CN1859371A - 一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法，包括如下步骤：A.发送端向接收端发送含相应流量工程链路本端时隙状态对象类的时隙状态校验请求消息；B.接收端收到所述消息后，将相应流量工程链路发送端的时隙状态对象类与本端的时隙状态对象类进行对比校验。并将校验结果和对端时隙状态对象类通知本端链路资源管理器，进行处理。本发明能够对流量工程链路时隙状态一致性进行定期检测，可及早发现流量工程链路时隙状态不一致的异常情况，从而防止时隙状态不一致对标签交换路径建立和重路由自动恢复产生影响，增强自动交换光网络的连接生存性。

Description

一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法
技术领域
本发明涉及网络传输技术，特别涉及一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法。
背景技术
ASON网络(自动交换光网络)具有网络控制拓扑和资源拓扑的自动发现的功能，在此基础上可实现端到端SC(交换连接)或SPC LSP(软永久连接标签交换路径)的自动新建和故障时重路由自动恢复。
其中资源拓扑的自动发现是关键前提，涉及到本地TE链路(流量工程链路)和数据链路的发现和信息洪泛。其具体步骤如下：
1、发现本地光口，建立相应的控制通道并进行维护；
2、进行数据链路连通性校验和TE链路一致性校验等链路管理，通常采用LMP协议(链路管理协议)进行相应的校验；
3、TE链路校验通过后，将其信息洪泛通告其它节点，通常利用OSPF-TE协议(开放式最短路径优先-流量工程路由协议)进行相应操作；
4、各节点上建立起一致的TE链路资源数据库，用于LSP(标签交换路径)建立或重路由恢复的路径计算。
LSP的新建和重路由恢复的步骤如下：
1、在入口节点上根据已获得的网络资源拓扑信息采用基于流量工程的路径算法，通常采用CSPF算法，计算LSP路径(标签交换路径)；
2、通过信令协议沿着LSP路径在各网元节点上分配时隙标签、预留资源并建立交叉连接，其中，分配时隙标签由本地LRM(链路资源管理器)完成。
正常情况下相邻网元之间的时隙状态应保持一致，但在下述情况下，也会出现相邻网元之间时隙状态不一致的情形：
(1)用户根据自己的需要通过网管在单节点上人工配置传统静态交叉连接，但只配置占用了链路其中一端的某些时隙，如图1所示，TE链路中，EMS(网管)已经将A端的时隙资源配置为占用，而B端的时隙却仍旧为空闲，因此造成该TE链路的两端时隙状态不一致。
(2)在删除LSP过程中，由于某网元节点异常复位等原因不能成功删除，造成一些网元节点，通常是上游节点，相应交叉已被删除、即相应TE链路时隙资源已被释放，但另一些网元节点，通常是下游节点，相应交叉仍然残留、即相应TE链路时隙资源仍被占用，因此，造成异常复位网元节点与其相邻节点之间的链路时隙状态不一致。如图2所示，一条以A节点为入口节点、F节点为出口节点的LSP，中间经过节点B、C、D、E，其中，D节点曾复位重启，A、B、C节点上相应交叉已被删除，时隙资源已经释放，而D、E、F仍残留，时隙资源仍被占用，因而，C和D之间TE链路存在两端时隙状态不一致的情形。
上述两种情形中，(1)为误操作，可通过软件自动将另一端，即图1所示的B端也设置为占用，从而消除链路时隙状态不一致；而(2)则在分布式ASON网络中不可避免会出现，虽然相关协议会对此作相应异常处理，但异常处理超时定时器的超时时间通常设置较长，使得此种TE链路两端时隙状态不一致的异常情况可能会存在较长时间。
时隙状态不一致首先会造成相应TE链路时隙不可用，导致TE链路时隙资源浪费；其次可能对LSP的建立过程造成严重影响，如当某LSP建立信令先走到空闲一端网元节点时，可能会使用此TE链路时隙，分配为占用，而当建立信令走到另外被占用一端网元节点时，将发生建立交叉失败，从而造成当前建立过程失败。即使通过采取Crankback机制(回退重建机制)或其它特殊处理能够重新建立LSP，但延长了总时间；如果建立LSP是为了重路由恢复，则影响会更严重。
因此，TE链路时隙状态不一致的异常情况应尽早检测发现、规避并消除。
目前，一般利用OSPF-TE协议在ASON组网内部洪泛整个组网的TE链路时隙状态信息，每个节点利用此信息定期对其与相邻节点相连所有TE链路两端时隙状态进行校验。如发现两端时隙状态不一致，则将其特殊标识出来，以便LSP建立分配时隙标签时避开；如发现原被占用的一端已变为空闲，则将特殊标识的另一端的时隙状态修改为空闲，以便LSP建立时能对其重新加以利用，以免资源浪费。
