專利名稱：一種基于多協(xié)議標簽交換的衛(wèi)星網(wǎng)保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種基于MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多協(xié)議標簽交換) 衛(wèi)星網(wǎng)的故障保護機制，主要用于解決基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)生故障時的QoS (Quality of Service,服務質(zhì)量)業(yè)務流保護問題，屬于網(wǎng)絡生存性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著IP (InternetProtocol,網(wǎng)際協(xié)議)業(yè)務的迅速發(fā)展以及支持實時業(yè)務的 需求，衛(wèi)星網(wǎng)服務質(zhì)量的研究得到廣泛的關(guān)注?；贛PLS的衛(wèi)星網(wǎng)支持流量 工程，可以很好地適應衛(wèi)星網(wǎng)絡中特有的動態(tài)拓撲，星載處理有限，延時抖動等 特點，能夠為任何地點的用戶提供實時應用服務，能同時支持多種業(yè)務，而且有 很好的擴展性，這些優(yōu)點使得基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)成為保證衛(wèi)星網(wǎng)服務質(zhì)量的重 要組成部分。
基于MPLS的衛(wèi)星網(wǎng)絡要生存，就必須有一系列的措施，使網(wǎng)絡在發(fā)生故 障后，能將受影響的業(yè)務迅速準確地轉(zhuǎn)移到空閑資源上，進而減小故障造成損失， 常用的MPLS網(wǎng)絡生存性機制有兩類 一種是保護機制，它是采用預先規(guī)劃的 方法為保護的流量分配網(wǎng)絡資源，防止未來可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡故障；另一種是恢復 機制，它是在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障以后，動態(tài)尋找可用的資源并采用重選路由的方法繞 過失效的鏈路和節(jié)點。其中保護機制失效恢復時間短，對于需要處理高可靠性和 實時性業(yè)務的MPLS網(wǎng)絡來說，是故障處理的首選機制?，F(xiàn)在已有很多地面 MPLS網(wǎng)絡保護機制被提出，但由于基于MPLS的衛(wèi)星網(wǎng)絡與基于MPLS的地 面網(wǎng)絡不同，它的網(wǎng)絡拓撲不停而有規(guī)律地變化，那些地面MPLS網(wǎng)絡的保護 機制并不能很好地應用到基于MPLS的衛(wèi)星網(wǎng)絡中，其中具有代表性的基于 MPLS地面網(wǎng)絡的保護機制主要有
像路徑保護為整段業(yè)務LSP (Label Switched Path,標簽交換路徑)進行 保護，建立一條和業(yè)務LSP并行的備份LSP，這條備份LSP平時不承載任何業(yè)務，
只在主鏈路失效時，入口路由器把流量切換到該路徑。
*局部保護為每個鏈路和節(jié)點進行單獨的保護，在建立標簽交換路時， 每個節(jié)點負責為每條鏈路或節(jié)點計算備份路徑。平常備份路徑不傳輸數(shù)據(jù)，只有 在發(fā)生故障時，立即被其直接上游路由器檢測到，然后在該路由器上把流量立即 切換到該備份路徑。
*反向備份建立業(yè)務LSP的正向和反向兩條備份路徑，當受保護的業(yè)務 LSP發(fā)生故障時，將流量由一條反向備份路徑傳至入口節(jié)點，再由正向備份路徑 完成保護，正、反向備份路徑應實現(xiàn)資源預留。
*綜合保護同時采用多種保護策略，根據(jù)QoS需求的不同，應用不同的 保護策略。
通常的保護機制中備用路徑需要資源預留，這樣在節(jié)點或鏈路未發(fā)生故障 時，浪費了大量的網(wǎng)絡帶寬資源，而且備用路徑是靜態(tài)的， 一旦發(fā)生故障該備
