CN117675536A - 提高细颗粒保护切换性能的方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高细颗粒保护切换性能的方法、设备及存储介质，本发明方法遵循G.8031定义的线性保护结构，从保护方式上支持1+1和1:1两种保护方式，从保护方向上支持单向和双向两种，从返回模式上支持返回模式和非返回模式两种。本发明将针对这保护方向，返回模式，多组保护场景等分别提出提高切换回切性能的方案。当设备上有多条通道保护组的时候，保护切换回切性能会一定程度下降，且回切时候很难保证无损。在提高细颗粒保护切换性能的过程中，采用多条保护组联动的前提下，本发明单向返回式保护时软件平台保证维护状态同步，双向返回式保护时初始设置轮询帧收发的时间，保证切换所需资源，最终达到降低切换回切损耗时间的目的。

Description

提高细颗粒保护切换性能的方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种提高细颗粒保护切换性能的方法、设备及存储介质。

背景技术

小颗粒技术提供了低成本、精细化、硬隔离的小颗粒承载管道，以满足5G+垂直行业应用和专线业务等场景下小带宽、高隔离性、高安全性等差异化业务承载需求。

细颗粒保护结合细颗粒技术，遵循G.8031定义的线性保护结构，从保护方式上支持1+1和1:1两种保护方式。从保护方向上支持单向和双向两种。从返回模式上支持返回模式和非返回模式两种。具体如下：

1+1保护方式：两个相互隔离的通道，分别定义为工作通道和保护通道，二者一一对应，工作通道和保护通道相互桥接，业务同时在头结点的工作通道和保护通道发送，但是在尾结点可以根据约定好的情况来选择接收来自工作通道或保护通道上的业务。通常情况下在工作通道未发生故障前，尾结点选择工作通道上的业务；

1:1保护方式：两个相互隔离的通道，分别定义为工作通道和保护通道，保护通道完全服务于工作通道，业务在头结点上选择工作通道进行收发，只有在出现故障的情况下业务才会切换到保护通道上进行收发；

单向保护：顾名思义保护切换只依赖于单端，不需要头结点和尾结点的相互通信来达到保护组状态行为一致，只需要本端在感知到故障以后进行单端切换就可以；

双向保护：需要时刻保持头尾结点的保护组状态一致，所以引入了APS交互，在小颗粒技术中使用FGU帧结构，并引入FGU OAM利用帧间隙的空闲资源随业务码发送。FGU OAM的码块分成三类，双向保护所需要的APS属于事件触发OAM类，这类周期通常大于等于1S，且需要相关事件触发，在双向保护中，APS在保护通道上进行交互，主要传递APS请求状态和维护状态。状态包括LO,SF-P,FS,SF-W,SD,MS,WTR，NR等；

返回模式：工作通道出现故障以后，业务当前只能在保护通道上交互，当工作通道恢复以后，如果保护组为返回模式，可设置返回时间或者立即返回，这时候业务会等待设置的时间结束以后从保护通道恢复到工作通道上来转发；

非返回模式：工作通道出现故障以后，业务当前在保护通道上交互，如果保护组设置为非返回模式，则即使工作通道恢复，业务也不会主动从保护通道上切换到工作通道上来转发，只会等待保护通道也出现故障的情况下在立即切换回工作通道。

但是，当设备上有多条通道保护组的时候，保护切换回切性能会一定程度下降，且回切时候很难保证无损。

发明内容

本发明提出的一种提高细颗粒保护切换性能的方法、设备及存储介质，可至少解决背景技术中的技术问题之一。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种提高细颗粒保护切换性能的方法，包含以下步骤：

1.设置通道保护组，选择工作通道和保护通道，转发芯片记录保护的保护方向和返回模式。如果为单向保护，芯片设置故障感知模块直接关联fg channel接口所在的物理接口状态。接口设置误码和信号监控，由硬件直接传递接口情况给转发芯片，芯片决定本端保护组的切换状态和业务流向，如果是维护状态切换，如强制倒换，人工倒换等需芯片和平台需要先同步状态，由平台通知芯片状态同步成功以后，芯片最终决定向下通知硬件接口切换，最终达到业务流量切换的结果，这样虽然延迟了切换状态传递，但是却能保证软件平台，软件转发和硬件切换花费的时间，直至达到业务切换不丢包的目的。如果为双向保护，需要通过APS的交互来达到双端的状态统一，已知FGU OAM 码块需要等待有 Idle资源时才可替换发送，这样就会出现和配置的周期偏差，APS属于事件类的FGU OAM，需要出现维护状态或者APS请求状态的变化，且同时有Idle资源可用，所以需要芯片设置轮询FGU帧的收发情况，状态请求变化且无资源可用的时候自动调整基础码块的周期，如果为维护状态切换则同先APS交互再和平台同步状态以后再通知硬件接口切换。

