备300的各种组件可以在一定程度上被抽象化，并且PE设备300可以包括多个实施或支持这里描述的组件的硬件组件。例如，PE设备300可以包括用于实施这里描述的功能性的一个或多个处理器。如这里所使用的，术语“处理器”将被理解为包括处理器和其他相似的硬件组件，例如，现场可编程门阵列和/或专用集成电路。
客户边缘接口310可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，其被配置成与至少一个其他设备(例如，CE设备)通信。在各种实施方式中，客户边缘接口310可以包括一个或多个根据例如以太网、帧中继、ATM和/或PPP之类的协议进行通信的接口。在操作期间，客户边缘接口310可以与一个或多个客户边缘设备通信。
虚拟租用线路(VLL)模块320可以包括硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令，其被配置成提供VLL服务。VLL模块320可以被配置有一个或多个用于VLL服务的SAP，并且一旦接收到来自CE设备的业务，将该业务与合适的SAP进行关联。在确定接收到的业务与用于VLL服务的特定SAP相关联之后，VLL模块320可以选择合适的伪线，通过该伪线来转发业务。VLL模块320之后可以传递该业务和选择至伪线模块330以进行进一步处理。VLL模块320还可以被配置成同样地处理相反方向上的业务。特别地，VLL模块320可以接收来自伪线模块330的业务、将其与特定的VLL服务相关联、以及经由客户边缘接口310将该业务转发至一个或多个客户边缘设备。很显然的是，实施VLL服务的前述描述在一些方面中被简化。对于本领域的技术人员而言，针对实施VLL服务的各种附加的或替换的细节将是显而易见的。
伪线(PW)模块330可以包括硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令，其被配置成提供和维护穿过网络到达其他PE设备的伪线。例如，PW模块320可以接收来自VLL模块320的业务，以及通过其传送业务的PW的指示。PW模块330之后可以以合适的隧道建立协议(例如，MPLS)来压缩业务，并且经由骨干接口340将压缩的业务转发至另一PE设备。PW模块330还可以处理在相反方向上流动的业务。例如，PW模块330可以经由骨干接口340接收业务、对业务解封装、以及将该业务传递至VLL模块320以进行进一步处理。显而易见的是，实施PW服务的前述描述可以在一些方面被简化。对于本领域的技术人员而言，针对实施PW服务的各种附加的或替换的细节将是显而易见的。
PW模块330还可以提供关于建立的伪线的各种维护功能。例如，PW模块330可以检测所建立的PW中的故障，或者从支持多分段PW的其他设备中接收故障的指示。一旦确定与VLL相关联的一个或多个PW正经受故障，PW模块330可以发送这一指示至边界网关协议模块360。在一些实施方式中，PW模块330可以仅在与VLL相关联的所有PW正经受故障时发送这一指示。
骨干接口340可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置成与形成一部分网络骨干的至少一个其他设备通信。在各种实施方式中，骨干接口340可以包括一个或多个根据例如MPLS之类的协议进行通信的接口。
连接性故障管理(CFM)模块350可以包括硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令，其被配置成提供关于经由客户边缘接口310建立的各种链路的连接性故障管理。例如，CFM模块350可以根据IEEE802.1ag来实施以太网OAM。如此，CFM模块350可以建立并维护与客户边缘接口310相关联的各种MEP。在操作过程期间，CFM模块350可以发现关于与客户边缘接口310相关联的各种链路的故障。一旦发现这种故障，CFM模块350可以向边界网关协议模块360报告该故障。应当理解的是，各种替换的故障管理协议可以代替以太网OAM来被使用。因此，CFM模块350可以被称作“故障报告模块”，其指实施任何故障管理功能(不管是根据以太网OAM还是其他协议来实施)的模块。