用路徑就失效，不適應衛(wèi)星網(wǎng)動態(tài)的拓撲，因此需要新的基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的 QoS業(yè)務流保護機制被提出。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于多協(xié)議標簽交換的衛(wèi)星網(wǎng)保護方
法，來解決基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)生故障時的QoS業(yè)務流保護問題。通過使用 本發(fā)明提出的方法可以在盡量節(jié)約衛(wèi)星網(wǎng)絡資源的的前提下，將受故障影響的流 量切換到動態(tài)的虛擬備用路徑上。
技術(shù)方案本發(fā)明的基于多協(xié)議標簽交換的衛(wèi)星網(wǎng)保護方法中保護鏈路和
節(jié)點的備用路徑并不實現(xiàn)真實的資源預留，而是使用虛擬備用路徑，在衛(wèi)星節(jié)點 維護一個虛擬路徑映射表，在業(yè)務路徑失效的時候，實現(xiàn)業(yè)務路徑切換到虛擬備
用路徑；在網(wǎng)絡發(fā)生故障前，虛擬備用路徑完成重新選路和信令協(xié)議的標簽分配 和映射，該虛擬路徑并不占用網(wǎng)絡中真實的帶寬資源，新的業(yè)務路徑生成時會占 用虛擬備用路徑，而且衛(wèi)星網(wǎng)絡的拓撲不斷發(fā)生變化，對虛擬備用路徑進行維護 和更新；
虛擬備用路徑生成步驟如下
步驟1:按標簽交換路徑的生成方法生成所有業(yè)務路徑的虛擬路徑；
步驟2:對每條虛擬路徑置一標志；
步驟3:將虛擬路徑的信息分配到通過該虛擬路徑的各個衛(wèi)星節(jié)點；
步驟4:填寫衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑表中的虛擬路徑的輸入標志、輸出標志、
輸入接口、輸出端口和虛擬路徑標志；
步驟5:如果某一時刻用戶需要動態(tài)地改變某些虛擬路徑的保護力度，虛
擬路徑發(fā)生器為該虛擬路徑生成新的局部多備份路徑；
步驟6:如果有虛擬備用路徑需進行全局更新，重新生成一條虛擬備用路徑；
歩驟7:設置一個閥值，即鏈路資源空閑的虛擬備用路徑的數(shù)目，當業(yè)務
LSP數(shù)目太多導致鏈路資源空閑的虛擬備用路徑存在數(shù)小于閥值時，虛擬備用路 徑得到保護不被占用，直到大于該閥值； 虛擬備用路徑維護的步驟描述如下
步驟8:每當有新的業(yè)務路徑生成時，虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點發(fā)出一
個詢問信令檢査其相鄰的路徑是否被業(yè)務路徑占用或失效；
步驟9:如果詢問信令發(fā)現(xiàn)路徑被占用或失效，則通知被占用路徑的相鄰節(jié)
點修改虛擬路徑映射表，同時啟動更新模塊；
驟10:每隔一段時間虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點向路徑相鄰節(jié)點發(fā)送
一個探測信令，檢査虛擬備用路徑所在的節(jié)點和鏈路是否失效；
步驟lh如果發(fā)現(xiàn)虛擬備用路徑所在的節(jié)點和鏈路失效，則向全網(wǎng)發(fā)送一
個失效信令，通知其他衛(wèi)星節(jié)點，同時啟動更新模塊；
步驟12:如果探測信令沒發(fā)現(xiàn)虛擬備用路徑有任何異常，詢問QoS業(yè)務流
是否結(jié)束，倘若QoS業(yè)務流還在傳輸，那么探測信令繼續(xù)檢查虛擬備用路徑； 虛擬備用路徑更新步驟如下
步驟13:利用衛(wèi)星鏈路具有冗余性的特點，由每段被占用或失效路徑間的
上游衛(wèi)星節(jié)點生成一段從上游衛(wèi)星節(jié)點到相鄰下游衛(wèi)星節(jié)點的局部虛擬備份路
徑，并由上游衛(wèi)星節(jié)點和下游衛(wèi)星節(jié)點通知其同一虛擬備用路徑相鄰的衛(wèi)星節(jié)占.