上述方法需要组网中各节点将本节点所有TE链路时隙状态信息通过OSPF-TE协议在整个组网内洪泛，极大地增加了通信数据量，由于OSPF-TE协议洪泛刷新可能会存在不及时的问题，为避免误校验，必须进行连续多次校验加以确认，因而导致检测处理不及时，容易延误LSP建立和重路由的恢复，造成TE链路时隙资源的浪费。
发明内容
本发明提供了一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法，用于及时校验TE链路时隙状态一致性，以避免延误LSP建立和重路由的恢复，同时避免TE链路时隙资源的浪费。
本发明提供的流量工程链路时隙状态一致性校验方法，具体包括如下步骤：
A、发送端向接收端发送含相应流量工程链路本端时隙状态对象类的时隙状态校验请求消息；
B、接收端收到所述消息后，将所述相应流量工程链路发送端的时隙状态对象类与本端的时隙状态对象类进行对比校验。
所述步骤B进一步包括：
接收端将校验结果和发送端的时隙状态对象类通知本端链路资源管理器。
若接收端与发送端所有时隙状态一致，则接收端返回时隙状态校验一致响应消息给发送端；
若接收端与发送端所有时隙状态不一致，则接收端返回时隙状态校验不一致响应消息给发送端；
所述的流量工程链路时隙状态对象类是在链路管理协议共同数据包中增加的对象类；所述的时隙状态校验请求消息、时隙状态校验一致响应消息和时隙状态校验不一致响应消息是在链路管理协议共同数据包中增加的三种故障管理消息类型；所述的时隙状态对象类的内容分为空闲、传统静态交叉连接配置占用、自动交换光网络连接分配占用、自定义特殊状态四种。
所述流量工程链路时隙状态一致性校验方法，还包括步骤：
所述发送端收到所述接收端返回的时隙状态校验一致响应消息或时隙状态校验不一致响应消息，将其中所含的接收端时隙状态对象类与本端时隙状态对象类进行比较，将校验结果和接收端的时隙状态对象类通知本端链路资源管理器。
所述发送端向所述接收端发送时隙状态校验请求消息后，在一定时间内接收不到所述接收端返回的响应消息，根据预定次数在有限时间内重发。
所述链路资源管理器保存其接收到的校验结果，或者，所述链路资源管理器保存其接收到的校验结果后，对所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形进行上报告警。
用户查询所述链路资源管理器中的信息后，或者，接到所述链路资源管理器的告警，下发命令消除所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形。
所述链路资源管理器对流量工程链路两端的时隙状态进一步比较处理。
所述链路资源管理器自动消除所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形。
本发明通过发送端向接收端发送含相应流量工程链路本端时隙状态对象类的时隙状态校验请求消息，接收端收到所述消息后，将所述相应流量工程链路发送端的时隙状态对象类与本端的时隙状态对象类进行对比校验，并进行处理，从而定期检测TE链路时隙状态一致性，可及早发现TE链路时隙状态不一致的情形，尽早消除，防止时隙状态不一致对LSP建立和重路由自动恢复产生影响，增强ASON组网的连接生存性。
附图说明
图1为现有技术的TE链路时隙分配图；
图2为现有技术的LSP删除异常出现的TE链路时隙状态不一致示意图；
图3为本发明LMP对象格式；
图4为本发明LMP消息公共头格式；
图5为本发明TE链路时隙状态一致性校验时序图；
图6为本发明TE链路时隙状态一致性校验流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方案作进一步的详细说明。
LMP协议具有控制通道建立与维护、TE链路一致性校验、数据链路连通性校验和故障管理等功能，本发明对其进行扩展，即进行对象类扩展和消息类型扩展，以增加TE链路时隙状态一致性定期校验功能，具体方案如下：
(1)对象类型扩展
图3所示为LMP协议共同数据包中的对象格式，具体可参见标准草案draft-ietf-ccamp-lmp-10.txt
其中，
N：表示对象是否可协商，N＝1可协商，N＝0不可协商，长度为1位；
C-Type：表示Class(类)的子类型，在同一种对象类内唯一，长度为7位；
Class：表明对象类，长度为8位；
Length：表明对象的长度，以字节为单位，包括N、C-Type、Class和Length等字段，长度为16位。
在目前已有的15种(1-14和20)Class(对象类)的基础上，增加一种需要进行校验的TE链路时隙状态对象类：TELSLOT_STATUS，定义如下：
Class＝15
其中，每个时隙的粒度根据C-type而定，其对应关系如下：
C-type＝1，VC4
C-type＝2，2VC4
C-type＝3，4VC4
C-type＝4，8VC4
