CN106850268B

CN106850268B - 一种线性保护倒换的实现装置及方法

Info

Publication number: CN106850268B
Application number: CN201611248833.5A
Authority: CN
Inventors: 刘兴涛
Original assignee: Raisecom Technology Co Ltd
Current assignee: Raisecom Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2019-12-13
Anticipated expiration: 2036-12-29
Also published as: CN106850268A

Abstract

本文公开了一种线性保护倒换的实现装置及方法，应用于配置保护组的设备；上述实现装置包括：故障检测芯片，用于在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送管理报文给业务转发芯片；业务转发芯片，用于根据收到的管理报文，设置保护组的倒换标识值。本文提供的线性保护倒换的实现装置及方法，能够实现硬件层业务快速倒换的功能，从而提高保护倒换性能，增强设备的稳定性。

Description

一种线性保护倒换的实现装置及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种线性保护倒换的实现装置及方法。

背景技术

随着国家倡导大力发展“互联网+”，一个个全新的理念被提出来，比如：互联网金融、智能交通、智能家居、大数据、云计算、物联网等，通信市场遇到了前所未有的发展机遇，但是也碰到了新的挑战，市场对网络的大容量、高带宽、高质量、高安全等有着迫切的需求，对网络故障快速恢复的要求越来越高，特别是金融、国防、安全等部门更是要求网络故障能够达到电信级倒换要求(50毫秒(ms)内故障恢复)。为了满足这些需求，运营商大力铺设PTN(Packet Transport Network，分组传送网)/IPRAN(无线接入网IP化)网络，并对这些网络的设备功能、性能提出了明确的要求，详情可以参见《中国移动分组传送网(PTN)设备测试规范(修订版)》、《中国联通分组传送设备测试规范》等，这些规范中都明确要求50ms的故障恢复时间。

为了满足50ms的故障恢复时间，在PTN/IPRAN转发设备中，一般的做法是通过CC(Continuity Check，连通性检测)/BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)检测到主用链路故障后，以中断的形式上报给CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)，CPU响应这个中断，查询保护配置信息，并设置转发芯片，让业务切换到备用链路上。在配置保护对的数目较少时，这种处理方法一般可以满足50ms的故障恢复要求，但是一旦配置保护对的数目较多，例如成百上千对的时候，瞬间大量故障上报，会导致CPU异常繁忙，倒换性能就大打折扣，导致很多保护对都不能满足50ms倒换要求。另外，由于CPU一直在处理这些故障，有时无暇顾及其他业务、协议等报文的处理，会导致一些新的问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种线性保护倒换的实现装置及方法，能够实现硬件层业务快速倒换的功能，从而提高保护倒换性能，增强设备的稳定性。

本发明实施例提供一种线性保护倒换的实现装置，应用于配置保护组的设备，所述线性保护倒换的实现装置包括：

故障检测芯片，用于在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片；

业务转发芯片，用于根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值。

其中，所述故障检测芯片，可以包括：

故障检测单元，用于在检测到保护组的链路故障后，将所述保护组的故障链路信息发送给故障处理单元；

所述故障处理单元，用于根据所述保护组的故障链路信息，确定所述故障链路信息在所述故障检测芯片上对应的表项地址，并更新所述表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带所述故障检测芯片上的所述表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送所述管理报文给所述业务转发芯片。

其中，所述业务转发芯片，可以包括：

报文过滤单元，用于在识别收到的所述管理报文符合预配置的匹配规则时，将所述管理报文发送给控制管理单元；

所述控制管理单元，用于获取所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值，根据所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址，确定所述业务转发芯片上对应的表项地址，并根据所述业务转发芯片上的表项地址，在所述业务转发芯片查找对应的保护组表项；将所述查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为所述管理报文携带的倒换标识值。

其中，所述线性保护倒换的实现装置还可以包括：表项配置模块，用于根据创建的保护组，在所述故障检测芯片和所述业务转发芯片分别配置保护组表项，其中，所述故障检测芯片和所述业务转发芯片上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致。

其中，所述线性保护倒换的实现装置还可以包括：规则配置模块，用于给所述业务转发芯片配置用于识别所述管理报文的匹配规则。

其中，所述匹配规则可以包括：目的介质访问控制(MAC)地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