歩驟14:對生成的虛擬備用總路徑進行判斷，判斷由原虛擬路徑和局部虛
擬備份路徑組成的虛擬備用總路徑是否符合用戶的QoS需求，如果符合要求， 更新結(jié)束；
步驟15:如果不符合要求，通知虛擬路徑撤銷模塊，撤銷原虛擬備用路徑， 同時通知虛擬路徑發(fā)生器，生成一條新的虛擬備用路徑。
有益效果本發(fā)明的目的是提供一種保證QoS的基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的保護 機制，來解決基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)生故障時的QoS業(yè)務流保護問題。通過使 用本發(fā)明提出的方法可以在衛(wèi)星節(jié)點或衛(wèi)星鏈路發(fā)生故障的時候，把QoS業(yè)務 轉(zhuǎn)移到動態(tài)的虛擬備用路徑上，該虛擬備用路徑并不提前進行資源預留，而是在 每個衛(wèi)星節(jié)點上維護一張?zhí)摂M路徑映射表，網(wǎng)絡并不限制新的LSP占用該虛擬 備用路徑，如果有新的LSP占用了虛擬備用路徑，該路徑上的節(jié)點為新的LSP 和被占用的備用路徑所保護的LSP生成新的虛擬備用路徑，這樣， 一方面，節(jié) 約了因資源預留而浪費的衛(wèi)星網(wǎng)絡的帶寬資源，另一方面，充分利用了網(wǎng)絡的空 閑資源實現(xiàn)故障保護。
簡易性實行"分布式"的管理，每顆衛(wèi)星的工作量比較小，對基于MPLS 衛(wèi)星網(wǎng)絡中衛(wèi)星的星載處理能力的要求不高。
高效性在節(jié)點和鏈路發(fā)生故障的前，虛擬備用路徑已經(jīng)完成了重新選路和 信令協(xié)議的標簽分配和映射，于是故障發(fā)生時業(yè)務流就能迅速切換到虛擬備用路 徑上。每顆衛(wèi)星維護一個虛擬路徑映射表，該表只在業(yè)務LSP生成時建立，當 業(yè)務LSP撤銷時， 一同撤銷，同時只保存通過該衛(wèi)星的虛擬備用路徑，因此虛 擬路徑映射表的表項很少。
提高衛(wèi)星網(wǎng)絡資源的利用率不提前進行資源預留，而是用"虛擬"的備用路
徑進行保護，節(jié)約了因資源預留而浪費的衛(wèi)星網(wǎng)絡的帶寬資源，充分利用了網(wǎng)絡 的空閑資源。
靈活性 一方面，通過虛擬備用路徑表，可以根據(jù)不同的QoS需求，動態(tài)
地改變鏈路和節(jié)點的保護力度，不同的業(yè)務LSP或同一業(yè)務LSP的不同鏈路段 可以根據(jù)需要應用不同備份策略；另一方面，動態(tài)變化的虛擬備用路徑適應衛(wèi)星 網(wǎng)絡拓撲的時變性。
可擴展性該保護策略適應衛(wèi)星星座或衛(wèi)星節(jié)點數(shù)目的改變，并可擴展到基
于MPLS的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。


圖1是基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的QoS保護策略總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是虛擬備用路徑的示意圖。
圖3是虛擬路徑發(fā)生器的工作模型。
圖4是虛擬備用路徑的維護流程圖。 圖5是虛擬備用路徑的更新流程圖。
具體實施方式
一、體系結(jié)構(gòu)
基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的QoS保護策略是在網(wǎng)絡發(fā)生故障時能把QoS業(yè)務流切 換到虛擬備用路徑的一種方法。該虛擬備用路徑不實現(xiàn)真實的資源預留，提高了 衛(wèi)星網(wǎng)絡帶寬資源的利用率，而且還能動態(tài)地改變鏈路和節(jié)點的保護力度。其中， 虛擬路徑發(fā)生器，虛擬路徑維護模塊，虛擬路徑更新模塊，虛擬路徑撤銷模塊是 實現(xiàn)本發(fā)明方法的主要功能部件，下面就對幾個具體部分給出說明
