專利名稱：T-mpls共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種T-MPLS共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
隨著電信業(yè)務(wù)的IP化，傳送網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)正從以時(shí)分復(fù)用(TDM，)為主向以IP 以主轉(zhuǎn)變，以同步數(shù)字體系(SDH)面向TMD業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已難以適應(yīng)業(yè)務(wù)的傳送需求， 現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術(shù)也不能很好的滿足傳送需求，多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)(MPLQ也力不能及。 為了適應(yīng)面連接的電信級的業(yè)務(wù)傳送，電信級的操作、管理和維護(hù)(OAM)與保護(hù)，這就需要面向連接的分組傳送網(wǎng)技術(shù)，這也將是未來分組傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢。傳送網(wǎng)絡(luò)的新業(yè)務(wù)的大量涌現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的飛速膨脹，通信行業(yè)的融合趨勢表現(xiàn)在益加突出，其中，在原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，發(fā)展擁有更高的速率，更加可靠的生存性，更高的性能，更靈活的控制和管理能力的分組傳送網(wǎng)絡(luò)是發(fā)展的主要方向，作為下一代PTN的關(guān)鍵技術(shù)之一的傳送多協(xié)議交換(T-MLPQ融合了電路傳送網(wǎng)絡(luò)和分組傳送網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。 具有很好的發(fā)展前途，因此，如何提高它的可靠性和管理維護(hù)也成為了研究的熱點(diǎn)，尤其是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)存在故障時(shí)如何恢復(fù)的問題，以及如何減小在恢復(fù)的過程中的數(shù)據(jù)的丟包等。T-MPLS作為PTN的關(guān)鍵技術(shù)，T-MPLS是在MPLS的術(shù)上發(fā)展的一種面向連接的分組傳送技術(shù)，T-MPLS是對MPLS技術(shù)進(jìn)行簡化和改造，增加了傳送層的網(wǎng)絡(luò)模型，保護(hù)倒換和OAM功能，它具有PTN技術(shù)普遍的核心技術(shù)特征，即最低每T-MPLS比特的傳送成本、基于分組業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)支持，可確定的服務(wù)質(zhì)量，強(qiáng)大的OAM管理機(jī)制和網(wǎng)管能力等。相對于 MPLS技術(shù)而言，T-MPLS省去了不必要的面向IP的處理，這給運(yùn)營商帶來成本的有效降低； 具有完全的業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力，支持不同信號的傳送。同時(shí)也符合網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的趨勢，面向連接， 有著可與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比高的生存能力；能夠采用通用的控制平面，可以保證與現(xiàn)在的傳送網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)和互通。T-MPLS的環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式主要有線性保護(hù)以及倒換和共享保護(hù)環(huán)兩種方式。共享保護(hù)環(huán)(T-MPLS Shared Protection Ring, TM-SPRing)是通過邏輯結(jié)構(gòu)方式構(gòu)建的 T-MPLS LSP傳送的環(huán)網(wǎng)，相鄰節(jié)點(diǎn)為雙向連接，可以是物理的連接關(guān)系，也可以是邏輯上的連接關(guān)系。環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間的用于傳送業(yè)務(wù)的傳送通道實(shí)體是基于T-MPLS的一組LSP實(shí)現(xiàn)，TM-SPRing 的保護(hù)是針對相鄰節(jié)點(diǎn)區(qū)段，為了防止相鄰節(jié)點(diǎn)的區(qū)段失效，在發(fā)生故障的情況下，為實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)快速保護(hù)，在TM-SPRing中，制定了如下兩個(gè)保護(hù)機(jī)制，源路由(Steering)方式和環(huán)回(Wrapping)方式。Wrapping保護(hù)方式是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)檢測到網(wǎng)絡(luò)失效，故障側(cè)相鄰節(jié)點(diǎn)通過APS 協(xié)議向相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)出倒換請求。