CN101227397A

CN101227397A - 保护链路的方法、设备和***

Info

Publication number: CN101227397A
Application number: CNA2008100066130A
Authority: CN
Inventors: 石悌君; 汪韵瑶; 王科; 吴明; 宋真庆; 庞立祥; 王娟
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2028-01-28
Also published as: CN101227397B

Abstract

本发明公开了一种保护链路的方法、设备和***，属于通讯技术领域。该方法应用于包括通讯设备和与其相连的第一PE和第二PE的多归属网络，具体包括：当通讯设备与第一PE间的第一通道故障时，第一PE将收到的发往CE的报文，通过与第一通道关联且位于第一PE和第二PE间的备份伪线转发给第二PE；第二PE收到后，通过与备份伪线关联且位于通讯设备与第二PE间的第二通道转发给通讯设备。该设备包括：第一处理模块和第二处理模块。该***至少包括第一PE、第二PE和通讯设备。本发明实现对链路进行保护，降低了对PE设备的要求；且不会造成瞬间大量的广播流量，节省了带宽，并缩短了***的故障恢复时间，提高了效率和可靠性。

Description

保护链路的方法、设备和***

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种保护链路的方法、设备和***。

背景技术

在L2VPN(Layer 2 Virtual Private Network，二层虚拟专用网)中，服务提供商利用VPLS(Virtual Private Lan Service，虚拟专用LAN服务)技术或MPLS(Multiprotocol Label Switch，多协议标签交换)技术向用户提供基于以太的多点业务。目前电信网络对传输可靠性提出来了越来越高的要求，CE(Customer Edge Device，用户网络边缘设备)双归属技术是为了满足高可靠性而提出的一种解决方案。参见图1，CE1与交换机S1相连，S1通过端口PORT1与PE(Provider Edge Device，运营商网络边缘设备)1，且通过端口PORT2与PE1’相连，PE1和PE1’均与PE2相连，PE2和CE2相连。在CE1和CE2之间存在两条转发路径：CE1-＞PORT1-＞PE1-＞PE2-＞CE2和CE1-＞PORT2-＞PE1’-＞PE2-＞CE2，其中一条链路为主用链路，另一条链路为备用链路。正常情况下，报文通过主用链路转发，备用链路进行阻塞；当主用链路中的任意单元(包括设备和链路)发生故障时，报文立即通过备用链路进行转发，从而达到提高CE1和CE2之间高可靠性的目的。

现有技术对于多归属组网中相邻PE之间的链路有两种保护方式：一种是相邻PE之间运行TE FRR(Traffic Engineering Fast ReRoute，流量工程快速重路由)协议进行链路保护的方式，另一种是相邻PE之间不运行TE FRR协议进行链路保护的方式，其中，通过TE FRR能够保证在流量经过的链路或者节点故障时把流量迅速切换到备份链路上。例如，参见图2，在双归属组网中，流量通过主用链路转发，在PE1和PE2之间建立PW(Pseudo Wire，伪线)1，在PE1’和PE2之间建立PW2，且PE1与PE1’之间有链路。对于PE1和PE2之间的链路保护，第一种方式是在PE1和PE2之间运行TE FRR协议，即为PW1建立一条通过PE1’的保护隧道：PE1-PE1’-PE2；当PE1和PE2之间发生故障时，通过保护隧道转发流量；第二种方式是在PE1和PE2之间不运行TE FRR协议，当PE1和PE2之间发生故障时，PE2清除MAC地址，同时PE1’通知S1清除MAC地址，然后进行流量广播，从而达到切换到备用链路的目的，保证流量不中断。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点：

采用第一种保护方式时，需要PE设备有支持TE FRR协议的能力，而且运行TE FRR协议增加了协议开销，对PE设备的要求相应较高；另外，交换机没有TE FRR能力，这种方式下无法保护PE和交换机之间的链路。采用第二种保护方式时，PE或交换机清除MAC(MediaAccess Control，介质访问控制)地址时，会造成瞬间大量的广播流，占用带宽，效率较低；而且清除MAC地址的操作从控制层面发起，可能导致大量丢包，很难满足网络的可靠性要求。