業(yè)務LSP:業(yè)務LSP入口衛(wèi)星節(jié)點和出口衛(wèi)星節(jié)點通過標簽交換協(xié)議建立 起來的分組標簽轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
虛擬備用路徑 一條跟業(yè)務LSP有相同入端口和出端口、不經(jīng)過業(yè)務LSP中 任何節(jié)點、滿足用戶QoS需求、不實現(xiàn)真實的資源預留、通過標簽交換協(xié)議建 立起來并不斷更新的分組標簽轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
虛擬路徑映射表在通過虛擬備份路徑的衛(wèi)星節(jié)點上保存了虛擬備份路徑
的輸入標志、輸出標志、輸入接口、輸出端口和虛擬路徑標志。虛擬路徑映射表
隨著虛擬路徑的更新而更新，當業(yè)務LSP切換到虛擬備用路徑時，分組根據(jù)虛 擬路徑映射表進行轉(zhuǎn)發(fā)。
虛擬路徑發(fā)生器該路徑發(fā)生器在按照生成業(yè)務路徑的方法生成虛擬備用
路徑，并將虛擬路徑的信息分配到通過該虛擬路徑的各個衛(wèi)星節(jié)點，在這些衛(wèi)星 節(jié)點中建立虛擬路徑表。通過虛擬路徑表，當網(wǎng)絡發(fā)生故障時，業(yè)務路徑就不用 花費時間進行重新選路和信令協(xié)議的標簽分配和映射。為了區(qū)分虛擬備用路徑和
業(yè)務LSP，虛擬備用路徑帶有一標記，當業(yè)務LSP失效切換至虛擬備用路徑時， 該標記相應地撤銷。當用戶有新的QoS需求時，比如要增加某個節(jié)點或某條鏈 路的保護力度，路徑發(fā)生器根據(jù)用戶的請求，動態(tài)地生成局部多備份，同時將修 改后的虛擬路徑信息分配到相應的衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑映射表。當業(yè)務LSP數(shù) 目太多使得鏈路資源空閑的虛擬備用路徑的數(shù)目小于設定的閥值時，對這些鏈路 資源空閑的虛擬備用路徑進行保護，業(yè)務LSP不再占用這些虛擬備用路徑。 虛擬路徑維護模塊在該模塊中，使用了詢問信令、探測信令和泛洪信令
來動態(tài)地維護虛擬路徑。衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)絡不同，衛(wèi)星網(wǎng)會發(fā)生星間鏈路切換， 衛(wèi)星拓撲發(fā)生不斷的變化，而且由于并不進行真實的資源預留，新生成的LSP 會占用虛擬備用路徑，這會導致虛擬備用路徑失效，因此應對虛擬路徑進行維護， 保證虛擬備用路徑的時效性。
虛擬路徑更新模塊在更新模塊中，使用局部更新和全局更新相結(jié)合的方 法。以局部更新的方法為主，在局部更新無效的情況下，使用全局更新。在更新 中生成的虛擬備用路徑可以跟其他的虛擬備用路徑部分或完全重疊。
虛擬路徑撤銷模塊當業(yè)務流結(jié)束時，業(yè)務LSP撤銷，或當虛擬備用路徑 進行全局更新時，業(yè)務LSP發(fā)出一個通知信令給相應的虛擬備用路徑，刪除經(jīng) 過該虛擬備用路徑的衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑映射表表項。
二、方法流程
虛擬路徑發(fā)生器在每一條業(yè)務路徑生成的同時，按生成業(yè)務LSP的方法生 成所有業(yè)務路徑的虛擬備用路徑，虛擬路徑發(fā)生器設置一個閥值(鏈路資源空閑 的虛擬備用路徑的數(shù)目)，當業(yè)務LSP數(shù)目太多導致鏈路資源空閑的虛擬備用路 徑存在數(shù)小于閥值時，業(yè)務LSP不再占用這些虛擬備用路徑，直到大于該闊值。 虛擬路徑發(fā)生器對虛擬備用路徑處理流程如下
