WO2012075743A1

WO2012075743A1 - 一种以太环网链路保护倒换的方法及装置

Info

Publication number: WO2012075743A1
Application number: PCT/CN2011/071451
Authority: WO
Inventors: 彭媛媛
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102045230A

Description

一种以太环网链路保护倒换的方法及装置技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种以太环网链路保护倒换的方法及装置。背景技术

随着以太环网技术的不断发展，以太环网网络的规模也越来越大。目前，电信级以太环网电路得到了广泛应用，因此，对于以太环网链路的保护就显得尤其重要。

现有技术中，在以太环网保护链路的系统中，通过为以太环网设置多个以太环网保护域，每个以太环网保护域可以实现基于用户数据业务转发的业务虚拟局域网（ Virtual Local Area Network, VLAN )功能。如图 1所示，图 1 为现有技术中以太环网及以太环网保护域的结构示意图，操作人员根据实际需求将以太环网中的节点设置为主节点或者从节点，每个以太环网保护域通常由一个主节点以及一个或多个从节点共同组成；每个节点由两个端口组成，所述两个端口包括主端口和从端口，每个端口分别与其他节点相连接以便在以太环网保护域中形成环路，开始工作时主节点将其自身从端口物理转发功能置为无效以避免出现网络风暴，同时使得主端口所在链路物理转发功能置为有效状态。当检查到以太环网保护域中的某段链路出现故障时，主节点将从端口的物理转发功能置为有效，即使得从端口所在链路开始工作，以此完成链路保护倒换操作，保证数据业务的正常转发。

对于电信级以太环网络，为了保证用户感知不到链路的倒换动作即保护倒换操作，因此，保护倒换操作的时间（即以太环网断流的时间）必须在控制在 50ms以内，才能满足网络可靠性和稳定性要求。一般情况下，保护倒换操作的时间主要由两部分组成：故障发生至故障被检测的检测时间 T1 ; 保护倒换操作开始至保护倒换生效的倒换时间 T2。其中，检测时间 T1 因检测机制不同而差别较大，而保护倒换时间 Τ2相对比较固定。因此，检测时间 T1 的长短直接决定了对以太环网的保护倒换操作是否能够达到 50ms的性能要求，所使用的检测方法能否快速、有效实施检测直接决定了保护倒换操作的速度以及能否正常进行。

目前常用的检测方法是直接检测环上各节点的物理端口的物理状态，然后根据检测结果确定是否需要进行保护倒换操作。但本发明人发现该方法存在以下缺陷：

1、对于物理端口以下线形式表现的故障有效，但对于其它不以该形式表现的故障却无法进行检测；

2、现有技术中，直接检测环上各节点的物理端口的物理状态将会耗费大量的检测时间，从而导致保护倒换操作的时间过长。发明内容

本发明实施例提供了一种以太环网链路保护倒换的方法及装置，用于解决无法检测出以太环网中物理端口以非下线形式表现出的故障、以及故障检测的时间过长的问题。

一种以太环网链路保护倒换的方法，该方法包括：

在检测过程中，维护联合（MA ) 中的维护联合边缘点（MEP )节点向对端 MEP节点发送连续性检测（ CCM )报文协议信息；

所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到所述 CCM报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息；

所述主节点在接到告警信息时，对所述主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作。一种以太环网链路保护倒换的装置，该装置包括：

发送模块，用于在检测过程中， MA中的 MEP节点向对端 MEP节点发送 CCM 文协议信息；

告警发送模块，用于所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到所述 CCM报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息；所述太环网保护域包含以太环网的主节点；

倒换模块，用于所述主节点在接到告警信息时，对所述主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作。

通过釆用本发明提供的方法，在检测过程中，通过确认 MA中的 MEP 节点是否收到对端 MEP节点发来的 CCM报文协议信息，即可快速确定该 MEP节点所在链路是否发生故障；当确定发生故障时，该 MEP节点向其所在以太环网保护域的主节点发出警告，在主节点接到告警信息后，对该主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作，以此保证以太环网能够处于正常工作状态；可见，釆用本发明，能够检测出以太环网中物理端口以非下线形式表现出的故障，并且可以减少故障检测的时间。附图说明

