WO2012129907A1 - 一种多重保护叠加的保护组实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多重保护叠加的保护组实现方法和装置，所述保护组实现方法包括：将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建M个二叉树，每个二叉树具有独特的主隧道，其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树的各保护组，第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道；遍历所述M个二叉树，依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉树，进行M-1次二叉树调整，以实现多重保护叠加的保护组；在每次二叉树调整中，用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二叉树的备隧道。本发明可以在多重保护叠加的场景下，方便快捷的实现保护组的切换，达到多重保护的效果。

Description

一种多重保护叠加的保护组实现方法和装置 技术领域

本发明涉及通信领域， 特别涉及一种传送多协议标签交换 （MPLS Transport Profile,MPLS-TP ) 隧道保护的多重保护叠加的保护组实现方法和 装置。 背景技术

MPLS-TP是国际电信联盟（ ITU-T )定义的一种基于多协议标记交换（ Multiprotocol Label Switching, MPLS ) 的面向连接的分组传送技术， MPLS-TP数据转发面是 MPLS 的一个子集， 其数据是基于 MPLS-TP标签进行转发的。 MPLS-TP是 MPLS在传送网中 的应用， 对 MPLS数据转发面的某些复杂功能进行了筒化， 并增加了面向连接的 OAM (操作、 管理、 维护）和保护恢复等功能。

所述保护恢复功能主要是对主隧道绑定备用隧道（以下筒称备隧道）， 通常情况下， 一条主隧道可以对应一条备隧道， 当主隧道出现故障时候， 可以及时进行业务的切换， 让业务转到备隧道上， 进行流量的转发。

由于组网需求或者对于主链路的要求， 在不同的保护组中，一条主隧道常对应多条 备隧道， 或者某一个保护组上的主隧道有可能是其他保护组上的主隧道， 这样就有可能 出现多重叠加保护组的情况， 此时， 当监测到隧道故障或正常后， 如何正确地进行业务 切换， 就成为急需解决的问题。 发明内容

本发明的目的在于提供一种多重保护叠加的保护组实现方法和装置， 能更好的解决 保护组切换逻辑的问题。

根据本发明的一个方面， 本发明提供的多重保护叠加的保护组实现方法包括： A)将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉树， 每个二叉 树具有独特的主隧道， 其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树的各保护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道； B)遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉树， 进行 M-1 次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

C)在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二叉树的备隧 道。

进一步地， 步驟 A)中， 每个二叉树的生成步驟具体为：

将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点为保护组， 第 一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道；

将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进行 N-1次二叉树单 元组合；

在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根节点替代优先级为 N-1 的二叉树的主隧道。

进一步地， 所述保护组实现方法还包括在步驟 C后执行的保护组状态查询步驟 D , 具体为：

当隧道监测到无效或正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个保护组查看其第一侧 所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 那么保护组状态为主有效； 否则， 查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 那么 保护组状态为备有效；

否则， 保护组状态无效。

进一步地， 所述保护组实现方法还包括在步驟 D后执行的选路步驟 E , 具体为： 从多重保护叠加保护组的根节点向下，若保护组状态为主有效，则选择第一侧节点， 若保护组状态为备有效， 则选择第二侧节点， 直至确定当前有效隧道。

所述 M和 N满足 M≥1, N≥1。 根据本发明的一个方面， 本发明提供的多重保护叠加的保护组实现装置包括： 生成模块， 用于将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉 树， 每个二叉树具有独特的主隧道， 其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树 的各保护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道；

查找模块， 用于遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉 树， 进行 M- 1次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

调整模块， 用于在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二 叉树的备隧道。

进一步地， 所述生成模块包括：

构建子模块， 将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点 为保护组， 第一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道；

设置子模块， 用于将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进 行 N-1次二叉树单元组合；

生成子模块，用于在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根节点 替代优先级为 N-1的二叉树的主隧道。

进一步地， 所述装置还包括：

状态查询模块， 用于隧道监测到无效或者正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个 保护组查看其第一侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 则保护组 状态为主有效， 否则， 查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的 隧道， 则保护组状态为备有效， 否则， 保护组状态无效。

