專利名稱：多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信領(lǐng)域的傳輸系統(tǒng)，尤其涉及在光傳輸網(wǎng)(OTN，OpticalTransport Network)的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速保護(hù)，路由器往往使用物理層連接狀態(tài)信號(hào)作為保護(hù)收斂的觸發(fā)條件(毫秒級(jí))，而當(dāng)前的傳輸網(wǎng)絡(luò)中為了充分利用帶寬資源經(jīng)常將多路千兆以太網(wǎng)信號(hào)通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚到一路SDH信號(hào)中(如圖1所示)，接入的以太網(wǎng)信號(hào)為節(jié)點(diǎn)的支路信號(hào)，匯聚后的SDH信號(hào)為群路信號(hào)。因?yàn)榇嬖趲袷降霓D(zhuǎn)換，所以在千兆以太網(wǎng)的接入點(diǎn)，以太網(wǎng)信號(hào)被終結(jié)(如圖1中跨段1、跨段2、跨段3兩端設(shè)備相互建立連接，而Router_1和Router_1’之間無(wú)連接關(guān)系)，鏈路連接狀態(tài)信息(鏈路故障、鏈路恢復(fù))無(wú)法通過(guò)物理層直接傳送到對(duì)端路由器，路由器只有通過(guò)上層協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)收斂，造成保護(hù)收斂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(秒級(jí))，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)。另一方面，當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，兩側(cè)的路由器也無(wú)法感知鏈路故障，無(wú)法產(chǎn)生保護(hù)收斂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)保護(hù)收斂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、在傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)無(wú)法產(chǎn)生保護(hù)收斂的缺點(diǎn)，以期提出一種能夠快速傳遞鏈路狀態(tài)信息并在傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)仍然能夠有效保護(hù)數(shù)據(jù)的方法。
本發(fā)明所述的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，包括鏈路故障處理和鏈路恢復(fù)處理兩方面，每一方面又分為發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程和接收節(jié)點(diǎn)流程；規(guī)定圖1中匯聚節(jié)點(diǎn)A為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)B為接收節(jié)點(diǎn)；在發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程中，包括以下步驟發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)各支路和群路接收端的鏈路狀態(tài)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變時(shí)，首先判斷是鏈路故障還是鏈路恢復(fù)；如果是鏈路故障，再判斷是支路故障還是群路故障；如果是群路故障，則關(guān)斷節(jié)點(diǎn)A所有支路的激光器，中斷與節(jié)點(diǎn)A相連路由器的鏈路，觸發(fā)接入路由器的保護(hù)收斂，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路故障；如果是支路故障，則不關(guān)斷對(duì)應(yīng)支路的激光器，直接對(duì)SDH的開(kāi)銷字節(jié)進(jìn)行編碼，指示相應(yīng)的支路故障；如果是鏈路恢復(fù)，再判斷是支路恢復(fù)還是群路恢復(fù)；如果是群路鏈路恢復(fù)，發(fā)送端首先打開(kāi)各個(gè)支路的激光器，并同接入的路由器恢復(fù)鏈路連接，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路恢復(fù)；如果是支路恢復(fù)，則在恢復(fù)后，發(fā)送端首先同相應(yīng)支路的路由器恢復(fù)鏈路連接，接著編碼開(kāi)銷字節(jié)，指示相應(yīng)支路恢復(fù)鏈路連接關(guān)系。編碼后的開(kāi)銷字節(jié)經(jīng)群路傳送給接收節(jié)點(diǎn)；在接收節(jié)點(diǎn)流程中，包括以下步驟接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)SDH幀的開(kāi)銷，解編碼相關(guān)字節(jié)；如果連續(xù)三幀指示發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)改變，則采取相應(yīng)動(dòng)作；當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)接收到群路故障時(shí)，關(guān)斷所有支路的激光器，中斷同其所有接入路由器的連接，觸發(fā)節(jié)點(diǎn)B路由器的保護(hù)收斂；當(dāng)接收到支路故障時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)關(guān)斷相應(yīng)支路的激光器，中斷同相應(yīng)路由器的連接；
當(dāng)檢測(cè)到群路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)所有支路的激光器，恢復(fù)同其所有接入路由器的連接；當(dāng)檢測(cè)到支路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)支路的激光器，恢復(fù)同相應(yīng)支路接入路由器之間的連接。
