WO2012071905A1 - 一种环网上行链路保护的实现方法和系统 - Google Patents

一种环网上行链路保护的实现方法和系统 Download PDF

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WO2012071905A1
WO2012071905A1 PCT/CN2011/078528 CN2011078528W WO2012071905A1 WO 2012071905 A1 WO2012071905 A1 WO 2012071905A1 CN 2011078528 W CN2011078528 W CN 2011078528W WO 2012071905 A1 WO2012071905 A1 WO 2012071905A1
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uplink
message
node
standby
eaps
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PCT/CN2011/078528
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English (en)
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刘杨
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中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a method and system for implementing link protection on a ring network. Background technique
  • EAPS Ethernet Automatic Protection Switching
  • MANs metropolitan area networks
  • LANs local area networks
  • EAPS The main technical features of EAPS include: Failure recovery time of less than 1 second, usually within 50 milliseconds, can provide fast recovery capability similar to SONET ring; each segment node in the ring network can be upgraded independently, and does not require each ring network.
  • the interface rate of the node must be the same; the physical ring and the logical domain can be independent of each other; the faulty network segment or node can be quickly located; OSPF (Open Shortest Path First), BGP (Border Gateway Protocol) Other IP routing protocols.
  • the EAPS ring network includes a master node and a number of transit nodes (Transit Nodes) and corresponding control VLANs and protected VLANs.
  • Transit Nodes Transit Nodes
  • Each EAPS node has two ports, a primary port and a secondary port.
  • the EAPS protocol has three timers: the interval at which the master node sends hello (health detection) messages, the failure time of the master node detection failure (fail-period), and the pre-forward of the transit node.
  • EAPS ring network protection detects ring network connectivity and provides fast protection through an alarm mechanism, a polling mechanism, and a ring network switching mechanism.
  • the transit node When the transit node detects that the link connected to the master-slave port has failed, it must send a "link down" message to the master node.
  • the master node receives the message and determines that the ring network status changes from Complete to Failed.
  • the master node opens the slave port, refreshes its own forwarding table, and sends a "flush" message through the master-slave port to notify the transit node to perform the switchover (refresh the forwarding table. Relearn the MAC address).
  • the master node periodically sends ring health check messages (hello messages) from the primary port through the control VLAN. In the Complete state, the health detection message is forwarded by each transmission node to the slave port of the master node. If the fail-period timer expires and the slave port does not receive the hello message, the master node considers that the ring network is faulty, opens the slave port, refreshes its own forwarding table, and sends a "flush" message through the master-slave port. Invoke the transit node to perform the switchover (refresh the forwarding table and relearn the MAC address).
  • ring health check messages red messages
  • the master node When the master node receives the hello detection message on port S, it determines that the ring network status is normal. If the ring network was originally in an incomplete Failed state, the master node will perform the switchover. The master node blocks the slave port, refreshes its own forwarding table, and sends a "flush" message to all transit nodes, notifying the transit node to switch (refresh the forwarding table, relearn the MAC address).
  • the EAPS protocol can implement ring network protection.
  • ring network protection does not involve the failure of the ring network point, which will cause the entire ring network to be broken and uplinked, causing service interruption.
  • the present invention provides a method and system for implementing uplink protection on a ring network, which can provide uplink protection of a ring network to avoid service interruption.
  • the method for implementing the link protection on the ring network of the present invention is in the Ethernet automatic protection switch EAPS ring
  • a transport node selected in the network is a standby node, and specifically includes:
  • the standby uplink connected to the standby node is started, and a forwarding table update message is sent to other nodes in the EAPS ring network, where the message is reserved. Added identification information that the standby node is starting the alternate uplink.
  • the manner in which the standby node detects the primary uplink fault of the primary node connection includes: the standby node receiving the EAPS message sent by the primary node, and determining that the uplink fault identifier is carried in the EAPS message, The primary uplink fault of the primary node is connected, where the carried uplink fault identification information is added in the reserved field of the EAPS message; or the standby node does not receive any of the primary node sent within the set time period. In the case of a message, it is determined that the primary uplink of the primary node is connected.
  • the set time period is twice the detection failure time length.
  • the method further includes: when the standby node receives the EAPS message sent by the primary node, determining that the primary uplink is restored to normal, and blocking the standby uplink, And sending a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network, and the reserved field of the message is added with the identifier that the standby node is closing the standby uplink.
  • the master node detects whether an EAPS message sent by the standby node and carrying the standby node is being turned off in the timed period, and if yes, refreshing its own master and slave port forwarding table; otherwise, The master node sends a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network.
  • the timing period is a transmission duration of consecutively sending three health detection messages.
