JP5465784B2 - 仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージをブロックする方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明はデータ通信分野に関し、特に仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージをブロックする方法及びシステムに関する。

イーサネットがマルチサービスロード方向への発展につれて、特に何らかのサービスはネットワークへの信頼性、リアルタイム性の要求が高くなって、イーサネットが幅広くリング状のネットワーク構築を採用してネットワークの信頼性を向上するようにする。しかも、リング状の保護方法において、一般的に、高速切り替え保護を要求し、50ms以下に達する。現在、このような高速切り替え保護の技術はインターネットエンジニアリングタスクフォース（IETF，Internet Engineering Task Force）のRFC3619、国際電気通信連合（ITU-T，International Telecommunication Union）のG.8032 等を有する。サブリングの定義に対して、国際で制定されている標準、例えば、ITUのG.8032はサブリングが相互接続ノードによって他のリングまたはネットワークと接続するエーテルリングであり、相互接続ノードが同時に２つ或いは複数のエーテルリングに属する公共ノードである。

例えば図１ａに示すように、サブリングSub-ring１におけるノードＡ〜Ｇはいずれもイーサネット切り替え機能のノードを有し、Sub-ring１が相互接続ノードによってネットワークＸにアクセスする。ユーザーＭがノードＢと接続し、ユーザーＮがノードＤと接続する。ユーザーＭとユーザーＮの間に通信する。ユーザーＭがユーザーＮとの間に２バスの物理経路を有し、即ち、ユーザーＮ←→ノードＤ←→ノードＣ←→ノードＢ←→ユーザーＭ、ユーザーＮ←→ノードＤ←→ノードＥ←→ノードＦ←→ネットワークＸ←→ノードＧ←→ノードＡ←→ノードＢ←→ユーザーＭである。

サブリング保護技術を適用する場合に、一般的に、リング保護リンクと制御ノードを定義し、即ち、エーテルリングネットワークは障害がない場合に、サブリングにはデータメッセージをブロックし、データループは形成したリンクがリング保護リンクであるのを防止し、このセクションのリング保護リンクに対する操作によって、サブリングの主用経路と保護経路を切り替えることができる。リング保護リンクを有するノードが、ここで、制御ノードまたは主ノードと称する。図２ａに示すように、リングネットワークが含まれるノードはＧ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦであり、含まれるリンクが〈Ｇ，Ａ〉、〈Ａ，Ｂ〉、〈Ｂ，Ｃ〉、〈Ｃ，Ｄ〉、〈Ｄ，Ｅ〉及び〈Ｅ，Ｆ〉リンクである。ノードＡが制御ノードであり、そのｗポートとの直列接続リンク〈Ａ，Ｂ〉がリング保護リンクである。

リングにおけるリンクが完備する際に、制御ノードがリング保護リンクと接続するポートのデータメッセージ転送機能をブロックし、ネットワークにはループが発生しなく、ネットワークループによる「放送風暴」を防止する。図２ａに示すように、制御ノードＡ
がｗポートの保護データ転送機能をブロックし、ユーザーＭとＮの通信経路がPath１、ユーザーＭ←→ノードＢ←→ノードＣ←→ノードＤ←→ネットワークＮである。リンクは障害が発生する際に、制御ノードがリング保護リンクと接続するポートのデータメッセージ転送機能を解放し、サービスの連通を保障する。図２ｂに示すように、リングにおける〈Ｂ，Ｃ〉リンクは障害が発生し、制御ノードＡがポートｗのデータメッセージ転送機能を解放し、ユーザーＭとＮの新しい通信経路がPath２、ユーザーＭ←→ノードＢ←→ノードＡ←→ノードＧ←→ネットワークＸ←→ノードＦ←→ノードＥ←→ノードＤ←→ネットワークＮである。サブリングがリンク交替を発生する際に、ノードがアドレス転送リストをリフレッシュする必要があって、データメッセージがエラーの経路に沿って、即ち、リンクの切り替え前の経路に沿って転送し続けることを防止する。図２ａに示すように、リングネットワークに障害がない際に、ユーザーＭとＮの通信経路がPath１、ユーザーＭ←→ノードＢ←→ノードＣ←→ノードＤ←→ネットワークＮである。リングにおける〈Ｂ，Ｃ〉リンクは障害が発生する際に、リングにおけるノードがアドレスリフレッシュを行わないと、ユーザーＭとＮのデータメッセージはまた最初の経路に沿って伝送し、ユーザーＭが送信したメッセージはノードＢで捨てられ、ネットワークＮが送信したメッセージがノードＣで捨てられる。