发明内容

为了提高保护链路的效率和可靠性，本发明实施例提供了一种保护链路的方法、设备和***。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种保护链路的方法，应用于多归属网络，所述多归属网络包括与CE相连的通讯设备和与所述通讯设备相连的PE，所述PE至少包括第一PE和第二PE，预先建立至少包括第一通道和第二通道的捆绑组，所述第一通道位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二通道位于所述通讯设备与第二PE之间；所述方法包括：

当所述第一通道故障时，所述第一PE将收到的发往所述CE的报文，通过与所述第一通道关联的备份伪线转发给所述第二PE，所述备份伪线位于所述第一PE和第二PE之间；

所述第二PE收到所述报文后，通过与所述备份伪线关联的所述第二通道转发所述报文给所述通讯设备。

另一方面，本发明实施例还提供了一种保护链路的设备，所述设备分别与PE和边缘通讯设备相连，所述边缘通讯设备与CE相连，所述设备包括：

第一处理模块，用于当与所述边缘通讯设备之间的通道故障时，将收到的发往所述CE的报文，通过与所述通道关联的备份伪线转发给所述PE，所述备份伪线位于所述设备与PE之间；

第二处理模块，用于当收到从所述备份伪线来的报文后，通过所述通道转发所述报文给所述边缘通讯设备。

另一方面，本发明实施例还提供了一种保护链路的***，应用于多归属网络，所述***至少包括第一PE、第二PE和通讯设备；

所述第一PE，用于当所述通讯设备与第一PE之间的第一通道故障时，将收到的发往与所述通讯设备相连的CE的报文，通过与所述第一通道关联的备份伪线转发给所述第二PE，所述备份伪线位于所述第一PE和第二PE之间；

所述第二PE，用于当收到所述第一PE通过所述备份伪线发来的报文后，通过与所述备份伪线关联的第二通道转发所述报文给所述通讯设备，所述第二通道位于所述通讯设备与第二PE之间，且与所述第一通道属于一个捆绑组；

所述通讯设备，用于接收所述第二PE发来的报文，并将所述报文转发给所述CE。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过备份伪线对链路进行保护，不需要PE设备支持TE FRR功能，并能实现交换机与PE设备之间的链路保护；而且有链路发生故障时，网络中的所有设备都不需要清除MAC地址，因此不会造成瞬间大量的广播流量，节省了带宽，提高了效率和可靠性，链路故障导致的丢包时间小于50ms，能满足运营级要求。

附图说明

图1是现有技术中双归属组网主备保护示意图；

图2是现有技术中双归属组网相邻PE之间链路保护示意图；

图3是本发明实施例1提供的保护链路的方法流程图；

图4是本发明实施例1提供的保护链路的组网示意图；

图5是本发明实施例2提供的保护链路的方法流程图；

图6是本发明实施例2提供的保护链路的组网示意图；

图7是本发明实施例4提供的保护链路的***结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供的保护链路的方法，应用于多归属网络，该多归属网络包括与CE相连的通讯设备和与通讯设备相连的PE，该PE至少包括第一PE和第二PE，预先建立至少包括第一通道和第二通道的捆绑组，第一通道位于通讯设备与第一PE之间，第二通道位于通讯设备与第二PE之间；该方法具体包括：当第一通道故障时，第一PE将收到的发往CE的报文，通过与第一通道关联的备份伪线转发给第二PE，备份伪线位于第一PE和第二PE之间；第二PE收到报文后，通过与备份伪线关联的第二通道转发报文给通讯设备。