图 1为现有技术中以太环网及以太环网保护域的结构示意图；图 2为本发明实施例提供的一种以太环网链路保护倒换的方法流程示意图；

图 3为本法明实施例提供的 MA域结构示意图；

图 4为实施例一提供的一种以太环网以及以太环网保护域的结构示意图；

图 5 为实施例二提供的一种带有透传设备的以太环网以及以太环网保护域的结构示意图；

图 6为带有多个透传设备的以太环网以及以太环网保护域的结构示意图；

图 7为本发明实施例提供的一种以太环网链路保护倒换的装置结构示意图。具体实施方式

本发明实施例提供一种以太环网链路保护倒换的方法，该方法通过将电气和电子工程师协会 ( Institute of Electrical and Electronics Engineers , IEEE ) 802. lag协议应用到以太环网的链路检测机制中 , 由该检测协议触发以太环网保护倒换操作，从而检测出以太环网中发生故障的链路并进行保护倒换。所述 IEEE 802. lag 也称为连接故障管理（Connectivity Fault Management, CFM ),是为了满足快速发展的城域接入网对网络性能需要提出的用于电信级以太环网运营、管理和维护的标准。如图 2所示，具体步骤如下：

步骤 11 , 在检测过程中，维护联合（Maintenance Associations, MA ) 中的维护联合边缘点（ Maintenance association End Point, MEP )节点向对端 MEP节点发送连续性检测（ Continuity Check Message, CCM )报文协议信息。

步骤 12,所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到该 CCM 报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息。

步骤 13 , 所述主节点在接到告警信息时，对该主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作。

在步骤 11中，在检测过程中， MA中的 MEP节点向对端 MEP节点发送 CCM报文协议信息的方法包括： MEP节点每隔预先设定的发送时间向对端 MEP节点发送 CCM 文协议信息；所述发送时间具体可以是 CCM 协议规定的文发送周期 3.3ms; 所述 MA中包含两个或两个以上的 MEP 节点。在步骤 12 中，对端 MEP 节点在预先设定的等待时间内未接收到该 CCM报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息的方法包括多种，较佳的方法为：

对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到该 CCM报文协议信息时，该对端 MEP节点根据预先设定的关联表，在所述关联表中查找自身所在的以太环网保护域的主节点的位置信息，并根据该位置信息向该主节点发出告警信息；所述等待时间为发送 CCM报文协议信息所需时间的倍数；具体的，可以是报文发送周期所需时间的 3倍、即 9.9ms, 因此当 MEP 节点在等待 9.9ms后发现未接收到 CCM报文协议信息，便发出告警信息，从而大大缩短了故障检测的时间；

在步骤 13中，主节点在接到告警信息时，对该主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作的方法具体为：

当所述主节点在接到告警信息时，该主节点倒换为自身所在的以太环网的另一条链路；本步骤中主节点将其从端口的物理转发功能置为有效，即使得从端口所在链路开始工作，即可保证以太环网中的各个节点仍然能够正常通信。

以下以具体实施例进行介绍：

本发明提供的实施例为使用了 CFM的最基本的连续性检测（Continuity Check, CC )功能，并通过 CFM为该以太环网划分多个管理域（ Maintenance Domains, MD ); 并在 MD中的一个 MA中分别为主、从节点设置维护联合边缘点 ( MEP )或者维护联合中间点 ( Maintenance association Intermediate Point, MIP ), 如图 3所示；在以太环网中主、从节点为非透传设备，而透传设备不需要进行设置。 MEP节点必须为主节点或从节点，并且在同一个 MA中至少包含两个 MEP节点； MIP节点可以为透传设备，在同一个 MA 中可包含 0个或至少一个 MIP节点。实施例一：

本发明实施例一提供一种以太环网链路保护倒换的方法，该方法根据设置的 MEP节点是否可以接收到对端 MEP节点发送的 CCM协议信息，确定两个 MEP节点之间的链路是否能够正常通信，如果不能则说明该链路发生故障，从而进行链路保护倒换。为了方便介绍，本实施例以参见图 1 所示的以太环网设置一个 MD , 且该 MD中只包含一个 MA为例进行说明，并且认为该以太环网中的所有节点都是用来支持信息交换功能的非透传设备。如图 4所示，具体过程如下：