除了标准CFM操作之外，CFM模块350可以应BGP模块360的请求执行各种功能。例如，在各种情况下，BGP模块360可以指示CFM模块350构建CFM消息，并将该CFM消息发送至特定的MEP。因此，一旦请求，CFM模块350可以构建并传送指示故障的CFM消息，而不管这种故障的实际存在性。同样地，一旦BGP模块360请求，CFM模块350可以构建并发送指示没有故障存在的CFM消息。
边界网关协议(BGP)模块360可以包括硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令，其被配置成实施边界网关协议的各个方面。例如，BGP模块360可以实施针对BGP多归属应用定义的指定的转发者选择进程。该指定的转发者之后可以被用作活动网关(AG)。应当理解的是，各种替换的AG选择方法可以代替BGP来被使用。因此，BGP模块360可以被称作“AG选择模块”，其指代被配置成选择AG(不管是根据BGP还是一些其他协议来实施)的模块。
BGP模块360可以在各种情况下选择AG。例如，在建立新的VLL服务时，BGP模块360可以做出AG的初始选择。响应于改变的网络条件，BGP模块360可以再次执行选择进程。例如，如果CFM模块350或PW模块330向BGP模块360报告故障，BGP模块360可以基于新的信息来继续执行AG选择。
BGP模块360还可以被配置成经由提供方边缘接口370与一个或多个配对的PE设备通信。在CFM模块350或PW模块330向BGP模块360报告故障的情况下，BGP模块360可以经由提供方边缘接口370向一个或多个配对的PE设备发送表明PE300正经受故障的指示。BGP模块360还可以经由提供方边缘接口370从配对的PE设备接收相似的指示。响应于接收到这种指示，BGP模块360可以再次执行AG选择。
在执行AG选择进程之后，如在下面将要参考图6更详细地描述的，BGP模块360可以决定PE300是否将是用于VLL服务的指定的转发者。如果PE300将是用于VLL服务的指定的转发者，BGP模块可以向合适的CE设备指示在CE接口310与该CE设备之间的链路上没有故障。这可以包括指示CFM模块350构建并传送CFM消息。另一方面，如果PE300将不是用于VLL服务的指定的转发者，BGP模块可以向合适的CE设备指示在CE接口310与该CE设备之间的链路上存在故障。再者，这可以包括指示CFM模块350构建并传送CFM消息。
提供方边缘接口370可以是包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令，其被配置成与至少一个其他设备(例如，配对的PE设备)通信。在各种实施方式中，提供方边缘接口370可以包括一个或多个根据例如以太网、帧中继、ATM和/或PPP之类的协议进行通信的接口。在操作期间，提供方边缘接口370可以与一个或多个客户边缘设备通信。在各种实施方式中，提供方边缘接口370可以与客户边缘接口310共同共享至少一些硬件。
图4示出了用于控制提供方边缘设备的初始选择的示例性方法400。方法400可以由PE设备(例如，PE设备300)的组件执行。例如，方法400可以由CFM模块350和/或BGP模块360来执行。
方法400可以在步骤405开始，并继续进行到步骤410，在该步骤410中，PE设备可以向CE设备发送初始CFM信号。例如，PE设备可以向在CE设备上配置的合适的MEP发送指示故障的CFM消息。接下来，在步骤415中，PE设备可以执行AG选择，以确定该PE设备是否将是指定的转发者。下面将参考图6更为详细地描述AG选择进程的示例。
在步骤420中，PE设备可以评估AG选择进程是否已经选择PE设备作为指定的转发者。如果不是，方法400可以继续进行到步骤425，在该步骤425中，PE设备可以向CE设备指示故障。在各种实施方式中，该步骤可以简单地包括限制发送附加的CFM消息。特别地，由于之前在步骤410中发送了故障CFM消息，因此不必需发送附加的故障CFM消息。之后，方法400可以继续进行以在步骤435中结束。
另一方面，如果步骤415的AG选择进程选择PE作为指定的转发者，方法400可以代替地从步骤420继续进行到步骤430。在步骤430中，PE设备可以向CE设备指示“无故障”条件。在各种实施方式中，该步骤可以简单地包括限制发送附加的CFM消息。可替换地，由于之前在步骤410中发送的消息指示了故障，因此PE设备可以构建新的“无故障”CFM消息，并将其传送到在CE设备上配置的合适的MEP。之后，方法400可以继续进行以在步骤435中结束。