  • the implementation system of the link protection on the ring network of the present invention comprises an EAPS ring network master node and a plurality of EAPS ring network transmission nodes, and one of the EAPS ring network transmission nodes is selected as a standby node;
  • the standby node includes:
  • a message detecting unit configured to detect whether a primary uplink connected to the primary node is faulty, and if so, to open a standby uplink connected to the standby node;
  • the message sending unit is configured to send a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network when the message detecting unit detects the primary uplink fault, and the standby node of the message is added with the standby node to start the standby uplink. The identity of the link.
  • the message detecting unit includes:
  • the first message detecting subunit is configured to detect whether any message sent by the master node is not received within the set time period, and if yes, determine that the primary uplink fault is triggered, triggering the standby uplink open subunit;
  • the second message detecting subunit is configured to detect the EAPS message sent by the primary node, and when detecting that the EAPS message carries the uplink fault identifier, determine that the primary uplink fault is triggered, triggering the standby uplink opener a unit; where the carried uplink fault identification information is added in a reserved field of the EAPS message;
  • the alternate uplink open sub-unit is set to open the alternate uplink to which the standby node is connected.
  • the message detecting unit further includes: a third message detecting subunit, wherein the third message detecting subunit is configured to detect whether the EAPS message sent by the master node is received in a state in which the standby uplink works, If yes, determining that the primary uplink is back to normal, blocking the standby uplink;
  • the message sending unit is further configured to: when the third message detecting subunit detects that the primary uplink is restored to normal, send a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network, and the message is reserved.
  • the field is marked with the identity of the alternate uplink that the standby node is closing.
  • the master node is further configured to detect whether the received time is received within a time period
  • the present invention sets a standby node and a standby uplink connected to the standby node.
  • the standby node and the primary node perform uplink control management information transmission through the extended EAPS message, thereby realizing
  • the uplink protection is redundant, and no other protocols need to be added. Therefore, the present invention can not only provide uplink protection on the ring network, but also avoid service interruption, and can ensure the switching speed of the uplink without affecting the ordinary.
  • the transmission node has less changes to the entire ring network.
  • FIG. 1 is a structural diagram of an EAPS ring network in the prior art
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for implementing link protection on a ring network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a structural diagram of a ring network applied by a method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a structural diagram of an EAPS message frame in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for implementing a link protection on a ring network by a master node according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 6 is a flow chart of a method for implementing a link protection on a ring network by a standby node according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 7 is a structural diagram of a system for implementing link protection on a ring network according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the present invention provides a method and system for implementing link protection on the ring network.
  • the present invention provides a method for implementing link protection on a ring network.
  • a transport node is selected as a standby node in an EAPS ring network.
  • the figure is a ring network link provided by an embodiment of the present invention.
  • the method for implementing the road protection is as shown in FIG. 2.
  • the method includes: Step S201: The standby node detects a primary uplink fault of the primary node connection.
  • the manner in which the standby node detects the fault includes: The node receives the EAPS message sent by the master node, and when detecting that the EAPS message carries the uplink fault identifier, determines that the primary uplink fault is connected to the master node, where the carried uplink fault identifier information is added to the EAPS. In the reserved field of the message; or,
  • the standby node When the standby node does not receive any message sent by the master node within the set time period, it determines that the primary uplink fault of the primary node connection, wherein the set time period may be twice the detection failure duration.
  • Step S202 The standby node starts an alternate uplink connected to the standby node.
  • Step S203 The standby node sends a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network, and the standby uplink device works normally.
  • the reserved field of the forwarding table update message is added with the identifier information that the standby node is starting the standby uplink.
  • the standby node determines that the primary uplink is restored to normal, occludes the standby uplink, and sends a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network, and the message is reserved.
  • the field is identified with the identity of the alternate uplink that the standby node is shutting down.
  • the master node detects whether a spare node sent by the standby node is received during the timed period.
  • the EAPS message of the alternate uplink identifier being closed, if yes, refreshing its own master and slave port forwarding table; otherwise, the master node sends a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network.
  • the time period may be a sending duration of three consecutive health detection messages.
  • An embodiment of the present invention provides a method for implementing uplink protection on a ring network, where the method mainly includes a method for starting a standby uplink when a primary uplink fails, and further, when the primary uplink is restored, The method also includes a fault recovery processing method.
  • the ring network structure diagram applied by the method in the embodiment of the present invention may be as shown in FIG. 3, wherein the primary node is connected to the primary uplink; the standby node is set as a standby node, and the standby node and the standby uplink are configured.
  • the road is connected.
  • the standby node sends a specific EAPS message through the primary node or the standby node itself detects the primary uplink failure, initiates the alternate uplink, and sends a specific EAPS message to other ring nodes (ie, flush) Message).
  • the specific EAPS message exchanged between the standby node and the master node is an extended message of the EAPS message in the EAPS protocol.
  • the EAPS protocol reserved field is modified to implement the management of the uplink fault when the management information is sent. Adding other protocols, this method can not only guarantee the switching speed of the uplink, but also does not affect the ordinary transmission node and the modification of the entire ring network is small.