其中，所述业务转发芯片，还可以用于根据所述业务转发芯片保存的保护组表项进行业务转发。

本发明实施例还提供一种线性保护倒换的实现方法，应用于配置保护组的设备，所述设备包括故障检测芯片以及业务转发芯片；所述线性保护倒换的实现方法包括：

所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片；

所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值。

其中，所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片，可以包括：

所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，根据所述保护组的故障链路信息，确定所述故障链路信息在所述故障检测芯片上对应的表项地址，并更新所述表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带所述故障检测芯片上的所述表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送所述管理报文给所述业务转发芯片。

其中，所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值，可以包括：

所述业务转发芯片在识别收到的所述管理报文符合预配置的匹配规则时，获取所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值；根据所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址，确定所述业务转发芯片上对应的表项地址，并根据所述业务转发芯片上的表项地址，在所述业务转发芯片查找对应的保护组表项，并将所述查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为所述管理报文携带的倒换标识值。

其中，所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片之前，所述线性保护倒换的实现方法还可以包括：

根据创建的保护组，在所述故障检测芯片和业务转发芯片分别配置保护组表项，其中，所述故障检测芯片和所述业务转发芯片上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致。

其中，所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片之前，所述线性保护倒换的实现方法还可以包括：给所述业务转发芯片配置用于识别所述管理报文的匹配规则。

其中，所述匹配规则可以包括：目的MAC地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

其中，所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识之后，所述线性保护倒换的实现方法还可以包括：

根据所述业务转发芯片保存的保护组表项进行业务转发。

在本发明实施例中，利用故障检测芯片直接管理业务转发芯片，实现硬件层业务快速倒换的功能。在保护组的链路故障切换过程中，无需CPU直接参与，即能够实现故障快速检测和切换，从而有效地减少了CPU瞬间处理大量故障的压力和业务中断时间，增强了设备的稳定性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为业务流的主备用链路选择示意图；

图2为业务流的主备用链路切换的可选实现方式的示意图；

图3为链路故障检测和故障处理的流程图；

图4为本发明实施例提供的线性保护倒换的实现装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的线性保护倒换的实现装置的应用示意图；

图6为本发明实施例中的保护组创建过程的示意图；

图7为本发明实施例中配置管理报文的匹配规则的示意图；

图8为本发明实施例中故障倒换过程的示意图；

图9为本发明实施例提供的线性保护倒换的实现方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

下面参照图1和表1对保护组表项进行说明。

保护组表项用于控制业务转向，可以用于指示一个保护组当前用于业务转发的链路(比如主用链路或备用链路)。保护组表项可以包含以下信息：保护组表项索引、倒换标识(Flag)值。一些实现方式中，保护组表项还可以包含：保护组的备用链路的出接口信息。在保护组表项指示一个保护组当前用于业务转发的链路从主用链路倒换为备用链路时，可以根据保护组的备用链路的出接口信息进行业务转发。

表1保护组表项信息

如图1所示，在一个保护组的工作链路(如主用链路)正常的情况下，该保护组的保护组表项中的倒换标识的bit(位)0为0，此时，业务会在工作链路上进行正常转发；一旦检测(一般通过CC/BFD进行检测)到工作链路故障，只要将倒换标识的bit0置1，此时业务会倒换到保护组的保护链路(如备用链路)上进行转发。

图1所示的切换点即为保护组表项中的倒换标识(Flag)值。当业务流转至业务转发芯片，业务转发芯片读取业务传输链路所属的保护组对应的Flag值，如果Flag值为0，则业务转发芯片可以将业务直接从主用链路转发出去，反之(即Flag值为1)，业务转发芯片会将业务从备用链路转发出去。其中，业务从主用链路倒换到备用链路所需的时长即为业务中断时长，业务中断时长一般被要求控制在50ms以内，以满足倒换性能，减少业务中断时长对业务的影响。

图2所示为一个设备(PEA设备)的一个完整的业务转发流程和故障检测流程。在图2中，PEA为边缘节点A设备，PA为中间节点A设备，PEB为边缘节点B设备。其中，业务进入PEA设备的业务转发芯片后，根据保护组的倒换标识(Flag)值判断业务的转向；当Flag＝0时，通过主用链路转发业务，反之(Flag＝1)，通过备用链路转发业务。故障检测模块会对主用链路进行实时检测，当检测到主用链路故障后，会将该故障上报给故障处理模块，由故障处理模块设置保护组的Flag值，以达到业务倒换的目的。