本发明实施例中所述的通讯设备，包括但不限于PE和交换机等等。

实施例1

参见图3，本发明实施例提供了一种保护链路的方法，应用于多归属网络，在本实施例中以图4中的网络为例进行说明，参见图4，通讯设备为PE2，且PE2分别与CE2、PE1和PE1’相连，PE1为第一PE，PE1’为第二PE；该方法具体包括：

101：在PE1和PE2之间建立伪线PW1，并将PW1作为第一通道，在PE1’和PE2之间建立伪线PW2，并将PW2作为第二通道。

102：在PE2上，将与CE2相连的端口1对应的伪线PW1和PW2捆绑在一起，得到伪线捆绑组。

在PE2上可以建立多个伪线捆绑组，每个伪线捆绑组内至少包括两条伪线。

在本发明实施例中在PE2上建立伪线捆绑组后，相应地，在交换机S1上还建立对称的端口捆绑组，对称是指端口捆绑组与伪线捆绑组有对应关系，相对应的端口捆绑组与伪线捆绑组，其中的端口数目与PW数目相同，通过对称捆绑，可以保证交换机转发报文时不丢包并且避免造成环路广播等等。在图4中，当PE2建立包含PW1和PW2的伪线捆绑组后，S1建立对称的端口捆绑组，包括与PE1相连的PORT1和与PE1’相连的PORT2。

103：在PE1和PE1’之间建立伪线PW3，并将PW3作为备份伪线。

备份伪线PW3用来对PW1和PW2进行保护，在组网中的链路均正常时，不通过备份伪线转发报文。

104：在PE1上建立PW1和PW3的关联关系，在PE1’上建立PW2和PW3的关联关系。

其中，关联关系是指FRR关系，对于PE1来说，当PW1故障时，通过PW3转发报文；或者当收到从PW3来的报文时，通过PW1转发；对于PE1’来说，当PW2故障时，通过PW3转发报文；或者当收到从PW3来的报文时，通过PW2转发，从而实现有链路发生故障时，对链路进行保护。

105：CE1发送目的地址为CE2的报文给S1。

106：S1收到报文后，从已建立的端口捆绑组中选择一个端口转发报文，在本实施例中选择PORT1，通过PORT1转发报文给PE1。

其中，S1选择端口的方式有多种，包括但不限于以下几种：

1)对具有相同特征的报文选择同一个端口转发报文，相同的特征包括但不限于报文的目的MAC地址相同、源MAC地址相同或者既目的MAC地址相同又源MAC地址相同等等；2)按照报文的先后顺序，在端口捆绑组中选择一个端口转发报文，包括顺序选择、反序选择等等。例如，采用顺序选择的方式，报文1选择PORT1进行转发，报文2选择PORT2进行转发，报文3选择PORT1进行转发，报文4选择PORT2进行转发等等。

107：PE1收到S1发来的报文后，正常情况下，PE1选择PW1转发报文给PE2，由PE2再将报文转发给CE2；当PE1感知到PW1故障时，根据已建立的PW1和PW3的关联关系，通过PW3转发报文给PE1’。

其中，PE1可以采用端到端的检测技术，如BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)协议或OAM(Operations Administration and Maintenance，操作管理和维护)协议等等，对与PE2之间的链路进行检测，从而检测出链路是否发生故障。

108：PE1’收到从PW3来的报文后，根据已建立的PW2和PW3的关联关系，通过PW2转发报文给PE2。

109：PE2收到PE1’发来的报文后，转发给CE2，然后结束。

上述过程以S1选择PORT1转发报文给PE1为例进行说明，如果S1选择PORT2转发报文给PE1’，当PE1’感知到PW2故障时，类似地，根据PW2和PW3的关联关系，通过PW3转发报文给PE1，PE1根据PW1和PW3的关联关系，通过PW1转发报文给PE2，由PE2将报文转发给CE2，具体过程不再详细描述。

本实施例通过备份伪线对链路进行保护，不需要PE设备支持TE FRR功能，而且有链路发生故障时，网络中的所有设备都不需要清除MAC地址，因此不会造成瞬间大量的广播流量，节省了带宽，提高了效率和可靠性，链路故障导致的丢包时间小于50ms，能满足运营级要求。

