專利名稱：一種以太網隧道分段保護方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據通訊領域，尤其涉及一種以太網隧道分段保護方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著運營商級以太網的概念的提出，為了使以太網達到電信級別標準，對以太網 的保護、倒換提出了更高的要求。在現(xiàn)有的支持流量工程的運營商骨干網橋接(Provider Backbone Bridge Traffic Engineering，PBB-TE)保護倒換技術中，目前支持的是對流 量工程服務實例(Traffic Engineering Service Instance, TESI)的保護，這種保護是 一種端到端的隧道保護。這種端到端的保護方案不但保護倒換時間較長，而且牽涉的節(jié) 點太多，缺少了對中間鏈路和節(jié)點的保護。一旦中間某條鏈路或某個節(jié)點出現(xiàn)故障，則必 須整條TESI進行切換，而且如果該條故障鏈路或故障節(jié)點上通過有多條TESI，則會引起 多條TESI的切換。也就是說PBB-TE端到端保護的保護對象是TESI，當檢測到某條工作 TESI出現(xiàn)故障，則需對進入該PBB-TE隧道的用戶報文用另一條保護TESI重新封裝，讓該 流量走保護PBB-TE隧道。對于以太網而言，鏈路、節(jié)點保護是以太網保護的一部分，大部 分的網絡故障都是出現(xiàn)在某條鏈路或節(jié)點上，因此PBB-TE分段保護也變得更加的緊迫， 已有多家運營商提出了對PBB-TE的分段保護需求，即在PBB-TE隧道的一段局部工作鏈路 部分專門配置備用鏈路對這段工作鏈路加以保護，工作鏈路和備用鏈路組成分段保護組 (SegmentProtection Group，SPG)。目前的一般做法是1 1的PBB-TE分段保護，如圖1 所示，即一個保護組內有一條工作鏈路和一條備用鏈路。正常情況下所有受該PBB-TE分段 保護組保護的流量從工作鏈路轉發(fā)，但當這段工作鏈路發(fā)生故障時，PBB-TE分段保護的保 護域端點DEB (域邊緣橋，Domain Edge Bridge)能及時檢測到該故障，觸發(fā)轉發(fā)表將受到 該段保護域保護的TESI對應的轉發(fā)表的出端口修改為備用鏈路所對應的出端口上，從而 將流量切換到備用鏈路上，實現(xiàn)了對工作鏈路的保護，保證網絡流量的正常轉發(fā)，提高了網 絡的可靠性。但在某些情況下簡單的1 1保護是不夠的，有時經常會出現(xiàn)一些鏈路自然 原因、人為原因的損壞，這時對于特別重要的鏈路部分可以引入M:1的PBB-TE分段保護，即 在一個M:1的PBB-TE分段保護組中，有一條工作鏈路和M條備用鏈路，M條備用鏈路保護 一條工作鏈路，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。但是如果讓這M條備用鏈路均處于空閑狀態(tài)等待保護切換顯然是不經濟，也是不 科學的。為了充分利用網絡資源，很多情況下會將該M條備用鏈路也會是其他PBB-TE分段 保護組的鏈路成員可能是其他PBB-TE分段保護組的工作鏈路，也有可能是其他PBB-TE分 段保護組的備用鏈路，因此它們有可能也在承載其他的流量。如果該M: 1的PBB-TE分段保 護組的工作鏈路發(fā)生故障后將工作鏈路上所有的流量均切換到其中某一條備用鏈路上，則 可能導致該備用鏈路上流量過大，造成擁塞。因此可以根據需要在工作鏈路發(fā)生故障進行 切換時將流量分擔到不同的M條備用鏈路上。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種以太網隧道分段保護負載分擔的方法 及系統(tǒng)，用于解決網絡流量突發(fā)導致流量擁塞等技術問題，本發(fā)明實現(xiàn)了在對PBB-TE進行 分段保護的同時，在將流量切換到備用鏈路時實現(xiàn)負載分擔。為達到上述目的，本發(fā)明的技 術方案是這樣實現(xiàn)的一種以太網隧道分段保護方法，包括對于一個擁有多條備用鏈路和一條工作鏈路的支持流量工程的運營商骨干網 橋接(PBB-TE)分段保護組(SPG)，在其保護域端點(DEB)上配置包含流量工程服務實例 (TESI)和備用鏈路的備用出端口的對應關系的備用端口表(BPT)；當受所述SPG保護的流量向備用鏈路切換時，查詢所述BPT獲得備用出端口，將 轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端口，從而實現(xiàn)鏈路的切 換。