CN102006218B - 隧道保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道保护方法及装置，该方法包括：对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及节点的对端节点的故障；检测到故障的节点生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；故障上游节点将故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点。通过本发明，实现了隧道保护比较简单，以及可以实现节点或同时出现多处故障情况下业务的恢复和保护的效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种隧道保护方法及装置。
背景技术
随着电信业务IP化和数据业务的不断增加，传统那种同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称为SDH)SDH电路交换设备无论在通道资源的利用率方面，还是所提供的业务的灵活性、处理业务的突发性都存在很大问题，需进行从SDH电路交换技术向IP/多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，简称为MPLS)等分组传送网络转型。但现有的IP/MPLS数据网络由于采用分组交换技术，在处理业务的突发性和灵活性有了很大进步，但用在电信承载网上，可能在可靠性、运行、管理和维护(OperationAdministration and Maintenance，简称为OAM)和生存性等方面存在一些问题，于是在IP/MPLS引入了故障检测机制和业务保护等功能，来实现对电信业务的承载和传输。
图1是根据相关技术的FRR方式bypass隧道保护方法示意图。
在现有的MPLS环网中，采取的保护方案有很多种，如：FRR的bypass保护方法、FRR的Detour保护方法以及G.8132保护方法。而前者相对于后面两种保护方法来说，在实现起来比较简单。但它只能对单个链路故障进行保护和恢复，不能对节点故障和同时出现多处链路故障情况进行保护和恢复，其实现具体过程，如图1所示，当在节点105和106之间出现故障时，则将所有受影响的的业务，通过反方向的保护隧道，将这些业务转发到故障相邻的另一端节点上；另一端节点接收从保护隧道发送过来的报文后，将外层的隧道标签除去后，重新按照原来标签进行转发，以保护业务正常地转发目的端。但故障另一端节点出现故障或者环上同时出现两处或两处以上故障时，则通过该种保护方法并不能进行解决，于是提出一种新的隧道保护方法，能够解决在MPLS环网上出现节点故障或同时出现多处故障的情况，保证业务正常的传送。
针对相关技术中不能对节点故障和同时出现多处链路故障情况进行保护和恢复的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中不能对节点故障和同时出现多处链路故障情况进行保护和恢复的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种隧道保护方法及装置，以解决上述问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种隧道保护方法。
根据本发明的隧道保护方法包括：对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及节点的对端节点的故障；检测到故障的节点生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；故障上游节点将故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点。
优选地，在相邻节点检测相邻节点之间的链路故障以及相邻节点对端故障之前，该方法还包括：在环网上，选择主节点和备节点，并建立好主节点和备节点与环网上其他节点之间的双向保护隧道。
优选地，相邻节点中生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点包括：相邻节点中生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给主节点和备节点；主节点或备节点将故障路径信息通告报文转发给故障上游节点。
优选地，在将故障路径信息通告报文发送给主节点和备节点之后，该方法还包括：主节点对第一保护隧道和第二保护隧道进行绑定，第一保护隧道为故障上游保护节点和主节点之间的保护通道，第二保护隧道为故障下游保护节点和主节点之间的保护通道。
优选地，故障上游节点接收到故障路径信息通告报文后，将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定包括：故障上游节点接收到故障路径信息通告报文后，根据故障路径信息通告报文中携带的转发路径序号信息将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定。
优选地，故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点包括：故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到主节点；主节点将业务报文转发到故障下游节点。
优选地，在主节点将业务报文转发到故障下游节点之前，该方法还包括：主节点将业务报文进行保护隧道的转换。
