CN101459565A - 一种复用段保护业务的恢复方法、装置和网络节点 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种复用段保护业务的恢复方法、装置和网络节点，业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；所述业务的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、和端口告警状态信息，判断所述复用段共享保护环是否失效；如果失效，则触发重路由恢复所述的业务。通过本发明的方法、装置和网络节点，能够及时快速准确地触发重路由。

Description

一种复用段保护业务的恢复方法、装置和网络节点

技术领域

本发明涉及光网络技术，特别涉及一种复用段保护业务的恢复方法、装置和网络节点。

背景技术

SDH(Synchronous Digital Hierarchy同步数字体系)是目前已广泛应用的成熟的光传输技术，在SDH技术中，复用段共享保护环是SDH网络保护机制中最具代表性的技术。复用段共享保护环又分为两纤和四纤两种，四纤复用段环除了环保护外，还可支持区段保护。复用段共享保护环是应用APS(Automatic Protection Switching自动保护倒换)协议使环上各个节点协同工作来完成故障发生时的保护倒换，使业务中断时间小于50ms。

ASON(Automatically Switched Optical Network自动交换光网络)通过在传统的光网络传送平面和管理平面之间引入控制平面，使用了基于IP的LMP(Link Management Protocol链路管理协议)，OSPF-TE(Open Shortest PathFirst-Traffic Engineering开放式最短路径优先-流量工程)和RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering资源预留协议-流量工程)协议，从而具有自动邻居、自动链路和自动拓扑发现功能，并利用控制平面的动态重路由机制(恢复机制)，与传统传输网络的子网连接保护、复用段保护等保护机制结合，能灵活自动地提供如永久1+1保护、1+1保护加恢复、复用段保护加恢复、动态重路由、无保护、额外业务等多种保护和恢复类型的业务。ASON中业务中断时进行重路由恢复采用的机制是，业务经过的节点检测端口告警，检测到告警后向业务的首节点发送包含有受影响业务信息的信令Notify消息来触发业务的重路由过程，从而自动快速地恢复中断的业务。

ASON应用于SDH后(同样也可应用于OTN)，就存在SDH层的保护与ASON控制平面层的恢复如何协调的问题。因为如果两者同时使用，将浪费保护资源。由于SDH层保护能做到小于50ms的保护倒换，而基于ASON控制平面的恢复一般需要上百ms，所以两层的协调策略是先进行SDH层的保护，如果SDH层的保护失效，再启用ASON控制平面的恢复机制。所以，在这种情况下，需要做到当复用段保护起作用时不能错误地触发重路由恢复。而另一方面，当复用段保护在某些网络故障情况下无法保护业务而导致业务中断时则又需要及时触发重路由恢复，最小化业务中断时间。

其中关键在SDH层的保护失效的判断，目前已有的实现方法是采用检测通道告警并拖延50ms再通告通道告警的方法。由于一般SDH保护会在50ms内起作用，如果SDH保护失效，业务会存在通道级别的告警，这样就可以在业务末节点的业务正方向和首节点的业务反方向，通过检测通道告警是否持续50ms以上来判断业务是否中断，从而触发业务重路由。

但是，这种方法首先会导致50ms的延时；其次，在无复用段压制功能的情况下，也可能无法处理复用段保护倒换使业务错连而没有通道告警，但业务实际已中断的情况；最后，由于业务通道告警可能是因为首末节点的上话业务信号本身就有告警，为防止错误发起重路由，就需要采用一定的延时或检测机制判断是否是上话业务信号故障引起的通道告警，这又会导致判断延迟。

发明内容

本发明实施例提供了一种复用段保护业务的恢复方法、装置和网络节点，能够及时快速准确地触发重路由。

本发明实施例提供一种复用段保护业务的恢复方法，包括：

业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；所述业务的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、和端口告警状态信息，判断所述复用段共享保护环是否失效；如果失效，则触发重路由恢复所述的业务。

本发明实施例还提供一种实现复用段保护业务恢复的装置，包括：

获取单元，用于获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；

判断单元，用于根据所述的环自动保护倒换状态信息及环拓扑、端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

恢复单元，用于当判断单元判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复所述的业务。

本发明实施例还提供一种网络节点，包括：

自动保护倒换控制器，用于上报复用段共享保护环的环信息和自动保护倒换信息；

路径计算器，用于根据所述自动保护倒换控制器上报的环信息计算所述复用段共享保护环的环拓扑，并用于根据所述环拓扑、所述自动保护倒换控制器上报的自动保护倒换信息及端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

流量工程管理器，用于当判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复业务。

由以上技术方案可以看出，本发明实施例标签交换路径的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、端口告警状态信息，判断复用段共享保护环是否失效，如果失效，触发重路由恢复所述的业务，可让使用了复用段环保护的业务在人工操作或网络故障等情况下能准确及时地判断复用段环保护是否失效，并触发重路由来尽快恢复业务，避免延时或错误地判断导致业务中断时间延长。