在發(fā)送節(jié)點(diǎn)判斷群路故障的優(yōu)先級(jí)高于判斷支路故障的優(yōu)先級(jí)。
對(duì)于B節(jié)點(diǎn)為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，A節(jié)點(diǎn)為接收節(jié)點(diǎn)時(shí)處理方法完全相同。
本發(fā)明所述方法根據(jù)多路千兆以太網(wǎng)信號(hào)匯聚到SDH信號(hào)的特點(diǎn)，通過(guò)編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，保證當(dāng)系統(tǒng)任意部分出現(xiàn)鏈路故障時(shí)能夠?qū)⒅袛嘈畔⑼该鱾鬏斀o上游路由器，從而能夠快速進(jìn)行保護(hù)并在傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)仍然能夠有效保護(hù)數(shù)據(jù)。


圖1是多路千兆以太網(wǎng)信號(hào)匯聚示意圖。
圖2是本發(fā)明所述方法中發(fā)送端鏈路狀態(tài)信息處理流程圖。
圖3是本發(fā)明所述方法中接收端鏈路狀態(tài)信息處理流程圖。
圖4是系統(tǒng)支路1故障示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述方法做進(jìn)一步說(shuō)明。
為了保證接入光傳輸網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的千兆以太網(wǎng)路由器的快速收斂，本發(fā)明提出了一種利用SDH幀中的開(kāi)銷字節(jié)傳輸千兆以太網(wǎng)物理層連接狀態(tài)的方法。該方法不但能夠?qū)⑶д滓蕴W(wǎng)接入信號(hào)的鏈路連接狀態(tài)信息快速傳遞給兩端路由器，而且能夠?qū)⒐鈧鬏斁W(wǎng)的鏈路連接狀態(tài)信息傳遞給接入路由器，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速保護(hù)收斂。本發(fā)明所述方法特別適用于采用波分復(fù)用(WDM，Wave Division Multiplexing)技術(shù)對(duì)多路千兆以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚并透明傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明包括鏈路故障處理和鏈路恢復(fù)處理兩方面的內(nèi)容，每一方面又分為發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程(流程圖如圖2所示)和接收節(jié)點(diǎn)流程(流程圖如圖3所示)。為了方便敘述規(guī)定圖1中匯聚節(jié)點(diǎn)A(簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)A)為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)B(簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)B)為接收節(jié)點(diǎn)。
發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)各支路和群路接收端的鏈路狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變時(shí)首先判斷是鏈路故障還是鏈路恢復(fù)。如果鏈路故障，再判斷是支路故障還是群路故障，如果是群路故障，則需要關(guān)斷節(jié)點(diǎn)A所有支路的激光器，中斷與節(jié)點(diǎn)A相連路由器的鏈路，觸發(fā)接入路由器的保護(hù)收斂，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路故障。支路故障不需要關(guān)斷對(duì)應(yīng)支路的激光器，直接對(duì)SDH的開(kāi)銷字節(jié)進(jìn)行編碼，指示相應(yīng)的支路故障。如果群路鏈路恢復(fù)，發(fā)送端首先打開(kāi)各個(gè)支路的激光器，并同接入的路由器恢復(fù)鏈路連接，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路恢復(fù)。支路恢復(fù)后，發(fā)送端也首先同相應(yīng)支路的路由器恢復(fù)鏈路連接，接著編碼開(kāi)銷字節(jié)，指示相應(yīng)支路恢復(fù)鏈路連接關(guān)系。編碼后的開(kāi)銷字節(jié)經(jīng)群路傳送給接收節(jié)點(diǎn)。
接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)SDH幀的開(kāi)銷，解編碼相關(guān)字節(jié)。如果連續(xù)三幀指示發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)改變，則采取相應(yīng)動(dòng)作。當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)接收到群路故障時(shí)，關(guān)斷所有支路的激光器，中斷同其所有接入路由器的連接，觸發(fā)節(jié)點(diǎn)B路由器的保護(hù)收斂；當(dāng)接收到支路故障時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)關(guān)斷相應(yīng)支路的激光器，中斷同相應(yīng)路由器的連接；當(dāng)檢測(cè)到群路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)所有支路的激光器，恢復(fù)同其所有接入路由器的連接；當(dāng)檢測(cè)到支路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)支路的激光器，恢復(fù)同相應(yīng)支路接入路由器之間的連接。