  • the format of the EAPS message frame in the EAPS protocol is as shown in FIG. 4, and the reserved field is a STATE field, and its initial value is 0x00. In specific applications, different values represent different active and standby uplink states.
  • the specific definition can be:
  • 0x02 EAPS message flush message sent by the standby node, indicating that the standby node is aware of the primary uplink failure, and the alternate uplink enabling operation is in progress.
  • the method further performs fault recovery processing, specifically: the primary node sends an EAPS extended message (carrying the 0x00 identifier) to notify the standby node that the primary uplink is normal; the standby node receives the message.
  • EAPS extended message carrying the 0x00 identifier
  • the standby uplink is blocked, the forwarding table of the primary and secondary ports is refreshed, and a flush message (with the 0x03 identifier) is sent to other ring nodes to notify other nodes to update the forwarding table; if the primary node does not receive within the preset duration To the flush message sent by the standby node, the master node sends a flush message to the other ring network node to notify the other ring network nodes to update the forwarding table.
  • the master node and the standby node are respectively used as the execution subject, and the master node and the standby node are described when the primary uplink fault is generated and the primary uplink fault is recovered.
  • the operational process is described when the primary uplink fault is generated and the primary uplink fault is recovered.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for implementing a link protection on a ring network by a master node according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a method for implementing uplink protection by using a master node as an execution body includes the following steps. :
  • Step S501 The primary uplink is working normally, and the reserved field in the EAPS message (hello/flush message) sent by the primary node is an initial value of 0x00;
  • Step S502 The primary node detects the primary uplink fault, and the EAPS message (hello/flush message) sent thereafter has a reserved field value of 0x01, indicating that the primary uplink is abnormal.
  • Step S503 The primary node detects whether the uplink is received. The flush message sent by the standby node carrying the 0x02 identifier, if yes, go to step S505; otherwise, go to step S5054; Step S504, the standby uplink is temporarily unavailable;
  • Step S505 The master node refreshes a forwarding table of the master and slave ports.
  • Step S506 After the primary uplink is restored to normal, the reserved field in the EAPS message (hello/flush message) sent by the primary node is an initial value of 0x00;
  • Step S507 The primary node waits for a flush message (with the 0x03 identifier) sent by the standby node, and starts a hello message counter.
  • Step S508 the master node determines whether the flush message of the standby node is received during the counting period, if not received, go to step S509, otherwise, go to step S510;
  • Step S509 The master node does not receive the flush message sent by the standby node within the time of continuously sending the three hello messages, and the master node sends a flush message to notify other nodes to refresh the route.
  • Step S510 The master node refreshes the transfer of the master-slave port. Published. Embodiment 2
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for implementing a link protection on a ring network according to a second embodiment of the present invention.
  • a standby node is used as an execution body, and an implementation method of uplink protection is described, including the following. Steps:
  • Step S601 After the standby node is started, receive an EAPS message sent by the primary node, and block the standby uplink.
  • Step S602 The standby node detects that the EAPS message sent by the master node carries the 0x01 identifier, or does not receive within the set time period (for example, within twice the fail-period) Any message sent by the master node to determine the primary uplink failure;
  • Step S603 The standby node opens the standby uplink port, enables the standby uplink, refreshes the primary and secondary port forwarding table of the local node, and sends a flush message carrying the 0x02 identifier to notify other nodes to refresh the route.
  • Step S604 When the standby node is in the standby uplink working state, the standby node receives the EAPS message (hello/flush message) sent by the master node, and the reserved field value is 0x00, indicating that the uplink of the primary node is normal, and the process goes to step S605. ;
  • EAPS message yellow/flush message
  • Step S605 The standby node occludes the standby uplink, refreshes the primary and secondary port forwarding table of the local node, and sends a flush message carrying the 0x03 identifier to notify other nodes to refresh the route.
  • the method of the present invention sets a standby node and a standby uplink connected to the standby node, and by extending the reserved field of the EAPS protocol, the standby node and the primary node perform uplink control management information through the extended EAPS message.
  • the transmission implements the redundancy protection of the uplink, and does not need to add other protocols, which not only ensures the switching speed of the uplink, but also does not affect the ordinary transmission node and the modification of the entire ring network is small.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a system for implementing link protection on a ring network according to an embodiment of the present invention.
  • the system for implementing link protection on a ring network according to an embodiment of the present invention includes an EAPS ring network.
  • the standby node includes:
  • the message detecting unit 710 is configured to detect whether the primary uplink connected to the primary node is faulty, and if yes, open the standby uplink connected to the standby node;
  • the message delivery unit 720 is configured to send a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network when the message detecting unit 710 detects the primary uplink failure, and the standby node of the message is added in the reserved field. The identity of the alternate uplink.