选路模块， 用于从多重保护叠加保护组的根节点向下， 若保护组状态为主有效， 则 选择第一侧节点，若保护组状态为备有效，则选择第二侧节点，直至确定当前有效隧道。

所述 M和 N满足 M≥ 1, N≥ 1。

与现有技术相比较， 本发明的有益效果在于： 在多重保护叠加的场景下， 本发明能 够正确设置保护组的切换逻辑， 使业务切换及时、 方便、 快捷。 附图说明

图 1是本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组实现方法流程图；

图 2是本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组创建流程图；

图 3是本发明实施例提供的选路流程图；

图 4是实现多重保护叠加的保护组创建的例子；

图 5是本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组实现装置结构图；

图 6是图 5中生成模块的结构图。 具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明， 应当理解， 以下所说明的优选 实施例仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发明。 图 1显示了本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组实现方法流程图，如图 1所 示， 包括以下步驟：

步驟 101 : 将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉树， 每 个二叉树具有独特的主隧道，其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树的各保 护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道；

步驟 102: 遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉树， 进 行 M- 1次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

步驟 103: 在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的 #^节点替代另一个二叉树 的备隧道。

所述步驟 101中， 每个二叉树的生成步驟具体为：

将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点为保护组， 第 一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道；

将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进行 N-1次二叉树单 元组合；

在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根节点替代优先级为 N-1 的二叉树的主隧道。

所述保护组实现方法还包括在步驟 103后执行的保护组状态查询步驟 104，具体为： 当隧道监测到无效或正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个保护组查看其第一侧 所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 那么保护组状态为主有效； 否则，保护组查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息，若存在状态正常的隧道， 那么保护组状态为备有效；

否则， 保护组状态无效。

所述保护组实现方法还包括在步驟 104后执行的选路步驟 105 , 具体为： 从多重保护叠加保护组的根节点向下，若保护组状态为主有效，则选择第一侧节点， 若保护组状态为备有效， 则选择第二侧节点， 直至确定当前有效隧道。

所述 M和 N满足 M≥ 1, N≥ 1。

图 2显示了本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组创建流程图， 如图 2所示。 步驟 201 : 将具有相同主隧道的保护组构建成一类， 由此将网络中的多个含有主隧 道和备隧道的保护组分成 M类， 其中， M大于等于 1 ;

步驟 202: 判断 M个二叉树是否创建完毕， 如果创建完毕， 则执行步驟 207, 否则， 执行步驟 203;

步驟 203: 在未建立保护组关系的类别中， 一个主隧道对应 N个备隧道， 即具有该 类别中具有 N个主隧道相同的保护组， 设置所述 N个保护组的优先级由低至高依次是 1，2，...，N, 优先级越低, 响应切换越迟；

步驟 204: 对该类别中的每个保护组分别建立二叉树单元， 其根节点为保护组， 第 一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道， 从而形成该类别的 N 个二叉树单元，每个二叉树单元的第一侧节点和第二侧节点均为该二叉树单元的叶子节 步驟 205: 对形成的 N个二叉树单元进行组合， 用优先级 N的二叉树单元替代优先 级为 N-1的二叉树单元的主隧道，用优先级 N-1的二叉树单元替代优先级为 N-2的二叉 树单元的主隧道， 直至用优先级为 2的二叉树单元替代优先级为 1的二叉树单元的主隧 道；

步驟 206: 通过步驟 205 , 进行 N-1次二叉树单元的组合， 最终形成一个该类别的 二叉树；

步驟 207: 每一类保护组均执行步驟 203至步驟 206, 从而 M类保护组最终构建成

M个二叉 4对；

步驟 208:遍历所述 M个二叉树，判断是否存在主隧道和备隧道相同的二个二叉树， 若存在， 则执行步驟 209, 否则执行步驟 210;

步驟 209: 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二叉树的备隧道， 也就是说， 如果一个二叉树的主隧道与另一个二叉树的备隧道相同， 那么用该二叉树的根节点替代 另一个二叉树的备隧道；