图5示出了用于基于各种故障的发生来控制提供方边缘设备的选择的示例性方法500。方法500可以由PE设备(例如，PE设备300)的组件来执行。例如，方法500可以由CFM模块350和/或BGP模块360来执行。
方法500可以在步骤505中开始，并继续进行到步骤510，在该步骤510中，PE设备可以监控可影响网络的各种事件。在接收到这种事件的指示之后，方法500可以继续进行到步骤515，在该步骤515中，PE设备可以确定事件是否包括在PE设备处对新的CFM故障进行检测。如果是，方法500可以继续进行到步骤525。否则，方法500可以继续进行到步骤520。在步骤520中，PE设备可以确定事件是否包括对新的伪线故障进行检测。再者，如果是，方法500可以继续进行到步骤525。否则，方法500可以继续进行到步骤530，在该步骤530中，PE设备可以确定事件是否包括接收表明配对的PE当前正经受故障的指示。例如，PE设备可以接收指示配对的PE设备已经检测到CFM或PW故障的消息。如果配对的PE设备正经受故障，方法500可以继续进行到步骤535。否则，方法500可以继续进行以在步骤555中结束。
在步骤525中，PE设备可以向任何配对的PE设备发送表明PE设备正经受故障的指示。该指示可以包括描述故障的特定细节，例如，该故障是CFM故障还是PW故障。在配对的PE设备之间传达这种故障信息的各种方法对于本领域的技术人员而言是显而易见的。之后，方法500可以继续进行到步骤535。步骤535-550可以对应于方法400的步骤415-430。在向CE设备指示“故障”或“无故障”状态之后，方法500可以继续进行以在步骤555中结束。
图6示出了用于选择活动网关的示例性方法600。方法600可以由PE设备(例如，PE设备300)的组件执行。例如，方法600可以由BGP模块360来执行。应当注意的是，方法600是AG选择进程的一个示例，并且在各种替换的实施方式中，替换的方法可以使用或适用。
方法600可以在步骤605中开始，并继续进行到步骤610，在该步骤610中，PE设备可以确定该PE设备是否是当前没有经受CFM故障的唯一的设备。如果PE设备没有经受CFM故障，而任何配对的PE设备正经受CFM故障，方法600可以继续进行以在步骤630中将PE设备选为AG。否则，方法600可以继续进行到步骤615。
在步骤615中，PE设备可以确定其当前是否正经受CFM故障，同时至少一个其他PE设备没有经受这种故障。如果是，方法600可以继续进行以在步骤635中确定该PE设备不应当被选为AG。否则，方法600可以继续进行到步骤620。
在步骤620中，PE设备可以确定该PE设备是否是当前没有经受PW故障的唯一的设备。在各种实施方式中，PW故障可以仅在用于VLL的所有合适的PW都正经受故障时存在。如果PE设备没有经受PW故障，而任何配对的PE设备正经受PW故障，方法600可以继续进行以在步骤630中将该PE设备选为AG。否则，方法600可以继续进行到步骤625。
在步骤625中，PE设备可以确定其当前是否正经受PW故障，同时至少一个其他PE设备没有经受这种故障。如果是，方法600可以继续进行以在步骤635中确定该PE设备不应被选为AG。否则，方法600可以继续进行到步骤640。
在步骤640中，PE设备可以继续进行以基于BGP-MH协议来执行进一步的选择过程。例如，PE设备可以试图基于本地偏好、AS-路径(AS-PATH)属性、和/或下一跳(NEXT-HOP)属性来做出选择。各种修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。一旦已经选择了AG，方法600可以继续进行以在步骤645中结束。
根据前述，各种实施方式使得能够提供不需要学习MAC地址的冗余的、多技术的点对点服务。例如，通过均衡BGP-MH指定的转发者选择进程来控制线性保护交换，业务能够被可靠地传输穿过骨干网或其他网络，而不引起地址学习系统的开销。各种附加的优势对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。