  • the message detecting unit 710 includes:
  • the first message detecting subunit 711 is configured to detect whether any message sent by the master node is not received within the set time period, and if yes, determine that the primary uplink fault is triggered, triggering the standby uplink to be opened. Open unit 713;
  • the second message detecting sub-unit 712 is configured to detect an EAPS message sent by the master node, and when detecting that the EAPS message carries an uplink fault identifier, determine that the primary uplink fault is triggered, triggering the standby uplink to be enabled. a subunit 713; wherein the carried uplink fault identification information is added in a reserved field of the EAPS message;
  • the alternate uplink open sub-unit 713 is set to open the alternate uplink of the standby node connection.
  • the message detecting unit further includes: a third message detecting subunit 714;
  • the third message detecting sub-unit 714 is configured to detect whether an EAPS message sent by the master node is received in a state in which the standby uplink is working, and if yes, determine that the primary uplink link is normal, and the standby uplink is blocked. Road
  • the message sending unit 720 is further configured to: when the third message detecting sub-unit 714 detects that the primary uplink is restored to normal, send a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network, and the reserved field of the message Added the identifier of the alternate uplink that is being shut down by the standby node.
  • the master node is further configured to: detect whether the EAPS message that the standby node sends the standby uplink identifier that is sent by the message sending unit is received within the time period, and if yes, refresh the owner of the EAPS message. , the slave port forwarding table; otherwise, send a forwarding table update message to other nodes in the EAPS ring network.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环网上行链路保护的实现方法，包括：在以太网自动保护开关EAPS环网中选定一传输节点为备用节点；具体包括：所述备用节点检测到主节点连接的主用上行链路故障时，开启所述备用节点连接的备用上行链路，并向EAPS环网中其他节点发送转发表更新消息，该消息的保留字段中添加有备用节点正在启动备用上行链路的标识信息。本发明还相应地公开了一种环网上行链路保护的实现系统。本发明所述方法通过修改EAPS协议的保留字段，发送含有上行链路控制管理信息的消息，实现对上行链路的冗余保护。

Description

一种环网上行链路保护的实现方法和系统 技术领域
本发明涉及通信技术领域， 尤其涉及一种环网上行链路保护的实现方 法和系统。 背景技术
EAPS ( Ethernet Automatic Protection Switching , 以太网自动保护开关） 是由 Extreme Networks公司提出的以太网环保护技术，并于 2003年被 IETF 标准化为 RFC3619。 EAPS技术可以用较低的成本来组建高可靠性的弹性城 域网 （MAN )和局域网 （LAN )。