步驟 210: 调整完毕， 实现多重保护叠加的保护组。

上述步驟 203中， 若某类保护组中只有一个保护组， 即 N等于 1 , 则才艮据该保护组 构建的二叉树单元即是该类别的二叉树。

图 3显示了本发明实施例提供的选路流程图， 如图 3所示。

步驟 301 : 当隧道监测到无效或正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个保护组查 看其第一侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 则保护组状态主有 效， 否则， 查看第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 则保护 组状态备有效， 否则保护组状态为无效；

步驟 302: 从多重保护叠加保护组的根节点向下， 查询保护组状态， 若保护组状态 为主有效， 则执行步驟 303 , 若保护组状态为备有效， 则执行步驟 304; 步驟 303: 选择第一侧节点；

步驟 304： 选择第二侧节点；

步驟 305: 判断当前节点是否为叶子节点， 若是， 执行步驟 306, 否则， 执行步驟 302;

步驟 306: 选取当前叶子节点对应的隧道进行网络流量转发。

图 4显示了实现多重保护叠加的保护组创建的例子， 如图 4所示， 包括四个隧道和 三个保护组， 其中， 隧道 1、 隧道 2形成保护组 1 , 其中主隧道为隧道 1 , 备隧道为隧道 2; 隧道 1、 隧道 3形成保护组 2, 其中主隧道为隧道 1 , 备隧道为隧道 3; 隧道 2、 隧道 4形成保护组 3 , 其中主隧道为隧道 2, 备隧道为隧道 4。

才艮据保护组拥有的主隧道是否相同， 将保护组分成两类， 第一类， 主隧道为隧道 1 , 包含保护组 1 , 保护组 2; 第二类， 主隧道为隧道 2, 包含保护组 3。

对第一类中的保护组进行优先级设置， 设定保护组 1的优先级为 1 , 保护组 2的优 先级为 2; 根据保护组号和其主隧道号、备隧道号， 每个保护组构建成一个二叉树单元， 其根节点为保护组， 第一侧叶子节点为所述保护组的主隧道， 第二侧叶子节点为保护组 的备隧道， 从而形成该类别的 2个二叉树单元； 对形成的 2个二叉树单元进行组合， 用 优先级为 2的二叉树单元替代优先级为 1的二叉树主隧道， 最终形成一个二叉树； 所述 二叉树的根节点为优先级最低的保护组 1 , 第一侧节点包括位于最底层的主隧道 1和该 二叉树的保护组 2, 第二侧节点为该二叉树保护组 1的备隧道 2和保护组 2的备隧道 3。 由于本例中第二类只包含保护组 3 , 因此， 保护组 3形成的二叉树单元即第二类的二叉 树。

遍历两个二叉树，找到第二个二叉树的主隧道 2与第一个二叉树的保护组 1的备隧 道 2相同， 因此， 用第 2个二叉树的根节点保护组 3替代第 1个二叉树的备隧道 2。

调整完毕后， 实现多重保护叠加的保护组。

例 1 :

在初始状态下， 叶子节点从左到右依次是隧道 1、 隧道 3、 隧道 2, 隧道 4, 均正常， 对于保护组 2, 第一侧叶子节点隧道 1状态正常， 所以保护组 2状态在主上； 对于保护 组 1 , 第一侧所有叶子节点隧道 1、 隧道 3状态正常， 所以保护组 1状态在主上。

从根节点保护组 1向下， 对于保护组 1 , 状态在主上， 那么选路走第一侧， 到达保 护组 2; 对于保护组 2, 状态在主上， 继续选路走第一侧， 到达叶子节点隧道 1 ; 所以网 络流量在隧道 1上。

例 2:

当检测到隧道 1无效， 隧道 3、 隧道 2和隧道 4正常时， 对于保护组 2, 第一侧叶 子节点隧道 1状态为无效，第二侧叶子节点隧道 3状态正常，所以保护组 2状态在备上； 对于保护组 1 , 第一侧上包含叶子节点隧道 1和隧道 3 , 隧道 3的状态正常， 所以保护 组 1状态在主上。

