CN112565071B - 一种三级保护实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三级保护实现方法及系统，涉及数通传输技术领域。该方法包括：依次创建环保护组、LSP保护组，创建时均申请可实现快速倒换的FRR，使得根据对应FRR的主备状态可实现环、LSP的保护倒换；再创建PW保护组，创建时申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；当故障发生在环或LSP时，利用可实现快速倒换的FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW时，则利用ACL将转发数据重定向到对应转发路径。本发明能有效实现三级保护叠加的应用场景，并使得各级保护倒换能同时满足50ms的电信级倒换需求。

Description

一种三级保护实现方法及系统

技术领域

本发明涉及数通传输技术领域，具体来讲是一种三级保护实现方法及系统。

背景技术

目前，在PTN(Packet Transport Network，分组传送网)网络内部常用的保护方式主要有MPLS Tunnel APS(Multi-Protocol Label Switching Tunnel AutomaticProtection Switching，多协议标签交换隧道自动保护倒换)保护、PW(Pseudo-Wire，伪线)双归保护和MS-PW(多段伪线)保护等，这些保护技术分别可以实现对MPLS Tunnel管道级别和PW业务级别的保护。其中管道级别的保护又可以和业务级别的保护叠加起来，为所传输的业务提供更为可靠的两级保护。

然而，随着网络业务传输场景的不断复杂，组网环境的不断扩大，现有的两级保护逐渐开始显现不足。例如，(1)不具备抗多点故障的能力，若主备路径均出现故障则保护失效，业务将出现中断；(2)无法有效控制故障范围，APS保护为端到端保护，若路径中任一点出现故障都将导致整条链路的倒换，若故障发生在共享链路上则所有链路全部发生倒换，从而导致故障范围扩大。为此，提出一种较为理想的保护方式是利用环网保护技术，将这种环保护能与前述的两级保护叠加形成三级保护，从而弥补两级保护的不足。但是，由于现有芯片功能限制以及驱动层面限制，在现有的两级保护上通过简单叠加实现的三级保护叠加应用场景，各级保护倒换不能同时满足50ms的电信级倒换需求，无法在实际应用中得到有效适用。

因此，如何有效实现三级保护叠加应用场景，使得各级保护倒换能同时满足50ms的电信级倒换需求，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种三级保护实现方法及系统，能有效实现三级保护叠加应用场景，并使得各级保护倒换能同时满足50ms的电信级倒换需求。

为达到以上目的，本发明提供一种三级保护实现方法，包括以下步骤：

创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环的保护倒换；

创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据该FRR标识的PW主备状态触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径。

在上述技术方案的基础上，在创建环保护组之前，还包括以下操作：完成LSP标签+环标签两层标签的封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID。

在上述技术方案的基础上，创建环保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1；使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2；使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。

在上述技术方案的基础上，创建LSP保护组，包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

在上述技术方案的基础上，创建PW保护组，包括以下步骤：

完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；申请得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr；将pw_encap1与所述lsp_pro_pt1进行挂接，将pw_encap2与所述lsp_pro_pt2进行挂接；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以所述lsp_pro_pt1和所述lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到所述lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

本发明还提供一种三级保护实现系统，包括：环保护组创建模块、LSP保护组创建模块、PW保护组创建模块和三级保护实现模块；

所述环保护组创建模块，用于：创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环的保护倒换；

LSP保护组创建模块，用于：创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

PW保护组创建模块，用于：创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

三级保护实现模块，用于：当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据FRR标识的PW主备状态切换触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径。

在上述技术方案的基础上，该系统还包括LSP标签+环标签封装模块，用于：完成LSP标签+环标签两层标签的封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID。

在上述技术方案的基础上，所述环保护组创建模块创建环保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1；使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2；使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。

在上述技术方案的基础上，所述LSP保护组创建模块创建LSP保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