進一步地，在所述BPT中，每一個受所述分段保護組保護的TESI對應不同的備用 出端口，所述不同的備用出端口設置不同的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的備用出端口在所述分段保 護組向備用鏈路切換時優(yōu)先被選擇。進一步地，將轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端 口的方法為當所述分段保護組的DEB檢測到工作鏈路有故障需要發(fā)生切換時，所述DEB首先 查詢其所述BPT，遍歷每個受到所述分段保護組保護的TESI，找到每個TESI對應的優(yōu)先級 最高的備用出端口，然后替換每個TESI對應的轉發(fā)表表項的出端口。進一步地，所述方法還包括BPT表中備用鏈路對應的備用端口的處理步驟當所述分段保護組中的某個備用鏈路出現(xiàn)故障時，針對每一個TESI，將所述BPT 表中該備用鏈路對應的的備用出端口的優(yōu)先級降為最低；相應地，在所屬出現(xiàn)故障的備用鏈 路恢復正常時，將所述BPT表中該備用鏈路對應的備用出端口的優(yōu)先級恢復到原來的值。進一步地，通過將所述備用端口的優(yōu)先級取反的方法將其值降低為最低或恢復到 原來的值?；谏鲜龇椒ǎ景l(fā)明還提出一種以太網隧道分段保護系統(tǒng)，包括配置模塊，用于在擁有多條備用鏈路和一條工作鏈路的支持流量工程的運營商骨 干網橋接(PBB-TE)分段保護組(SPG)的保護域端點(DEB)上配置包含流量工程服務實例 (TESI)和備用鏈路備用出端口的的對應關系的備用端口表(BPT)及轉發(fā)表；切換模塊，用于當受所述SPG保護的流量向備用鏈路切換時查詢所述BPT獲得備 用出端口，將轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端口 ；執(zhí)行 所述分段保護組向備用鏈路切換。進一步地，所述配置模塊為所述BPT中每一個受所述分段保護組保護的TESI分配 不同的備用出端口，為不同的備用出端口設置不同的優(yōu)先級；所述切換模塊在刷新所述轉 發(fā)表中相應表項的出端口時，優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的備用出端口。進一步地，所述切換模塊包括切換檢測模塊，用于檢測工作鏈路是否有故障，若是則通知轉發(fā)表刷新模塊；轉發(fā)表刷新模塊，用于在工作鏈路有故障時，遍歷所述BPT中的每個受到所述分段保護組保護的TESI，找到每個TESI對應的優(yōu)先級最高的備用出端口，然后替換每個TESI 對應的轉發(fā)表表項的出端口 ；切換執(zhí)行模塊，用于根據轉發(fā)表執(zhí)行鏈路切換。進一步地，所述切換模塊還包括鏈路優(yōu)先級監(jiān)測模塊，用于當所述分段保護組中的某個備用鏈路出現(xiàn)故障時，針 對每一個TESI，將所述BPT表中該備用鏈路對應的的備用出端口的優(yōu)先級降為最低；以及 在所屬出現(xiàn)故障的備用鏈路恢復正常時，將所述BPT表中該備用鏈路對應的備用出端口的 優(yōu)先級恢復到原來的值。進一步地，所述鏈路優(yōu)先級監(jiān)測模塊通過將所述備用端口的優(yōu)先級取反將其值降 低為最低或恢復到原來的值。采用本發(fā)明所述的M:1的PBB-TE分段保護方法后，由于對于一條工作鏈路有M條 備用鏈路作為保護，在多條鏈路出現(xiàn)故障的情況下仍然能保證網絡的正常運行，因此大大 提高了網絡的可靠性；由于每個SPG配置了備份端口表BPT，可以對每個BPT中不同的TESI 的備用出端口設置不同優(yōu)先級，因此在SPG發(fā)生切換時，能將各流量切換到不同的備用鏈 路上，從而實現(xiàn)備用鏈路的負載分擔；此外，由于為SPG配置的BPT中包含了所述SPG所保 護的TESI的信息，因此可以針對一組TESI進行保護，克服了鏈路保護中在進行切換時對所 有經過的TESI均進行切換的弊端，從而提高了網絡配置的靈活性。