附图说明

图1为本发明实施例提供的ASON节点的***功能框图；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为节点上复用段共享保护环的逻辑模型图；

图4为本发明实施例提供的装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示为ASON节点的***功能框图。图中点划线的左边属控制平面层，点划线的右边属于传输平面层。控制平面根据传输平面上报的端口告警来触发重路由是目前已有的机制，本发明实施例新增了传输平面中APS控制器(自动保护倒换控制器)与控制平面中的路由控制器和信令控制器的交互，将环信息通告给路由控制器，将环APS状态(环自动保护倒换状态信息)通告给信令控制器。

如图2所示，本发明实施例提供的方法主要包括：业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；所述业务的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、和端口告警状态信息，判断所述复用段共享保护环是否失效；如果失效，则触发重路由恢复所述的业务。

获得所述的环拓扑具体为根据复用段共享保护环的环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑，其具体包括：

节点的自动保护倒换控制器将所述环信息上报给本节点的路由控制器；

节点的路由控制器通过扩展路由协议洪泛所述环信息到整个路由域；

节点的路径计算器根据所有的所述环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

节点的自动保护倒换控制器(APS控制器)要向本节点的路由控制器上报复用段共享保护环的环信息。复用段共享保护环有两纤和四纤两种，在复用段共享保护环上，每个节点有一个唯一的环节点号，取值从0至15。每个物理节点可以属于多个不同的复用段共享保护环，在不同复用段共享保护环中的环节点号也可以不同。如图3为节点上复用段共享保护环的逻辑模型图，对于两纤复用段共享保护环，环信息包括西向端口和东向端口对应关系以及环节点号；对于四纤复用段共享保护环，环信息包括西向工作和保护端口以及东向工作和保护端口的对应关系，以及环节点号。

节点的路由控制器获知环信息后，通过路由协议洪泛复用段共享保护环的环信息，以便每个节点都能知道所有的环信息。目前标准的OSPF-TE中只洪泛了TE链路信息，包括链路的本地节点和端口以及远端节点和端口，链路交换能力，保护类型以及带宽等信息。因此需要扩展OSPF-TE协议来洪泛环信息。

一种可行的协议扩展方法是在TE LSA包的顶层Link TLV下增加新的SubTLV对象，包含本地环端口类型(两纤西向/两纤东向/四纤西向工作/四纤东向工作/四纤西向保护/四纤东向保护)、环对偶端口、环保护组端口(两纤复用段没有)和环节点号信息。某个ASON节点通过OSPF洪泛机制收到所有的包含环信息的TE链路信息后，就可构建出完整的复用段共享保护环的环拓扑，知道工作环和保护环各由哪些链路组成，以及每个节点在环上的环节点号(地址)。

本发明实施例也可采用其他扩展路由协议的方法包含所述的环信息。

业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息具体包括：节点的自动保护倒换控制器将检测到的所述环自动保护倒换状态信息通告给本节点的信令控制器；

节点的信令控制器查找经过所述节点的标签交换路径；

节点的信令控制器使用扩展的Notify消息将所述环自动保护倒换状态信息通告给所述标签交换路径的首节点。

复用段共享保护环上的每个节点都有三种状态，分别为空闲态、直通态和交换态。相应地，环上的每个区段也有一定的保护倒换状态(APS状态)，控制平面重路由恢复需要判断的非正常状态包括保护锁定态(LP-S/SF-P)、强制区段倒换态(FS-S)、信号失效环倒换态(FS-R)、信号失效区段倒换态(SF-S)、信号失效环倒换态(SF-R)。

节点的自动保护倒换控制器(APS控制器)将检测到的环自动保护倒换状态信息通告给本节点的信令控制器，具体的，当节点处于交换态时，节点的ASP控制器要向节点的信令控制器上报与节点相邻的西向和东向两个区段的状态，内容包括西向或东向区段的端口号和APS状态；如果节点从某区段(此时该区段为正常态)方向收到的长径K字节的目的环节点号(目的地址)不是本地环节点号(本地地址)，且K字节中的桥接请求码为保护锁定/失效、强制倒换、信号失效时，节点的APS控制器要向节点的信令控制器上报相关信息，内容包括K字节的桥接请求码、目的环节点号、源环节点号；当节点从交换态返回空闲态或直通态时，节点的ASP控制器要向节点的信令控制器通告该节点西向和东向区段处于正常态。

节点的信令控制器收到节点的APS控制器上报的环自动保护倒换状态信息后，查找经过该节点的环的西向或东向两个区段的工作链路的LSP(LabelSwitched Path标签交换路径)，并向LSP的首节点通告包含环自动保护倒换状态信息的Notify信令消息。