在上述技术方案的基础上，所述PW保护组创建模块创建PW保护组，具体包括以下步骤：

完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；申请得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr；将pw_encap1与所述lsp_pro_pt1进行挂接，将pw_encap2与所述lsp_pro_pt2进行挂接；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以所述lsp_pro_pt1和所述lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到所述lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明可以实现在PW+LSP保护外再叠加一级环保护，能够有效的提高传输网络的可靠性；除此之外，使用ACL(Access Control List，访问控制列表)完成一级保护并不会对倒换时间产生很大影响，而且三级保护都有独立的倒换控制功能，三级保护之间没有耦合，保护方案简单灵活，这样在实现三级保护的同时还可以使得各级保护倒换能同时满足50ms的电信级快速倒换的需求。

附图说明

图1为本发明三级保护实现原理图；

图2为本发明实施例中三级保护实现方法的流程图；

图3为本发明实施例中步骤A的具体流程图；

图4为本发明实施例中步骤B的具体流程图；

图5为本发明实施例中步骤C的具体流程图；

图6为本发明实施例中三级保护实现系统的结构框图。

具体实施方式

首先，对本发明的设计原理作进一步说明：现有二级保护方案中采用的是FRR倒换，通过第一级FRR和第二级FRR分别实现对PW和LSP(Label Switch Path，标签交换路径)的保护倒换。要在这两级保护之上再叠加一级保护，同时满足电信级50ms的保护倒换需求，因此仍需要通过FRR来实现第三级保护的快速倒换。但是，由于芯片限制，目前仅支持两级FRR的级联快速倒换。因此要实现三级保护，本发明所提出的解决方案，是改变现有两级保护模型，通过第一级FRR和第二级FRR分别实现对LSP和环的保护倒换，对PW的保护倒换则采取ACL的方式实现，如图1所示。

使用上述方案可以实现在PW+LSP保护外再叠加一级环保护，能够有效的提高传输网络的可靠性；除此之外，使用ACL完成一级保护并不会对倒换时间产生很大影响，而且三级保护都有独立的倒换控制功能，三级保护之间没有耦合，保护方案简单灵活，这样在实现三级保护的同时还可以使得各级保护倒换能同时满足50ms的电信级快速倒换的需求。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

但需说明的是：接下来要介绍的示例仅是一些具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

实施例一

参见图2所示，本实施例提供了一种三级保护实现方法，该实现方法包括以下步骤：

A、创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环保护组内环的保护倒换；

B、创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

C、创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；可以理解的是，此处申请的FRR仅用于标识PW主备状态并不实现保护倒换，PW这一级别的保护倒换实际上是通过ACL实现的；

D、当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据FRR标识的PW主备状态切换触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径。

进一步地，实际应用中，在步骤A之前还包括以下操作：

(1)VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)创建：创建一个VPN，并完成基本业务配置的创建，该基本业务配置包括但不限于：UNI(User Network Interface，用户网络接口)侧的AC(Attachment Circuit，接入链路)、l2_flow(二层流)；NNI(Network toNetwork Interface，网络结点接口)侧的rif(Router Interface，路由器接口)、l3_flow(三层流)、ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)等。

(2)LSP标签(Label)、环标签的剥离：根据基本业务配置，创建相应数量的收方向LSP，即rxlsp；每一条rxlsp实现一层LSP标签或环标签的剥离。

(3)LSP标签+环标签的封装：完成LSP标签+环标签的两层标签封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID(即一个表项资源)，该隧道封装ID在创建发方向LSP(即，txlsp)时分配。也就是说，在创建txlsp时申请一个隧道封装ID(即，tunnel_eep)，用来同时封装LSP和环这两层标签。实际操作中，如图1所示，若主LSP、备LSP均存在环保护组时，则需要同时创建四条txlsp(每个LSP对应主、备两条txlsp；也对应主、备两个环，如环1、环2)，申请四个隧道封装ID，可分别记为tunnel_id1、tunnel_id2、tunnel_id3、tunnel_id4，分别实现主LSP+环1、主LSP+环2、备LSP+环3、备LSP+环4这四组标签的封装。

可以理解的是，由于目前驱动层仅支持两级标签封装，但每一级封装可以配置多层标签，而本发明中涉及环标签、LSP标签和PW标签这三种标签封装，因此采用的优化封装方式是：

第一级：PW标签封装，PW标签单独占用一个表项资源，即一个封装ID；当进行PW标签信息封装时，直接用一个封装ID来实现PW标签信息的封装，具体详见后文PW保护组的创建过程中。