2.保护组的返回方式为返回式的时候，如果为单向保护，软转发通过底层的硬件获取工作通道恢复的信息后，传递给上层平台，由平台和转发信息同步以后再开始WTR的计数器倒计时，倒计时结束以后也要保证先和平台同步新的状态以后再将业务切回工作通道上，这是为了保证回切中可以达到无损。如果为双向保护，软转发需要兼顾APS报文收发情况，无资源可用的时候调整周期确保两端同时开始WTR计时器的倒计时,倒计时结束以后要确保和平台状态同步再把双端业务流量切回到工作通道。

3.当多条保护组同时存在，可以通过转发芯片设置通道群组的方式实现统一切换，如多条工作通道中设置主从关系，以其中一条工作通道为主，当主工作通道所在的物理口发生信号故障的时候，主工作通道所在的保护组进行切换，则所有从工作通道所在的保护组进行切换，这主要为了解决多条保护组同时处理时候造成的性能下降。在转发芯片中设置关系组表，将所有保护组信息的主备通道都记录在关系组里，设置表内所有工作通道的主从关系，当主工作通道感知故障以后带动组内所有从工作通道一同切换到对应的保护通道上。

又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述方法的步骤。

再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上方法的步骤。

由上述技术方案可知，本发明涉及细颗粒保护通信技术，基于本发明的提高细颗粒保护切换性能的方法即本发明的细颗粒保护结合细颗粒技术，提高细颗粒保护切换性能的方法，优化保护切换回切的性能，特别在多组保护组的情况下优化切换流程。当前细颗粒保护结合细颗粒技术，遵循G.8031定义的线性保护结构，从保护方式上支持1+1和1:1两种保护方式。从保护方向上支持单向和双向两种。从返回模式上支持返回模式和非返回模式两种。本发明将针对这保护方向，返回模式，多组保护场景等分别提出提高切换回切性能的方案。

当设备上有多条通道保护组的时候，保护切换回切性能会一定程度下降，且回切时候很难保证无损。在提高细颗粒保护切换性能的过程中，采用多条保护组联动的前提下，本发明单向返回式保护时软件平台保证维护状态同步，双向返回式保护时初始设置轮询帧收发的时间，保证切换所需资源，最终达到降低切换回切损耗时间的目的。

本发明的小颗粒技术提供了低成本、精细化、硬隔离的小颗粒承载管道，以满足5G+垂直行业应用和专线业务等场景下小带宽、高隔离性、高安全性等差异化业务承载需求。

附图说明

图1是细颗粒保护组网图；

图2是细颗粒保护流程图；

图3是本发明中细颗粒单向保护的优化流程图；

图4是本发明中细颗粒双向保护的优化流程图；

图5是本发明中细颗粒保护返回方式为返回式的优化流程图；

图6是本发明中细颗粒保护组存在多条的时候切换优化流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下结合附图，基于提高细颗粒保护切换性能发的明内容，针对目前多条返回式的细颗粒保护组，不同保护类型的切换回切性能情况进行分步说明：

首先结合附图1的保护组网图所示，搭建三台测试设备，其中NE1和NE2分别为保护组的头尾结点，NE3为工作通道中间结点，NE4为保护通道中间结点，可配置细颗粒交叉透传，NE1和NE2上配置多条保护组，其中包括单向保护/双向保护，回切方式设置为返回式。

（1）当保护组为单向保护时，NE1和NE2所在的工作通道A或B处出现通道故障，如附图3所示，由硬件将fg channel接口所在的物理接口状态直接传递给转发芯片，芯片根据下发的转发表决定本端保护组的切换状态和业务流向，若本端维护状态变化则需要软件平台通知转发芯片，芯片和平台保护状态同步完成以后再决定业务切换的反向，这样可以保证单向切换的性能。

（2）当保护组为双向保护时，NE1和NE2所在的工作通道A或B处出现通道故障，如附图4所示，需要通过APS的交互来达到双端的状态统一，由于存在时间差和资源不空闲的情况，所以需要芯片设置轮询FGU帧的收发情况，状态请求变化且无资源可用的时候自动调整基础码块的周期，存在多条保护组的时候可以设置主从关系组由主保护组的切换联动从保护组的切换。

（3）当保护组为返回式时，NE1和NE2所在的工作通道A或B处出现的通道故障恢复后，如附图5所示，如果为单向保护，软转发通过底层的硬件获取工作通道恢复的信息后，传递给上层平台，由平台和转发信息同步以后再开始WTR的计数器倒计时，倒计时结束以后也要保证先和平台同步新的状态以后再将业务切回工作通道上，这是为了保证回切中可以达到无损。如果为双向保护，软转发需要兼顾APS报文收发情况，无资源可用的时候调整周期确保两端同时开始WTR计时器的倒计时。

