CN1870575A - 一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，在承载能力层各DRE之间连接多条物理链路，将该多个物理链路通过软件实现进行逻辑捆绑成为一条逻辑链路，在连接控制层上设置各链路优先级，连接控制层根据各链路优先级选择链路。本发明实现了V－Switch故障恢复功能，当DRE之间的某条物理链路发生故障时，DRE自动将V－Switch专线业务直接切换到其它被捆绑的物理链路上继续承载，V－Switch专线业务不会拆除，提高了专线业务的可靠性，同时满足了V－Switch专线的高质量、高可靠性应用的要求。

Description

一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法。

背景技术

随着Internet规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，先进的多媒体系统层出不穷。由于多媒体业务占去了大量的带宽，使现有网络要保证的关键业务就难以得到可靠的传输。于是，各种QoS(服务质量)技术应运而生。基于门户的多种应用和服务以及宽带多媒体业务，包括为普通住宅用户提供丰富的Video(视频)/Audio(音频)流、VOD(视频点播)、视频组播、多媒体交互、高带宽需求的网络游戏；为商业用户提供视频会议、远程教育、VPN(虚拟私有网)、具有QoS保障的数据专线等，成为宽带运营的重要内容。

针对这些商业用户，提出了V-Switch(虚交换)、L2TP(二层隧道协议)、MPLS(多协议标签交换)等多种方式的VPN/VPDN专线方案。其中V-Switch技术主要用于组建稳定、实用、经济的运营级城域以太网，可以实现QoS保证、网络安全保护、电信级的网络维护和管理等功能，具备基于号码的用户管理、一定的移动性、业务开放管理计费的集中管理等核心业务管理能力，提供包括智能二层流量调度、LAN专线、IP流量规划等业务和服务，它的出现填补了目前的网络在纯二层能力上的不足。

如图1所示，V-Switch体系分为三层：V-Switch业务控制层，V-Switch连接控制层，V-Switch承载能力层。业务控制层完成业务的控制和V-Switch专线的注册等等；连接控制层用于维护DRE(数据转发实体)中交换资源，包括设备、接口、链路、VLAN(虚拟局域网)，接受业务控制层SCR(业务控制登记)的V-Switch建立请求，为该V-Switch连接选择业务流路径，分配带宽及VLAN(虚拟局域网)资源，并将控制信息下发到业务流经过的DRE设备上；DRE处于承载能力层，根据连接控制层设置的VLAN交换表项，完成对以太网帧格式的业务流的转发。VLAN交换表项如下：

	参数	参数说明
			1	接口1	业务流转发接口1，如GE 1/0/0
2	vlan id 1	业务流在接口1上以太网帧格式中携带的VLAN ID
			3	接口2	业务流转发接口2，如GE 1/0/1
4	vlan id 2	业务流在接口2上以太网帧格式中携带的VLAN ID
			5	带宽	业务流带宽限制
5.1	上行最大带宽	业务流上行(从接口1接收，从接口2发送)最大带宽
			5.2	下行最大带宽	业务流下行(从接口2接收，从接口1发送)最大带宽
6	QoS参数	业务流QoS参数要求
			6.1	延迟
6.2	延迟抖动
			6.3	丢包率

DRE以VLAN交换表作为业务流转发的路由依据。业务数据的转发过程描述如下：将接口1中接收到的VLAN的ID1的以太网帧发送到接口2的同时将VLAN的ID1转换成VLAN的ID 2；以及将接口2中接收到的VLAN ID 2的以太网帧发送到接口1的同时将VLAN的ID2转换成VLAN的ID1。通过这种形式，在整个网络可以建立一条VLAN的虚通道，该虚通道描述为：(设备1，接口1，VLAN的ID 1)——(设备1，接口2，VLAN的ID 2)——(设备2，接口3，VLAN的ID 2)——(设备2，接口1，VLAN的ID3)……。