实施例2

参见图5，本发明实施例还提供了一种保护链路的方法，应用于多归属网络，在本实施例中以图6中的网络为例进行说明，参见图6，通讯设备为交换机S1，且S1分别与CE1、PE1和PE1’相连，PE1为第一PE，PE1’为第二PE；该方法具体包括：

201：将S1和PE1之间的链路作为第一通道，S1上与第一通道相连的端口为PORT1，将S1和PE1’之间的链路作为第二通道，S1上与第二通道相连的端口为PORT2。

202：在S1上按照与PE2已建立的伪线捆绑组对称的方式，将PORT1和PORT2捆绑在一起，得到端口捆绑组，在本实施例中PE2建立的伪线捆绑组包括PW1和PW2。

伪线捆绑组与端口捆绑组的对称关系与实施例1中描述的相同，此处不再赘述。

203：在PE1和PE1’之间建立伪线PW4，并将PW4作为备份伪线。

备份伪线PW4用来对PORT1所连的第一通道和PORT2所连的第二通道进行保护，在组网中的链路均正常时，不通过备份伪线转发报文。

204：在PE1上建立PORT1和PW4的关联关系，在PE1’上建立PORT2和PW4的关联关系。

其中，关联关系是指FRR关系，对于PE1来说，当PORT1所连的第一通道故障时，通过PW4转发报文，收到从PW4来的报文时，通过第一通道转发；对于PE1’来说，当PORT2所连的第二通道故障时，通过PW4转发报文，收到从PW4来的报文时，通过第二通道转发，从而实现有链路发生故障时，对链路进行保护，保证流量不中断。

205：CE2发送目的地址为CE1的报文给PE2。

206：PE2收到报文后，从已建立的伪线捆绑组中选择一条伪线转发报文，在本实施例中选择PW1，通过PW1转发报文给PE1。

其中，PE2选择伪线的方式有多种，包括但不限于以下几种：

对具有相同特征的报文选择同一条伪线转发报文；或者按照报文的先后顺序，在伪线捆绑组中选择一条伪线转发报文，包括顺序选择、反序选择等等；具体过程同实施例1中的描述，此处不再赘述。

207：PE1收到PE2发来的报文后，正常情况下，PE1选择PORT1转发报文给S1，由S1再将报文转发给CE1；当PE1感知到PORT1所连的第一通道故障时，根据已建立的PORT1和PW4的关联关系，通过PW4转发报文给PE1’。

其中，PE1可以采用端到端的检测技术，对与交换机之间的链路进行检测，从而检测出链路是否发生故障，具体过程同实施例1中的描述。

208：PE1’收到从PW4来的报文后，根据已建立的PORT2和PW4的关联关系，通过PORT2转发报文给S1。

209：S1收到PE1’发来的报文后，转发给CE1，然后结束。

上述过程以PE2选择PW1转发报文给PE1为例进行说明，如果PE2选择PW2转发报文给PE1’，当PE1’感知到PORT2所连的第二通道故障时，类似地，根据PORT2和PW4的关联关系，通过PW4转发报文给PE1，PE1根据PORT1和PW4的关联关系，通过PORT1转发报文给S1，由S1将报文转发给CE1，具体过程不再详细描述。

本实施例通过备份伪线对链路进行保护，不需要PE设备支持TE FRR功能，并能实现交换机与PE设备之间的链路保护；而且有链路发生故障时，网络中的所有设备都不需要清除MAC地址，因此不会造成瞬间大量的广播流量，节省了带宽，提高了效率和可靠性，链路故障导致的丢包时间小于50ms，能满足运营级要求。