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測到失效或接收到倒換請求，轉(zhuǎn)發(fā)至失效節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)將到另一個(gè)方向。如圖1所示當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)節(jié)點(diǎn)A流向節(jié)點(diǎn)D的路徑，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn) D之間的路徑出現(xiàn)故障，Wrapping保護(hù)方式為數(shù)據(jù)繞過故障節(jié)點(diǎn)，如圖2所示，這時(shí)業(yè)務(wù)信
3號就從節(jié)點(diǎn)C返回，經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B、節(jié)點(diǎn)A、節(jié)點(diǎn)G，、節(jié)點(diǎn)F、節(jié)點(diǎn)E、最終到達(dá)節(jié)點(diǎn)D。通過環(huán)回路徑的方法，使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)重新找到了條適合的路徑。通過這種Wrapping保護(hù)方式來處理網(wǎng)絡(luò)故障的方法缺點(diǎn)是由于環(huán)回故障節(jié)點(diǎn)，會(huì)使路徑增加，路由的路徑不是最優(yōu)化的路徑。Meering保護(hù)是指當(dāng)網(wǎng)絡(luò)檢測到網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，通過APS協(xié)議環(huán)上所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送倒換請求。點(diǎn)到點(diǎn)的連接的每個(gè)源節(jié)點(diǎn)執(zhí)行倒換，所有受到網(wǎng)絡(luò)失效影響的T-MPLS連接從工作方向倒換到保護(hù)方向，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)失效或APS協(xié)議消失后，所有受到影響的業(yè)務(wù)恢復(fù)到原來的路徑。如圖3所示，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)檢測到節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn)D之間出現(xiàn)故障時(shí)，由節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)不再經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送，而是直接倒換到另一條路徑上。這種倒換方法的不足之處在于，丟包率較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種T-MPLS共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法，解決傳統(tǒng) Wrapping保護(hù)方式路徑較長，Steering保護(hù)方式丟包率較高的問題。一種T-MPLS共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法，所述T-MPLS共享保護(hù)環(huán)包括發(fā)送數(shù)據(jù)的起始節(jié)點(diǎn)和接收數(shù)據(jù)的目的節(jié)點(diǎn)，故障路徑兩端的節(jié)點(diǎn)分別為前節(jié)點(diǎn)和后節(jié)點(diǎn)，故障發(fā)生前，前節(jié)點(diǎn)向后節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)保護(hù)方法包括起始節(jié)點(diǎn)將發(fā)送的數(shù)據(jù)分為TDM數(shù)據(jù)和非TDM數(shù)據(jù)兩類，故障發(fā)生后，起始節(jié)點(diǎn)對發(fā)送的最后一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，接著將TDM數(shù)據(jù)緩存，將非TDM數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至目的節(jié)點(diǎn)(這的機(jī)制可以不影響非TDM數(shù)據(jù)的傳輸，提高了非TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送效率)；前節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)采用環(huán)回的方式傳輸至目的節(jié)點(diǎn)，在此過程中，當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)接收到它自身標(biāo)記的數(shù)據(jù)幀時(shí)，將緩存的TDM數(shù)據(jù)以及新接收的數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至目的節(jié)點(diǎn)；所述相反方向?yàn)榕c故障發(fā)生前起始節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸方向相反的方向。