如图2所示，设备从发现主用链路故障到将业务倒换到备用链路上总共所需的时长t可以根据下式确定：t＝t₀+t₁+t₂+t₃+t₄；

其中，t₀为故障检测时长，一般要求配置为3×3.3ms或者3×10ms，该时长较固定；t₁为故障上报时长，即在故障检测模块检测到故障后将该故障上报给故障处理模块所需的时长；t₂为故障查询时长，即故障处理模块收到故障检测模块上报的故障后，向故障检测模块查询故障信息所需的时长；t₃为故障处理模块处理故障的时长，包括故障信息的分析、相关信息的收集等；t₄为故障处理模块设置业务转发芯片的Flag值的时长。

其中，设备(比如，PEA设备)的故障检测模块可使用可编程逻辑芯片实现，例如FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等，主要用来控制CC/BFD的检测过程，当检测到链路故障后，会将这个故障上报给故障处理模块。故障处理模块一般都是CPU的软件处理模块，CPU在收到故障检测模块上报的故障后，会进行故障信息查询、分析以及倒换标识的设置，如图3所示。

由于故障检测时长t₀一般都是固定的，没有优化空间；设置业务倒换标识(Flag)是直接对芯片寄存器进行读写，t₄也是变化不大。因此，影响业务的倒换性能主要是由故障处理时长决定的，即由t₁+t₂+t₃来决定的，故障处理时长越短，倒换性能将会越好，反之，倒换性能越差。其中，t₃是软件处理时长，经常受到故障上报的数量、任务调度、故障处理方法以及内存资源等影响，往往很难控制，也是最容易影响倒换性能的部分。因此，为了有效地提高业务的倒换性能，目前的厂家大多想方设法减少t₃。然而，到目前为止，软件可优化的空间越来越少了，t₃每压缩一点，都要付出艰辛的努力，不易实现。

本实施例提供一种线性保护倒换的实现装置及方法，利用故障检测芯片直接管理业务转发芯片，实现硬件层业务快速倒换的功能。

如图4所示，本实施例提供一种线性保护倒换的实现装置，应用于配置保护组的设备，本实施例提供的线性保护倒换的实现装置包括：

故障检测芯片401，用于在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送管理报文给业务转发芯片402；

业务转发芯片402，用于根据收到的管理报文，设置保护组的倒换标识值。

其中，故障检测芯片401可以包括：

故障检测单元4011，用于在检测到保护组的链路故障后，将保护组的故障链路信息发送给故障处理单元4012；

故障处理单元4012，用于根据保护组的故障链路信息，确定故障链路信息在故障检测芯片401上对应的表项地址，并更新表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带故障检测芯片401上的表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送管理报文给业务转发芯片402。

其中，业务转发芯片402可以包括：

报文过滤单元4021，用于在识别收到的管理报文符合预配置的匹配规则时，将管理报文发送给控制管理单元4022；

控制管理单元4022，用于获取管理报文携带的故障检测芯片401上的表项地址和倒换标识值，根据管理报文携带的故障检测芯片401上的表项地址，确定业务转发芯片402上对应的表项地址，并根据业务转发芯片402上的表项地址，在业务转发芯片402查找对应的保护组表项；将查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为管理报文携带的倒换标识值。

其中，本实施例提供的线性保护倒换的实现装置还可以包括：表项配置模块404，用于根据创建的保护组，在故障检测芯片401和业务转发芯片402分别配置保护组表项，其中，故障检测芯片401和业务转发芯片402上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致。

在本实施例中，在设备上配置多个保护组时，故障检测芯片401上可以配置保护组表项的集合，业务转发芯片402上也可以配置保护组表项的集合；其中，每个保护组表项用于记录对应保护组的倒换标识值。针对同一个保护组，故障检测芯片401和业务转发芯片402上配置的对应此保护组的保护组表项中的倒换标识值一致。对于配置在故障检测芯片401上的保护组表项，可以根据在故障检测芯片401上的基地址和相对于基地址的偏移地址(即表项索引)，确定一个保护组表项的具体地址；对于配置在业务转发芯片402上的保护组表项，可以根据在业务转发芯片402上的基地址和相对于基地址的偏移地址(即表项索引)，确定一个保护组表项的具体地址。