在發(fā)送節(jié)點(diǎn)判斷群路故障的優(yōu)先級(jí)高于判斷支路故障的優(yōu)先級(jí)。對(duì)于B節(jié)點(diǎn)為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，A節(jié)點(diǎn)為接收節(jié)點(diǎn)時(shí)處理方法完全相同。
下面結(jié)合附圖4，以兩路千兆以太網(wǎng)接入STM-16為例，對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)實(shí)施方案作詳細(xì)的描述。
為了表述方便，仍然規(guī)定圖4中匯聚節(jié)點(diǎn)A(簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)A)為發(fā)送端，匯聚節(jié)點(diǎn)B(簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)B)為接收端。
可以通過(guò)編碼STM-16開(kāi)銷中未定義的字節(jié)、擴(kuò)展ITU-T協(xié)議的K2字節(jié)等多種方式對(duì)STM-16開(kāi)銷字節(jié)進(jìn)行編碼。對(duì)于兩路千兆以太網(wǎng)接入的情況因?yàn)橛袃蓚€(gè)支路端口、一個(gè)群路端口，所以鏈路共有六種狀態(tài)支路1故障、支路2故障、群路故障、支路1恢復(fù)、支路2恢復(fù)和群路恢復(fù)。該示例對(duì)K2字節(jié)的6-8比特進(jìn)行編碼，用來(lái)指示鏈路的連接狀態(tài)。具體編碼方式及發(fā)送端、接收端相應(yīng)操作如表1所示。
表1K2編碼格式

上表中K2的比特6、7、8分別代表支路1、支路2和群路的鏈路連接狀態(tài)(0為連接恢復(fù)，1為連接故障)。支路側(cè)同以太網(wǎng)路由器相連接，無(wú)信號(hào)丟失并且自動(dòng)協(xié)商成功為連接正常，反之故障；群路側(cè)是STM-16信號(hào)，無(wú)信號(hào)丟失為連接正常，反之故障。正常情況下節(jié)點(diǎn)A發(fā)送給節(jié)點(diǎn)B K2字節(jié)的比特6-8都為0。
圖4中，支路1故障，Router_1同節(jié)點(diǎn)A之間鏈路故障，此時(shí)節(jié)點(diǎn)A發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變，并進(jìn)一步判斷是支路故障，于是將K2的比特6置1，并通過(guò)群路反向傳送給節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B接收K2字節(jié)，檢測(cè)到連續(xù)3幀比特6從0變到1，從而關(guān)斷支路1的激光器，中斷同Router_1’的連接。當(dāng)Router_1同節(jié)點(diǎn)A之間鏈路恢復(fù)后，節(jié)點(diǎn)A將K2的比特6重新置0，并反向傳送給節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B接收K2字節(jié)，檢測(cè)到連續(xù)3幀比特6從1變到0，打開(kāi)支路1的激光器，根據(jù)自動(dòng)協(xié)商狀態(tài)重新協(xié)商，恢復(fù)同Router_1’的連接。
支路2鏈路故障、鏈路恢復(fù)同支路1相同，狀態(tài)指示比特為K2字節(jié)的比特7。
如果是系統(tǒng)群路故障，從節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A出現(xiàn)鏈路中斷。節(jié)點(diǎn)A首先關(guān)斷同Router_1、Router_2連接的激光器，中斷同路由器的連接，然后將K2的比特8置1，并反向傳送給節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B接收K2字節(jié)，連續(xù)3幀檢測(cè)到比特8從0變到1，從而關(guān)斷同Router_1’、Router_2’連接的激光器，中斷連接。當(dāng)節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A的鏈路恢復(fù)連接后，節(jié)點(diǎn)A重新打開(kāi)同Router_1、Router_2連接的激光器，恢復(fù)同路由器的連接，然后將K2的比特8重新置0，并反向傳送給節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B接收K2字節(jié)，連續(xù)3幀檢測(cè)到比特8從1變到0，然后打開(kāi)同Router_1’、Router_2’連接的激光器，恢復(fù)連接。當(dāng)節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A的鏈路和節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B的鏈路都出現(xiàn)故障，節(jié)點(diǎn)A、節(jié)點(diǎn)B分別關(guān)斷同本地路由器連接的激光器，并修改K2字節(jié)的比特8，反向傳送給發(fā)送端。因?yàn)槿郝锋溌分袛啵琄2字節(jié)無(wú)法到達(dá)接收端，但是此時(shí)節(jié)點(diǎn)A、節(jié)點(diǎn)B都已經(jīng)關(guān)斷了本地支路的激光器，已經(jīng)將物理層的鏈路狀態(tài)通知了上游路由器，從而實(shí)現(xiàn)了鏈路狀態(tài)信息的傳輸。
上述過(guò)程對(duì)于節(jié)點(diǎn)B作為接收端、節(jié)點(diǎn)A作為發(fā)送端時(shí)同樣適用。
通過(guò)具體實(shí)施方式