1) .虛擬路徑發(fā)生器對每條虛擬備用路徑置一標志；
2) .將虛擬備用路徑的信息分配到該虛擬備用路徑通過的各個衛(wèi)星節(jié)點；
3) .填寫衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑表中的虛擬備用路徑的輸入標志、輸出標志、 輸入接口、輸出端口和虛擬路徑標志；
4) .判斷是否有用戶需要動態(tài)地改變某些虛擬路徑的保護力度，若有，虛擬
路徑發(fā)生器為該虛擬路徑生成新的局部虛擬備份路徑，轉(zhuǎn)到l)，否則，轉(zhuǎn)到5);
5) .判斷是否有虛擬備用路徑需進行全局更新，若有，虛擬路徑發(fā)生器為被
其保護的業(yè)務LSP重新生成一條虛擬備用路徑，轉(zhuǎn)到l)，否則，轉(zhuǎn)到6);
6) .是否有新的業(yè)務LSP生成，若有，生成虛擬備用路徑，否則，虛擬路徑 發(fā)生器暫時休息。
虛擬備用路徑建立后，就應對虛擬路徑進行維護，具體流程如下
1) .每當有新的業(yè)務路徑生成時，虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點發(fā)出一個詢
問信令檢查其相鄰的路徑是否被業(yè)務路徑占用；
2) .如果詢問信令發(fā)現(xiàn)路徑被占用，則通知被占用路徑的相鄰節(jié)點修改虛擬
路徑映射表，同時啟動更新模塊；
3) .每隔一段時間虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點向路徑相鄰節(jié)點發(fā)送一個探 測信令，檢査虛擬備用路徑所在的節(jié)點和鏈路是否失效；
4) .如果發(fā)現(xiàn)虛擬路徑所在的節(jié)點和鏈路失效，則向全網(wǎng)發(fā)送一個失效信令， 通知其他衛(wèi)星節(jié)點，同時啟動更新模塊；
5) .如果探測信令沒發(fā)現(xiàn)虛擬路徑有任何異常，詢問業(yè)務流是否結(jié)束，倘若 業(yè)務流還在傳輸，那么探測信令繼續(xù)檢査虛擬路徑；否則，啟動虛擬路徑撤銷模 塊。
一旦虛擬備用路徑發(fā)生改變，虛擬路徑的更新模塊被啟動，更新模塊執(zhí)行的 具體流程如下
1) .利用衛(wèi)星鏈路具有冗余性的特點，由每段被占用或失效路徑間的上游衛(wèi) 星節(jié)點生成一段從上游衛(wèi)星節(jié)點到相鄰下游衛(wèi)星節(jié)點的局部虛擬備份路徑，并由 上游衛(wèi)星節(jié)點和下游衛(wèi)星節(jié)點通知其同一虛擬備用路徑的衛(wèi)星節(jié)點；
2) .對生成的虛擬備用總路徑進行判斷，判斷由原虛擬路徑和局部虛擬備份 路徑組成的虛擬備用總路是否符合用戶的QoS需求，如果符合要求，更新結(jié)束；
3) .如果不符合要求，通知虛擬路徑撤銷模塊撤銷原虛擬備用路徑，同時通 知虛擬路徑發(fā)生器，重新生成一條虛擬備用路徑。
本發(fā)明的方法是通過動態(tài)的虛擬備用路徑來實現(xiàn)衛(wèi)星節(jié)點和鏈路的保護。一 旦衛(wèi)星節(jié)點和鏈路失效，QoS業(yè)務流就切換該動態(tài)的虛擬備用路徑上。本發(fā)明 的保護策略包括虛擬備用路徑的創(chuàng)建、維護、更新、撤銷幾個部分。通過動態(tài) 的虛擬備用路徑的創(chuàng)建，為經(jīng)過虛擬備用路徑的衛(wèi)星節(jié)點建立虛擬路徑映射表， 由于該虛擬路徑不實現(xiàn)真實的資源預留而且衛(wèi)星網(wǎng)絡拓撲是動態(tài)變化的，因此對 該路徑進行動態(tài)維護，通過維護，若發(fā)現(xiàn)有新的業(yè)務LSP占用了該虛擬備用路 徑或網(wǎng)絡拓撲發(fā)生變化導致虛擬路徑失效時，則對該虛擬備用路徑進行更新，進 一步，若業(yè)務流結(jié)束或業(yè)務LSP重新生成，保護該業(yè)務LSP的虛擬備用路徑隨 之撤銷。該保護策略執(zhí)行流程如下-