圖1為現(xiàn)有技術中PBB-TE分段保護方法示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的流量示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中工作鏈路發(fā)生故障后，流量切換示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中配置的BPT表的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中工作鏈路發(fā)生故障后，查詢BPT的流程圖；圖6為本發(fā)明實施例中當某個備用鏈路出現(xiàn)故障的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中當某個備用鏈路出現(xiàn)故障后的BPT表的示意圖；圖8為本發(fā)明所述系統(tǒng)的邏輯結構圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附圖，對 本發(fā)明進一步詳細說明。本實施例以一個2 1 (M = 2)的PBB-TE分段保護為例來說明本發(fā)明的具體實施 辦法如圖2所示，對于PBB-TE分段保護組SPG，有一條工作鏈路以及兩條備用鏈路。 受到該SPG保護的有TESIl，TESI2，TESI3，TESI4。一旦工作鏈路發(fā)生故障，則受到該SPG 保護的TESI1、TESI2和TESI3、TESI4分別切換到備用鏈路1和備用鏈路2上，如圖3所 示，TESIUTESI2切換到備用鏈路1上，TESI3、TESI4切換到備用鏈路2上。從而實現(xiàn)了在 保護切換時進行流量的負載分擔。本實施例在進行網路規(guī)劃配置時需對該SPG配置一個 BPT (Backup PortTable，BPT)表，在該BPT表中，為每一個受該SPG保護的TESI分別配置其對應的不同備用出端口的不同優(yōu)先級。在該實例中，BPT表如圖4所示，即每一個受該SPG 保護的TESI對應不同的備用出端口，各個備用出端口的優(yōu)先級是不一樣的，如TESIl對應 于備用出端口 2優(yōu)先級為Pl，而TESIl對應于備用出端口 3優(yōu)先級為P2，這里Pl優(yōu)先級高 于P2優(yōu)先級。網絡工作正常狀態(tài)下，TESI1，TESI2，TESI3，TESI4全部都走工作鏈路。當 SPG的兩個端點DEB1，DEB2檢測到工作鏈路上發(fā)生故障時，將執(zhí)行一個將流量切換到備用 鏈路上的動作(mapDataToProtection過程)，如圖5所示。該動作的具體步驟如下步驟101 從BPT表中獲取一條記錄，記錄中包含如圖4所示的TESI標識及對應 備用出端口的優(yōu)先級；步驟102 根據TESI標識查詢每個TESI對應的優(yōu)先級最高的備用出端口 ；步驟103 對轉發(fā)表進行刷新，將轉發(fā)表中的每個受保護的TESI所對應的轉發(fā)表 項中的出端口刷新為從BPT表查到的該TESI對應的優(yōu)先級最高的備用出端口。步驟104 判斷BPT表遍歷是否完成。如果沒有完成，則執(zhí)行步驟101 ；否則，結束 mapDataToProtection的處理過程，保護切換動作完成。由于在查詢到各個TESI的優(yōu)先級最高的備用出端口，并用該端口刷新轉發(fā)表中 相應表項的出端口之前，必須保證該備用出端口所屬的備用鏈路是沒有故障的。如果每 次在BPT表中查詢到一個備用出端口后還要去判斷該出端口的狀態(tài)，這樣會降低切換的速 度，尤其是，如果該端口的狀態(tài)顯示其所屬鏈路已經發(fā)生故障，則還需重新查詢BPT表找到 下一個可用的備用出端口，這樣將會極大的降低切換速度，影響網絡的性能。因此為了提高BPT查表速度，在本發(fā)明中還提供了一種提高BPT查表速度，優(yōu)化保 護切換性能的辦法，即在查表的過程中將不對查詢出來的備用出端口的狀態(tài)逐一判斷，而 是在對備用鏈路進行檢測的過程中一旦DEB檢測到某條備用鏈路出現(xiàn)故障，則修改BPT表， 降低將該備用鏈路所對應的備用出端口在BPT表中的所有優(yōu)先級，例如將該優(yōu)先級取反。 