步骤 21 , 为以太环网创建以太环网保护域；该以太环网保护域中包括节点 Sl、 S2、 S3、 S4。

步骤 22, 根据需要将以太环网中的节点设置为一个主节点和多个从节点。

本步骤中主节点为重点关注的节点即 S1 , 从节点为次重点关注的节点即 S2、 S3、 S4, 对于不需要进行关注的节点可以不进行设置。

本步骤中由于只有一个以太环网保护域，因此，在该以太环网中只能设置一个主节点；对于有更多节点的以太环网只要保证所创建的以太环网保护域中只包含一个主节点即可，参见图 1。

步骤 23 , 将以太环网保护域的主节点的从端口，即 S1的从端口与 S4 相连的链路的物理转发功能置为无效。

本步骤中将 S1和 S4相连的链路的物理转发功能置为无效是为了防止在以太环网保护域中传递信息时出现网络风暴。

步骤 24, 为以太环网中的 S2至 S3之间的锻链路建立 MA, 并在 MA 中确定 MEP节点；本步骤包括以下内容：

步骤 31 , 确定以太环网中节点的 ID标识；

步骤 32 , 在以太环网上确定需要创建 MA的某段链路；本步骤中所述 MA中的节点的 ID标识必须相同，此处选择节点 S2至节点 S3之间的链路；并将节点 S2确定为 MEP1节点，将节点 S3确定为 MEP2节点。

步骤 25 ,为每一个 MEP节点建立该节点与所在以太环网保护域的关联表；所述关联表用于描述该 MEP节点属于哪一个以太环网保护域，以及该以太环网保护域的主节点的位置信息。

步骤 26, 当以太环网开始工作时，以太环网保护域自动开启 CC功能；进行链路检查以及保护倒换操作，具体步骤如下：

步骤 41 , 每隔预先设定的发送时间， MA中的 MEP1节点向 MEP2节点发送 CCM报文协议信息，所述 CCM报文协议信息中携带发送方发送该才艮文的时间，以及该发送方的地点；

所述发送时间具体可以是 CCM协议规定报文发送周期 3.3ms;

步骤 42, 当 MEP2节点接收到 MEP1节点发送的 CCM报文协议信息时，将接收到的 CCM报文协议信息保存在自身的数据库中，此时说明链路正常；当 MEP2节点在预先设定的等待时间内没有接收到 MEP1节点发送的 CCM报文协议信息时，则说明链路出现故障，转到步骤 43；

所述等待时间为发送 CCM报文协议信息所需时间的倍数；具体的，可以是发送周期所需时间的 3倍即 9.9ms;

步骤 43 , 当链路出现故障时， MEP2节点查找自身保存的关联表，并从中确定自身所在的以太环网保护域，同时从该关联表中查找该以太环网保护域的主节点的位置信息；

步骤 44, MEP2节点根据查找到的主节点即 S1节点的位置信息，向该主节点发送告警信息；

步骤 45 , 当该主节点接收到告警信息后，通过协议运算将从端口所处链路即 S1与 S4之间的链路的物理转发功能置为有效，将 S1与 S2之间的链路的物理转发功能置为无效，完成链路保护倒换操作。实施例二：

如图 5 所示，本发明实施例二提供一种带有透传设备的以太环网链路保护倒换的方法，在该以太环网中存在如图 1所示的节点 Sl、 S2、 S3、 S4, 本实施例中只关心节点 S2至节点 S4之间的链路工作状态，因此，对于节点 S3可视为透传设备，并且认为 S2、 S3、 S4的 ID标识相同；为了方便介绍，本实施例为该以太环网设置一个 MD, 且该 MD中只包含一个 MA为例进行说明，并且认为该以太环网中的所有节点都是用来支持信息交换功能的。具体过程如下：

步骤 51 , 创建以太环网保护域、将以太环网中的节点设置为主节点或者从节点、将 S1和 S4相连的链路的物理转发功能置为无效的操作步骤如步骤 21至步骤 23所述，此处不再赘述。

本步骤中由于节点 S3为透传设备，可不对节点 S3设置为从节点。步骤 52,为该以太环网中的从节点 S2、 S3、 S4所在链路设置建立 MA。步骤 53 , 在 MA中，操作人员将从节点 S2和从节点 S4分别设置为 MEP1节点和 MEP2节点；由于节点 S3为透传设备，因此将节点 S3设置为 MIP节点。

步骤 54, 在 MEP1节点和 MEP2上分别建立该节点与所在以太环网保护域的关联表；所述关联表用于描述该 MEP节点属于哪一个以太环网保护域，以及该以太环网保护域的主节点的位置信息。