このため、リングネットワークが位相の変化のあとにあることを保証するために、リングネットワークにおけるノードがアドレス転送リストをリフレッシュすべきである。

現在、ITU-T G.8032のアドレスのリフレッシュ方案は、ノードがサブリングにおけるポートにアドレス刷新プロトコルメッセージを受信する際に、＜Node_ID，BPR＞情報を抽出する。該ポートはメッセージにおける＜Node_ID，BPR＞情報と先に該ポートに記憶した＜Node_ID，BPR＞情報を比較する。一致しないと、該ポートは記憶した＜Node_ID，BPR＞を削除し、新しい＜Node_ID，BPR＞を記憶するとともに、ノードがアドレス転送リストを刷新する。NODE_IDがノードのIDであり、BPRがプロトコルメッセージを送信するどちらのポートにブロッキングが発生することを明示することに用いられる。サブリングのアドレスがメッセージをリフレッシュすることがサブリング制御チャンネルには伝送することとする。現在、ITU-TG.8032のサブリングの制御チャンネルは２種類の配置方式があって、１つは仮想チャネルが付かない配置方式、即ち、図３ａに示すように、サブリングの制御チャンネルはサブリング内のみに配置される。もう１つがサブリングの制御チャンネルの配置にサブリング内の部分と仮想チャネルを含む。図３ｂに示すように、仮想チャネルが相互接続ノードの間のネットワーク、または他のリングに配置され、仮想チャネルがサブリングプロトコルメッセージに伝送チャンネルのサブリングの制御チャンネルを提供する。本発明において、我々は仮想チャネルがないサブリング制御チャンネルにはプロトコルメッセージを伝送する方法を説明する。その中、上記他のリングが他のサブリングを含む。

現在、G.8032がサブリングプロトコルメッセージをブロックする規定は「仮想チャネルがない場合に、サブリング制御チャンネルが相互接続ノードのところに終結し、リングにおけるノードがサブリング制御チャンネルのプロトコルメッセージの伝送をブロックする」。

以上のサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージを伝送する方案が以下のシーンでは問題があって、具体的な説明は以下の通りである。

図４ａに示すように、ノードＣのｅポートが強制切り替え（FS）を起動し、ノードＣがアドレス転送リストをリフレッシュし、次に、サブリングにおける２つのポートに沿って周期的に外へFSプロトコルメッセージを送信する。子リングにおける他のノードは初めに該プロトコルメッセージを受信した後、それぞれのアドレス転送リストをリフレッシュし、制御ノードＡがさらにｗポートのデータメッセージの転送機能を解放することとする。図４ｂには、リンク〈Ｅ，Ｄ〉はシングルパス障害が発生し、即ち、Ｅ→Ｄの方向がスムーズで、Ｄ→Ｅ方向がスムーズではなく、ノードＥがｅポートをブロックし、外へ周期的にSFメッセージを送信する。サブリングには障害ではないブロッキング点がデータのみをブロックし、プロトコルメッセージをブロックすることがないため、ノードＡ、Ｂ 及びＧは交互にノードＣとノードＥが送信してきた FSとSFプロトコルメッセージを送信する。ノードＡ、ＢとＧが記憶した＜Node_ID，BPR＞はノードFSとSFプロトコルメッセージの交互到着につれて更新していき、言い換えると、ノードＡ、Ｂ及びＧは持続的なリフレッシュ状態にある。サブリングの性能が極めて損害され、ずっとブロードキャストストームにある。

従来の仮想チャネルがないサブリング制御チャンネルの方案によるサブリングがずっと持続的にリフレッシュする状態にある問題を避ける。

本発明は仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージブロックする方法を提出し、該方法は、強制切り替えを起動し、或いは障害を検出する際に、関連メッセージの転送をブロックすることを含む。

前記強制切り替えを起動し、或いは障害を検出した際に、関連メッセージの転送をブロックすることは、具体的に、サブリングに位置するノードのポートが強制切り替えを起動するかどうかを判断することと、強制切り替えを起動した際に、ノードがポートの関連メッセージの転送をブロックすることと、強制切り替えを起動しないと、ポートが隣接リンクは障害が発生するかどうかを判断し、障害が発生する際に、ノードがポートの関連メッセージの転送をブロックすることを含む。

関連メッセージがプロトコルメッセージとデータメッセージである。

障害がシングルパス障害である。

前記障害が発生する際に、ノードがポートの関連メッセージの転送をブロックした後、該方法はさらに、アドレス転送リストをリフレッシュすることと、外へ周期的に信号障害メッセージを送信することとを含む。

また、本発明はさらに仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージをブロックするシステムであって、該システムは、強制切り替えを起動し、或いは障害を検出した際に、関連メッセージの転送をブロックするためのブロッキングモジュールを含む。

該システムがさらに、強制切り替え判断モジュールと障害判断モジュールを含み、
強制切り替え判断モジュールは、サブリングに位置するノードのポートが強制切り替えを起動するかどうかを判断することに用いられ、
障害判断モジュールは、ポートは隣接リンクに障害が発生するのを検出したかどうかを判断することに用いられる。