在起始節(jié)點(diǎn)收到它自身標(biāo)記的數(shù)據(jù)后，它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括緩存的TDM數(shù)據(jù)、新接收的TDM數(shù)據(jù)以及非TDM數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述前節(jié)點(diǎn)對接收到的故障發(fā)生前起始節(jié)點(diǎn)發(fā)出的第一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，這樣。本發(fā)明聯(lián)合利用了環(huán)回保護(hù)方式和源路由保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)，將起始節(jié)點(diǎn)已發(fā)出的數(shù)據(jù)采用環(huán)回保護(hù)方式，減小了丟包，另外對起始節(jié)點(diǎn)緩存的和新發(fā)送的數(shù)據(jù)采用源路由方式保護(hù)，優(yōu)化了傳輸路徑。


圖1正常工作時(shí)節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)D的數(shù)據(jù)流向示意圖；圖2節(jié)點(diǎn)C節(jié)點(diǎn)D出現(xiàn)故障feapping保護(hù)方式示意圖；圖3節(jié)點(diǎn)C節(jié)點(diǎn)D出現(xiàn)故障時(shí)Meering保護(hù)方式示意圖；圖4保護(hù)請求幀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本發(fā)明由feapping保護(hù)到Meering保護(hù)切換流程圖.具體實(shí)施方式
如圖1所示T-MPLS共享保護(hù)環(huán)，它由七個(gè)節(jié)點(diǎn)A G組成，相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以實(shí)現(xiàn)雙向通信。通信系統(tǒng)的管理維護(hù)模塊對環(huán)網(wǎng)的連接狀態(tài)進(jìn)行周期性的檢測，可以用連接性檢測、環(huán)回檢測等形式。若沒有檢測到故障，則說明網(wǎng)絡(luò)處于正常的工作狀態(tài)，進(jìn)入下一檢測周期，若檢測到故障，說明環(huán)路出現(xiàn)斷路等情況，這時(shí)故障路徑的兩端節(jié)點(diǎn)開始發(fā)保護(hù)請求，把自動(dòng)保護(hù)倒換信息通知相關(guān)節(jié)點(diǎn)，并且與另一故障節(jié)點(diǎn)通信，完成環(huán)回方式的倒換。如圖2所示，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂綖楣?jié)點(diǎn)A-節(jié)點(diǎn)B-節(jié)點(diǎn)C-節(jié)點(diǎn)D，當(dāng)檢測節(jié)點(diǎn)C 和節(jié)點(diǎn)D之間出現(xiàn)故障，則節(jié)點(diǎn)C和節(jié)點(diǎn)D開始發(fā)送保護(hù)請求幀，將自動(dòng)倒換信息通知相關(guān)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)C對收到的由A節(jié)點(diǎn)在故障前已發(fā)出的數(shù)據(jù)的第一幀進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記的方法為在接受到數(shù)據(jù)幀的預(yù)留字節(jié)標(biāo)記。如圖4所示，數(shù)據(jù)幀一般包括功能類型、標(biāo)簽頭、預(yù)留字節(jié)以及數(shù)據(jù)信息等部分， 節(jié)點(diǎn)C在故障發(fā)生后收到的第一幀數(shù)據(jù)的預(yù)留字節(jié)的最后兩個(gè)字節(jié)設(shè)為“01”，同時(shí)將故障發(fā)生后的數(shù)據(jù)采用環(huán)回方式傳輸至節(jié)點(diǎn)D，其傳輸路徑為節(jié)點(diǎn)C-節(jié)點(diǎn)B-節(jié)點(diǎn)A-節(jié)點(diǎn)G-節(jié)點(diǎn)F-節(jié)點(diǎn)E-節(jié)點(diǎn)D，可以看出這些數(shù)據(jù)會(huì)路徑節(jié)點(diǎn)A。保護(hù)請求幀的傳輸一般是節(jié)點(diǎn)向下一節(jié)點(diǎn)傳輸，而且其內(nèi)容域包含起始節(jié)點(diǎn)的ID 和目的節(jié)點(diǎn)的ID，下一節(jié)點(diǎn)在收到保護(hù)請求幀后，會(huì)與自身ID進(jìn)行比較，如果不是起始節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)，則會(huì)將保護(hù)請求幀傳輸下去，直到起源節(jié)點(diǎn)收到這個(gè)請求幀后，停止向下一節(jié)點(diǎn)傳送。