优选地，当检测到故障时，则相邻节点生成故障路径信息通告报文包括：故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响；如果有影响，则将业务的转发路径标识和在节点的入口标签信息封装成一个类型长度值形式。
优选地，在故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响之后，该方法还包括：如果不存在影响，则故障两端节点生成空的类型长度值报文；故障两端节点将空的类型长度值报文发送给主节点。
优选地，在故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响之后，该方法还包括：如果有影响，则故障上游节点将关系绑定表中存在的业务转发路径的报文上出口标签替换成故障下游节点的入口标签后，再将业务报文通过保护隧道发送到故障下游节点。
优选地，上述方法还包括：当主节点出现故障时，由备节点来代替主节点进行业务的转发。
优选地，故障路径信息通告报文中包括类型长度值和长度类型值偏移量，其中，当长度类型值偏移量为零时，不存在长度类型值报文，当长度类型值偏移量不为零时，存在长度类型值报文。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种隧道保护装置。
该装置包括：检测模块，用于检测相邻节点之间的链路故障以及相邻节点对端故障；生成模块，当检测到故障时，用于生成故障路径信息通告报文；处理模块，用于将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；发送模块，用于将业务报文通过保护隧道发送到故障下游节点。
优选地，上述装置还包括：判断模块，用于判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响。
通过本发明，采用对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及节点的对端节点的故障；检测到故障的节点生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；故障上游节点将故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点的方法，解决了不能对节点故障和同时出现多处链路故障情况进行保护和恢复的问题，进而达到了实现保护比较简单，以及可以实现节点或同时出现多处故障情况下业务的恢复和保护的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的FRR方式bypass隧道保护方法示意图；
图2是根据本发明实施例的故障路径信息通告报文结构示意图；
图3是根据本发明实施例的LSP TLV结构示意图；
图4是根据本发明实施例的标签绑定关系示意表格；
图5是根据本发明实施例的隧道保护方法的流程图；
图6是根据本发明实施例的基于本地链路故障检测多处故障的隧道保护方法示意图；
图7是根据本发明实施例的优选的隧道保护方法的流程图；
图8是根据本发明实施例的隧道保护装置的示意图；
图9是根据本发明实施例的优选的隧道保护装置的示意图。
具体实施方式
功能概述
考虑到相关技术中不能对节点故障和同时出现多处链路故障情况进行保护和恢复的问题，本发明实施例提供了一种隧道保护方法及装置。该方法包括：对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及节点的对端节点的故障；检测到故障的节点生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；故障上游节点将故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种隧道保护方法。
图5是根据本发明实施例的隧道保护方法的流程图。
如图5所示，该方法包括如下的步骤S502至步骤S508：
步骤S502，对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及节点的对端节点的故障；
步骤S504，检测到故障的节点生成故障路径信息通告报文，并将故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；
步骤S506，故障上游节点将故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；
步骤S508，故障上游节点根据关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
图6是根据本发明实施例的基于本地链路故障检测多处故障的隧道保护方法示意图；图7是根据本发明实施例的优选的隧道保护方法的流程图。
如图6和图7所示，根据本发明实施例的优选的隧道保护方法可以包括以下步骤：
步骤S701，在数据环网上，选择一个主节点和备节点，并建立好主节点与备节点与环上其他节点之间双向保护隧道，在该实施例中，首先在该数据环网结构中，从该环网上的8个节点中选择1个主节点101和1个备节点108，并将环网上其他节点分别与主节点101和备节点108建立双向的保护隧道；
步骤S702，在数据环网上相邻节点，通过本地故障检测机制，来检测相邻节点之间的链路故障以及相邻节点对端故障；
步骤S703，当检测到链路故障时，则故障的两端节点都生成故障路径信息通告报文，并通过各自保护隧道发送给主(备)节点；或者相邻节点存在故障时，则由另一端节点向主(备)节点发送故障路径信息通告报文，在该实施例中，环上每两个相邻节点之间通过本地故障检测机制来检测链路故障或节点故障；当检测到故障时，则故障的两端节点，如：节点103，节点104，节点105都生成各自的故障LSP信息通告报文，并通过各自的保护隧道发送给主节点101(备节点108)。当由于节点104与主节点101之间的保护隧道也是存在故障，所以只有节点103和节点105可以将故障路径信息反馈到主节点101上；