第二级：LSP标签+环标签的封装，共两层标签，环标签不会单独占用表项资源，而是与LSP标签复用一个隧道封装ID，具体封装过程如上文步骤(3)所述。

实施例二

本实施例提供的一种三级保护实现方法，其基本步骤与实施例一相同，不同之处在于：该方法的步骤A具体包括以下操作，参见图3所示：

步骤A1、申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1。可以理解的是，为了区分可实现快速倒换的FRR与不可实现快速倒换仅用于标识PW主备状态的FRR，本实施例中，用可支持快速倒换的1：1类型的快速重路由ID(frr_id)，如wrapping_frr_id1，来表示可实现快速倒换的FRR，用普通类型的快速重路由ID(frr_id)，如pw_frr，来表示不可实现快速倒换仅用于标识PW主备状态的FRR；当然，实际应用中，还可用其他方式来区分，本实施例不做具体限定。

步骤A2、使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1。例如，本实施例中，与主LSP相关的隧道封装ID为tunnel_id1(用来实现主LSP标签+环1标签的封装)、tunnel_id2(用来实现主LSP标签+环2标签的封装)，则用tunnel_id1、tunnel_id2以及wrapping_frr_id1来创建主LSP对应的环保护组。

步骤A3、使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换。例如，参见图1所示，可实现主LSP对应的环1、环2路径的快速倒换。

步骤A4、再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2。

步骤A5、使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2。例如，本实施例中，与备LSP相关的隧道封装ID为tunnel_id3(用来实现备LSP标签+环3标签的封装)、tunnel_id4(用来实现备LSP标签+环4标签的封装)，则用tunnel_id3、tunnel_id4以及wrapping_frr_id2来创建备LSP对应的环保护组。

步骤A6、使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。例如，参见图1所示，可实现与备LSP对应的环3、环4路径的快速倒换。

实施例三

本实施例提供的一种三级保护实现方法，其基本步骤与实施例二相同，不同之处在于：该方法的步骤B具体包括以下操作，参见图4所示：

步骤B1、申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1。

步骤B2、使用上述与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt1，和上述与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt2，以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1。

步骤B3、使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

步骤B4、再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2。

步骤B5、使用上述与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt1，和上述与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt2，以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2。

步骤B6、使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

实施例四

本实施例提供的一种三级保护实现方法，其基本步骤与实施例三相同，不同之处在于：该方法的步骤C具体包括以下操作，参见图5所示：

步骤C1、完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置。该步骤主要完成PW保护组创建过程中ingress(入口)侧的配置。

步骤C2、申请两个表项资源，得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr。由上文分析可知，此处申请的为一个普通类型的frr_id，该frr_id不支持快速倒换，仅用于标识主、备PW封装的选择。该步骤主要完成PW保护组创建过程中egress(出口)侧的配置。

步骤C3、将pw_encap1与lsp_pro_pt1进行挂接，将pw_encap2与lsp_pro_pt2进行挂接；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径。该步骤主要完成PW保护组创建过程中与LSP的挂接。

步骤C4、创建一条ACL匹配规则，以主、备PW对应的转发路径指针lsp_pro_pt1和lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，该ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径，以完成后续LSP标签+对应环标签的封装；当pw_frr处于备用状态时，该ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径，以完成后续LSP标签+对应环标签的封装。

为了更清楚的理解上述方法，下面结合实施例1～4，以图1所示应用场景为例，对本发明的方法进行举例说明。

S1、VPN创建：创建一个VPN，并完成基本业务配置的创建。

S2、LSP标签、环标签的剥离：根据基本业务配置，创建相应数量的rxlsp；每一条rxlsp实现一层LSP标签或环标签的剥离。

S3、LSP标签+环标签的封装：创建四条txlsp，申请四个隧道封装ID，分别记为tunnel_id1、tunnel_id2、tunnel_id3、tunnel_id4，分别实现主LSP+环1、主LSP+环2、备LSP+环3、备LSP+环4这四组标签的封装。

S4、创建环保护组：申请一个可支持快速倒换的1：1类型的快速重路由ID(frr_id)，记为wrapping_frr_id1；使用tunnel_id1、tunnel_id2以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现主LSP对应的环1、环2路径的快速倒换；