進一步地，如果檢測到該備用鏈路恢復，則再次修改BPT表，將該備用鏈路所對應的備用出 端口在BPT表中的所有優(yōu)先級再一次取反，即在該備用鏈路故障恢復后恢復其本來的優(yōu)先 級。從而保證在流量切換過程中進行備用出端口的選擇時不會選擇到已經出現(xiàn)故障的備用 出端口。同時備用出端口在故障恢復后還能按原先設定的備用出端口的優(yōu)先級參與選擇過 程。在本實施例中，備用鏈路1和備用鏈路2無故障時，則其所屬的SPG的BPT表如圖 4所示。若備用鏈路1發(fā)生故障，如圖6所示，則DEBl和DEB2均能檢測到該故障，于是去修 改各自的BPT表，將備用鏈路1所對應的端口 2在BPT表中的優(yōu)先級取反，如圖7所示，從 而把該備用出端口所對應的優(yōu)先級將到了最低。從而在工作鏈路發(fā)生故障后進行BPT表查 詢找備用出端口時不會查詢到已發(fā)生故障的備用出端口，例如圖7中的備用出端口 2。一 旦DEBl和DEB2檢測到備用鏈路1的故障恢復，則也會再次更新BPT表，再次對備用出端口 2所對應的優(yōu)先級取反，效果是恢復其原來的優(yōu)先等級，恢復后的BPT表又回到了如圖4所 示的狀態(tài)，從而可能正常的參與查BPT表進行優(yōu)先級比較篩選出最高優(yōu)先級的備用出端口 了。圖8為本發(fā)明以太網隧道分段保護負載分擔系統(tǒng)的邏輯結構示意圖，包括配置模 塊和切換模塊，配置模塊中包含備用端口表BPT和轉發(fā)表，切換模塊中包含切換檢測模塊、 轉發(fā)表刷新模塊、切換執(zhí)行模塊及鏈路優(yōu)先級監(jiān)測模塊。
配置模塊用于在擁有多條備用鏈路和一條工作鏈路的PBB-TE分段保護組SPG的 保護域端點DEB上配置包含流量工程服務實例TESI和備用鏈路備用出端口的的對應關系 的備用端口表BPT及轉發(fā)表；配置模塊為所述BPT中每一個受所述分段保護組保護的TESI 分配不同的備用出端口，為不同的備用出端口設置不同的優(yōu)先級；所述切換模塊在刷新所 述轉發(fā)表中相應表項的出端口時，優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的備用出端口。切換模塊用于當受所述SPG保護的流量向備用鏈路切換時查詢所述BPT獲得備用 出端口，將轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端口 ；執(zhí)行所 述分段保護組向備用鏈路切換。切換模塊中的切換檢測模塊用于檢測工作鏈路是否有故障，若是則通知轉發(fā)表刷 新模塊；轉發(fā)表刷新模塊用于在工作鏈路有故障時，遍歷所述BPT中的每個受到所述分段 保護組保護的TESI，找到每個TESI對應的優(yōu)先級最高的備用出端口，然后替換每個TESI對 應的轉發(fā)表表項的出端口 ；最后由切換執(zhí)行模塊根據轉發(fā)表執(zhí)行鏈路切換。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明保護范圍。
權利要求
1.一種以太網隧道分段保護方法，其特征在于，包括對于一個擁有多條備用鏈路和一條工作鏈路的支持流量工程的運營商骨干網橋接 (PBB-TE)分段保護組(SPG)，在其保護域端點(DEB)上配置包含流量工程服務實例(TESI) 和備用鏈路的備用出端口的對應關系的備用端口表(BPT)；當受所述SPG保護的流量向備用鏈路切換時，查詢所述BPT獲得備用出端口，將轉發(fā)表 中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端口，從而實現(xiàn)鏈路的切換。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述BPT中，每一個受所述分段保護組 保護的TESI對應不同的備用出端口，所述不同的備用出端口設置不同的優(yōu)先級，優(yōu)先級高 的備用出端口在所述分段保護組向備用鏈路切換時優(yōu)先被選擇。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查 詢所述BPT表得到的備用出端口的方法為當所述分段保護組的DEB檢測到工作鏈路有故障需要發(fā)生切換時，所述DEB首先查詢 其所述BPT，遍歷每個受到所述分段保護組保護的TESI，找到每個TESI對應的優(yōu)先級最高 的備用出端口，然后替換每個TESI對應的轉發(fā)表表項的出端口。