一种可行的扩展Notify消息的方法是增加新对象APS_SPEC，用以包含上述本节点检测到的环自动保护倒换状态信息，此对象可以与包含端口告警状态信息的ERROR_SPEC对象在一个Notify消息中一起通告给LSP的首节点，也可以单独通告。

所述的端口告警状态信息的通告为现有技术，此处不再赘述。

所述的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效，如果失效，触发重路由恢复所述的业务。

具体的，LSP首节点的信令控制器收到Notify消息后转发给首节点的流量工程管理器，流量工程管理器将此LSP相关的端口告警状态信息和环自动保护倒换状态信息传给首节点的路径计算器，首节点的路径计算器根据这些信息判断LSP经过的复用段环是否保护失效。

对于某个两纤复用段共享保护环，满足复用段保护失效的条件为以下条件中的任一种：

1)LSP经过的环链路中有至少一区段处于SF-R或FS-R倒换状态，并且LSP未经过的环链路中至少有一区段处于SF-R或FS-R倒换状态。

2)LSP经过的环链路中有至少一区段的链路处于SF告警状态，并且环中任意一区段处于LP-S/SF-P状态。

对于某个四纤复用段共享保护环，满足复用段保护失效的条件为以下条件中的任一种：

1)LSP经过的环链路中有至少一区段处于SF-R或FS-R倒换状态，并且LSP未经过的环链路中至少有一区段处于SF-R或SF-S或FS-R或FS-S倒换状态。

2)LSP经过的环链路中至少有一区段的工作链路处于SF告警状态，并且本区段处于LP-S/SF-P状态。

3)LSP经过的环链路中至少有一区段的工作链路和保护都处于SF告警状态，并且环中任意一区段处于LP-S/SF-P状态。

当两纤环或四纤环满足各自保护失效条件中的任意一种时，LSP首节点的流量工程管理器将触发未得到复用段保护的LSP进行重路由恢复。

本发明实施例的方法虽然是基于SDH的ASON来描述的，但同样可应用于传输平面具有采用APS协议的共享保护环功能的领域，包括基于WDM和OTN的ASON。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种实现复用段保护业务恢复的装置，包括：

获取单元，用于获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；

判断单元，用于根据所述的环自动保护倒换状态信息及环拓扑、端口告警状态信息，，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

恢复单元，用于当判断单元判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复所述的业务。

所述的装置还包括构建单元，用于根据复用段共享保护环的环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑；

所述的构建单元具体包括：自动保护倒换控制器、路由控制器、路径计算器，所述自动保护倒换控制器，用于向所述路由控制器上报所述环信息；所述路由控制器，用于通过扩展路由协议洪泛所述环信息到整个路由域；所述路径计算器，用于据所有的所述环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

所述的获取单元具体包括：

自动保护倒换控制器、信令控制器，所述自动保护倒换控制器将检测到的所述环自动保护倒换状态信息通告给所述信令控制器；所述信令控制器查找经过所述节点的标签交换路径，并使用扩展的Notify消息将所述环自动保护倒换状态信息通告给所述判断单元。

本发明实施例还提供了一种网络节点，包括：

自动保护倒换控制器，用于上报复用段共享保护环的环信息和自动保护倒换信息；

路径计算器，用于根据所述自动保护倒换控制器上报的环信息计算所述复用段共享保护环的环拓扑，并用于根据所述环拓扑、所述自动保护倒换控制器上报的自动保护倒换信息及端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

流量工程管理器，用于当判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复所述的业务。

本发明实施例的网络节点还包括：

路由控制器，用于将所述自动保护倒换控制器上报的环信息通过扩展路由协议洪泛到整个路由域；

信令控制器，用于根据所述自动保护倒换控制器上报的自动保护倒换信息查找经过所述网络节点的标签交换路径，并使用扩展的Notify消息通告所述的环自动保护倒换状态信息。

由以上技术方案可以看出，本发明实施例标签交换路径的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、端口告警状态信息，判断复用段共享保护环是否失效，如果失效，触发重路由恢复所述的业务，可让使用了复用段环保护的业务在人工操作或网络故障等情况下能准确及时地判断复用段环保护是否失效，并触发重路由来尽快恢复业务，避免延时或错误地判断导致业务中断时间延长。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1、一种复用段保护业务的恢复方法，其特征在于，包括：

业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；所述业务的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、和端口告警状态信息，判断所述复用段共享保护环是否失效；如果失效，则触发重路由恢复所述的业务。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述环拓扑具体为：

根据所述复用段共享保护环的环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

3、如权利要去2所述的方法，其特征在于，所述构建所述复用段共享保护环的环拓扑具体包括：

节点的自动保护倒换控制器将所述环信息上报给本节点的路由控制器；

节点的路由控制器通过扩展路由协议洪泛所述环信息到整个路由域；

节点的路径计算器根据所有的所述环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述扩展路由协议是在TE LSA包的顶层Link TLV下增加包含所述环信息的Sub TLV对象。