C-type＝5，16VC4
C-type＝6，32VC4
C-type＝7，64VC4
其中对象类的内容包含相应TE链路所有时隙状态，每个时隙的粒度根据C-type而定，例如C-type为3，时隙的粒度即为4VC4。
时隙状态对象类的内容有如下四种时隙状态：
0——空闲
1——传统静态交叉连接配置占用
2——ASON连接分配占用
3——自定义特殊状态(以便特殊处理和扩展)
因此，上述情形下，每个时隙状态可用2位表示。例如，对于一个带宽为2.5G的TE链路，其有16个VC4时隙，如其第1个时隙为ASON连接分配占用状态，第8个时隙为传统静态交叉连接配置占用状态，其余为空闲状态。当C-Type＝1时，其对象可表示为10000000000000010000000000000000，Length为4字节。
(2)消息类型扩展
图4所示为LMP协议共同数据包公共头格式。具体可参见标准草案draft-ietf-ccamp-lmp-10.txt
其中，
Vers：协议版本号，长度为4位；
Flags：值为1表明控制通道down，为2则表明LMP重启，其它可忽略，长度为8位；
LMP Length：长度为16位，LMP消息总长度(单位为字节)，包括共同头(common header)和跟随在其后的任意可变长度的对象。
Msg Type：消息类型，长度为8位，目前已定义了如下20种：
1＝Config
2＝ConfigAck
3＝ConfigNack
4＝Hello
5＝BeginVerify
6＝BeginVerifyAck
7＝BeginVerifyNack
8＝EndVerify
9＝EndVerifyAck
10＝Test
11＝TestStatusSuccess
12＝TestStatusFailure
13＝TestStatusAck
14＝LinkSummary
15＝LinkSummaryAck
16＝LinkSummaryNack
17＝ChannelStatus
18＝ChannelStatusAck
19＝ChannelStatusRequest
20＝ChannelStatusResponse
在上述已有消息类型Msg Type的基础上增加三种故障管理消息类型：
21＝TelSlotStatusVerify
22＝TelSlotStatusVerifyAck
23＝TelSlotStatusVerifyNack
三种消息格式分别如下
<TelSlotStatusVerify Message>::＝<Common Header><TELSLOT_STATUS><TelSlotStatusVerifyAck Message>::＝<Common Header>
<TELSLOT_STATUS>
<TelSlotStatusVerifyNack Message>::＝<Common Header><TELSLOT_STATUS>
上述三种故障管理消息依次为：时隙状态校验请求消息，时隙状态校验一致响应消息，时隙状态校验不一致响应消息。这三种消息均包含TE链路本端时隙状态对象类TELSLOT_STATUS Class，其中，后二者通过消息包公共头中的消息类型Msg Type，即上述故障管理消息类型中的22和23来区分校验结果。
(3)处理流程扩展
TE链路一致性校验完成并通过后，进行TE链路时隙状态一致性校验。
如图5所示，是TE链路时隙状态一致性校验的时序图，LinkSummary是TE链路一致性校验请求消息，LinkSummaryAck是TE链路一致性校验响应消息。
如图6所示，是TE链路时隙状态一致性校验的具体流程。假设图5中的节点A(Node A)是图6中的发送端；图5中的节点B(Node B)是图6中的接收端，则TE链路时隙状态一致性校验的具体过程如下：
1、节点A在TE链路一致性校验已完成并通过后，向节点B发送含相应TE链路本端TELSLOT_STATUS Class(时隙状态对象类)的TelSlotStatusVerify消息(时隙状态校验请求消息)；
2、节点B收到发送端发来的TelSlotStatusVerify消息后，将其中节点A的TELSLOT_STATUS Class与本端TELSLOT_STATUS Class进行对比校验；
3、节点B将校验结果和节点A的TELSLOT_STATUS Class通知本端链路资源管理器(LRM)，以便其作进一步处理；
4、节点B返回响应消息给节点A：
如二者所有时隙状态一致，返回含相应TE链路节点B的TELSLOT_STATUSClass的TelSlotStatusVerifyAck消息(时隙状态校验一致响应消息)给节点A，
如二者所有时隙状态不一致，返回含相应TE链路节点B的TELSLOT_STATUSClass的TelSlotStatusVerifyNack消息(时隙状态校验不一致响应消息)给节点A；