再申请一个可支持快速倒换的1：1类型的快速重路由ID(frr_id)，记为wrapping_frr_id2；使用tunnel_id3、tunnel_id4以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备LSP对应的环3、环4路径的快速倒换。

S5、创建LSP保护组：申请一个可支持快速倒换的1：1类型的快速重路由ID(frr_id)，记为lsp_frr_id1；使用wrapping_pro_pt1、wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

再申请一个可支持快速倒换的1：1类型的快速重路由ID(frr_id)，记为lsp_frr_id2；使用wrapping_pro_pt1、wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

S6、创建PW保护组：完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；申请得到两个封装ID，记为pw_encap1、pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装，同时申请一个普通类型的快速重路由ID(frr_id)，记为pw_frr，用于标识主、备PW封装的选择；将pw_encap1与lsp_pro_pt1进行挂接，将pw_encap2与lsp_pro_pt2进行挂接；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以lsp_pro_pt1和lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，该ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，该ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

S7、三级保护的实现：当故障发生在环通道或LSP通道时，传入1：1类型的快速重路由ID，利用对应的可实现快速倒换的FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入普通类型的快速重路由ID，根据对应的用于标识PW主备状态的FRR的状态切换触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径。

实施例五

基于同一发明构思，参见图6所示，本发明实施例还提供了一种三级保护实现系统，该系统包括：环保护组创建模块、LSP保护组创建模块、PW保护组创建模块和三级保护实现模块。

其中，环保护组创建模块，用于：创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环保护组内环的保护倒换；

LSP保护组创建模块，用于：创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

PW保护组创建模块，用于：创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

三级保护实现模块，用于：当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据FRR标识的PW主备状态切换触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径。

进一步地，在实际应用中，该系统还包括LSP标签+环标签封装模块。该LSP标签+环标签封装模块，用于：完成LSP标签+环标签的两层标签封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID。

再进一步地，在一种可选的实施方式中，所述环保护组创建模块创建环保护组的具体流程为：申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1；使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2；使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。

再进一步地，在一种可选的实施方式中，所述LSP保护组创建模块创建LSP保护组的具体流程为：申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1；使用所述与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt1，和所述与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt2，以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2；使用所述与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt1，和所述与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针wrapping_pro_pt2，以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

更进一步地，在一种可选的实施方式中，所述PW保护组创建模块创建PW保护组的具体流程为：完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；申请得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr；将pw_encap1与lsp_pro_pt1进行挂接，将pw_encap2与lsp_pro_pt2进行挂接；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以主、备PW对应的转发路径指针lsp_pro_pt1和lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，该ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，该ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

注意：上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本发明的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本发明的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本发明中，在此不一一描述这种合并和组合。

本发明实施例中提及的优点、优势、效果等仅是示例，而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，本发明实施例公开的上述具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明实施例必须采用上述具体的细节来实现。

本发明实施例中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。本发明实施例所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。本发明实施例所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

本发明实施例中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。

另外，本发明各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本发明的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置，以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本发明的范围内。

本发明实施例中的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于硬件的电路或处理器。

本发明实施例的方法包括用于实现上述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。

本发明实施例中的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)、软碟和蓝光盘，其中碟通过磁再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。

因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。

其他例子和实现方式在本发明实施例和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。

本领域技术人员可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。且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 (8)

1.一种三级保护实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环的保护倒换；

创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据该FRR标识的PW主备状态触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

其中，创建PW保护组，具体包括以下步骤：

完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；

申请得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr；

将pw_encap1与lsp_pro_pt1进行挂接，所述lsp_pro_pt1为与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，将pw_encap2与lsp_pro_pt2进行挂接，所述lsp_pro_pt2为与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以所述lsp_pro_pt1和所述lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到所述lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

2.如权利要求1所述的三级保护实现方法，其特征在于，在创建环保护组之前，还包括以下操作：完成LSP标签+环标签两层标签的封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID。

3.如权利要求2所述的三级保护实现方法，其特征在于，创建环保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1；