从根节点保护组 1向下， 对于保护组 1 , 状态在主上， 那么选路走第一侧， 到达保 护组 2; 对于保护组 2, 状态在备上， 那么继续选路走第二侧， 到达叶子节点隧道 3; 所 以网络流量在隧道 3上。

例 3:

当隧道 1和隧道 3都无效， 隧道 2和隧道 4正常时， 对于保护组 2, 第一侧叶子节 点隧道 1和第二侧叶子节点隧道 3状态均为无效， 所以保护组 2当前状态无效； 对于保 护组 1 , 第一侧上所有叶子节点隧道 1和隧道 3状态无效， 第二侧叶子节点隧道 2状态 正常， 所以保护组 1切换到备上； 对于保护组 3 , 第一侧叶子节点隧道 2状态正常，第二 侧叶子节点隧道 4状态正常， 那么保护组 3切换到备上。

从根节点向下， 对于保护组 1 , 状态在备上， 那么选路走第一侧， 到达保护组 3 , 对于保护组 3 , 状态在主上， 那么继续选走第一侧， 到达叶子节点隧道 2; 所以流量在 隧道 2上。

例 4:

当隧道 1、 隧道 2和隧道 3都无效， 隧道 4正常时， 对于保护组 2而言， 第一侧叶 子节点隧道 1和第二侧叶子节点隧道 3状态为无效， 所以保护组 2当前状态无效； 对于 保护组 1 , 第一侧所有叶子节点隧道 1和隧道 3状态无效， 第二侧叶子节点隧道 4状态 正常， 那么保护组 1切换到备上； 对于保护组 3 , 第一侧叶子节点隧道 2状态无效，第二 侧叶子节点隧道 4状态正常， 那么保护组 3切换到备上。

从根节点向下， 对于保护组 1 , 状态在备上， 那么选路走第二侧， 到达保护组 3; 对于保护组 3 , 状态在备上， 那么选择走第二侧， 到达叶子节点隧道 4; 所以流量在隧 道 4上。

图 5显示了本发明实施例提供的多重保护叠加的保护组实现装置结构图，如图 5所 示， 所述保护组实现装置包括：

生成模块， 用于将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉 树， 每个二叉树具有独特的主隧道， 其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树 的各保护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道； 具体地说， 所述生成模块将网 络中主隧道相同的保护组分为一类， 由此将网络中所有的保护组分为 M类， 每一类构 建成一个二叉树， 共构建 M个二叉树， 二叉树的根节点是该类中优先级最低的保护组， 二叉树的主隧道是形成二叉树的各保护组的同一主隧道， 其余隧道为二叉树的备隧道。

查找模块， 用于遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉 树， 进行 M- 1次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

调整模块， 用于在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二 叉树的备隧道； 换句话说， 所述查找模块查找当前二叉树的备隧道是否与另一二叉树的 主隧道一致， 如果一致， 则所述调整模块使用另一二叉树的根节点替代当前二叉树的备 隧道。

所述保护组实现装置还包括：

状态查询模块， 用于隧道监测到无效或者正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个 保护组查看其第一侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 则保护组 状态为主有效， 否则， 查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的 隧道， 则保护组状态为备有效， 否则， 保护组状态无效。 具体地说， 所述状态查询模块 用于确定各个保护组的状态， 以便进行选路。

选路模块， 用于从多重保护叠加保护组的根节点向下， 若保护组状态为主有效， 则 选择第一侧节点，若保护组状态为备有效，则选择第二侧节点，直至确定当前有效隧道。

上述生成模块包括构建子模块、 设置子模块和生成子模块， 如图 6所示： 所述构建子模块， 用于将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点为保护组，第一侧节点为该保护组的主隧道，第二侧节点为该保护组的备隧道； 所述设置子模块， 用于将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进行 N-1次二叉树单元组合；

所述生成子模块， 用于在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根 节点替代优先级为 N-1的二叉树的主隧道。

