CN102740175B - 一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法 - Google Patents

Abstract

一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，涉及自动交换光网络领域，包括步骤：S1.在建立1条工作路径和N条保护路径，N≥1；S2.故障发生时，判断发生路径：若是工作路径，业务发生保护倒换，同时判断故障所在位置：若为源域、宿域或中间域，则在故障发生的域内触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条新保护路径；若为域间，不触发产生故障工作路径的修复；若是保护路径，业务不发生保护倒换，则在该域新触发一条保护路径，再与其它域内未故障的保护路径拼接成新保护路径。本发明通过各段LSP的保护恢复和拼接，有效抵抗域内和域间多点故障，满足跨域业务的高可靠性要求。

Description

一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法

技术领域

本发明涉及自动交换光网络领域，具体来讲是一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法。

背景技术

随着光网络中业务调度灵活性的需求，ASON(AutomaticallySwitched Optical Network，自动交换光网络)应运而生。ASON网络的自动控制功能多体现在一个控制域内，包括：业务的建立和删除、业务故障时的保护恢复以及故障清除后的自动返回。

当ASON网络由多个厂家设备组成时，为了屏蔽不同厂家设备细节上的差异和保护自身关键技术，每个厂家的设备通常会单独组成一个ASON控制域，通过域间链路与其他厂家的设备互联。这样就会导致为某些业务提供服务的LSP(Label Switch Path，标签交换路径)需跨越多个ASON网络的控制域，这些LSP可称之为跨域端到端LSP。为了方便叙述，以下提到的跨域皆指的是跨越多个ASON控制域。为业务提供服务的跨域端到端LSP在网络中的应用，跨域端到端LSP需要具备一定的强壮性，即在网络资源足够的情况下，为业务提供快速的保护恢复功能，以抵抗沿途路径上网络各点的故障。

但是，对于域间故障，目前尚没有成熟健全的技术来解决保护恢复实现问题。目前有ENNI(Exernal Network Network Interface，外部网络间接口)技术通过控制平面的信令互通，其原有目标是定位在解决跨域端到端LSP问题的，但迄今为止，ENNI都还处于实验阶段，相关标准发展不成熟，对跨域端到端LSP的保护恢复定义相当薄弱。除此之外，ENNI信令的互通多厂家之间实现没有统一、详细的规范，对协议理解和细节上实现的不同，往往导致互通时需进行大量的调试，不利用于工程的开通和维护。因此，现阶段的ENNI技术不能有效地解决跨域端到端LSP的保护恢复问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，在域间无控制平面信令互通的情况下，通过各段LSP的保护恢复和拼接，构建跨域端到端LSP的快速保护恢复能力，有效抵抗域内和域间多点故障，满足跨域业务的高可靠性要求。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，包括以下步骤：S1.在各域内分别建立标签交换路径，再通过域间链路将所述标签交换路径拼接，形成1条工作路径和N条保护路径，N≥1；且工作路径和保护路径路由不相关；S2.故障发生时，判断故障发生路径：若是工作路径，业务发生保护倒换，即选择一条当前未故障的，且优先级最高的保护路径变为新工作路径，将业务倒换过来，同时判断故障所在位置：若为源域、宿域或中间域，则在故障发生的域内触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条新保护路径；若为域间，不触发产生故障工作路径的修复；若是保护路径，业务不发生保护倒换，则在该域新触发一条保护路径，再与其它域内未故障的保护路径拼接成新保护路径。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S1中，在业务的源域建立同源非同宿的标签交换路径，在中间域建立非同源非同宿的标签交换路径，在宿域建立非同源同宿的标签交换路径，相邻两域之间使用相同的链路资源和标签将各段标签交换路径拼接起来。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S1中，跨域端到端标签交换路径的保护仅配置在业务的源域和宿域，域间至少有两点互联，在源域和宿域配置N+1保护组，即1个被保护对象，N个保护对象，N≥1；业务建立时所在的工作路径为被保护对象，N个保护路径为保护对象，其余的均为指向唯一的被保护对象。