使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；

使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2；

使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；

使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。

4.如权利要求3所述的三级保护实现方法，其特征在于，创建LSP保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1；

使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；

使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2；

使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；

使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

5.一种三级保护实现系统，其特征在于，该系统包括：环保护组创建模块、LSP保护组创建模块、PW保护组创建模块和三级保护实现模块；

所述环保护组创建模块，用于：创建环保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现环的保护倒换；

LSP保护组创建模块，用于：创建LSP保护组，创建过程中申请可实现快速倒换的FRR，使得根据该FRR的主备状态可实现LSP的保护倒换；

PW保护组创建模块，用于：创建PW保护组，创建过程中申请一个用于标识PW主备状态的FRR，并创建一个用于实现快速倒换的ACL，使得根据FRR标识的PW主备状态可触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

三级保护实现模块，用于：当故障发生在环通道或LSP通道时，传入可实现快速倒换的FRR，利用该FRR直接进行环或LSP的保护倒换；当故障发生在PW通道时，传入用于标识PW主备状态的FRR，根据FRR标识的PW主备状态切换触发ACL将转发数据重定向到对应的转发路径；

其中，所述PW保护组创建模块创建PW保护组，具体包括以下步骤：

完成主、备PW入方向匹配的PW标签的配置；申请得到两个封装ID，分别记为pw_encap1和pw_encap2，用于完成主、备PW标签的封装；申请一个用于标识PW主备状态的FRR的ID，记为pw_frr；将pw_encap1与lsp_pro_pt1进行挂接，所述lsp_pro_pt1为与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，将pw_encap2与lsp_pro_pt2进行挂接，所述lsp_pro_pt2为与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针；使得当选择主PW路径时，使用pw_encap1封装主PW标签，同时选择lsp_pro_pt1对应的LSP转发路径，当选择备用PW路径时，使用pw_encap2封装备PW标签，同时选择lsp_pro_pt2对应的LSP转发路径；

创建一条ACL匹配规则，以所述lsp_pro_pt1和所述lsp_pro_pt2为匹配项，重定向为执行动作；使得当pw_frr处于主用状态时，ACL将封装主PW标签的数据报文重定向到所述lsp_pro_pt1指向的LSP转发路径；当pw_frr处于备用状态时，ACL将封装备PW标签的数据报文重定向到lsp_pro_pt2指向的LSP转发路径。

6.如权利要求5所述的三级保护实现系统，其特征在于，该系统还包括LSP标签+环标签封装模块，用于：完成LSP标签+环标签两层标签的封装，使得LSP标签与环标签复用一个隧道封装ID。

7.如权利要求6所述的三级保护实现系统，其特征在于，所述环保护组创建模块创建环保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id1；使用与主LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id1，共同创建主LSP对应的环保护组；并获取与主LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt1；使得通过对wrapping_frr_id1的状态切换，改变wrapping_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主LSP对应的环主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为wrapping_frr_id2；使用与备LSP相关的隧道封装ID以及wrapping_frr_id2，共同创建备LSP对应的环保护组；并获取与备LSP对应的用于选择环主备路径的保护状态指针，记为wrapping_pro_pt2；使得通过对wrapping_frr_id2的状态切换，改变wrapping_pro_pt2所选择的转发路径，实现备LSP对应的环主备路径的快速倒换。

8.如权利要求7所述的三级保护实现系统，其特征在于，所述LSP保护组创建模块创建LSP保护组，具体包括以下步骤：

申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id1；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id1，共同创建主PW对应的LSP保护组；并获取与主PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt1；使得通过对lsp_frr_id1的状态切换，改变lsp_pro_pt1所选择的转发路径，实现与主PW对应的LSP主备路径的快速倒换；

再申请一个可实现快速倒换的FRR的ID，记为lsp_frr_id2；使用所述wrapping_pro_pt1、所述wrapping_pro_pt2以及lsp_frr_id2，共同创建备PW对应的LSP保护组；并获取与备PW对应的用于选择LSP主备路径的保护状态指针，记为lsp_pro_pt2；使得通过对lsp_frr_id2的状态切换，改变lsp_pro_pt2所选择的转发路径，实现与备PW对应的LSP主备路径的快速倒换。

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