EAPS主要技术特点包括： 小于 1秒的故障恢复时间， 通常在 50毫秒 以内， 可以提供类似于 SONET环的故障快速恢复能力； 环网中的各个分段 节点可以独立升级， 不要求环网中各节点的接口速率必须一致； 物理环与 逻辑域可以相互独立； 故障网段或节点快速定位能力； 支持 OSPF ( Open Shortest Path First, 开放式最短路径优先）、 BGP ( Border Gateway Protocol, 边界网关协议）等 IP路由协议。
EAPS环网包括一个主节点（ Master Node )和若干个传输节点（ Transit Node ) 以及与之对应的控制 VLAN和受保护 VLAN。 EAPS环网状态分为 两种： 完整 Complete状态和不完整 Failed状态。 每个 EAPS节点有两个端 口， 分别为主端口 （Primary Port )和从端口 （ Secondary Port )。 EAPS协议 有三个定时器： 主节点发送 hello (健康检测） 消息的间隔、 主节点检测失 效时长（fail-period )和传输节点预转发时长（ pre-forward )。
图 1为现有技术中 EAPS环网结构图， 如图 1所示， 一个典型的 EAPS 环网就等同于一个物理环的拓朴， 在 Complete状态下， 主节点从逻辑上闭 塞从端口 S, 不允许从端口转发消息， 保证环网逻辑上的断链， 避免了业务 环路。 EAPS环网保护通过报警机制、 轮询机制和环网倒换机制， 检测环网 连通性并进行快速保护。
报警机制： 当传输节点检测到主从端口相连的链路发生故障时， 必须 向主节点发送 "link down" 消息。 主节点收到该消息， 判定环网状态从 Complete变为 Failed, 主节点打开从端口， 刷新自己的转发表， 并通过主从 端口发送 "flush" 消息、 通知传输节点进行倒换（刷新转发表， 重新学习 MAC地址）。
轮询机制： 主节点通过控制 VLAN由主端口周期性地发送环网健康检 测消息 （hello消息）。 在 Complete状态下， 健康检测消息经过各个传输节 点的转发， 到达主节点的从端口。 如果检测失效（fail-period ) 定时器超时 前，从端口 S没有收到 hello消息，主节点认为环网发生故障，打开从端口， 刷新自己的转发表， 并通过主从端口发送 "flush" 消息、 通知传输节点进 行倒换（刷新转发表， 重新学习 MAC地址）。
恢复机制： 主节点在端口 S收到 hello检测消息， 则判定环网状态恢复 正常。 如果环网原先处于不完整 Failed状态， 主节点将进行倒换。 主节点 闭塞从端口， 刷新自己的转发表， 并向所有传输节点发送 "flush" 消息、 通知传输节点进行倒换（刷新转发表， 重新学习 MAC地址）。
目前， EAPS协议可以实现环网保护， 然而， 环网保护中并不涉及环网 点发生故障， 都会导致整个环网的上行断链， 引起业务中断。 发明内容
本发明提供一种环网上行链路保护的实现方法和系统， 能够提供环网 上行链路保护， 避免业务中断。
本发明环网上行链路保护的实现方法在以太网自动保护开关 EAPS 环 网中选定一传输节点为备用节点， 具体包括：
所述备用节点检测到主节点连接的主用上行链路故障时， 开启所述备 用节点连接的备用上行链路， 并向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新 消息， 该消息的保留字段中添加有备用节点正在启动备用上行链路的标识 信息。
其中， 所述备用节点检测主节点连接的主用上行链路故障的方式包括： 所述备用节点接收主节点发送的 EAPS消息，当检测到该 EAPS消息中 携带有上行链路故障标识时， 判定主节点连接的主用上行链路故障， 其中， 携带的上行链路故障标识信息添加在 EAPS消息的保留字段中； 或者， 所述备用节点在设定时间段内未接收到主节点发送的任何消息时， 判 定主节点连接的主用上行链路故障。
其中， 所述设定时间段为两倍的检测失败时长。
进一步的， 在备用上行链路工作的状态下， 所述方法还包括： 所述备用节点接收到主节点发送的 EAPS 消息时， 判定主用上行链路 恢复正常， 闭塞所述备用上行链路， 并向 EAPS 环网中其他节点发送转发 表更新消息， 该消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭备用上行链路 的标识。
进一步的， 所述主节点检测在定时时间段内是否收到备用节点发送的 携带有备用节点正在关闭备用上行链路标识的 EAPS 消息， 若是， 则刷新 自身的主、 从端口转发表； 否则， 主节点向 EAPS 环网中其他节点发送转 发表更新消息。
其中， 所述定时时间段为连续发送三条健康检测消息的发送时长。 本发明环网上行链路保护的实现系统包括一个 EAPS 环网主节点和多 个 EAPS环网传输节点，在所述 EAPS环网传输节点中选定一个传输节点为 备用节点； 所述备用节点包括：
消息检测单元， 设置为检测与主节点连接的主用上行链路是否故障， 若是， 开启所述备用节点连接的备用上行链路；
消息下发单元， 设置为在所述消息检测单元检测到主用上行链路故障 时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新消息， 该消息的保留字段中 添加有备用节点正在启动备用上行链路的标识。
其中， 所述消息检测单元包括：
第一消息检测子单元， 设置为检测设定时间段内是否未接收到主节点 发送的任何消息， 若是， 判定主用上行链路故障， 触发备用上行链路开启 子单元；
第二消息检测子单元， 设置为对主节点发送的 EAPS 消息进行检测， 当检测到该 EAPS 消息中携带有上行链路故障标识时， 判定主用上行链路 故障， 触发备用上行链路开启子单元； 其中， 携带的上行链路故障标识信 息添加在 EAPS消息的保留字段中；