當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)收到保護(hù)請求幀后，此時(shí)起始節(jié)點(diǎn)將發(fā)送的數(shù)據(jù)分為兩類，其中TDM 數(shù)據(jù)緩存，暫停發(fā)送，而非TDM數(shù)據(jù)繼續(xù)沿相反方向傳輸至節(jié)點(diǎn)D，同時(shí)對發(fā)送的最后一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記方法為在預(yù)留字節(jié)的最后兩位設(shè)為“ 11”。如圖3所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A收到節(jié)點(diǎn)C標(biāo)記的第一幀數(shù)據(jù)時(shí)，開始準(zhǔn)備切換保護(hù)方式， 因?yàn)榇藭r(shí)表明它標(biāo)記的最后一幀數(shù)據(jù)也將到達(dá)，至節(jié)點(diǎn)A收到它標(biāo)記的最后一幀數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)A將緩存的TDM數(shù)據(jù)以及新接收的數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至節(jié)點(diǎn)D，切換到源路由保護(hù)方式。
權(quán)利要求
1.一種T-MPLS共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法，所述T-MPLS共享保護(hù)環(huán)包括發(fā)送數(shù)據(jù)的起始節(jié)點(diǎn)和接收數(shù)據(jù)的目的節(jié)點(diǎn)，故障路徑兩端的節(jié)點(diǎn)分別為前節(jié)點(diǎn)和后節(jié)點(diǎn)，故障發(fā)生前，前節(jié)點(diǎn)向后節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)保護(hù)方法包括起始節(jié)點(diǎn)將發(fā)送的數(shù)據(jù)分為TDM數(shù)據(jù)和非TDM數(shù)據(jù)兩類，故障發(fā)生后，起始節(jié)點(diǎn)對發(fā)送的最后一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，接著將TDM數(shù)據(jù)緩存，將非TDM數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至目的節(jié)點(diǎn)；前節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)采用環(huán)回的方式傳輸至目的節(jié)點(diǎn)，在此過程中，當(dāng)起始節(jié)點(diǎn)接收到它自身標(biāo)記的數(shù)據(jù)幀時(shí)，將緩存的TDM數(shù)據(jù)以及新接收的數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至目的節(jié)點(diǎn)ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，所述前節(jié)點(diǎn)對接收到的故障發(fā)生前起始節(jié)點(diǎn)發(fā)出的第一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種T-MPLS共享保護(hù)環(huán)故障恢復(fù)前的數(shù)據(jù)保護(hù)方法，所述T-MPLS共享保護(hù)環(huán)包括發(fā)送數(shù)據(jù)的起始節(jié)點(diǎn)和接收數(shù)據(jù)的目的節(jié)點(diǎn)，故障路徑兩端的節(jié)點(diǎn)分別為前節(jié)點(diǎn)和后節(jié)點(diǎn)，故障發(fā)生前，前節(jié)點(diǎn)向后節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)保護(hù)方法包括起始節(jié)點(diǎn)將發(fā)送的數(shù)據(jù)分為TDM數(shù)據(jù)和非TDM數(shù)據(jù)兩類，故障發(fā)生后，起始節(jié)點(diǎn)對發(fā)送的最后一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，接著將TDM數(shù)據(jù)緩存，將非TDM數(shù)據(jù)沿相反方向傳輸至目的節(jié)點(diǎn)；此時(shí)將起始節(jié)點(diǎn)已發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)回保護(hù)，結(jié)束后切換到源路由保護(hù)。本發(fā)明聯(lián)合利用了環(huán)回保護(hù)方式和源路由保護(hù)方式的優(yōu)點(diǎn)，將起始節(jié)點(diǎn)已發(fā)出的數(shù)據(jù)采用環(huán)回保護(hù)方式，對源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采取區(qū)別對待的方法，提高了故障的恢復(fù)速度，減小了丟包率。
文檔編號H04L12/24GK102387070SQ20111030581
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者吳夢軍, 周慶濤, 董樹榮, 金鵬程 申請人:浙江大學(xué)