在上述技术方案的基础上，每一条所述保护路径，在源节点和宿节点两个不同的N+1保护组中配置相同的保护优先级。

在上述技术方案的基础上，所述N＝1时，即域间是两点互联，则在源域和宿域配置1+1保护组，即1个被保护对象，1个保护对象。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为源域或宿域内工作路径产生故障，故障所在源域或宿域中的源节点或宿节点N+1保护组的保护关系变化，所述新的工作路径会从保护对象变成被保护对象，同时将产生故障的旧工作路径所对应的被保护对象，从保护组中删除。

在上述技术方案的基础上，所述拼接的新保护路径，以保护对象的角色添加到N+1保护组中，其保护优先级是本保护组最低的。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为中间域内工作路径故障时，源域和宿域不会触发动态恢复，源节点和宿节点N+1保护组的保护关系不发生变化。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为域间工作路径故障时，源节点和宿节点仅根据故障告警进行业务的保护倒换，源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为域内保护路径故障时，如果故障发生在源域或宿域，则该域的源节点或宿节点在N+1保护组中，为动态恢复出的新保护路径添加对应的保护对象，该保护对象指向工作路径所属的被保护对象。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为域内保护路径故障时，如果故障发生在中间域，业务源节点和宿节点的N+1保护组保护关系无变化。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S2中，若为域间保护路径故障时，业务不发生保护倒换，业务源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

在上述技术方案的基础上，所示步骤S2中，当N+1保护组中的工作路径和多条保护路径同时发生故障时，所述业务倒换到未发生故障的保护路径。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S1中，通过在相邻的两域之间已有的四个域边界节点上，搭建域间两两节点互联的无线网格网络，来提供多条域间链路，且需要保证跨域端到端LSP不同的保护路径经过不同的域间链路。

本发明的有益效果在于：可以在域间控制平面不互通的情况下，有效地提高跨越多个ASON业务的生存性，当出现故障后，N+1保护组的存在，会根据故障的情况进行各段LSP的保护恢复和拼接，使得跨域端到端LSP具有抵抗网络多点同时故障的能力；当N+1保护组中的工作路径和多条保护路径同时出现故障时，只要还有一条保护路径是未故障的，业务就可以倒换到该保护路径，构建跨域端到端LSP的快速保护恢复，因此具备抵抗网络多条路径同时故障的能力，可以适用于那些对故障恢复能力和时间要求特别高的网络。

附图说明

图1为本发明第一实施例1+1跨域端到端LSP源域和宿域两次故障保护恢复示意图；

图2为本发明第二实施例1+1跨域端到端LSP中间域单次故障保护恢复示意图；

图3为本发明第三实施例1+1跨域端到端LSP域间单次故障保护恢复示意图；

图4为本发明第四实施例2+1跨域端到端LSP多路径同时故障保护恢复示意图；

图5为本发明第五实施例域间Mesh互联情况下的2+1跨域端到端LSP保护恢复示意图。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

本发明跨域端到端LSP的保护恢复方法，包括步骤：

S1.在各域内分别建立LSP，再通过域间链路将所述LSP拼接，形成1条工作路径和N条保护路径，N≥1；且工作路径和保护路径路由不相关。

由于跨域端到端LSP的工作路径和保护路径具有路由不相关性，在穿越网络时使用不同的域边界节点，即在源域具有相同的源不同的宿、中间域有不同的源不同的宿、宿域有不同的源相同的宿，也就是说，在业务的源域建立同源非同宿的LSP，在中间域建立非同源非同宿的LSP，在宿域建立非同源同宿的LSP，然后将其拼接成完整的跨域端到端LSP的工作路径和保护路径，并为域内的每段LSP配置动态恢复能力。

端到端LSP的保护仅配置在业务的源和宿，当N＝1时，即域间是两点互联，则在源域和宿域配置1+1保护组，即1个被保护对象，1个保护对象。当N＞1时，域间有两点以上的互联，则可以建立第二条、甚至第三条保护路径，在源宿配置N+1保护组可为重要业务提供抗多次域间故障的能力。N+1保护组中有确定的保护关系，即1个被保护对象，N个保护对象。业务建立时所在的工作路径为被保护对象，其余的N个保护路径为保护对象，均指向唯一的被保护对象，是多对1的关系。