实施例3

本发明实施例提供了一种保护链路的设备，该设备分别与PE和边缘通讯设备相连，边缘通讯设备与CE相连，该设备包括：

第一处理模块，用于当与边缘通讯设备之间的通道故障时，将收到的发往CE的报文，通过与通道关联的备份伪线转发给PE，备份伪线位于设备与PE之间；

第二处理模块，用于当收到从备份伪线来的报文后，通过通道转发报文给边缘通讯设备。

进一步地，上述设备还包括：

建立模块，用于在设备和PE之间建立备份伪线；

关联模块，用于建立建立模块得到的备份伪线和通道的关联关系。

当边缘通讯设备为PE时，关联模块具体包括：

关联单元，用于建立建立模块得到的备份伪线和第一伪线的关联关系，第一伪线位于设备与边缘通讯设备之间。

当边缘通讯设备为交换机时，关联模块具体包括：

关联单元，用于建立建立模块得到的备份伪线和第一端口的关联关系，第一端口为边缘通讯设备上与设备相连的端口。

实施例4

参见图7，本发明实施例还提供了一种保护链路的***，应用于多归属网络，该***至少包括第一PE、第二PE和通讯设备；

第一PE，用于当通讯设备与第一PE之间的第一通道故障时，将收到的发往与通讯设备相连的CE的报文，通过与第一通道关联的备份伪线转发给第二PE，备份伪线位于第一PE和第二PE之间；

第二PE，用于当收到第一PE通过备份伪线发来的报文后，通过与备份伪线关联的第二通道转发报文给通讯设备，第二通道位于通讯设备与第二PE之间，且与第一通道属于一个捆绑组；

通讯设备，用于接收第二PE发来的报文，并将报文转发给CE。

当通讯设备具体为PE时，通讯设备还包括：

捆绑模块，用于对每个与CE相连的端口都将该端口对应的伪线捆绑在一起，得到第一伪线捆绑组，第一伪线捆绑组至少包括第一伪线和第二伪线，第一伪线位于通讯设备与第一PE之间，第二伪线位于通讯设备与第二PE之间；

相应地，第一PE还包括第一关联模块，用于与第二PE建立备份伪线，并建立第一伪线和备份伪线的关联关系；第二PE还包括第二关联模块，用于与第一PE建立备份伪线，并建立第二伪线和备份伪线的关联关系。

当通讯设备具体为交换机时，通讯设备还包括：

捆绑模块，用于将与第一PE相连的端口以及与第二PE相连的端口，按照与预先建立的第二伪线捆绑组对称的方式进行捆绑，得到端口捆绑组，端口捆绑组至少包括第一端口和第二端口，第一端口为通讯设备上与第一PE相连的端口，第二端口为通讯设备上与第二PE相连的端口，第二伪线捆绑组为与第一PE和第二PE相连且与其他CE相连的PE预先建立的伪线捆绑组；

相应地，第一PE还包括第一关联模块，用于与第二PE建立备份伪线，并建立第一端口和备份伪线的关联关系；第二PE还包括第二关联模块，用于与第一PE建立备份伪线，并建立第二端口和备份伪线的关联关系。

本发明实施例可以利用软件实现，相应的软件可以存储在可读取的存储介质中，如PE或交换机的硬盘或缓存中等等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种保护链路的方法，其特征在于，应用于多归属网络，所述多归属网络包括与用户网络边缘设备CE相连的通讯设备和与所述通讯设备相连的运营商网络边缘设备PE，所述PE至少包括第一PE和第二PE，预先建立至少包括第一通道和第二通道的捆绑组，所述第一通道位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二通道位于所述通讯设备与第二PE之间；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的保护链路的方法，其特征在于，所述通讯设备为PE，所述预先建立至少包括第一通道和第二通道的捆绑组，所述第一通道位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二通道位于所述通讯设备与第二PE之间，具体包括：

在所述通讯设备上，对每个与所述CE相连的端口都将该端口对应的伪线捆绑在一起，得到第一伪线捆绑组，所述第一伪线捆绑组至少包括第一伪线和第二伪线，所述第一伪线位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二伪线位于所述通讯设备与第二PE之间；