5、如权利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的环信息包括节点在环上的节点号和环的东向和西向端口。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务的首节点获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息具体包括：

节点的自动保护倒换控制器将检测到的所述环自动保护倒换状态信息通告给本节点的信令控制器；

节点的信令控制器查找经过所述环的标签交换路径；

节点的信令控制器使用扩展的Notify消息将所述环自动保护倒换状态信息通告给所述标签交换路径的首节点。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，节点的信令控制器使用扩展的Notify消息将所述环自动保护倒换状态信息通告给所述标签交换路径的首节点具体包括：

增加包含所述环自动保护倒换状态信息的新对象APS_SPEC，将所述新对象与包含端口告警状态信息的ERROR_SPEC对象通过一个Notify消息通告给所述的首节点，或者将所述新对象通过Notify消息单独通告给所述的首节点。

8、如权利要求1、6或7所述的方法，其特征在于：

当节点处于交换态时，所述的环自动保护倒换状态信息为所述节点的西向和东向两个区段的端口号和保护倒换状态；

当节点从一处于正常态区段方向收到的长径K字节的目的地址不是本地地址，且K字节中的桥接请求码为保护锁定/失效、强制倒换、信号失效时，所述的环自动保护倒换状态信息为K字节的桥接请求码、目的环节点号、源环节点号；

当节点从交换态返回空闲态或直通态时，所述的环自动保护倒换状态信息为所述节点的西向和东向区段的保护倒换状态为正常态。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的首节点根据所述的环自动保护倒换状态信息及获得的环拓扑、端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效具体为：

对于两纤复用段共享保护环，所述的标签交换路径经过的环链路中有至少一区段处于信号失效环倒换态或强制环倒换态，并且所述的标签交换路径未经过的环链路中至少有一区段处于信号失效环倒换态或强制环倒换态，或者所述的标签交换路径经过的环链路中有至少一区段的链路处于信号失效告警状态，并且环中任意一区段处于保护锁定态时，判断所述的复用段共享保护环失效；

对于四纤复用段共享保护环，所述的标签交换路径经过的环链路中有至少一区段处于信号失效环倒换态或信号失效环倒换态，并且所述的标签交换路径未经过的环链路中至少有一区段处于信号失效环倒换态或信号失效区段倒换态或信号失效环倒换态或强制区段倒换态，或者所述的标签交换路径经过的环链路中至少有一区段的工作链路处于信号失效告警状态，并且本区段处于保护锁定态，或者所述的标签交换路径经过的环链路中至少有一区段的工作链路和保护都处于信号失效告警状态，并且环中任意一区段处于保护锁定态时，判断所述的复用段共享保护环失效。

10、一种实现复用段保护业务恢复的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取该业务经过的复用段共享保护环的环自动保护倒换状态信息；

判断单元，用于根据所述的环自动保护倒换状态信息及环拓扑、端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

恢复单元，用于当判断单元判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复所述的业务。

11、如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

构建单元，用于根据所述复用段共享保护环的环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

12、如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述的构建单元具体包括：自动保护倒换控制器、路由控制器、路径计算器，

所述自动保护倒换控制器，用于向所述路由控制器上报所述环信息；

所述路由控制器，用于通过扩展路由协议洪泛所述环信息到整个路由域；

所述路径计算器，用于根据所有的所述环信息，构建所述复用段共享保护环的环拓扑。

13、如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述的获取单元具体包括：自动保护倒换控制器、信令控制器，

所述自动保护倒换控制器将检测到的所述环自动保护倒换状态信息通告给所述信令控制器；

所述信令控制器查找经过所述环的标签交换路径，并使用扩展的Notify消息将所述环自动保护倒换状态信息通告给所述判断单元。

14、一种网络节点，其特征在于，包括：

自动保护倒换控制器，用于上报复用段共享保护环的环信息和自动保护倒换信息；

路径计算器，用于根据所述自动保护倒换控制器上报的环信息计算所述复用段共享保护环的环拓扑，并用于根据所述环拓扑、所述自动保护倒换控制器上报的自动保护倒换信息及端口告警状态信息，判断所述的复用段共享保护环是否失效；

流量工程管理器，用于当判断所述的复用段共享保护环失效时，触发重路由恢复业务。

15、如权利要求14所述的网络节点，其特征在于，还包括：

路由控制器，用于将所述自动保护倒换控制器上报的环信息通过扩展的路由协议洪泛到整个路由域；

信令控制器，用于根据所述自动保护倒换控制器上报的自动保护倒换信息查找经过所述网络节点的标签交换路径，并使用扩展的Notify消息通告所述的环自动保护倒换状态信息。

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