从前述的描述中应当显而易见的是，本发明的各种示例性实施方式可以在硬件和/或固件中实施。此外，各种示例性实施方式可以被实施为存储在机器可读存储介质上的指令，该指令可由至少一个处理器读取和运行，以执行这里详细描述的操作。机器可读存储介质可以包括用于存储具有由机器(例如，个人计算机或膝上型计算机、服务器或其他计算设备)可读的形式的信息的任何机制。因此，有形的且非暂时性的机器可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒介、光存储媒介、闪存设备、以及类似的存储媒介。
本领域的技术人员应当理解的是，这里的任何框图表示体现本发明的原理的例证性电路的概念示图。类似地，应当理解的是，任何流程表、流程图、状态转换图、伪代码等表示各种进程，该进程可以实质上在机器可读媒介中表示，并因此由计算机或处理器执行，无论这种计算机或处理器是否被显式地示出。
尽管已经特定参考了各种示例性实施方式的某些示例性方面详细描述了各种示例性实施方式，但应当理解的是，本发明能够具有其他实施方式，并且其细节能够在各种明显的方面被修改。对于本领域的技术人员很容易显而易见的是，变形和修改能够在保持在本发明的精神和范围内的同时被影响。因此，前述公开、描述和附图仅仅出于例证性目的，并且不以任何方式来限制本发明，本发明仅由权利要求书来定义。

Claims (15)

1.一种由提供方边缘设备执行的用于启用连接冗余的方法，该方法包括：
执行活动网关选择以确定所述提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关(415、535)；
如果该提供方边缘设备将是用于所述连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障(430、550)；以及
如果该提供方边缘设备将不是用于所述连接的活动网关，则向所述客户边缘设备指示当前存在和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障(425、545)。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
确定配对的提供方边缘设备当前正经受故障(530)，
其中，所述执行活动网关选择的步骤是响应于确定配对的提供方边缘设备当前正经受故障而被执行的。
3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的方法，该方法还包括：
检测和所述提供方边缘设备与所述客户边缘设备之间的链路相关联的故障(515)；以及
向配对的提供方边缘设备发送表明该提供方边缘当前正经受故障的指示(525)。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，该方法还包括：
在所述提供方边缘设备与网络中的其他设备之间的至少两个链路上检测故障(520)；
向配对的提供方边缘设备发送表明该提供方边缘当前正经受故障的指示(525)。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其中，所述向客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障的步骤包括：
构建指示没有检测到故障的连接性故障消息；以及
将所述连接性故障消息传送至所述客户边缘设备的维护端点。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其中，所述活动网关选择是根据边界网关协议而被执行的。
7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其中，所述活动网关选择包括：
确定所述提供方边缘当前是否正经受连接性故障管理(CFM)故障；
确定配对的提供方边缘当前是否正经受CFM故障；
如果该提供方边缘当前没有经受CFM故障，并且所述配对的提供方边缘当前正经受CFM故障(610)，则确定所述提供方边缘设备将是所述活动网关(630)；以及
如果该提供方边缘当前正经受CFM故障，并且所述配对的提供方边缘当前没有经受CFM故障(615)，则确定所述提供方边缘设备将不是所述活动网关(635)。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其中，所述活动网关选择包括：
确定所述提供方边缘当前是否正经受伪线(PW)故障；
确定配对的提供方边缘当前是否正经受PW故障；
如果该提供方边缘当前没有经受PW故障，并且所述配对的提供方边缘当前正经受PW故障(620)，则确定所述提供方边缘设备将是所述活动网关(630)；以及