関連メッセージがプロトコルメッセージとデータメッセージである。

障害がシングルパス障害である。

分析からみると、従来の仮想チャネルがないサブリング制御チャンネルの方案によるサブリングがずっと持続的にリフレッシュする状態にさせることとする。したがって、新しいサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージをブロックする方法を設計し、サブリングの性能を向上し、ブロードキャストストームを防止することに役目に果たす。

従来技術におけるサブリングの構成模式図である。 サブリングの障害がない場合でのデータ転送模式図である。 サブリングは障害が発生する場合でデータストリーム保護交替の模式図である。 サブリングの２種類の制御チャンネルの模式図である。 サブリングの２種類の制御チャンネルの模式図である。 従来技術に現れた問題の模式図である。 従来技術に現れた問題の模式図である。 本発明の方法の具体的なフロー模式図である。 本発明の実例１の模式図である。 本発明の実例１の模式図である。 本発明の実例２の模式図である。

本発明の目的、技術方案及びメリットをより明らかにさせ、以下で、図面と実施例を結び付け、本発明についてさらに詳細に説明する。ここで説明した具体的な実施例はただ本発明を解釈するものに過ぎなく、本発明に限定されるものではないことを理解することができる。

本発明の中心内容は、サブリングに仮想チャネルがない制御チャンネルを配置するさいに、ノードがサブリングにおけるポートはFSを起動し、或いは隣接リンクは障害が発生するのを検出したと、前記ポートがプロトコルメッセージの転送をブロックし、それではないと、前記ポートがいずれかのプロトコルメッセージの転送をブロックすることがないことである。

本発明の実現ステップは以下の通りである。

さらに本発明の方案を説明するために、本発明のステップの説明は図５ａに示すように、
ステップ501、システムがサブリングに仮想チャネルがないサブリング制御チャンネルを配置する。

ステップ502、サブリングノードがポートの操作情況を検査する。

ステップ503、サブリングノードのポートがFSを起動するかどうかを判断し、FSを起動すると、ステップ504に転入し、そうではないと、ステップ505に転入する。

ステップ504、ノードが前記ポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をともにブロックする。

ステップ505、前記ポートは隣接リンクに障害が発生するのを検出したかどうかを判断し、障害が発生したと、ステップ506に転入する。

ステップ506、ノードは前記ポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をともにブロックする。

具体的に、我々は２つの実例によるが、それに限られない実例によって本発明による具体的な実施方法を説明する。

実例１は、サブリングに強制切り替えとシングルパス障害が現れる実例である。

図６ａに示すように、リングネットワークに含まれたノードはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧであり、含まれるリンクは〈Ｇ，Ａ〉、〈Ａ，Ｂ〉、〈Ｂ，Ｃ〉、〈Ｃ，Ｄ〉、〈Ｄ，Ｅ〉及び〈Ｅ，Ｆ〉リンクである。

ノードＡが制御ノードであり、そのｗポートとの直列接続リンク〈Ａ，Ｂ〉がリング保護リンクである。ノードＡのｗポートが正常の場合にデータメッセージの転送をブロックする。直後に、ノードＣのｅポートがFSを起動し、ノードＣがｅポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をブロックし、アドレス転送リストをリフレッシュし、次に、サブリングにおける２つのポートに沿って周期的に外へFSプロトコルメッセージを送信する。サブリングにおける他のノードは初めに該プロトコルメッセージを受信した後、それぞれのアドレス転送リストをリフレッシュし、制御ノードＡはさらにｗポートのデータメッセージの転送機能を解放する。

図６ｂに示すように、リンク〈Ｅ，Ｄ〉はシングルパス障害が発生し、即ち、Ｅ→Ｄの方向がスムーズで、Ｄ→Ｅ方向がスムーズではなく、ノードＥがｅポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をブロックし、アドレス転送リストをリフレッシュし、且つ外へ周期的にSFメッセージを送信する。ノードＣ、Ｄ及びＦは初めにノード Eが送信してきたSFメッセージを送信した後、それぞれのアドレス転送リストをリフレッシュする。ノードＣのｅポートはプロトコルメッセージとデータメッセージをともにブロックするため、ノードＡ、Ｂ及びＧはＥが送信してきたSFメッセージを受信できない。このため、ノードＡ、Ｂ及びＧが持続的にリフレッシュする現象を発生することがない。その中、このときのｅポートがFSを起動した。