其中，对于同一个保护组对应的保护组表项，故障检测芯片401和业务转发芯片402都存储有这个保护组表项；在故障检测芯片401上的这个保护组表项的基地址和在业务转发芯片402上的这个保护组表项的基地址不同，相对于基地址的偏移地址可以相同。其中，在故障检测芯片401或业务转发芯片402上，相同类型的保护组表项的基地址相同。比如，故障检测芯片401上存储多个保护组表项时，在这些保护组表项的类型相同时，这些保护组表项的基地址相同。

一些实现方式中，故障检测芯片401和业务转发芯片402上的相同保护组表项的基地址之间存在对应关系。比如，根据故障检测芯片401上存储的一个保护组表项的基地址以及上述对应关系，可以确定业务转发芯片402上的保护组表项的基地址。此时，业务转发芯片402收到故障检测芯片401发送的管理报文之后，可以获取其中携带的故障检测芯片401上的表项地址(包括基地址和偏移地址)和倒换标识值，然后，根据故障检测芯片401上的基地址以及上述对应关系，确定业务转发芯片402上的基地址，根据业务转发芯片402上的基地址和管理报文携带的偏移地址，在业务转发芯片402上查找到对应的保护组表项，并将查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为管理报文携带的倒换标识值。

一些实现方式中，可以通过保护组表项的类型，来确定故障检测芯片401和业务转发芯片402上对于相同保护组表项的基地址之间的对应关系。比如，故障检测芯片401上存储的保护组表项的基地址与保护组表项的类型之间存在第一映射关系；业务转发芯片402上存储的保护组表项的基地址与保护组表项的类型之间存在第二映射关系。此时，故障检测芯片401在确定故障链路信息在故障检测芯片401上对应的表项地址(包括基地址和偏移地址)之后，可以根据第一映射关系和确定的基地址，确定此表项地址对应的保护组表项所属的类型，并将所述保护组表项的类型信息、偏移地址以及更新后的倒换标识值携带在管理报文中发送给业务转发芯片402。业务转发芯片402收到管理报文之后，可以获取其中携带的保护组表项的类型信息，然后，根据获取到的类型以及上述第二映射关系，确定此类型在业务转发芯片402上对应的保护组表项的基地址，然后，根据所确定的基地址和管理报文携带的偏移地址，在业务转发芯片402上查找到对应的保护组表项，并将查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为管理报文携带的倒换标识值。在本实现方式中，在故障检测芯片401上的保护组表项的基地址变动时，仅需在故障检测芯片401上更新类型与本地保护组表项的基地址之间的映射关系(即前述的第一映射关系)，而业务转发芯片402上无需进行更新(即第二映射关系不变)，仍能根据故障检测芯片401发送的管理报文查找到相同的保护组表项。相较于上一实现方式，本实现方式可以减少业务转发芯片的更新流程，增强业务转发芯片的稳定性。

其中，本实施例提供的线性保护倒换的实现装置还可以包括：规则配置模块403，用于给业务转发芯片402配置用于识别管理报文的匹配规则。

其中，匹配规则可以包括：目的介质访问控制(MAC)地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

其中，业务转发芯片402，还可以用于根据业务转发芯片402保存的保护组表项进行业务转发。

在本实施例中，故障检测芯片401在检测到保护组的链路故障后，不用将该故障上报给CPU，而是在故障检测芯片401进行简单处理后，直接控制业务转发芯片402设置保护组的倒换标识(Flag)值。

如图5所示，相较于图2，在故障检测芯片中增加了故障处理单元。故障检测芯片的故障检测单元检测到链路故障(比如，主用链路故障)后不是将故障上报给CPU，而是直接将故障通报给故障处理单元，由故障处理单元进行简单处理后，控制业务转发芯片设置业务倒换标识值。如图5所示，设备从发现主用链路故障到将业务倒换到备用链路上总共所需的时长t可以根据下式确定：t＝t₀+t₁₁+t₁₂。