N个保护路径在为工作路径提供保护时需配置保护优先级，以便在工作路产生径故障时，从中选取一个优先级最高的保护路径。保护优先级的配置遵循用户的策略，比如先建立的保护路径优先级高于后建立的，经过节点数少的保护路径优先级高于经过节点数多的，保护优先级的数值越小，保护的等级越高。为了避免在后的业务源节点和宿节点倒换到不同的保护路径，跨域端到端LSP的每一条保护路径，在源节点和宿节点两个不同的N+1保护组中配置相同的保护优先级。但是，工作路径没有保护优先级。

S2.故障发生时，判断故障发生路径：

若是工作路径，业务发生保护倒换，即选择一条当前未故障的，且优先级最高的保护路径变为新工作路径，将业务倒换过来，同时判断故障所在位置：若为源域、宿域或中间域，则在故障发生的域内触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条新保护路径；若为域间，不触发产生故障工作路径的修复。

若是保护路径，业务不发生保护倒换，则在该域新触发一条保护路径，再与其它域内未故障的保护路径拼接成新保护路径。

所述步骤S2中，若为源域或宿域内工作路径产生故障，其具体保护恢复方法为：

业务的源节点和宿节点收到故障告警时，从N个保护路径中选取保护优先级最高的保护路径，将业务倒换到该保护路径，作为新工作路径，这种形式称为保护倒换。

在业务发生保护倒换的同时，故障点所在域的域内LSP源节点，控制平面在收到硬件上报的故障消息后启动动态恢复。根据G.8080的规定，在一个控制域内的故障应只在该域内进行动态恢复，而其下游的域将只观察到短暂的信号失效。发生故障的控制域应继续使用原来的入口和出口域边界节点。因此，域内故障应在故障域内，遵循与工作路径、故障路径路由分离的原则，触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条跨域端到端新保护路径，这个过程即为动态恢复。

业务发生保护倒换后，保护优先级最高的保护路径成为当前的新工作路径，故障所在端域(源域或宿域)的业务端节点(源节点或宿节点)的N+1保护组中的保护关系发生变化，所述新工作路径会从保护对象变成被保护对象，剩下的保护路径对应的保护对象均指向它，同时将已故障旧工作路径对应的被保护对象从保护组中删除，从而保证任一时刻保护组中都只有一个路径属于被保护对象。所述动态恢复的新保护路径会以保护对象的角色添加到N+1保护组中，其保护优先级是本保护组最低的；而未发生故障的另一个端域(源域或宿域)，由于没有动态恢复发生，仅在收到故障告警后，在该域内进行所述保护倒换，不改变N+1保护组中的保护关系。

步骤S2中，若为中间域内工作路径故障时，业务两端的节点均收到故障告警，产生保护倒换，即从N个保护路径中选取保护优先级最高的保护路径，将业务倒换到该保护路径，作为新工作路径。同时，域内产生故障原工作路径的源边界节点收到故障告警后启动动态恢复，即触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条跨域端到端新保护路径。由于故障发生在中间域，源域和宿域不会触发动态恢复，因此源节点和宿节点N+1保护组的保护关系不发生变化。

步骤S2中，若为域间工作路径故障时，由于控制平面域间不互通，域间故障不会触发任一域内的LSP进行动态恢复，源节点和宿节点仅根据故障告警进行保护倒换，业务源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

步骤S2中，若为域内保护路径故障时，业务不发生保护倒换，故障产生域触发该域LSP的动态恢复，动态恢复的步骤和上述相同，在动态恢复完成后，与其它域内的保护路径重新拼接成一条新保护路径。其中，如果故障发生在端域(源域或宿域)，则该域的业务端节点在N+1保护组中，为动态恢复出的新保护路径添加对应的保护对象，该保护对象指向工作路径所属的被保护对象。如果故障发生在中间域，业务源节点和宿节点的N+1保护组保护关系无变化。

步骤S2中，若为域间保护路径故障时，业务不发生保护倒换，也不触发动态恢复，业务源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