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括BPT表中備用鏈路對應的 備用端口的處理步驟當所述分段保護組中的某個備用鏈路出現(xiàn)故障時，針對每一個TESI，將所述BPT表中 該備用鏈路對應的的備用出端口的優(yōu)先級降為最低；相應地，在所屬出現(xiàn)故障的備用鏈路 恢復正常時，將所述BPT表中該備用鏈路對應的備用出端口的優(yōu)先級恢復到原來的值。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過將所述備用端口的優(yōu)先級取反的方 法將其值降低為最低或恢復到原來的值。
6.一種以太網隧道分段保護系統(tǒng)，其特征在于，包括配置模塊，用于在擁有多條備用鏈路和一條工作鏈路的支持流量工程的運營商骨干 網橋接(PBB-TE)分段保護組(SPG)的保護域端點(DEB)上配置包含流量工程服務實例 (TESI)和備用鏈路備用出端口的的對應關系的備用端口表(BPT)及轉發(fā)表；切換模塊，用于當受所述SPG保護的流量向備用鏈路切換時查詢所述BPT獲得備用出 端口，將轉發(fā)表中相應表項的出端口刷新為查詢所述BPT表得到的備用出端口 ；執(zhí)行所述 分段保護組向備用鏈路切換。
7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述配置模塊為所述BPT中每一個受所 述分段保護組保護的TESI分配不同的備用出端口，為不同的備用出端口設置不同的優(yōu)先 級；所述切換模塊在刷新所述轉發(fā)表中相應表項的出端口時，優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的備用出 端□。
8.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換模塊包括切換檢測模塊，用于檢測工作鏈路是否有故障，若是則通知轉發(fā)表刷新模塊；轉發(fā)表刷新模塊，用于在工作鏈路有故障時，遍歷所述BPT中的每個受到所述分段保 護組保護的TESI，找到每個TESI對應的優(yōu)先級最高的備用出端口，然后替換每個TESI對應 的轉發(fā)表表項的出端口；切換執(zhí)行模塊，用于根據轉發(fā)表執(zhí)行鏈路切換。
9.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換模塊還包括鏈路優(yōu)先級監(jiān)測模塊，用于當所述分段保護組中的某個備用鏈路出現(xiàn)故障時，針對每 一個TESI，將所述BPT表中該備用鏈路對應的的備用出端口的優(yōu)先級降為最低；以及在所 屬出現(xiàn)故障的備用鏈路恢復正常時，將所述BPT表中該備用鏈路對應的備用出端口的優(yōu)先 級恢復到原來的值。
10.根據權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鏈路優(yōu)先級監(jiān)測模塊通過將所述備 用端口的優(yōu)先級取反將其值降低為最低或恢復到原來的值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以太網隧道分段保護方法及系統(tǒng)，用于解決網絡流量突發(fā)導致流量擁塞等技術問題。本發(fā)明中，一條工作鏈路有M條備用鏈路作為保護，在多條鏈路出現(xiàn)故障的情況下仍然能保證網絡的正常運行，提高了網絡的可靠性；為每個SPG配置備份端口表BPT，對每個BPT中不同的TESI的備用出端口設置不同優(yōu)先級，當SPG內流量發(fā)生切換時，能將各流量切換到不同的備用鏈路上，從而實現(xiàn)在備用鏈路上的負載分擔；為SPG配置的BPT中包含了所述SPG所保護的TESI的信息，因此同時可以針對一組TESI進行保護，克服了鏈路保護中在進行切換時對所有經過的TESI均進行切換的弊端，從而提高了網絡配置的靈活性。
文檔編號H04L12/24GK101997750SQ20091009049
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者敖婷 申請人:中興通訊股份有限公司