1).某一時刻，入口衛(wèi)星節(jié)點接收到一業(yè)務流，入口衛(wèi)星節(jié)點根據(jù)鏈路狀態(tài) 數(shù)據(jù)庫、路由策略、業(yè)務的QoS需求生成業(yè)務LSP和虛擬備用路徑，并在虛擬 備用路徑所通過的節(jié)點建立虛擬路徑映射表。
2).衛(wèi)星節(jié)點動態(tài)地維護虛擬備用路徑，當有新的業(yè)務LSP生成時，衛(wèi)星節(jié)點發(fā)出一個詢問信令跟相鄰的相關(guān)衛(wèi)星節(jié)點進行會話，如果詢問信令發(fā)現(xiàn)虛擬備 用路徑被占用或失效，則詢問信令通知衛(wèi)星相鄰節(jié)點，同時對虛擬備用路徑進行 更新。在沒有新的業(yè)務LSP生成時，衛(wèi)星節(jié)點會每隔一段時間發(fā)出一個探測信
令，如果發(fā)現(xiàn)虛擬路徑中有鏈路失效，則產(chǎn)生一個泛洪信令通知全網(wǎng)，同時對虛 擬備用路徑進行更新。
3) .如果新生成的業(yè)務LSP占用了虛擬備用路徑或虛擬備用路徑失效，對虛擬用路徑進行更新，更新規(guī)則如下
3a).只是虛擬備用路徑的其中一部分被占用或失效，按照局部更新原則，只 生成被占用段或失效段的新虛擬備用路徑，所得到的新虛擬備用路徑是原來未修 改的虛擬備用路徑和被占用段或失效段新備用路徑的集合，如果該備用路徑符合 業(yè)務的QoS需求，那么只需修改被占用路徑相鄰節(jié)點的虛擬路徑映射表。
3b).若占用了整條備用路徑或按照局部更新原則并不能生成符合要求的備 用路徑，那么就重新生成一條虛擬備用路徑。
4) .當業(yè)務流結(jié)束或業(yè)務LSP重新生成時，原業(yè)務LSP撤銷，隨之撤銷保 護該業(yè)務LSP的虛擬備用路徑所通過的衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑映射表表項；
5) .可以設置一個閥值(鏈路資源空閑的虛擬備用路徑的數(shù)目)，使得由于 業(yè)務LSP數(shù)目太多導致鏈路資源空閑的虛擬備用路徑存在數(shù)小于閥值時，虛擬 備用路徑的占用停止，直到大于該閥值。
權(quán)利要求
1.一種基于多協(xié)議標簽交換的衛(wèi)星網(wǎng)保護方法，其特征在于該保護方法中保護鏈路和節(jié)點的備用路徑并不實現(xiàn)真實的資源預留，而是使用虛擬備用路徑，在衛(wèi)星節(jié)點維護一個虛擬路徑映射表，在業(yè)務路徑失效的時候，實現(xiàn)業(yè)務路徑切換到虛擬備用路徑；在網(wǎng)絡發(fā)生故障前，虛擬備用路徑完成重新選路和信令協(xié)議的標簽分配和映射，該虛擬備用路徑并不占用網(wǎng)絡中真實的帶寬資源，新的業(yè)務路徑生成時可以占用虛擬備用路徑，而且衛(wèi)星網(wǎng)絡的拓撲不斷發(fā)生變化，需要對虛擬備用路徑進行維護和更新；虛擬備用路徑生成步驟如下步驟1按標簽交換路徑的生成方法生成所有業(yè)務路徑的虛擬路徑；步驟2對每條虛擬路徑置一標志；步驟3將虛擬路徑的信息分配到通過該虛擬路徑的各個衛(wèi)星節(jié)點；步驟4填寫衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑表中的虛擬路徑的輸入標志、輸出標志、輸入接口、輸出端口和虛擬路徑標志；步驟5如果某一時刻用戶需要動態(tài)地改變某些虛擬路徑的保護力度，虛擬路徑發(fā)生器為該虛擬路徑生成新的局部多