CN108924046A - 一种gre隧道承载业务的保护方法及系统 - Google Patents

一种gre隧道承载业务的保护方法及系统 Download PDF

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Abstract

一种GRE隧道承载业务的保护方法及系统，涉及数据和IP传输领域，方法包括：在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间建立两条用来承载PW业务的GRE隧道，并形成GRE隧道保护组。系统包括GRE管理模块，其用于在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间进行GRE隧道配置和GRE隧道保护组的管理；业务管理模块，其用于PW的业务配置管理，支持GRE隧道保护组承载；BFD模块，其用于检测GRE隧道的故障；保护组管理模块，其用于在GRE隧道发生故障时，触发GRE隧道保护组产生保护倒换。本发明仅在用户侧设备进行设置，避免在IP承载网络的设备部署，实现简单，并能够快速的进行保护倒换。

Description

一种GRE隧道承载业务的保护方法及系统
技术领域
本发明涉及数据和IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)传输领域，具体来讲涉及一种GRE(Generic Routing Encapsulation，通用路由封装)隧道承载业务的保护方法及系统。
背景技术
在IP业务和VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)业务应用中，有时为了简化数据的转发，增强数据的保密性，需要在网络节点之间建立一个端到端透明的数据通道，这种通道我们定义为隧道。GRE隧道就是其中的一种，GRE隧道由两端的源IP地址和目的IP地址来定义，可以使用IP封装IP、MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)等业务，按照路由转发。可以利用GRE隧道在公用IP网络承载L2VPN(二层虚拟专用网络)、L3VPN(三层虚拟专用网络)等专线业务，对公网隐藏专线业务的IP地址信息。
GRE隧道是按照路由转发，可以通过快速路由收敛或者动态IP FRR(IP FastReroute，IP快速重路由)保护来提高网络的可靠性。这两种方式对公用IP承载网络的部署均有要求。
快速路由收敛的方式，需要在IP承载网络的设备部署快速故障检测机制，一旦检测到故障，则触发路由快速收敛，GRE隧道从故障链路切换到新的路由路径上转发。
动态IP FRR保护方式，不仅要在IP承载网络的设备上部署快速故障检测机制，还要求IP承载网络的设备均支持快速重路由，一旦检测到故障，GRE隧道立即从故障链路切换到备用路由路径上转发，再完成路由的重新收敛。
但是，在承载网络的设备上进行部署较为繁琐，因而实际应用中希望尽可能小的改动现有承载网络的设备部署。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种GRE隧道承载业务的保护方法及系统，仅在用户侧设备建立GRE隧道保护组，避免在IP承载网络的设备部署，实现简单，能够快速的进行保护倒换。
为达到以上目的，本发明采取一种GRE隧道承载业务的保护方法，包括：在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间建立两条用来承载伪线PW业务的通用路由封装GRE隧道，并形成GRE隧道保护组；当主用GRE隧道故障时，直接触发GRE隧道保护组倒换。
在上述技术方案的基础上，每个用户侧设备分别有两个接口连接至IP承载网络，每个接口的IP地址为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址。
在上述技术方案的基础上，在每个用户侧设备分别配置两条GRE隧道的多跳IP双向转发检测BFD，并且检测的源IP地址和目的IP地址与GRE隧道的源IP地址和目的IP地址相同。
在上述技术方案的基础上，所述GRE隧道保护组通过GRE Tunnel接口(GRE隧道接口)进行索引，承载在GRE隧道保护组的PW业务对应的出接口均为GRE Tunnel接口。
在上述技术方案的基础上，当PW业务正常建立时，PW业务的出接口为GRE Tunnel接口，且GRE Tunnel接口迭代到主用GRE隧道的转发接口。
在上述技术方案的基础上，当主用GRE隧道故障时，所述PW业务倒换到备用GRE隧道，GRE Tunnel接口迭代到备用GRE隧道的转发接口。
在上述技术方案的基础上，当主用GRE隧道故障恢复时，GRE隧道保护组的PW业务回切至主用GRE隧道。
本发明还提供一种GRE隧道承载业务的保护系统，包括：
GRE管理模块，其用于在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间进行GRE隧道配置和GRE隧道保护组的管理；
业务管理模块，其用于PW的业务配置管理，支持GRE隧道保护组承载；