上述业务数据转发过程存在的问题在于：承载能力层本身没有故障恢复机制，一旦承载能力层DRE之间的某条物理链路故障，V-Switch专线业务就会拆除，即当承载能力层检测到虚通道状态失效时，将关闭连接，释放所有受影响的资源，这样会导致资源浪费，且降低了语音业务的成功率。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，在承载能力层的DRE之间实现链路捆绑，在连接控制层设置链路优先级，使连接控制层根据链路优先级选择链路，优选有捆绑关系的链路，增强了V-Switch系统故障恢复功能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，在承载能力层各数据转发实体DRE之间连接多条物理链路，将该多个物理链路通过DRE的软件实现来进行逻辑捆绑，成为一条逻辑链路，在连接控制层设置各链路优先级，连接控制层根据各链路优先级选择传输路径。

所述设置链路优先级具体包括：

A、DRE上通过软件实现的方法确定物理链路的捆绑关系；

B、连接控制层设置有捆绑关系的DRE间的链路的优先级高于无链路捆绑关系的DRE间的链路。

所述步骤B具体包括：

B1、同一对DRE之间的捆绑和非链路捆绑的多条链路，设置有捆绑关系的链路比没有捆绑的链路优先级高。

所述连接控制层选择完路径后将路径信息通过流映射命令的形式下发给各DRE。

该方法还包括：

在虚拟交换系统中，对用于进行业务传输的各链路进行故障检测；

当确定一条链路故障时，如果该链路当前承载了业务，则将所述的业务切换到与其具有捆绑关系的另一条链路上进行传输。

如果所述故障链路没有承载业务时，只记录故障链路信息，不切换业务。

所述方法还包括：

当出现故障的链路为非捆绑链路时，拆除专线。

所述链路故障检测过程包括：

所选路径上的各DRE实时进行故障检测，当一条链路故障时，该链路两端的DRE根据其上配置的链路的捆绑关系，将该出现故障的链路上的业务切换到与其具有捆绑关系的另一条链路上，并将链路切换消息上报给连接控制层。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了V-Switch的故障恢复功能，当DRE之间的某条当前承载业务的物理链路发生故障时，将V-Switch专线业务直接切换到其它被捆绑的物理链路上继续承载，V-Switch专线业务不会拆除，提高了专线业务的可靠性，同时满足了V-Switch专线的高质量、高可靠性应用的要求。

附图说明

图1为现有技术V-Switch体系架构示意图；

图2为本发明承载能力层链路捆绑示意图；

图3为本发明虚拟交换系统中链路捆绑操作流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是提供一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，在DRE之间实现链路捆绑，并设置链路优先级，使连接控制层根据链路优先级选择路径，增强了虚拟交换系统的承载能力层的故障恢复功能。

本发明提供了一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，如图2所示为本发明承载能力层链路捆绑示意图，图3为本发明所述链路捆绑方法的操作流程图，下面参照图2及图3对本发明链路捆绑过程进行说明，该V-Switch体系包括业务控制层、连接控制层及承载能力层，为方便叙述，该三层代表性实体名称分别为SCR、VSC、DRE。该虚拟交换系统中链路捆绑的方法包括：

步骤10：设置承载能力层链路捆绑机制；

在承载能力层两个DRE之间连接多条物理链路，并在这两个DRE上将该多条物理链路通过软件实现设置为捆绑关系，即逻辑捆绑成为一条逻辑链路，不是物理捆绑而是通过DRE上的软件实现来进行逻辑捆绑，如图2所示，DRE1与DRE2之间设置有两条链路，编号分别为A和B，在DRE1和DRE2上将该两条链路设置为互为捆绑关系，这里只列举了两条链路捆绑的情况，也可以是更多链路的捆绑，即在DRE1与DRE2之间可以设置两条以上链路进行捆绑；该链路捆绑可以设置在任意两个DRE之间，如设置在DRE2与DRE4之间、DRE5与DRE6之间；对于同一对DRE之间也可以设置同时存在链路捆绑和非链路捆绑的多条链路。