由上述式子可知，相较于图2，本实施例提供的方案减少了t₁+t₂+t₃+t₄，增加了t₁₁+t₁₂的处理时长。由于t₁₁是在可编程逻辑芯片中(例如FPGA)处理的，执行的是硬件处理流程，因此，t₁₁时长非常短，一般在微秒(us)级，t₁₂和t₄两者相差不大，都是设置Flag值的时长，一般也在微秒(us)级。

由此可知，本实施例去掉了CPU的干预，由故障检测芯片控制业务转发芯片直接进行保护组链路切换，不仅提高了保护倒换速度，同时又减少了CPU处理负担，极大地提高了通信设备的整体性能。

下面参照图6至图8对本实施例的线性保护倒换的实现装置进行举例说明。

在本实施例中，故障检测芯片在检测到故障后，不将故障上报给CPU处理，而是由故障检测芯片直接控制业务转发芯片进行保护组的链路切换。在实际应用中，业务转发芯片可以对报文进行识别并做相应的动作，例如对报文进行转发、丢弃、上交给业务转发芯片的控制管理中心(即前述的控制管理单元)等。其中，业务转发芯片的控制管理中心可以根据报文携带的信息，对业务转发芯片的某些表项进行读写等操作。鉴于此，在故障检测芯片中增加故障处理单元对故障进行处理，然后封装一种特殊的RMP(Remote Manage Packet，远程管理包)报文(即前述的管理报文)，该RMP报文携带在故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值。业务转发芯片收到报文后，根据预先设置的匹配规则对报文进行匹配，当识别收到的报文为RMP报文后，将该RMP报文上送到控制管理中心做统一处理。

在本实施例中，需要在创建保护组时，将保护组表项分别下发到故障检测芯片和业务转发芯片，并且给业务转发芯片预先配置对RMP报文的匹配规则，用于识别故障检测芯片传送的RMP报文。

保护组创建过程如图6所示。其中，addr1和addr2分别为业务转发芯片和故障检测芯片存储保护组表项的基地址，1，2、…、N为相对于基地址的偏移地址，addr1+i、addr2+i(其中，i可以为1、2、…、N)为每个保护组表项的具体地址。在业务转发芯片或者故障检测芯片上，可以通过基地址和表项索引能够找到对应的单个保护组表项。

如图6所示，用户可以在设备的命令行界面(CLI，Command-Line Interface)或在基于SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)的网管操作界面上创建主备保护组，设备的软件会从表项资源池中申请保护组表项索引，并根据表项资源池反馈的表项索引创建保护组表项，同时初始化保护组表项中的Flag值。其中，对于相同类型的保护组表项，可以分配相同的基地址。然后，根据保护组表项索引(i)和保护组表项的基地址(addr1)，将创建的保护组表项(比如，保护组表项集合)下发到业务转发芯片，根据保护组表项索引(i)和保护组表项的基地址(addr2)，将创建的保护组表项(比如，保护组表项集合)下发到故障检测芯片，下发到这两个芯片上的对应同一保护组的保护组表项中的倒换标识值一致。业务转发芯片和故障检测芯片上的相同保护组表项的基地址不同，但存在对应关系。比如，同一类型的保护组表项在故障检测芯片上的基地址相同，同一类型的保护组表项在业务转发芯片上的基地址相同。如此，可以通过以下方式根据故障检测芯片上的表项地址(包括基地址和偏移地址)，确定业务转发芯片上对应的表项地址：根据故障检测芯片上的表项地址中的基地址，确定与此基地址对应的保护组表项的类型，然后，查找在业务转发芯片上与此类型对应的基地址，根据查找到的基地址结合偏移地址(相同保护组表项在两个芯片上的偏移地址相同)，得到在业务转发芯片上对应的表项地址。

业务转发芯片的匹配规则配置过程如图7所示。用户可以在设备的CLI或者网管操作界面上配置匹配规则，并将匹配规则下发至业务转发芯片的报文过滤单元。其中，匹配规则可以包括：报文的目的或源MAC地址为通信厂家自己预留的唯一地址，以便和其他业务报文的MAC地址区别。