BFD模块，其用于检测GRE隧道的故障；
保护组管理模块，其用于在GRE隧道发生故障时，触发GRE隧道保护组产生保护倒换。
在上述技术方案的基础上，所述保护组管理模块还用于在主用GRE隧道故障恢复时，将PW业务回切至主用GRE隧道。
在上述技术方案的基础上，每个用户侧设备分别有两个接口，每个接口的IP地址为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址；所述GRE隧道保护组通过GRE Tunnel接口进行索引，承载在GRE隧道保护组的PW业务对应的出接口均为GRE Tunnel接口。
本发明的有益效果在于：
1、分别在IP承载网连接的两个用户侧设备上配置两条GRE隧道，并形成GRE隧道保护组，不用在IP承载网络的设备进行部署，实现简单；当网络中新增PW(Pseudo Wire，伪线)业务时，IP承载网络并不感知，无需额外进行配置。同时，本发明可以快速的进行保护倒换，对倒换的速度没有影响。
2、使用两个用户侧设备的接口IP地址作为GRE隧道的源IP地址和目的IP地址，在IP承载网络中则无需额外配置引入路由，减少IP承载网络设备的配置。
3、在两个用户侧设备分别配置主用GRE隧道和备用GRE隧道的多跳IP BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)，检测的源IP地址和目的IP地址与GRE隧道的源IP地址和目的IP地址相同，无需在IP承载网络的设备上做额外的保护配置，并能够快速的进行保护倒换。
附图说明
图1为本发明GRE隧道承载PW业务的网络示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
第一实施例
一种GRE隧道承载业务的保护方法，包括：
在IP承载网连接的两个用户侧设备之间建立两条GRE隧道，用来承载PW业务，并且将两条GRE隧道形成GRE隧道保护组，其中一条GRE隧道为主用GRE隧道，另一条GRE隧道为备用GRE隧道。
当主用GRE隧道发生故障时，直接触发GRE隧道保护组倒换，将PW业务从主用GRE隧道倒换到备用GRE隧道。
第二实施例
在第一实施例的基础上，本实施例的应用如图1所示。图1中包括网络侧设备PE1、PE2、PE3和PE4，四个网络侧设备构成了IP承载网络。位于IP承载网络边缘的两个用户侧设备分别为第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2。
在第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2之间建立两条GRE隧道，用于承载第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2之间的PW业务。
本实施例中，每个用户侧设备都有两个接口，如图1所示，第一用户侧设备R1包括第一接口R1a和第二接口R1b，第二用户侧设备R2包括第三接口R2a和第四接口R2b。在第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2之间建立GRE1，具体包括：
在第一用户侧设备R1上建立GRE1，以第一接口R1a的IP地址作为源IP地址，以第三接口R2a的IP地址作为目的IP地址。
在第一用户侧设备R1上建立GRE2，以第二接口R1b的IP地址作为源IP地址，以第四接口R2b的IP地址作为目的IP地址。
在第二用户侧设备R2上建立GRE1，以第三接口R2a的IP地址作为源IP地址，以第一接口R1a的IP地址作为目的IP地址。
在第二用户侧设备R2上建立GRE2，以第四接口R2b的IP地址作为源IP地址，以第二接口R1b的IP地址作为目的IP地址。
本实施例中，使用第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2的接口IP地址作为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址，在IP承载网络中无需额外配置引入路由，可以减少IP承载络设备的配置。
在第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2上，分别配置GRE隧道保护组。
具体的，在第一用户侧设备R1上，将GRE1配置为GRE隧道保护组的主用GRE隧道(PRIMARY)，将GRE2配置为GRE隧道保护组的备用GRE隧道(BACKUP)，并通过GRE Tunnel(隧道)接口进行索引。
同样的，在第二用户侧设备R2上，将GRE1配置为GRE隧道保护组的主用GRE隧道(PRIMARY)，将GRE2配置为GRE隧道保护组的备用GRE隧道(BACKUP)，并通过GRE Tunnel接口进行索引。
对于承载在GRE隧道保护组的PW业务，其对应的出接口均为GRE Tunnel接口。因此当PW业务正常建立的时候，PW业务的出接口为GRE Tunnel接口，当前GRE隧道保护组工作在GRE1，GRE Tunnel接口迭代到GRE1的转发接口，即第一接口R1a和第三接口R2a。
第三实施例