步骤11：确定链路优先级；

VSC设置链路优先级时可根据如下原则：根据承载能力层DRE间的链路捆绑情况，在VSC上配置有捆绑关系的DRE之间的链路的优先级高于无链路捆绑关系的DRE之间的链路；如图2，在承载能力层设备DRE1与DRE3之间有一条非链路捆绑，为独立链路，编号为C；DRE1与DRE2之间有两条链路A和B互为捆绑关系，首先确定DRE1与DRE2之间的链路优先级高于DRE1与DRE3之间的链路；再次可确定DRE1与DRE2之间链路的优先级，对于同一对DRE之间也同样可以这样设置，如果同一对DRE之间同时存在链路捆绑和非链路捆绑的多条链路，也可以设置有捆绑关系的链路比没有捆绑关系的链路优先级高；当两个DRE之间只存在捆绑链路，而没有非捆绑链路时，可以设置捆绑链路中任一条链路为主链路，如图2中可以设置A为主链路，B为备用链路，业务一般承载在主链路A链路上，除非A链路故障，业务才自动切换到B链路进行承载，如果B故障，但A正常，则切换到A链路承载。

步骤12：VSC为业务流选择传输路径；

承载能力层在发送数据前，由VSC选择路径，VSC在选择路径时，遵循为高优先级和高可靠要求的V-Switch专线选择高优先级的链路，优选那些有捆绑关系的链路和DRE；

步骤13：下发所选路径消息到承载能力层；

VSC选择完路径后，将所述路径消息通过流映射命令的形式下发给各DRE，所述流映射命令包括会话ID、流信息、服务质量Qos参数、流量描述符及该DRE的入口接口名、入口虚拟局域网VLAN的ID、出口接口名、出口VLAN的ID。

步骤14：检测链路故障，主链路故障时切换路径；

上述所选路径上的各DRE实时检测各链路，当某条链路发生故障时，如果该链路当前没有承载业务，则两端的DRE只记录故障但不切换业务承载，但是如果该链路当前承载了业务，则故障链路两端的DRE需要判断是否有与该链路有捆绑关系的其它链路存在，如果有的话而且其它捆绑链路也正常，则自动切换该链路到另一条与其具有捆绑关系的物理链路上，并上报该链路更换消息到VSC，方便于VSC对承载能力层的规划及相应调整操作；如果不存在有捆绑关系的链路或者有捆绑关系的链路均故障，则拆除该专线业务。

本发明实现了V-Switch故障恢复功能，利用承载能力层的链路捆绑技术加快了专线故障恢复速度，减少了专线业务中断的风险，提高了V-Switch专线业务的故障恢复能力，且该链路捆绑技术适用于任何规模的网络，易于实现，及进行维护管理。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，在承载能力层各数据转发实体DRE之间连接多条物理链路，将该多个物理链路通过DRE的软件实现来进行逻辑捆绑，成为一条逻辑链路，在连接控制层设置各链路优先级，连接控制层根据各链路优先级选择传输路径。

2、如权利要求1所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，所述设置链路优先级具体包括：

A、DRE上通过软件实现的方法确定物理链路的捆绑关系；

B、连接控制层设置有捆绑关系的DRE间的链路的优先级高于无链路捆绑关系的DRE间的链路。

3、如权利要求2所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、同一对DRE之间的捆绑和非链路捆绑的多条链路，设置有捆绑关系的链路比没有捆绑的链路优先级高。

4、如权利要求1所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，所述连接控制层选择完路径后将路径信息通过流映射命令的形式下发给各DRE。

5、如权利要求1至4任一项所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，该方法还包括：

在虚拟交换系统中，对用于进行业务传输的各链路进行故障检测；

当确定一条链路故障时，如果该链路当前承载了业务，则将所述的业务切换到与其具有捆绑关系的另一条链路上进行传输。

6、如权利要求5所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，如果所述故障链路没有承载业务时，只记录故障链路信息，不切换业务。

7、如权利要求5所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当出现故障的链路为非捆绑链路时，拆除专线。

8、如权利要求5所述的一种提高虚拟交换系统中传输可靠性的方法，其特征在于，所述链路故障检测过程包括：

所选路径上的各DRE实时进行故障检测，当一条链路故障时，该链路两端的DRE根据其上配置的链路的捆绑关系，将该出现故障的链路上的业务切换到与其具有捆绑关系的另一条链路上，并将链路切换消息上报给连接控制层。

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