备用上行链路开启子单元， 设置为开启所述备用节点连接的备用上行 链路。
进一步的， 所述消息检测单元还包括： 第三消息检测子单元； 所述第三消息检测子单元， 设置为在备用上行链路工作的状态下， 检 测是否接收到主节点发送的 EAPS 消息， 若是， 判定主用上行链路恢复正 常， 闭塞所述备用上行链路；
进一步的， 所述消息下发单元， 还设置为在所述第三消息检测子单元 检测到主用上行链路恢复正常时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更 新消息， 该消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭备用上行链路的标 识。
进一步的， 所述主节点， 还设置为检测在定时时间段内是否收到所述 消息下发单元发送的携带有备用节点正在关闭备用上行链路标识的 EAPS 消息， 若是， 则刷新自身的主、 从端口转发表； 否则， 向 EAPS 环网中其 他节点发送转发表更新消息。
与现有技术相比， 本发明有益效果如下：
本发明设定一个备用节点及与备用节点连接的备用上行链路， 通过扩 展 EAPS协议的保留字段,备用节点与主节点间通过扩展的 EAPS消息进行 上行链路控制管理信息的发送， 实现了对上行链路的冗余保护， 并且不需 要新增其他协议， 所以， 本发明不仅可以能够提供环网上行链路保护， 避 免业务中断， 而且能够保证上行链路的切换速度， 且不影响普通的传输节 点、 对整个环网的改动较小。 附图说明
图 1为现有技术中 EAPS环网结构图；
图 2为本发明实施例提供的一种环网上行链路保护的实现方法流程图； 图 3为本发明实施例所述方法应用的环网结构图；
图 4为本发明实施例中 EAPS消息帧的结构图；
图 5 为本发明实施例一提供的主节点实现环网上行链路保护方法流程 图；
图 6为本发明实施例二提供的备用节点实现环网上行链路保护方法流 程图；
图 7为本发明实施例提供的一种环网上行链路保护的实现系统结构图。 具体实施方式
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， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的 范围。
为了解决现有技术不能提供环网上行链路保护的问题， 本发明提供一 种环网上行链路保护的实现方法和系统。
具体的， 本发明提供一种环网上行链路保护的实现方法， 该方法中， 在 EAPS环网中选定一传输节点为备用节点； 图 为本发明实施例提供的 一种环网上行链路保护的实现方法流程图， 如图 2所示， 所述方法包括： 步驟 S201、 备用节点检测到主节点连接的主用上行链路故障； 该步驟中， 备用节点检测故障的方式包括： 备用节点接收主节点发送 的 EAPS消息， 当检测到该 EAPS消息中携带有上行链路故障标识时，判定 主节点连接的主用上行链路故障， 其中， 携带的上行链路故障标识信息添 加在 EAPS消息的保留字段中； 或者，
备用节点在设定时间段内未接收到主节点发送的任何消息时， 判定主 节点连接的主用上行链路故障， 其中， 设定时间段可以为两倍的检测失败 时长。
步驟 S202、 备用节点开启与备用节点连接的备用上行链路；
步驟 S203、 备用节点向 EAPS环网中其他节点发送转发表更新消息， 备用上行链路正常工作。
其中， 转发表更新消息的保留字段中添加有备用节点正在启动备用上 行链路的标识信息。
进一步的， 备用节点接收到主节点发送的 EAPS 消息时， 判定主用上 行链路恢复正常， 闭塞所述备用上行链路， 并向 EAPS 环网中其他节点发 送转发表更新消息， 该消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭的备用 上行链路的标识。
主节点则检测在定时时间段内是否收到备用节点发送的携带有备用节 点正在关闭的备用上行链路标识的 EAPS 消息， 若是， 则刷新自身的主、 从端口转发表； 否则， 所述主节点向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更 新消息。
其中 , 定时时间段可以为连续发送三条健康检测消息的发送时长。 下面根据图 3〜图 6给出本发明几个较佳的实施例，并结合对实施例的 描述， 进一步给出本发明的技术细节， 使其能够更好地说明本发明所述方 法的具体实现过程。
本发明实施例提供一种环网上行链路保护的实现方法， 该方法主要包 括主用上行链路发生故障时， 启动备用上行链路的处理方法； 进一步的， 当主用上行链路恢复时， 该方法还包括故障恢复处理方法。
本发明实施例所述方法应用的环网结构图可以如图 3 所示， 其中， 主 节点与主用上行链路相连； 在传输节点中设定一个为备用节点， 该备用节 点与备用上行链路相连。 当主用上行链路发生故障时， 备用节点通过主节 点发送特定的 EAPS 消息或备用节点自身检测获知主用上行故障， 启动备 用上行链路， 并向其他环网节点发送特定的 EAPS消息 （即 flush消息）。
其中， 备用节点与主节点间交互的特定 EAPS 消息为 EAPS 协议中 EAPS消息的扩展消息， 本发明中通过对 EAPS协议保留字段的修改， 实现 上行链路故障时管理信息的发送， 而不需要新增其他协议， 这种方法， 不 仅可以保证上行链路的切换速度， 而且不影响普通的传输节点、 对整个环 网的改动较小。 EAPS协议中 EAPS消息帧的格式如图 4所示， 所述保留字 段为 STATE字段， 其初始值为 0x00。 在具体应用时， 不同的值代表不同的 主备上行链路状态， 具体定义方式可以为：
0x00 主节点发出的 EAPS消息 （hello/flush消息）， 表示主用上行链 路正常；
0x01 主节点发出的 EAPS消息 （hello/flush消息）， 表示主用上行链 路异常；