的分析可以看到，利用本方法可以在物理層上將多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)的連接狀態(tài)信息傳送給上游路由器，進(jìn)而保證了路由器的快速收斂，減小了對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的保護(hù)時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，包括鏈路故障處理和鏈路恢復(fù)處理兩方面，每一方面又分為發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程和接收節(jié)點(diǎn)流程；其特征在于，在發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程中，包括以下步驟(1)發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)各支路和群路接收端的鏈路狀態(tài)；(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變時(shí)，首先判斷是鏈路故障還是鏈路恢復(fù)；(3)如果是鏈路故障，再判斷是支路故障還是群路故障，并進(jìn)行相應(yīng)處理；(4)如果是鏈路恢復(fù)，再判斷是支路恢復(fù)還是群路恢復(fù)，并進(jìn)行相應(yīng)處理；在接收節(jié)點(diǎn)流程中，包括以下步驟(a)接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)SDH幀的開(kāi)銷，解編碼相關(guān)字節(jié)；(b)如果連續(xù)三幀指示發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)改變，則采取相應(yīng)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，其特征在于，在發(fā)送節(jié)點(diǎn)判斷群路故障的優(yōu)先級(jí)高于判斷支路故障的優(yōu)先級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，其特征在于，所述步驟(3)中的相應(yīng)處理包括以下步驟(3.1)如果是群路故障，則關(guān)斷發(fā)送節(jié)點(diǎn)所有支路的激光器，中斷與發(fā)送節(jié)點(diǎn)相連路由器的鏈路，觸發(fā)接入路由器的保護(hù)收斂，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路故障；(3.2)如果是支路故障，則不關(guān)斷對(duì)應(yīng)支路的激光器，直接對(duì)SDH的開(kāi)銷字節(jié)進(jìn)行編碼，指示相應(yīng)的支路故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，其特征在于，所述步驟(4)中的相應(yīng)處理包括以下步驟(4.1)如果是群路鏈路恢復(fù)，發(fā)送端首先打開(kāi)各個(gè)支路的激光器，并同接入的路由器恢復(fù)鏈路連接，然后編碼SDH的開(kāi)銷字節(jié)，指示群路恢復(fù)；(4.2)如果是支路恢復(fù)，則在恢復(fù)后，發(fā)送端首先同相應(yīng)支路的路由器恢復(fù)鏈路連接，接著編碼開(kāi)銷字節(jié)，指示相應(yīng)支路恢復(fù)鏈路連接關(guān)系。編碼后的開(kāi)銷字節(jié)經(jīng)群路傳送給接收節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，其特征在于，所述步驟(b)中的相應(yīng)動(dòng)作包括(b.1)當(dāng)接收節(jié)點(diǎn)接收到群路故障時(shí)，關(guān)斷所有支路的激光器，中斷同其所有接入路由器的連接，觸發(fā)接收節(jié)點(diǎn)路由器的保護(hù)收斂；(b.2)當(dāng)接收到支路故障時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)關(guān)斷相應(yīng)支路的激光器，中斷同相應(yīng)路由器的連接；(b.3)當(dāng)檢測(cè)到群路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)所有支路的激光器，恢復(fù)同其所有接入路由器的連接；(b.4)當(dāng)檢測(cè)到支路恢復(fù)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)支路的激光器，恢復(fù)同相應(yīng)支路接入路由器之間的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電信領(lǐng)域中多路千兆以太網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)處理鏈路故障的方法，包括鏈路故障處理和鏈路恢復(fù)處理兩方面，每一方面又分為發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程和接收節(jié)點(diǎn)流程；在發(fā)送節(jié)點(diǎn)流程中發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)各支路和群路接收端的鏈路狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鏈路狀態(tài)改變時(shí)判斷是鏈路故障還是鏈路恢復(fù)；如果是鏈路故障，再判斷是支路故障還是群路故障并進(jìn)行相應(yīng)處理；如果是鏈路恢復(fù)則判斷是支路恢復(fù)還是群路恢復(fù)并進(jìn)行相應(yīng)處理；在接收節(jié)點(diǎn)流程中接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)SDH幀的開(kāi)銷，如果連續(xù)三幀指示發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)改變，則采取相應(yīng)動(dòng)作。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的匯聚節(jié)點(diǎn)無(wú)法傳輸鏈路狀態(tài)、在傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)保護(hù)收斂的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1783800SQ20041009630
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者李卓毅, 夏亮, 劉念東 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司