步骤 55 , 当以太环网开始工作时，以太环网保护域自动开启 CC功能；进行链路检查操作以及保护倒换，同步骤 26, 此处不再赘述。

如图 6所示，本步骤中，还可将其他不进行 CCM "^艮文协议传递的设备如 HI和 H2设置为透传设备，并将其设置为 MIP节点。

如图 7所示，一种以太环网链路保护倒换的装置，该装置包括：发送模块 61 , 用于在检测过程中， MA中的 MEP节点向对端 MEP节点发送 CCM 文协议信息；

告警发送模块 64,用于所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到该 CCM报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息；所述太环网保护域包含以太环网的主节点；

倒换模块 65 , 用于所述主节点在接到告警信息时，对该主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作。

较佳的，所述发送模块 61用于：

MEP节点每隔预先设定的报文发送周期向对端 MEP节点发送 CCM报文协议信息。

较佳的，所述告警发送模块 64包括查找模块 62和发送子模块 63; 所述查找模块 62,用于所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到该 CCM报文协议信息时，该对端 MEP节点根据预先设定的关联表，在所述关联表中查找自身所在的以太环网保护域的主节点的位置信息；所述发送子模块 63 , 用于根据该位置信息向该主节点发出告警信息。较佳的，所述倒换模块 65 , 用于当所述主节点在接到告警信息时，该主节点倒换为自身所在的所述以太环网的另一条链路。

综上所述，本发明的有益效果：

通过确认 MA中的 MEP节点是否收到对端 MEP节点发来的 CCM报文协议信息，即可快速确定该 MEP节点所在链路是否发生故障；当确定发生故障时，该 MEP节点向其所在以太环网保护域的主节点发出警告，在主节点接到告警信息后，对该主节点所在的以太环网保护域进行链路保护倒换操作，以此保证以太环网能够处于正常工作状态。可见，釆用本发明，能够检测出以太环网中物理端口以非下线形式表现出的故障，并且可以减少故障检测的时间。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可釆用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质 (包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。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、一种以太环网链路保护倒换的方法，其特征在于，该方法包括：在检测过程中，维护联合（MA ) 中的维护联合边缘点（MEP )节点向对端 MEP节点发送连续性检测（ CCM )报文协议信息；

所述主节点在接到告警信息时，对所述主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作。

2、如权利要求 1所述的以太环网链路保护倒换的方法，其特征在于，所述 MA中包含至少两个 MEP节点。

3、如权利要求 1所述的以太环网链路保护倒换的方法，其特征在于，所述在 MA中的 MEP节点向对端 MEP节点发送 CCM报文协议信息包括：

MEP节点每隔预先设定的发送时间向对端 MEP节点发送 CCM报文协议信息。

4、如权利要求 1所述的以太环网链路保护倒换的方法，其特征在于，所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到 CCM报文协议信息时，向其自身所在以太环网保护域的主节点发出告警信息包括：

所述对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到所述 CCM报文协议信息时，所述对端 MEP节点根据预先设定的关联表，在所述关联表中查找自身所在的以太环网保护域的主节点的位置信息，并根据所述位置信息向所述主节点发出告警信息。

5、如权利要求 1所述的以太环网链路保护倒换的方法，其特征在于，所述主节点在接到告警信息时，对所述主节点所在的以太环网进行链路保护倒换操作包括：

所述主节点在接到告警信息时，所述主节点倒换为自身所在的以太环网的另一条链路。

6、一种以太环网链路保护倒换的装置，其特征在于，该装置包括：发送模块，用于在检测过程中， MA中的 MEP节点向对端 MEP节点发送 CCM 文协议信息；

7、如权利要求 6所述的以太环网链路保护倒换的装置，其特征在于，所述发送模块用于：

8、如权利要求 6所述的以太环网链路保护倒换的装置，其特征在于，所述告警发送模块包括查找模块和发送子模块；

所述查找模块，用于对端 MEP节点在预先设定的等待时间内未接收到所述 CCM报文协议信息时，所述对端 MEP节点根据预先设定的关联表，在所述关联表中查找自身所在的以太环网保护域的主节点的位置信息；所述发送子模块，用于根据所述位置信息向所述主节点发出告警信息。

9、如权利要求 6所述的以太环网链路保护倒换的装置，其特征在于，所述倒换模块，用于在所述主节点在接到告警信息时，所述主节点倒换为自身所在的以太环网的另一条链路。