0x02 备用节点发出的 EAPS消息（flush消息）， 表示备用节点已获知 主用上行链路故障， 正在进行备用上行链路启用操作
0x03 备用节点发出的 EAPS消息（flush消息）， 表示备用节点已获知 主用上行链路恢复正常， 正在进行备用上行链路关闭操作。
进一步的， 当主用上行链路恢复正常时， 所述方法还进行故障恢复处 理， 具体为： 主节点发送 EAPS扩展消息 （携带 0x00标识）通知备用节点 主用上行链路正常； 备用节点收到消息后， 闭塞备用上行链路， 刷新主、 从端口的转发表， 并向其他环网节点发送 flush消息 （携带 0x03标识）通 知其他节点更新转发表； 主节点如果在预先设定的时长内没有收到备用节 点发出的 flush消息， 主节点由主从端口自行发送 flush消息通知其他环网 节点更新转发表。
为了更清楚的阐述本发明所述方法的实现过程， 下面分别以主节点和 备用节点为执行主体， 说明主用上行链路故障产生时和主用上行链路故障 恢复时， 主节点和备用节点的操作流程。
实施例一
图 5 为本发明实施例一提供的主节点实现环网上行链路保护方法流程 图， 如图 5 所示， 本实施例以主节点为执行主体阐述上行链路保护的实现 方法， 包括以下步驟：
步驟 S501、 主用上行链路正常工作， 主节点发出的 EAPS 消息 ( hello/flush消息） 中保留字段为初始值 0x00;
步驟 S502、 主节点检测到主用上行链路故障， 此后发出的 EAPS消息 ( hello/flush消息）携带的保留字段值为 0x01 , 表示主用上行链路异常； 步驟 S503、 主节点检测是否收到备用节点发出的携带有 0x02标识的 flush消息， 若是， 执行步驟 S505; 否则， 执行步驟 S5054; 步驟 S504、 备用上行链路暂时不可用；
步驟 S505、 主节点刷新主从端口的转发表；
步驟 S506、 当主用上行链路恢复正常后， 主节点发出的 EAPS 消息 ( hello/flush消息） 中保留字段为初始值 0x00;
步驟 S507、 主节点等待备用节点发送的 flush消息 （携带 0x03标识）， 并开启 hello消息计数器；
步驟 S508、 主节点在消息计数器到达预设阀值 3时， 判断在计数期间 是否收到备用节点的 flush消息， 如果没有收到， 转到步驟 S509, 否则， 转 到步驟 S510;
步驟 S509、主节点在连续发送 3条 hello消息的时间内未收到备用节点 发出的 flush消息， 主节点则自行发送 flush消息、 通知其他节点刷新路由； 步驟 S510、 主节点刷新主从端口的转发表。 实施例二
图 6为本发明实施例二提供的备用节点实现环网上行链路保护方法流 程图， 如图 6所示， 本实施例以备用节点为执行主体， 阐述上行链路保护 的实现方法， 包括以下步驟：
步驟 S601、 备用节点启动后， 接收主节点发送的 EAPS消息， 并闭塞 备用上行链路；
步驟 S602、 备用节点当检测到主节点发送的 EAPS消息中携带有 0x01 标识时， 或者， 在设定的时间段内 （例如： 在两倍的检测失败时长 ( fail-period ) 内）没有收到主节点发出的任何消息， 判定主用上行链路故 障；
其中， 备用节点在设定时间段内未收到主节点发送的任何消息情况下， 主节点可能发生故障或者环网断链， 此时， 主节点无法通知备用节点进行 上行链路切换， 所以由备用节点自行检测判断。 步驟 S603、 备用节点打开备用上行端口， 启用备用上行链路， 刷新本 节点的主从端口转发表， 并发送携带有 0x02标识的 flush消息通知其他节 点刷新路由；
步驟 S604、 在备用上行链路工作的状态下， 备用节点收到主节点发出 的 EAPS消息 （hello/flush消息） 中保留字段值为 0x00时， 说明主节点上 行链路恢复正常， 转到步驟 S605;
步驟 S605、 备用节点闭塞备用上行链路， 刷新本节点的主从端口转发 表， 并发送携带有 0x03标识的 flush消息通知其他节点刷新路由。
本发明所述方法， 设定一个备用节点及与备用节点连接的备用上行链 路， 并通过扩展 EAPS 协议的保留字段， 备用节点与主节点间通过扩展的 EAPS消息进行上行链路控制管理信息的发送，实现了对上行链路的冗余保 护， 并且不需要新增其他协议， 不仅可以保证上行链路的切换速度， 而且 不影响普通的传输节点、 对整个环网的改动较小。
图 7为本发明实施例提供的一种环网上行链路保护的实现系统结构图， 如图 7所示， 本发明实施例提供的环网上行链路保护的实现系统包括一个 EAPS环网主节点和多个 EAPS环网传输节点， 并在所述 EAPS环网传输节 点中选定一个传输节点为备用节点； 所述备用节点包括：
消息检测单元 710, 设置为检测与主节点连接的主用上行链路是否故 障， 若是， 开启所述备用节点连接的备用上行链路；
消息下发单元 720,设置为在所述消息检测单元 710检测到主用上行链 路故障时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新消息， 该消息的保留 字段中添加有备用节点正在启动备用上行链路的标识。
进一步的， 所述消息检测单元 710包括：
第一消息检测子单元 711 ,设置为检测设定时间段内是否未接收到主节 点发送的任何消息， 若是， 判定主用上行链路故障， 触发备用上行链路开 启子单元 713;
第二消息检测子单元 712,设置为对主节点发送的 EAPS消息进行检测， 当检测到该 EAPS 消息中携带有上行链路故障标识时， 判定主用上行链路 故障， 触发备用上行链路开启子单元 713; 其中， 携带的上行链路故障标识 信息添加在 EAPS消息的保留字段中；
备用上行链路开启子单元 713 ,设置为开启所述备用节点连接的备用上 行链路。