其中，通信厂家一般都会有自己的MAC地址段，每个通信厂家的MAC地址段都是不一样的。每个通信厂家都可以预留特殊的MAC地址作为RMP报文的目的MAC，如此，可以通过匹配RMP报文的目的MAC地址进行RMP报文区分。比如，预留MAC地址000e51000001作为RMP报文的目的MAC地址，那么可以配置匹配000e51000001地址来抓取RMP报文。

故障检测芯片在检测到故障后控制业务转发芯片进行业务倒换的过程如图8所示。当故障检测芯片的故障检测单元检测到故障后，故障处理单元查询故障信息，并封装RMP报文，此RMP报文中携带故障检测芯片上的保护组表项地址和Flag值，并将该RMP报文发给业务转发芯片。

其中，在配置链路检测(例如：CC/BFD)时，会指定检测哪条链路，并且会将被检测链路的相关信息(比如，被检测链路所在保护组对应的保护组表项在故障检测芯片上的基地址和偏移地址)和检测ID(用于标识被检测链路)关联起来存到故障检测芯片中，一旦检测到链路出现故障，会通过该检测ID对应的基地址和偏移地址，查询在故障检测芯片中此基地址和偏移地址对应的保护组表项，并设置查询到的保护组表项中的Flag值，比如，原Flag＝0，在检测到链路故障时，设置Flag＝1。之后，故障处理单元将检测ID对应的基地址和偏移地址(即故障检测芯片上的表项地址)和对应的Flag值封装在RMP报文中，发送给业务转发芯片。其中，RMP报文的格式可以包括：L2头(header)、RMP头、故障检测芯片上的表项地址以及Flag值(比如，Flag＝1)。

业务转发芯片收到报文后，通过报文过滤单元采用先前配置的匹配规则对收到的报文进行匹配，当根据匹配规则，确认收到的报文是RMP报文后，将RMP报文传给控制管理中心。

控制管理中心将RMP报文进行解封装，并根据RMP报文携带的保护组表项地址，确定业务转发芯片上对应的表项地址，并根据确定的表项地址找到业务转发芯片中对应的保护组表项，再用RMP报文携带的Flag值设置业务转发芯片中查找到的保护组表项中的Flag值。比如，控制管理中心可以根据两个芯片上的保护组表项的基地址之间的对应关系，以及RMP报文携带的基地址，确定在业务转发芯片中对应的基地址，然后，可以根据RMP报文携带的保护组表项地址中的偏移地址以及业务转发芯片中的基地址，查找在业务转发芯片中对应的保护组表项，再对该保护组表项中的Flag值进行更新。比如，该保护组表项中原Flag＝0，RMP报文携带Flag＝1，则更新后该保护组表项中Flag＝1。如此，确保故障检测芯片中的保护组表项和业务转发芯片中的保护组表项的一致性。

在完成上述操作之后，业务实际已经发生倒换。当业务从业务转发芯片接口进入后，首先查询保护组表项中的Flag值，如果Flag值为0，表示工作链路正常，此时将业务转发到工作链路；当Flag值为1，表示工作链路故障，此时将业务转发到保护链路。其中，可以通过VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)识别不同的业务，确定业务与保护组表项索引的关系，从而确定业务从业务转发芯片的接口进入后，查询哪个保护组表项。

综上所述，本实施例实现了硬件保护倒换功能，不仅大大地提高了保护倒换性能，加快了链路切换速度；而且，在保护倒换的过程中，没有了CPU的参入，极大地减少了CPU压力，增强了设备的稳定性。

如图9所示，本发明实施例还提供一种线性保护倒换的实现方法，应用于配置保护组的设备，其中，所述设备包括故障检测芯片以及业务转发芯片，本实施例提供的线性保护倒换的实现方法包括以下步骤：

步骤901：故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送管理报文给业务转发芯片；

步骤902：业务转发芯片根据收到的管理报文，设置保护组的倒换标识值。

其中，步骤901可以包括：

故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，根据保护组的故障链路信息，确定故障链路信息在故障检测芯片上对应的表项地址，并更新表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带故障检测芯片上的表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送管理报文给业务转发芯片。

其中，步骤902可以包括：

业务转发芯片在识别收到的管理报文符合预配置的匹配规则时，获取管理报文携带的故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值；根据管理报文携带的故障检测芯片上的表项地址，确定业务转发芯片上对应的表项地址，并根据业务转发芯片上的表项地址，在业务转发芯片查找对应的保护组表项，并将查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为管理报文携带的倒换标识值。