图2是根据本发明实施例的故障路径信息通告报文结构示意图。
如图2所示，该故障路径信息通告报文中包括信息长度、信息类型、预留字段和类型长度值偏移量等。
图3是根据本发明实施例的LSP TLV结构示意图。
如图3所示，根据本发明实施例的LSP TLV结构可以包括类型、长度、LSP序号和入口标签。
步骤S704，对于故障两端节点103和105来说，在生成故障路径信息通告报文时，则首先判断那些上游业务LSP受到故障影响(即需要通过故障链路传送到本节点的业务)；
步骤S705，并将这些业务的LSP ID和在本节点的入口标签(Entry Label)信息封装成一个LSP TLV报文；
步骤S706，通过故障LSP信息通告报文发送到主节点101上；若不存在上游业务LSP受影响，则发送一个空的TLV的信息通告报文给主节点101；主(备)节点从保护隧道接收到该故障路径信息通告报文后，将反馈过来两个故障节点的保护隧道进行绑定，并将故障下游节点发送过来的故障路径信息通告报文，又转发给故障上游节点上，在该实施例中，主节点101在通过与节点103和105之间保护隧道，接收到节点103和105发送过来的故障LSP信息通告报文后，首先将这两个保护隧道之间进行绑定，并将节点103发送过来的故障LSP信息通告报文，通过保护隧道之间交换，再通过节点101和105之间的保护隧道，发送给节点105；同样，节点由105发送过来的故障LSP信息通告报文，则在主节点101上进行保护隧道交换后，通过节点101和103节点之间的保护隧道，发送给节点103；
图4是根据本发明实施例的标签绑定关系示意表格。
步骤S707，故障两端节点103和105，在接收到对方发送过来的故障LSP信息通告报文后，对里面的LSP TLV报文进行分析和处理；将根据LSP ID索引，建立同一个业务LSP的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签的绑定关系，或者将同一个业务转发路径(LSP)在该节点上出口标签与故障下游节点的入口标签(EntryLabel)进行绑定，形成一个标签绑定关系表；
步骤S708，该业务的上游节点103或105判断业务是否能找到对应的绑定表；
步骤S709，如果能找到对应的绑定表，在故障状态下，该业务的上游节点103或105，根据标签的绑定关系表，将受故障影响的业务报文上原出口标签替换成下游节点的入口标签(Entry Label)；
步骤S710，再通过保护隧道，将该业务报文发送到主节点101上；
步骤S711，主节点101接收到从业务上游节点发送过来的业务时，直接根据保护隧道的绑定关系，将该业务转换到主节点101和业务下游节点103(105)之间保护隧道，发送给业务的下游节点105(103)；业务的下游节点103(105)接收到从保护隧道发送过来的业务报文后，又重新转换到原有的工作路径进行转发和交换，直至到达目的节点。
此外，当本地节点检测到故障消失时，则重新通过原有工作路径进行转发，在该实施例中，当通过本地链路故障报文检测到环网上链路故障消失时，则故障两端节点103和105，又通过各自保护隧道向主节点101发送故障消失信息通告报文，且主节点接收到该报文后，将原来保护隧道绑定关系删除掉；业务又重新按照原来的工作路径进行转发。
优选地，当主节点101出现故障时，则由备节点108来代替主节点101进行业务的保护和恢复。
采用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，一方面保护实现起来比较简单，没有复杂的控制协议；另一方面可以实现节点或同时出现多处故障情况下业务的恢复和保护。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种隧道保护装置。
图8是根据本发明实施例的隧道保护装置的示意图。
根据本发明实施例的隧道保护装置能够实现上述隧道保护方法。
如图8所示，该装置包括：检测模块801、生成模块803、处理模块805、发送模块807。优选地，还包括判断模块809。
具体地，检测模块801，用于检测相邻节点之间的链路故障以及所述相邻节点对端故障；生成模块803，当检测到故障时，用于生成故障路径信息通告报文；处理模块805，用于将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；发送模块807，用于将业务报文通过保护隧道发送到故障下游节点。判断模块809，用于判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响。
图9是根据本发明实施例的优选的隧道保护装置的示意图。
如图9所示，该装置包括：故障路径信息通告报文生成模块、故障路径信息通告报文接收处理模块、故障路径信息通告报文发送模块。
故障路径信息通告报文生成模块：当环上节点通过本地故障检测机制，检测到链路或对端相邻节点存在故障时，则将受影响的上游业务转发路径(LSP)信息以TLV形式封装到故障路径信息通告报文中去；
故障路径信息通告报文接收处理模块：该模块主要是指故障上游节点接收到下游节点发送过来的故障路径信息通告报文后，对里面所封装的转发路径(LSP)TLV报文进行分析，以便在上游节点上形成一个受影响的业务的出口标签和入口标签的关系绑定表；