如果该提供方边缘当前正经受PW故障，并且所述配对的提供方边缘当前没有经受PW故障(625)，则确定所述提供方边缘设备将不是所述活动网关(635)。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其中，所述连接是控制连接，所述方法还包括：
识别与所述控制连接相关联的结局共享的连接；
如果所述提供方边缘设备将是用于所述控制连接的活动网关，则向客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与用于所述结局共享的连接的提供方边缘设备之间的链路相关联的故障；以及
如果所述提供方边缘设备将不是用于所述控制连接的活动网关，则向所述客户边缘设备指示当前存在和所述客户边缘设备与用于所述结局共享的连接的提供方边缘设备之间的链路相关联的故障。
10.一种用于启用连接冗余的提供方边缘设备，该提供方边缘设备包括：
客户边缘接口(310)，被配置成与客户边缘设备通信；
活动网关选择模块(360)，被配置成确定所述提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关(415、535)；以及
故障报告模块(350)，被配置成：
如果所述活动网关选择模块(360)确定所述提供方边缘设备将是用于所述连接的活动网关，则向所述客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障(430、550)；以及
如果所述活动网关选择模块(360)确定所述提供方边缘设备将不是用于所述连接的活动网关，则向所述客户边缘设备指示当前存在和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障(425、545)。
11.根据权利要求10所述的提供方边缘设备，该提供方边缘设备还包括：
提供方边缘接口(370)，被配置成与配对的提供方边缘设备通信；
其中，所述活动网关选择模块(360)还被配置成：
基于经由所述提供方边缘接口接收的信息，确定所述配对的提供方边缘设备当前正经受故障(530)；
其中，所述活动网关选择模块(360)被配置成：响应于确定所述配对的提供方边缘设备当前正经受故障，而确定所述提供方边缘设备是否将是用于连接的活动网关。
12.根据权利要求10或11中任一权利要求所述的提供方边缘设备，该提供方边缘设备还包括：
提供方边缘接口(370)，被配置成与配对的提供方边缘设备通信；
其中，所述故障报告模块(350)还被配置成检测和所述提供方边缘设备与所述客户边缘设备之间的链路相关联的故障(515)；以及
其中，所述活动网关选择模块(360)还被配置成响应于所述故障报告模块(350)检测到所述故障，而经由所述提供方边缘接口向所述配对的提供方边缘发送表明该提供方边缘当前正经受故障的指示(525)。
13.根据权利要求10-12中任一权利要求所述的提供方边缘设备，该提供方边缘设备还包括：
提供方边缘接口(370)，被配置成与配对的提供方边缘设备通信；
骨干接口(340)，被配置成与至少一个其他设备通信；
伪线模块(330)，被配置成在所述提供方边缘设备与所述至少一个其他设备之间的链路上检测故障(520)；并且
其中，所述活动网关选择模块(360)还被配置成响应于所述伪线模块(330)检测到所述故障，而经由所述提供方边缘接口向所述配对的提供方边缘发送表明该提供方边缘当前正经受故障的指示(525)。
14.根据权利要求10-13中任一权利要求所述的提供方边缘设备，其中，所述故障报告模块是连接性故障管理模块(350)，并且在向所述客户边缘设备指示当前没有和所述客户边缘设备与所述提供方边缘设备之间的链路相关联的故障时，所述连接性故障管理模块(350)被配置成：
构建指示没有检测到故障的连接性故障消息；以及
经由所述客户边缘接口(310)将所述连接性故障消息传送至所述客户边缘设备的维护端点。
15.根据权利要求10-14中任一权利要求所述的提供方边缘设备，其中，所述活动网关选择模块(360)被配置成基于以下至少一者来选择活动网关：
当前连接性故障管理故障；
当前伪线故障；以及
边界网关协议属性。
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