进一步的， 所述消息检测单元还包括： 第三消息检测子单元 714;
所述第三消息检测子单元 714, 设置为在备用上行链路工作的状态下， 检测是否接收到主节点发送的 EAPS 消息， 若是， 判定主用上行链路恢复 正常， 闭塞所述备用上行链路；
所述消息下发单元 720,还设置为在所述第三消息检测子单元 714检测 到主用上行链路恢复正常时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新消 息， 该消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭备用上行链路的标识。
进一步的， 所述主节点， 还设置为检测在定时时间段内是否收到所述 消息下发单元发送的携带有备用节点正在关闭备用上行链路标识的 EAPS 消息， 若是， 则刷新自身的主、 从端口转发表； 否则， 向 EAPS 环网中其 他节点发送转发表更新消息。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离 本发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。

Claims

权利要求书
1、 一种环网上行链路保护的实现方法， 其中， 在以太网自动保护开关 EAPS环网中选定一传输节点为备用节点； 所述方法包括：
所述备用节点检测到主节点连接的主用上行链路故障时， 开启所述备 用节点连接的备用上行链路， 并向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新 消息， 所述转发表更新消息的保留字段中添加有备用节点正在启动的备用 上行链路的标识信息。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述备用节点检测主节点连接的 主用上行链路故障为：
所述备用节点接收主节点发送的 EAPS消息，当检测到该 EAPS消息中 携带有上行链路故障标识时， 判定主节点连接的主用上行链路故障， 其中， 携带的上行链路故障标识信息添加在 EAPS消息的保留字段中； 或者， 所述备用节点在设定时间段内未接收到主节点发送的任何消息时， 判 定主节点连接的主用上行链路故障。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其中， 所述设定时间段为两倍的检测失 败时长。
4、 如权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其中， 在备用上行链路工作 的状态下， 所述方法还包括：
所述备用节点接收到主节点发送的 EAPS 消息时， 判定主用上行链路 恢复正常， 闭塞所述备用上行链路， 并向 EAPS 环网中其他节点发送转发 表更新消息， 所述转发表更新消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭 的备用上行链路的标识。
5、 如权利要求 4所述的方法， 其中，
所述主节点检测在定时时间段内是否收到备用节点发送的携带有备用 节点正在关闭备用上行链路标识的 EAPS 消息， 若是， 则刷新自身的主、 从端口转发表； 否则， 所述主节点向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更 新消息。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其中， 所述定时时间段为连续发送三条 健康检测消息的发送时长。
7、 一种环网上行链路保护的实现系统， 包括一个 EAPS环网主节点和 多个 EAPS环网传输节点，其中，在所述 EAPS环网传输节点中选定一个传 输节点为备用节点； 所述备用节点包括：
消息检测单元， 设置为检测与主节点连接的主用上行链路是否故障， 若是， 开启所述备用节点连接的备用上行链路；
消息下发单元， 设置为在所述消息检测单元检测到主用上行链路故障 时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新消息， 该消息的保留字段中 添加有备用节点正在启动备用上行链路的标识。
8、 如权利要求 7所述的系统， 其中， 所述消息检测单元包括： 第一消息检测子单元， 设置为检测设定时间段内是否未接收到主节点 发送的任何消息， 若是， 判定主用上行链路故障， 触发备用上行链路开启 子单元；
第二消息检测子单元， 设置为对主节点发送的 EAPS 消息进行检测， 当检测到该 EAPS 消息中携带有上行链路故障标识时， 判定主用上行链路 故障， 触发备用上行链路开启子单元； 其中， 携带的上行链路故障标识信 息添加在 EAPS消息的保留字段中；
备用上行链路开启子单元， 设置为开启所述备用节点连接的备用上行 链路。
9、 如权利要求 7或 8所述的系统， 其中， 所述消息检测单元还包括： 第三消息检测子单元；
所述第三消息检测子单元， 设置为在备用上行链路工作的状态下， 检 测是否接收到主节点发送的 EAPS 消息， 若是， 判定主用上行链路恢复正 常， 闭塞所述备用上行链路；
所述消息下发单元， 还设置为在所述第三消息检测子单元检测到主用 上行链路恢复正常时， 向 EAPS 环网中其他节点发送转发表更新消息， 该 消息的保留字段中添加有备用节点正在关闭备用上行链路的标识。
10、 如权利要求 9所述的系统， 其中， 所述主节点， 还设置为检测在 定时时间段内是否收到所述消息下发单元发送的携带有备用节点正在关闭 备用上行链路标识的 EAPS消息， 若是， 则刷新自身的主、 从端口转发表; 否则， 向 EAPS环网中其他节点发送转发表更新消息。
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