所述 M和 N满足 M≥ 1, N≥ 1。

综上所述， 本发明通过对保护组及其所属隧道进行二叉树设置， 在多重保护叠加的 场景下， 能够方便快捷的实现保护组的切换逻辑， 达到多重保护的效果。

尽管上文对本发明进行了详细说明， 但是本发明不限于此， 本技术领域技术人员可 以根据本发明的原理进行各种修改。 因此， 凡按照本发明原理所作的修改， 都应当理解 为落入本发明的保护范围。 工业实用性

本发明在多重保护叠加的场景下， 能够正确设置保护组的切换逻辑， 使业务切换 及时、 方便、 快捷。

Claims

权利要求书

1、 一种多重保护叠加的保护组实现方法， 该方法包括：

A、将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉树， 每个二叉 树具有独特的主隧道， 其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树的各保护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道；

B、 遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉树， 进行 M-1 次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

C、 在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二叉树的备隧 道。

2、 根据权利要求 1所述的保护组实现方法， 其中， 步驟 A中， 每个二叉树的生成 步驟具体为：

将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点为保护组， 第 一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道；

将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进行 N-1次二叉树单 元组合；

在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根节点替代优先级为 N-1 的二叉树的主隧道。

3、 根据权利要求 1所述的保护组实现方法， 该方法还包括在步驟 C后执行的保护 组状态查询步驟 D, 具体为：

当隧道监测到无效或正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个保护组查看其第一侧 所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 那么保护组状态为主有效； 否则， 查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 那么 保护组状态为备有效；

否则， 保护组状态为无效。

4、 根据权利要求 3所述的保护组实现方法， 该方法还包括在步驟 D后执行的选路 步驟 E, 具体为：

从多重保护叠加保护组的根节点向下，若保护组状态为主有效，则选择第一侧节点， 若保护组状态为备有效， 则选择第二侧节点， 直至确定当前有效隧道。

5、 根据权利要求 1-4任意一项所述的保护组实现方法， 其中， M≥1, N≥1。

6、 一种多重保护叠加的保护组实现装置， 该装置包括：

生成模块， 用于将网络中的多个含有主隧道和备隧道的保护组按类构建 M个二叉 树， 每个二叉树具有独特的主隧道， 其第一侧节点包括位于最底层的主隧道和该二叉树 的各保护组， 第二侧节点为该二叉树的保护组的备隧道；

查找模块， 用于遍历所述 M个二叉树， 依次找到主隧道和备隧道相同的二个二叉 树， 进行 M- 1次二叉树调整， 以实现多重保护叠加的保护组；

调整模块， 用于在每次二叉树调整中， 用主隧道所在二叉树的根节点替代另一个二 叉树的备隧道。

7、 根据权利要求 6所述的保护组实现装置， 其中， 所述生成模块包括：

构建子模块， 将具有同一主隧道的 N个保护组构建成 N个二叉树单元， 其根节点 为保护组， 第一侧节点为该保护组的主隧道， 第二侧节点为该保护组的备隧道；

设置子模块， 用于将所述 N个保护组的优先级由低到高依次设置为 1,2...... , 并进 行 N-1次二叉树单元组合；

生成子模块， 用于在每次二叉树单元组合中，用优先级为 N的二叉树单元的根节点 替代优先级为 N- 1的二叉树的主隧道。

8、 根据权利要求 8所述的保护组实现装置， 其中， 所述装置还包括：

状态查询模块， 用于隧道监测到无效或者正常时， 所述多重保护叠加保护组的每个 保护组查看其第一侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的隧道， 则保护组 状态为主有效， 否则， 查看其第二侧所有叶子节点的隧道状态信息， 若存在状态正常的 隧道， 则保护组状态为备有效， 否则， 保护组状态无效。

9、 根据权利要求 8所述的保护组实现装置， 其中， 所述装置还包括：

选路模块， 用于从多重保护叠加保护组的根节点向下， 若保护组状态为主有效， 则 选择第一侧节点，若保护组状态为备有效，则选择第二侧节点，直至确定当前有效隧道。

10、 根据权利要求 6-9任意一项所述的保护组实现装置， 其中， M≥1, N≥1。