其中，在步骤901之前，本实施例的线性保护倒换的实现方法还可以包括：根据创建的保护组，在故障检测芯片和业务转发芯片分别配置保护组表项，其中，故障检测芯片和业务转发芯片上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致。

其中，在步骤901之前，本实施例的线性保护倒换的实现方法还可以包括：给业务转发芯片配置用于识别管理报文的匹配规则。

其中，匹配规则可以包括：目的MAC地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

其中，在步骤902之后，本实施例的线性保护倒换的实现方法还可以包括：根据业务转发芯片保存的保护组表项进行业务转发。

此外，关于本实施例的线性保护倒换的实现方法的具体操作过程可以参照前述的实现装置，故于此不再赘述。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。

Claims

1.一种线性保护倒换的实现装置，其特征在于，应用于配置保护组的设备，所述线性保护倒换的实现装置包括：

业务转发芯片，用于根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值；

所述故障检测芯片，包括：

所述故障处理单元，用于根据所述保护组的故障链路信息，确定所述故障链路信息在所述故障检测芯片上对应的表项地址，并更新所述表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带所述故障检测芯片上的所述表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送所述管理报文给所述业务转发芯片；

所述业务转发芯片，包括：

所述控制管理单元，用于获取所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值，根据所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址，确定所述业务转发芯片上对应的表项地址，并根据所述业务转发芯片上的表项地址，在所述业务转发芯片查找对应的保护组表项；将所述查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为所述管理报文携带的倒换标识值；

所述线性保护倒换的实现装置还包括：表项配置模块，用于根据创建的保护组，在所述故障检测芯片和所述业务转发芯片分别配置保护组表项，其中，所述故障检测芯片和所述业务转发芯片上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致；

所述线性保护倒换的实现装置还包括：规则配置模块，用于给所述业务转发芯片配置用于识别所述管理报文的匹配规则。

2.根据权利要求1所述的线性保护倒换的实现装置，其特征在于，所述匹配规则包括：目的介质访问控制MAC地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

3.根据权利要求1所述的线性保护倒换的实现装置，其特征在于，所述业务转发芯片，还用于根据所述业务转发芯片保存的保护组表项进行业务转发。

4.一种线性保护倒换的实现方法，其特征在于，应用于配置保护组的设备，所述设备包括故障检测芯片以及业务转发芯片；所述线性保护倒换的实现方法包括：

所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值；

所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片，包括：

所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，根据所述保护组的故障链路信息，确定所述故障链路信息在所述故障检测芯片上对应的表项地址，并更新所述表项地址对应的保护组表项中的倒换标识值；生成携带所述故障检测芯片上的所述表项地址和更新后的倒换标识值的管理报文，并发送所述管理报文给所述业务转发芯片；

所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识值，包括：

所述业务转发芯片在识别收到的所述管理报文符合预配置的匹配规则时，获取所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址和倒换标识值；根据所述管理报文携带的所述故障检测芯片上的表项地址，确定所述业务转发芯片上对应的表项地址，并根据所述业务转发芯片上的表项地址，在所述业务转发芯片查找对应的保护组表项，并将所述查找到的保护组表项中的倒换标识值更新为所述管理报文携带的倒换标识值；

所述故障检测芯片在检测到保护组的链路故障后，生成管理报文，并发送所述管理报文给业务转发芯片之前，所述线性保护倒换的实现方法还包括：

根据创建的保护组，在所述故障检测芯片和业务转发芯片分别配置保护组表项，其中，所述故障检测芯片和所述业务转发芯片上配置的相同保护组表项中的倒换标识值一致；

给所述业务转发芯片配置用于识别所述管理报文的匹配规则。

5.根据权利要求4所述的线性保护倒换的实现方法，其特征在于，所述匹配规则包括：目的介质访问控制MAC地址或源MAC地址为预留的MAC地址。

6.根据权利要求4所述的线性保护倒换的实现方法，其特征在于，所述业务转发芯片根据收到的所述管理报文，设置所述保护组的倒换标识之后，所述线性保护倒换的实现方法还包括：

根据所述业务转发芯片保存的保护组表项进行业务转发。