在第二实施例的基础上，在第一用户侧设备R1和第二用户侧设备R2上，分别配置GRE1和GRE2的多跳IP BFD，用来检测GRE隧道的故障。其中，检测的源IP地址和目的IP地址与GRE隧道的源IP地址和目的IP地址相同，无需在IP承载网络设备上做额外的保护配置。
具体的，在第一用户侧设备R1上配置主用GRE隧道GRE1的IP BFD，在第二用户侧设备R2上配置主用GRE隧道GRE1的IP BFD，建立一条主用GRE隧道GRE1的源IP地址到目的IP地址的BFD会话；其中，第一接口R1a的IP地址和第三接口R2a的IP地址中，当一个作为源IP地址时，另一个作为目的IP地址。
同理，在第一用户侧设备R1上配置备用GRE隧道GRE2的IP BFD，在第二用户侧设备R2上配置备用GRE隧道GRE2的IP BFD，建立一条备用GRE隧道GRE2的源IP地址到目的IP地址的BFD会话；其中，第二接口R1b的IP地址和第四接口R2b的IP地址中，当一个作为源IP地址时，另一个作为目的IP地址。
当主用GRE隧道GRE1的IP BFD检测到故障时，包括GRE1上某条链路或者某个节点故障，若备用GRE隧道GRE2的IP BFD检测无故障，触发GRE隧道保护组产生保护倒换，从主用GRE隧道GRE1倒换至备用GRE隧道GRE2，倒换后GRE隧道保护组工作在备用GRE隧道GRE2，PW业务的GRE Tunnel接口不变，GRE Tunnel接口迭代到备用GRE隧道GRE2的转发接口，即第一用户侧设备R1的第二接口R1b，以及第二用户侧设备R2的第四接口R2b。
第四实施例
本实施例在第三实施例的基础上，当主用GRE隧道GRE1上链路或者节点故障恢复时，主用GRE隧道GRE1恢复，触发GRE隧道保护组回切，从备用GRE隧道GRE2回切到主用GRE隧道GRE1，PW业务的GRE Tunnel接口不变，GRE Tunnel接口迭代到主用GRE隧道GRE1的转发接口，即第一用户侧设备R1的第一接口R1a，以及第二用户侧设备R2的第三接口R2a。
第五实施例
在上述实施例的及基础上，如图1所示，本实施例是GRE隧道承载业务的保护方法的一种实时流程，具体实施步骤包括：
S101.在第一用户侧设备R1上配置两条GRE隧道GRE1和GRE2。其中，GRE1的源IP地址为第一用户侧设备R1上第一接口R1a的IP地址，目的IP地址为第二用户侧设备R2上第三接口R2a的IP地址。GRE2的源IP地址为第一用户侧设备R1上第二接口R1b的IP地址，目的IP地址为第二用户侧设备R2上第四接口R2b的IP地址。
S102.在第二用户侧设备R2上配置两条GRE隧道GRE1和GRE2。其中，GRE1的源IP地址为第三接口R2a的IP地址，目的IP地址为第一接口R1a的IP地址。GRE2的源IP地址为第四接口R2b的IP地址，目的IP地址为第二接口R1b的IP地址。
S103.在第一用户侧设备R1上，将GRE1设置为主用GRE隧道(PRIMARY)，GRE2设置为备用GRE隧道(BACKUP)，将GRE1和GRE2绑定形成一个GRE隧道保护组Gre_Tunnel。
S104.在第二用户侧设备R2上，将GRE1设置为主用GRE隧道(PRIMARY)，GRE2设置为备用GRE隧道(BACKUP)，将GRE1和GRE2绑定形成一个GRE隧道保护组Gre_Tunnel。
S105.在第一用户侧设备R1上配置PW业务，PW业务承载在GRE隧道保护组Gre_Tunnel，出接口为GRE Tunnel接口。
S106.在第二用户侧设备R2上配置PW业务，PW业务承载在GRE隧道保护组Gre_Tunnel，出接口为GRE Tunnel接口。至此，一条双向的GRE隧道承载业务建立完毕，业务的出接口为GRE Tunnel接口，GRE隧道的出接口为GRE1的转发接口。
S107.在第一用户侧设备R1上配置GRE1的BFD检测，在第二用户侧设备R2上配置GRE1的IP BFD检测，建立一条GRE1的源IP地址到目的IP地址的BFD会话。
S108.在第一用户侧设备R1上配置GRE2的BFD检测，在第二用户侧设备R2上配置GRE2的IP BFD检测，建立一条GRE2的源IP地址到目的IP地址的BFD会话。
S109.当GRE1上某条链路或者某个节点故障时，GRE1的IP BFD检测到故障，GRE2的IP BFD检测无故障，触发GRE隧道保护组从主用GRE隧道GRE1倒换到备用GRE隧道GRE2，业务的GRE Tunnel出接口不变，GRE隧道的接口变为GRE2的转发接口。
S110.当GRE1上链路或者节点故障恢复时，GRE1恢复，触发GRE隧道保护组从备用GRE隧道GRE2回切到主用GRE隧道GRE1，业务的GRE Tunnel出接口不变，GRE隧道的接口变为GRE1的转发接口。
第六实施例
本实施例一种GRE隧道承载业务的保护系统，包括GRE管理模块、业务管理模块、BFD模块和保护组管理模块。