（4）当NE1和NE2之间存在多条保护组的时候，如图6所示，若工作通道都是经过NE3，由于工作通道所在的物理层面相同，在芯片中设置关系组，将所有保护组信息的主备都记录在关系组里，设置表内所有工作通道的主从关系，当主工作通道感知故障以后带动组内所有从工作通道一同切换到对应的保护通道上。

至此，在提高细颗粒保护切换性能的过程中，采用多条保护组联动的前提下，单向返回式保护时软件平台保证维护状态同步，双向返回式保护时初始设置轮询帧收发的时间，保证切换所需资源，最终达到降低切换回切损耗时间的目的。

又一方面，本发明还公开一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述方法的步骤。

再一方面，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一提高细颗粒保护切换性能的方法。

可理解的是，本发明实施例提供的系统与本发明实施例提供的方法相对应，相关内容的解释、举例和有益效果可以参考上述方法中的相应部分。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信，

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述提高细颗粒保护切换性能的方法。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准（英文：PeripheralComponent Interconnect，简称：PCI）总线或扩展工业标准结构（英文：Extended IndustryStandard Architecture，简称：EISA）总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM），也可以包括非易失性存储器（英文：Non-Volatile Memory，简称：NVM），例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（英文：Central ProcessingUnit，简称：CPU）、网络处理器（英文：Network Processor，简称：NP）等；还可以是数字信号处理器（英文：DigitalSignal Processing，简称：DSP）、专用集成电路（英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC）、现场可编程门阵列（英文：Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质（例如固态硬盘Solid State Disk(SSD)）等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上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精神和范围。

Claims (7)

1.一种提高细颗粒保护切换性能的方法，其特征在于，包括以下步骤，

设置通道保护组，选择工作通道和保护通道，转发芯片记录保护的保护方向和返回模式；

如果为单向保护，芯片设置故障感知模块直接关联fg channel接口所在的物理接口状态，接口设置误码和信号监控，由硬件直接传递接口情况给转发芯片，芯片决定本端保护组的切换状态和业务流向，如果是维护状态切换，如强制倒换，人工倒换这些需芯片和平台需要先同步状态，由平台通知芯片状态同步成功以后，芯片最终决定向下通知硬件接口切换，最终达到业务流量切换的结果；

如果为双向保护，需要通过APS的交互来达到双端的状态统一，已知FGU OAM 码块需要等待有 Idle 资源时才可替换发送，这样就会出现和配置的周期偏差，APS属于事件类的FGU OAM，需要出现维护状态或者APS请求状态的变化，且同时有Idle资源可用，所以需要芯片设置轮询FGU帧的收发情况，状态请求变化且无资源可用的时候自动调整基础码块的周期；如果为维护状态切换则同先APS交互再和平台同步状态以后再通知硬件接口切换。

2.根据权利要求1所述的提高细颗粒保护切换性能的方法，其特征在于： 还包括保护组的返回方式为返回式的时候，如果为单向保护，软转发通过故障模块感知底层的硬件获取工作通道恢复的信息后，传递给上层平台，由平台和转发信息同步以后再开始WTR的计数器倒计时，倒计时结束以后也要保证先和平台同步新的状态以后再将业务切回工作通道上，这是为了保证回切中可以达到无损；

如果为双向保护，软转发需要兼顾APS报文收发情况，无资源可用的时候调整周期确保两端同时开始WTR计时器的倒计时,倒计时结束以后要确保和平台状态同步再把双端的业务流量切回到工作通道。

3.根据权利要求2所述的提高细颗粒保护切换性能的方法，其特征在于：还包括当多条保护组同时存在，通过转发芯片设置通道群组的方式实现统一规划。

4.根据权利要求3所述的提高细颗粒保护切换性能的方法，其特征在于：当多条保护组同时存在，通过转发芯片设置通道群组的方式实现统一规划，包括多条工作通道中设置主从关系，以其中一条工作通道为主，当主工作通道所在的物理口发生信号故障的时候，主工作通道所在的保护组进行切换，则所有从工作通道所在的保护组进行切换。

5.根据权利要求3所述的提高细颗粒保护切换性能的方法，其特征在于：当多条保护组同时存在，通过转发芯片设置通道群组的方式实现统一规划，包括在转发芯片中设置关系组表，将所有保护组信息的主备通道都记录在关系组里，设置表内所有工作通道的主从关系，当主工作通道感知故障以后带动组内所有从工作通道一同切换到对应的保护通道上。

6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。