5、节点A接收到节点B返回的TelSlotStatusVerifyAck或TelSlotStatusVerifyNack消息，将其中所含的节点B的TELSLOT_STATUS Class与本端TELSLOT_STATUS Class进行比较，将校验结果和接收端的TELSLOT_STATUS Class信息通知本端LRM，以便其作进一步处理；
如图5所示，如节点A向节点B发送TelSlotStatusVerify消息后，在一定时间内接收不到节点B返回的TelSlotStatusVerifyAck或TelSlotStatusVerifyNack消息，则在有限时间内再重发有限次，具体的时间及次数可以根据网络情况和用户需求预先设定。如仍收不到，则停止重发，以便继续下次TE链路一致性校验。
LRM接收到来自LMP的TE链路时隙状态校验结果消息，可将其中的校验结果保存下来以便查询维护；同时可根据用户的实际需要对对端TELSLOT_STATUSClass和本端TELSLOT_STATUS Class作进一步比较和处理，如对其中的自定义特殊状态进行处理；LRM还可以将TE链路两端时隙状态不一致的情形上报告警，通知用户。
当用户通过查询或告警发现TE链路两端时隙状态不一致，可通过下发命令进行消除链路状态不一致情形。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种流量工程链路时隙状态一致性校验方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、发送端向接收端发送含相应流量工程链路本端时隙状态对象类的时隙状态校验请求消息；
B、接收端收到所述消息后，将所述相应流量工程链路发送端的时隙状态对象类与本端的时隙状态对象类进行对比校验。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括：
接收端将校验结果和发送端的时隙状态对象类通知本端链路资源管理器。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括：
若接收端与发送端所有时隙状态一致，则接收端返回时隙状态校验一致响应消息给发送端；
若接收端与发送端所有时隙状态不一致，则接收端返回时隙状态校验不一致响应消息给发送端。
4、根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述的流量工程链路时隙状态对象类是在链路管理协议共同数据包中增加的对象类；所述的时隙状态校验请求消息、时隙状态校验一致响应消息和时隙状态校验不一致响应消息是在链路管理协议共同数据包中增加的三种故障管理消息类型；所述的时隙状态对象类的内容分为空闲、传统静态交叉连接配置占用、自动交换光网络连接分配占用、自定义特殊状态四种。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括步骤：
所述发送端收到所述接收端返回的时隙状态校验一致响应消息或时隙状态校验不一致响应消息，将其中所含的接收端时隙状态对象类与本端时隙状态对象类进行比较，将校验结果和接收端的时隙状态对象类通知本端链路资源管理器。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端向所述接收端发送时隙状态校验请求消息后，在一定时间内接收不到所述接收端返回的响应消息，根据预定次数在有限时间内重发。
7、根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述链路资源管理器保存其接收到的校验结果，或者，所述链路资源管理器保存其接收到的校验结果后，对所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形进行上报告警。
8、根据权利要求7所述的校验方法，其特征在于，用户查询所述链路资源管理器中的信息后，或者，接到所述链路资源管理器的告警后，下发命令消除所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形。
9、根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述链路资源管理器对所述流量工程链路两端的时隙状态进一步比较处理。
10、根据权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述链路资源管理器自动消除所述流量工程链路两端时隙状态不一致的情形。
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