故障路径信息通告报文发送模块：该模块主要由故障的下游节点检测到故障后，通过其生成模块形成故障路径信息通告报文后，先通过其保护隧道上连续三次发送给主节点，并在主节点进行保护隧道的转换，直至到达故障的上游节点；若在一定时间内，还没收到从主节点的保护隧道发送过来的业务报文时，则重新向主节点发送故障路径信息通告报文。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (14)
1.一种隧道保护方法，其特征在于，包括：
对于环网上的各个节点，分别检测与相邻节点之间的链路故障以及所述节点的对端节点的故障；
检测到故障的所述节点生成故障路径信息通告报文，并将所述故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；
所述故障上游节点将所述故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；
所述故障上游节点根据所述关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在相邻节点检测所述相邻节点之间的链路故障以及所述相邻节点对端故障之前，所述方法还包括：
在所述环网上，选择主节点和备节点，并建立好所述主节点和所述备节点与所述环网上其他节点之间的双向保护隧道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相邻节点中生成故障路径信息通告报文，并将所述故障路径信息通告报文发送给故障上游节点包括：
所述相邻节点中生成故障路径信息通告报文，并将所述故障路径信息通告报文发送给所述主节点和所述备节点；
所述主节点或所述备节点将所述故障路径信息通告报文转发给故障上游节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述故障路径信息通告报文发送给所述主节点和所述备节点之后，所述方法还包括：
所述主节点对第一保护隧道和第二保护隧道进行绑定，所述第一保护隧道为所述故障上游保护节点和所述主节点之间的保护通道，所述第二保护隧道为所述故障下游保护节点和所述主节点之间的保护通道。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障上游节点接收到所述故障路径信息通告报文后，将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定包括：
所述故障上游节点接收到所述故障路径信息通告报文后，根据所述故障路径信息通告报文中携带的转发路径序号信息将同一业务转发路径的上游节点的出口标签和下游节点的入口标签进行绑定。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障上游节点根据所述关系绑定表将业务报文发送到故障下游节点包括：
所述故障上游节点根据所述关系绑定表将业务报文发送到主节点；
所述主节点将所述业务报文转发到故障下游节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述主节点将所述业务报文转发到故障下游节点之前，所述方法还包括：
所述主节点将所述业务报文进行保护隧道的转换。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到故障时，则所述相邻节点生成故障路径信息通告报文包括：
故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响；
如果有影响，则将所述业务的转发路径标识和在所述节点的入口标签信息封装成一个类型长度值形式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响之后，所述方法还包括：
如果不存在影响，则所述故障两端节点生成空的类型长度值报文；
所述故障两端节点将所述空的类型长度值报文发送给主节点。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在故障两端节点判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响之后，所述方法还包括：
如果有影响，则所述故障上游节点将所述关系绑定表中存在的业务转发路径的报文上出口标签替换成故障下游节点的入口标签后，再将业务报文通过保护隧道发送到故障下游节点。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当主节点出现故障时，由备节点来代替所述主节点进行业务的转发。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障路径信息通告报文中包括类型长度值和长度类型值偏移量，其中，当所述长度类型值偏移量为零时，不存在长度类型值报文，当所述长度类型值偏移量不为零时，存在长度类型值报文。
13.一种隧道保护装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测环网上的各个节点与相邻节点之间的链路故障以及所述节点的对端节点的故障；
生成模块，当检测到故障时，用于生成故障路径信息通告报文，并将所述故障路径信息通告报文发送给故障上游节点；
处理模块，用于将所述故障路径信息通告报文中同一业务转发路径的所述故障上游节点的出口标签和故障下游节点的入口标签进行绑定，形成一个关系绑定表；
发送模块，用于根据所述关系绑定表将业务报文发送到所述故障下游节点。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，用于判断是否存在经过节点的上游业务受故障的影响。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140716 Termination date: 20190903 |