在所述第一PE和第二PE之间建立备份伪线，并建立所述第一伪线和备份伪线的关联关系，以及所述第二伪线和备份伪线的关联关系。

3.根据权利要求1所述的保护链路的方法，其特征在于，所述通讯设备为交换机，所述预先建立至少包括第一通道和第二通道的捆绑组，所述第一通道位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二通道位于所述通讯设备与第二PE之间，具体包括：

在所述交换机上，将与所述PE相连的端口，按照与预先建立的第二伪线捆绑组对称的方式进行捆绑，得到端口捆绑组，所述端口捆绑组至少包括第一端口和第二端口，所述第二伪线捆绑组为与其他CE相连的第三PE预先建立的伪线捆绑组，且所述第三PE与所述PE相连；所述第一端口为所述交换机上与所述第一PE相连的端口，所述第二端口为所述交换机上与所述第二PE相连的端口；

在所述第一PE和第二PE之间建立备份伪线，并建立所述第一端口和备份伪线的关联关系，以及所述第二端口和备份伪线的关联关系。

4.一种保护链路的设备，其特征在于，所述设备分别与PE和边缘通讯设备相连，所述边缘通讯设备与CE相连，所述设备包括：

5.根据权利要求4所述的保护链路的设备，其特征在于，所述设备还包括：

建立模块，用于在所述设备和PE之间建立备份伪线；

关联模块，用于建立所述建立模块得到的备份伪线和所述通道的关联关系。

6.根据权利要求5所述的保护链路的设备，其特征在于，所述边缘通讯设备为PE，所述关联模块具体包括：

关联单元，用于建立所述建立模块得到的备份伪线和第一伪线的关联关系，所述第一伪线位于所述设备与边缘通讯设备之间。

7.根据权利要求5所述的保护链路的设备，其特征在于，所述边缘通讯设备为交换机，所述关联模块具体包括：

关联单元，用于建立所述建立模块得到的备份伪线和第一端口的关联关系，所述第一端口为所述边缘通讯设备上与所述设备相连的端口。

8.一种保护链路的***，其特征在于，应用于多归属网络，所述***至少包括第一PE、第二PE和通讯设备；

9.根据权利要求8所述的保护链路的***，其特征在于，所述通讯设备具体为PE，所述通讯设备还包括：

捆绑模块，用于对每个与所述CE相连的端口都将该端口对应的伪线捆绑在一起，得到第一伪线捆绑组，所述第一伪线捆绑组至少包括第一伪线和第二伪线，所述第一伪线位于所述通讯设备与第一PE之间，所述第二伪线位于所述通讯设备与第二PE之间；

相应地，所述第一PE还包括：

第一关联模块，用于与所述第二PE建立备份伪线，并建立所述第一伪线和备份伪线的关联关系；

所述第二PE还包括：

第二关联模块，用于与所述第一PE建立所述备份伪线，并建立所述第二伪线和备份伪线的关联关系。

10.根据权利要求8所述的保护链路的***，其特征在于，所述通讯设备具体为交换机，所述通讯设备还包括：

捆绑模块，用于将与所述第一PE相连的端口以及与所述第二PE相连的端口，按照与预先建立的第二伪线捆绑组对称的方式进行捆绑，得到端口捆绑组，所述端口捆绑组至少包括第一端口和第二端口，所述第一端口为所述通讯设备上与所述第一PE相连的端口，所述第二端口为所述通讯设备上与所述第二PE相连的端口，所述第二伪线捆绑组为与所述第一PE和第二PE相连且与其他CE相连的PE预先建立的伪线捆绑组；

相应地，所述第一PE还包括：

第一关联模块，用于与所述第二PE建立备份伪线，并建立所述第一端口和备份伪线的关联关系；

所述第二PE还包括：

第二关联模块，用于与所述第一PE建立所述备份伪线，并建立所述第二端口和备份伪线的关联关系。