実例２は、サブリングには複数のシングルパス障害の実例が現れる。

図７ａに示すように、リンク〈Ｂ，Ｃ〉に先にシングルパス障害が発生し、即ち、Ｃ→Ｂの方向がスムーズで、Ｂ→Ｃ方向がスムーズではなく、ノードＣが障害を検出した後、ｅポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をブロックし、アドレス転送リストをリフレッシュし、且つ外へ周期的にSFメッセージを送信する。サブリングにおける他のノードは初めにノードＥが送信してきたSFメッセージを送信した後、それぞれのアドレス転送リストをリフレッシュする。制御ノードＡはさらにｗポートのデータメッセージの転送機能を解放する。

次に、リンク〈Ｅ，Ｄ〉はシングルパス障害が発生し、即ち、Ｅ→Ｄの方向がスムーズで、Ｄ→Ｅ方向がスムーズではなく、ノードＥがｅポートのプロトコルメッセージとデータメッセージの転送機能をブロックし、アドレス転送リストをリフレッシュし、且つ外へ周期的にSFメッセージを送信する。ノードＣ、Ｄ及びＦは初めにノードＥが送信してきたSFメッセージを受信した後、それぞれのアドレス転送リストをリフレッシュする。ノードＣのｅポートはプロトコルメッセージとデータメッセージをともにブロックするため、ノ
ードＡ、Ｂ及びＧはＥが送信してきたSFメッセージを受信することができない。したがって、ノードＡ、Ｂ及びＧが持続的にリフレッシュする現象することがない。その中、このときのｅポートの隣接リンクは障害が発生した。

分析からみると、従来の仮想チャネルがないサブリング制御チャンネルの方案によるサブリングがずっと持続的にリフレッシュする状態にさせることとする。したがって、新しいサブリング制御チャンネルがプロトコルメッセージをブロックする方法を設計し、サブリングの性能を向上し、ブロードキャストストームを防止することに役目に果たす。

ここで、以上の関したサブリングをSub-Ringで表し、相互接続ノードを Interconnection Nodeで表し、仮想チャネルをVirtual Channelで表す。

以上はただ本発明の好ましい実施例に過ぎなく、本発明に制限されるのもではなく、当業者にとっては、本発明に各種の変更と変化を行うことができる。本発明の精神と原則に属するいずれかの修正、等同切り替え、改善等は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (7)

1. 仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージをブロックする方法であって、
   仮想チャネルのないサブリングにおける一つの非制御ノードの一つのポートが強制切り替えを起動する際に、該非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすること、及び/または
   前記仮想チャネルのないサブリングにおけるもう一つの非制御ノードの一つのポートが、隣接リンクのシングルパス障害の発生を検出した際に、前記もう一つの非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすることを含むことを特徴とする方法。
2. 前記非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすることは、
   前記仮想チャネルのないサブリングに位置する各ノードのポートが強制切り替えを起動するかどうかを判断し、一つの非制御ノードが強制切り替えを起動した際に、前記非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすることと、
   前記仮想チャネルのないサブリングに位置する各ノードのポートが隣接リンクにシングルパス障害の発生を検出したかどうかを判断し、前記もう一つの非制御ノードの一つのポートが隣接リンクにシングルパス障害の発生を検出した際に、前記もう一つの非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすることとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記もう一つの非制御ノードが、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックした後、該方法はさらに、
   前記もう一つの非制御ノードがアドレス転送リストをリフレッシュし、且つ外へ周期的に信号障害メッセージを送信することを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 二つまたは二つ以上の非制御ノードにそれぞれ対応するポートが、いずれも隣接リンクにシングルパス障害の発生を検出した際に、前記二つまたは二つ以上の非制御ノードが、それぞれ対応するポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージをブロックするシステムであって、該システムは、制御ノードと複数の非制御ノードを含み、前記制御ノードと非制御ノードは仮想チャネルのないサブリングを構成し、
   ここで、前記非制御ノード中の一つの非制御ノードは、その一つのポートが強制切り替えを起動する際に、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックするように設定され、
   前記非制御ノード中の一つの非制御ノードは、その一つのポートが該ポートの隣接リンクにシングルパス障害の発生を検出した際に、そのポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックするように設定される仮想チャネルのないサブリング制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージをブロックするシステム。
6. 各非制御ノードは、強制切り替え判断モジュールと障害判断モジュールを含み、
   強制切り替え判断モジュールは、ポートが強制切り替えを起動するかどうかを判断することに用いられ、
   障害判断モジュールは、隣接リンクにシングルパス障害が発生するのをポートが検出したかどうかを判断することに用いられることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 二つまたは二つ以上の非制御ノードは、
   それぞれ対応するポートが、いずれも隣接リンクにシングルパス障害の発生を検出した際に、それぞれ対応するポートの、前記仮想チャネルのないサブリングの制御チャンネルにおけるプロトコルメッセージに対する転送をブロックするように設定されることを特徴とする請求項５に記載のシステム。

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