下述第一实施例至第三实施例中，均为12个节点组建的3个自动交换光网络互联的网络，分别为域A、域B、域C，每域中有4个两两互联的节点，其中域A包括A1、A2、A3、A4；域B包括B1、B2、B3、B4；域C包括C1、C2、C3、C4；双向箭头实线表示跨域端到端LSP工作路径经过的双向链路；双向箭头虚线表示跨域端到端LSP保护路径经过的双向链路；双实线表示可用于域内动态恢复的双向链路。创建了从A1到C2跨越了3个网络的端到端LSP，其中工作路径为A1-A2-B1-B2-C1-C2，保护路径为A1-A3-B4-B3-C4-C2，在A1和C2上工作路径和保护路径分别构成1+1保护组。其中，工作路径和保护路径被三个网络水平地分割成三段，通过域间链路互联起来。工作路径和保护路径在穿越网络时使用了不同的域边界节点。

第一实施例：

如图1所示，为本发明1+1跨域端到端LSP源域和宿域各一次故障保护恢复示意图。当第一次光线故障产生时，则业务倒换到如图1所示的保护路径，即A1-A3-B4-B3-C4-C2作为新工作路径。同时域A内的工作路径A1-A2立即启动动态恢复，恢复路径为A1-A4-A2，形成端到端LSP的新保护路径A1-A4-A2-B1-B2-C1-C2。本次故障会导致源节点A1的1+1保护组发生变化，源域内原来的保护路径A1-A3所属的保护对象提升为1+1保护组中的被保护对象。源域内动态恢复出来的新路径A1-A4-A2是新增的保护对象，指向本组当前的被保护对象A1-A3。宿节点C2仅在故障时进行保护倒换，其1+1保护组的保护关系无变化。

如果在第一次光纤故障未恢复时发生如图1所示的第二次光纤故障，则业务继续发生保护倒换，业务倒换到A1-A4-A2-B1-B2-C1-C2路径上，使其成为新工作路径；同时域C内的C4-C2启动动态恢复，恢复路径为C4-C3-C2，形成端到端LSP的新保护路径A1-A3-B4-B3-C4-C3-C2；宿节点C2的N+1保护组内保护关系的变化同第一次光纤故障相同。

第二实施例：

如图2所示，为1+1跨域端到端LSP中间域单次故障保护恢复示意图。当光纤故障发生在图2所示位置上，业务会倒换到保护路径A1-A3-B4-B3-C4-C2，作为新工作路径，但不会引发源节点和宿节点1+1保护组保护关系的变化。域B内的原工作路径B1-B2在故障发生后立即启动动态恢复，恢复路径为B1-B4-B2或B1-B3-B2，形成端到端LSP的新保护路径A1-A2-B1-B4(B3)-B2-C1-C2。

第三实施例：

如图3所示，为1+1跨域端到端LSP域间单次故障保护恢复示意图。当光纤故障发生在图3所示位置时，利用能在传送平面层互通传递的告警，将业务倒换到保护路径A1-A3-B4-B3-C4-C2，作为新工作路径；由于域间控制平面信令不互通，域间故障不启动动态恢复。

第四实施例：

如图4所示，为2+1跨域端到端LSP多条路径同时故障保护恢复示意图，与上述三个实施例不同之处在于，在域间配置3个的域边界节点。其中工作路径为A1-A2-B1-B2-C2-C1，第一条保护路径为A1-A3-B6-B3-C3-C1，第二条保护路径为A1-A4-B5-B4-C4-C1。当第一处光纤故障和第二处光纤故障同时发生在图4所示的域间时，业务将倒换到未故障的第二条保护路径A1-A4-B5-B4-C4-C1上，作为新工作路径。如果光纤故障发生在域内，还会启动对故障路径的动态恢复，动态恢复的原则与上述三个实施例相同，此处不再赘述。

第五实施例：

本实施例与上述四个实施例不同之处在于：由于地域或其它多种条件的限制，无法在域间配置两个以上的域边界节点，那么可通过在两域之间已有的四个域边界节点上，搭建域间两两节点互联的Mesh网络，来提供多条域间链路。图中，双向箭头实线表示跨域端到端LSP工作路径经过的双向链路；双向箭头虚线表示跨域端到端LSP第一条保护路径经过的双向链路；双向箭头点线表示跨域端到端LSP第二条保护路径经过的双向链路；双实线表示可用于域内动态恢复的双向链路。