備份路徑；步驟6如果有虛擬備用路徑需進行全局更新，重新生成一條虛擬備用路徑；步驟7設置一個閥值，即鏈路資源空閑的虛擬備用路徑的數(shù)目，當業(yè)務LSP數(shù)目太多導致鏈路資源空閑的虛擬備用路徑存在數(shù)小于閥值時，虛擬備用路徑得到保護不被占用，直到大于該閥值；虛擬備用路徑維護的步驟描述如下步驟8每當有新的業(yè)務路徑生成時，虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點發(fā)出一個詢問信令檢查其相鄰的路徑是否被業(yè)務路徑占用或失效；步驟9如果詢問信令發(fā)現(xiàn)路徑被占用或失效，則通知被占用路徑的相鄰節(jié)點修改虛擬路徑映射表，同時啟動更新模塊；步驟10每隔一段時間虛擬備用路徑經(jīng)過的衛(wèi)星節(jié)點向路徑相鄰節(jié)點發(fā)送一個探測信令，檢查虛擬備用路徑所在的節(jié)點和鏈路是否失效；步驟11如果發(fā)現(xiàn)虛擬備用路徑所在的節(jié)點和鏈路失效，則向全網(wǎng)發(fā)送一個失效信令，通知其他衛(wèi)星節(jié)點，同時啟動更新模塊；步驟12如果探測信令沒發(fā)現(xiàn)虛擬備用路徑有任何異常，詢問QoS業(yè)務流是否結(jié)束，倘若QoS業(yè)務流還在傳輸，那么探測信令繼續(xù)檢查虛擬備用路徑；虛擬備用路徑更新步驟如下步驟13利用衛(wèi)星鏈路具有冗余性的特點，由每段被占用或失效路徑間的上游衛(wèi)星節(jié)點生成一段從上游衛(wèi)星節(jié)點到相鄰下游衛(wèi)星節(jié)點的局部備份路徑，并由上游衛(wèi)星節(jié)點和下游衛(wèi)星節(jié)點通知其同一虛擬備用路徑相鄰的衛(wèi)星節(jié)點；步驟14對生成的虛擬備用總路徑進行判斷，判斷由原虛擬路徑和局部虛擬備份路徑組成的虛擬備用總路徑是否符合用戶的QoS需求，如果符合要求，更新結(jié)束；步驟15如果不符合要求，通知虛擬路徑撤銷模塊，撤銷原虛擬備用路徑，同時通知虛擬路徑發(fā)生器，生成一條新的虛擬備用路徑。虛擬備用路徑撤銷步驟如下步驟16當業(yè)務流結(jié)束時，業(yè)務標簽交換路徑撤銷，或當虛擬備用路徑進行全局更新時，業(yè)務標簽交換路徑發(fā)出一個通知信令給相應的虛擬備用路徑，刪除經(jīng)過該虛擬備用路徑的衛(wèi)星節(jié)點的虛擬路徑映射表表項。
全文摘要
基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的保護策略是一種基于MPLS衛(wèi)星網(wǎng)的故障保護機制，主要用于解決基于MPLS的衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)生故障時QoS業(yè)務流的保護問題。跟傳統(tǒng)的保護策略不同，本發(fā)明中的虛擬備用路徑并不實現(xiàn)真實的資源預留，因此提高了衛(wèi)星網(wǎng)帶寬資源的利用率，還可以動態(tài)地改變業(yè)務流的保護力度，具有一定的靈活性，進一步考慮到衛(wèi)星網(wǎng)的特點，通過對虛擬備用路徑的維護，使得虛擬路徑不會因衛(wèi)星網(wǎng)拓撲的變化而失效，該保護策略還可以解決星間切換產(chǎn)生的業(yè)務LSP失效問題，通過使用本發(fā)明提出的方法可以在衛(wèi)星節(jié)點或衛(wèi)星鏈路失效的時候，把QoS業(yè)務流轉(zhuǎn)移到虛擬備用路徑上。
文檔編號H04L12/28GK101345651SQ20081002145
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者孫力娟, 張登銀, 徐小龍, 萍 林, 王汝傳, 彥 鄭, 元 饒 申請人:南京郵電大學