其中，GRE管理模块，用于在IP承载网连接的两个用户侧设备之间进行GRE隧道配置和GRE隧道保护组的管理。具体的，GRE管理模块分别在每一个用户侧设备上进行配置，在两个用户侧设备之间建立两条GRE隧道，并将两条形成GRE隧道保护组，其中一条GRE隧道为主用GRE隧道，另一条隧道为备用GRE隧道。本实施例中，每个用户侧设备分别有两个接口，每个接口的IP地址为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址。
业务管理模块，其用于PW的业务配置管理，支持GRE隧道保护组承载。具体的，在两个用户侧设备上分别配置PW业务，并使用GRE隧道保护组承载。并且，承载在该GRE隧道保护组的业务，对应的出接口均为GRE Tunnel接口。其中，当PW业务正常建立的时候，PW业务的出接口为GRE Tunnel接口，当前GRE隧道保护组工作在主用GRE隧道，GRE Tunnel接口迭代到主用GRE隧道的转发接口。
BFD模块，其用于检测GRE隧道的故障。具体的，在两个用户侧设备上，分别配置主用GRE隧道和备用GRE隧道的多跳IP BFD，检测的源IP地址和目的IP地址与GRE隧道的源IP地址和目的IP地址相同，无需在IP承载网络设备上做额外的保护配置。
保护组管理模块，其用于在GRE隧道发生故障时，触发GRE隧道保护组产生保护倒换。具体的，当BFD模块检测到主用GRE隧道故障时，包括主用GRE隧道上某条链路或者某个节点故障，若此时BFD模块检测到备用GRE隧道无故障，保护组管理模块触发GRE隧道保护组从主用GRE隧道倒换至备用GRE隧道，倒换后GRE隧道保护组工作在备用GRE隧道。PW业务的GRE Tunnel出接口不变，GRE Tunnel接口迭代到备用GRE隧道的转发接口。
第七实施例
本实施例在第六实施例的基础上，当主用GRE隧道GRE1上链路或者节点故障恢复，BFD模块检测到主用GRE隧道恢复，保护组管理模块触发GRE隧道保护组从备用GRE隧道回切到主用GRE隧道，倒换后GRE隧道保护组工作在主用GRE隧道。PW业务的GRE Tunnel出接口不变，GRE Tunnel接口迭代到主用GRE隧道的转发接口。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于，包括：
在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间建立两条用来承载伪线PW业务的通用路由封装GRE隧道，并形成GRE隧道保护组；
当主用GRE隧道故障时，直接触发GRE隧道保护组倒换。
2.如权利要求1所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：每个用户侧设备分别有两个接口连接至IP承载网络，每个接口的IP地址为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址。
3.如权利要求2所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：在每个用户侧设备分别配置两条GRE隧道的多跳IP双向转发检测BFD，并且检测的源IP地址和目的IP地址与GRE隧道的源IP地址和目的IP地址相同。
4.如权利要求1所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：所述GRE隧道保护组通过GRE Tunnel接口进行索引，承载在GRE隧道保护组的PW业务对应的出接口均为GRETunnel接口。
5.如权利要求4所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：当PW业务正常建立时，PW业务的出接口为GRE Tunnel接口，且GRE Tunnel接口迭代到主用GRE隧道的转发接口。
6.如权利要求5所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：当主用GRE隧道故障时，所述PW业务倒换到备用GRE隧道，GRE Tunnel接口迭代到备用GRE隧道的转发接口。
7.如权利要求1-6任一项所述的GRE隧道承载业务的保护方法，其特征在于：当主用GRE隧道故障恢复时，GRE隧道保护组的PW业务回切至主用GRE隧道。
8.一种GRE隧道承载业务的保护系统，其特征在于，包括：
GRE管理模块，其用于在IP承载网络连接的两个用户侧设备之间进行GRE隧道配置和GRE隧道保护组的管理；
业务管理模块，其用于PW的业务配置管理，支持GRE隧道保护组承载；
BFD模块，其用于检测GRE隧道的故障；
保护组管理模块，其用于在GRE隧道发生故障时，触发GRE隧道保护组产生保护倒换。
9.如权利要求8所述的GRE隧道承载业务的保护系统，其特征在于：所述保护组管理模块还用于在主用GRE隧道故障恢复时，将PW业务回切至主用GRE隧道。
10.如权利要求8所述的GRE隧道承载业务的保护系统，其特征在于：每个用户侧设备分别有两个接口，每个接口的IP地址为GRE隧道的源IP地址或目的IP地址；
所述GRE隧道保护组通过GRE Tunnel接口进行索引，承载在GRE隧道保护组的PW业务对应的出接口均为GRE Tunnel接口。
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