如图5所示，为域间Mesh(无线网格)互联情况下的2+1跨域端到端LSP保护恢复示意图。虽然域A、域B、域C之间只有两个域边界节点，但是域间四个域边界节点之间是两两互联的。跨域端到端LSP的工作路径和第二条保护路径共用域边界节点A2、B2，第一条保护路径和第二条保护路径共用域边界节点B4、C4，这三条路径虽然共用了域边界节点，但使用的是不同的域间链路资源，可以抵抗两次域间故障，而图1到图3实施例的域间链路只有两条，因此只能抵抗一次域间故障。

当第一次域间光纤故障产生时，业务保护倒换到第一条保护路径A1-A3-B4-B3-C4-C2。由于是域间链路故障，不会触发动态恢复，业务源节点和宿节点的2+1保护组不发生变化；当第一次域间光纤故障未恢复，又发生第二次域间光纤故障时，业务继续保护倒换到第二条保护路径A1-A4-A2-B4-B2-C4-C3-C2，后续动作和第一次域间光纤故障处理方式相同，此处不再赘述。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.在各域内分别建立标签交换路径，再通过域间链路将所述标签交换路径拼接，形成1条工作路径和N条保护路径，N≥1；且工作路径和保护路径路由不相关；

S2.故障发生时，判断故障发生路径：

若是工作路径，业务发生保护倒换，即选择一条当前未故障的且优先级最高的保护路径变为新工作路径，将业务倒换过来，同时判断故障所在位置，若为源域、宿域或中间域，则在故障发生的域内触发一条绕开故障点的保护路径，再与其它域内未故障的保护路径重新拼接成一条新保护路径；若为域间，不触发产生故障工作路径的修复；

若是保护路径，业务不发生保护倒换，则在该域新触发一条保护路径，再与其它域内未故障的保护路径拼接成新保护路径；

所述步骤S1中，跨域端到端标签交换路径的保护仅配置在业务的源域和宿域，域间至少有两点互联，在源域和宿域配置N+1保护组，即1个被保护对象，N个保护对象，N≥1；业务建立时所在的工作路径为被保护对象，N个保护路径为保护对象，其余的均为指向唯一的被保护对象；

所述步骤S2中，若为源域或宿域内工作路径产生故障，故障所在源域或宿域中的源节点或宿节点N+1保护组的保护关系变化，所述新的工作路径会从保护对象变成被保护对象，同时将产生故障的旧工作路径所对应的被保护对象，从保护组中删除；

每一条所述保护路径，在源节点和宿节点两个不同的N+1保护组中配置相同的保护优先级；所述拼接的新保护路径，以保护对象的角色添加到N+1保护组中，其保护优先级是本保护组最低的。

2.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S1中，在业务的源域建立同源非同宿的标签交换路径，在中间域建立非同源非同宿的标签交换路径，在宿域建立非同源同宿的标签交换路径，相邻两域之间使用相同的链路资源和标签将各段标签交换路径拼接起来。

3.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述N＝1时，即域间是两点互联，则在源域和宿域配置1+1保护组，即1个被保护对象，1个保护对象。

4.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S2中，若为中间域内工作路径故障时，源域和宿域不会触发动态恢复，源节点和宿节点N+1保护组的保护关系不发生变化。

5.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S2中，若为域间工作路径故障时，源节点和宿节点仅根据故障告警进行业务的保护倒换，源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

6.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S2中，若为域内保护路径故障时，如果故障发生在源域或宿域，则该域的源节点或宿节点在N+1保护组中，为动态恢复出的新保护路径添加对应的保护对象，该保护对象指向工作路径所属的被保护对象。

7.如权利要求6所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S2中，若为域内保护路径故障时，如果故障发生在中间域，业务源节点和宿节点的N+1保护组保护关系无变化。

8.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所述步骤S2中，若为域间保护路径故障时，业务不发生保护倒换，业务源节点和宿节点N+1保护组保护关系无变化。

9.如权利要求1所述的跨域端到端标签交换路径的保护恢复方法，其特征在于：所示步骤S2中，当N+1保护组中的工作路径和多条保护路径同时发生故障时，所述业务倒换到未发生故障的保护路径。