本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡的系統(tǒng)架構優(yōu)化領域,尤其涉及一種信息交互方法及系統(tǒng)。
背景技術:
目前,業(yè)務鏈實現(xiàn)方式主要包括vxlan擴展、openflow擴展和網(wǎng)絡服務頭(networkserviceheader,nsh)三種方案。前兩種方案采用廠家私有擴展方式實現(xiàn),即選定軟件定義網(wǎng)絡(softwaredefinednetwork,sdn)廠家實現(xiàn)網(wǎng)元連通后,必須選用該廠家指定廠家的網(wǎng)元實現(xiàn)業(yè)務鏈。在保護倒換方面,sdn廠家和制定廠家也采用私有擴展方式實現(xiàn)。正是由于現(xiàn)有技術在保護倒換方面的廠家私有性,使得運營商引入多廠家網(wǎng)元設備的門檻很高。因此,對于運營商,急需一種通用的、兼容各廠家設備的業(yè)務鏈處理方案。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例為解決上述問題而提供一種保護倒換方法及系統(tǒng)。
為達到上述目的,本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
第一方面,本發(fā)明實施例提供一種保護倒換方法,所述方法包括:
檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;
所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;
控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
上述方案中,所述倒換策略為局部保護倒換策略;
相應的,所述控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換,包括:
控制器根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述故障節(jié)點切換至對應的 備用節(jié)點。
上述方案中,所述倒換策略為整體保護倒換策略;
相應的,所述控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換,包括:
控制器根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點的業(yè)務鏈切換至備用鏈。
第二方面,本發(fā)明實施例還提供一種故障檢測方法,所述方法包括:
與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
當存在故障時,確定所述待檢測節(jié)點為故障節(jié)點。
上述方案中,所述待檢測節(jié)點的類型為網(wǎng)元;
相應的,與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測,包括:
服務功能傳送器(servicefunctionforwarder,sff)啟用物理層探測的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;或,通過向待檢測節(jié)點發(fā)送網(wǎng)絡服務報頭nsh檢測報文,檢測在預設次數(shù)閾值范圍內是否收到來自所述待檢測節(jié)點的反饋信息的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
或,備用網(wǎng)元通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
上述方案中,所述待檢測節(jié)點的類型為sff;
相應的,與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測,包括:
備用sff通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
第三方面,本發(fā)明實施例提供一種保護倒換系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括檢測節(jié)點和控制器;
所述檢測節(jié)點,用于檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;
所述控制器,用于根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
上述方案中,所述倒換策略為局部保護倒換策略;
相應的,所述控制器,還用于根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述 故障節(jié)點切換至對應的備用節(jié)點。
上述方案中,所述倒換策略為整體保護倒換策略;
相應的,所述控制器,還用于根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點的業(yè)務鏈切換至備用鏈。
上述方案中,所述檢測節(jié)點包括sff節(jié)點、備用sff節(jié)點及備用網(wǎng)元節(jié)點。
第四方面,本發(fā)明實施例還提供一種檢測節(jié)點,所述檢測節(jié)點為與待檢測節(jié)點的類型相匹配的節(jié)點;所述檢測節(jié)點包括故障檢測單元和確定單元;
所述故障檢測單元,用于執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
所述確定單元,用于當存在故障時,確定所述待檢測節(jié)點為故障節(jié)點。
上述方案中,所述待檢測節(jié)點的類型為網(wǎng)元;
相應的,所述檢測節(jié)點為sff時,所述故障檢測單元,還用于啟用物理層探測的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;或,還用于通過向待檢測節(jié)點發(fā)送nsh檢測報文,檢測在預設次數(shù)閾值范圍內是否收到來自所述待檢測節(jié)點的反饋信息的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
所述檢測節(jié)點為備用網(wǎng)元時,所述故障檢測單元,還用于通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
上述方案中,所述待檢測節(jié)點的類型為sff;
相應的,所述檢測節(jié)點為備用sff,所述故障檢測單元,用于通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
本發(fā)明實施例所提供的保護倒換方法,檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。如此,通過本發(fā)明實施例所述保護倒換方法,能夠快速定位某一跳的故障節(jié)點,并快速實現(xiàn)倒換。
附圖說明
圖1為基于nsh的業(yè)務鏈處理流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例故障檢測方法的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例網(wǎng)元節(jié)點故障檢測的網(wǎng)絡架構圖;
圖4a為本發(fā)明實施例nsh檢測報文中配置信息的示意圖一;
圖4b為本發(fā)明實施例nsh檢測報文中配置信息的示意圖二;
圖4c為本發(fā)明實施例nsh檢測報文中配置信息的示意圖三;
圖5為本發(fā)明實施例保護倒換方法的流程示意圖;
圖6a為本發(fā)明實施例局部保護倒換方案的業(yè)務鏈示意圖一;
圖6b為本發(fā)明實施例局部保護倒換方案的業(yè)務鏈示意圖二;
圖7a為本發(fā)明實施例整體保護倒換方案的業(yè)務鏈示意圖一;
圖7b為本發(fā)明實施例整體保護倒換方案的業(yè)務鏈示意圖二;
圖8為本發(fā)明實施例檢測節(jié)點的組成結構示意圖;
圖9本發(fā)明實施例保護倒換系統(tǒng)的組成結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
業(yè)務鏈是引導業(yè)務報文依次通過多個業(yè)務處理節(jié)點的轉發(fā)技術。圖1所示為基于nsh的業(yè)務鏈處理流程示意圖?;趎sh的業(yè)務鏈使用服務鏈處理器(servicechainprocessor,scp)處理業(yè)務流,具體地,首先經(jīng)過分類器classifier的流分類裝置,經(jīng)過sff的轉發(fā)進入不同的業(yè)務處理網(wǎng)元,如防火墻(firewall,fw)、深度報文檢測(deeppacketinspection,dpi)、運營級網(wǎng)絡地址轉換(carriergradenat,簡稱nat)、以及廣域網(wǎng)優(yōu)化(wanoptimize,簡稱opt)。在基于nsh的業(yè)務鏈中,主要利用控制器controller與sff間、sff與各網(wǎng)元節(jié)點間的消息交互,完成業(yè)務鏈故障的定位、檢測、上報及處理操作。
基于此,本發(fā)明實施例檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
當然,本發(fā)明實施例在提出故障檢測和保護倒換方法的前提是整個業(yè)務鏈 使用的網(wǎng)元全部主備的場景。
實施例一
圖2為本發(fā)明實施例故障檢測方法的流程示意圖,如圖2所示,本發(fā)明實施例故障檢測方法包括:
步驟101:與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
這里,待檢測節(jié)點的類型包括網(wǎng)元或sff;相應的,故障節(jié)點的類型也包括網(wǎng)元節(jié)點故障或sff節(jié)點故障。
步驟102:當存在故障時,確定所述待檢測節(jié)點為故障節(jié)點。
在本發(fā)明實施例一實施方式中,如圖3所示,當所述待檢測節(jié)點的類型為網(wǎng)元時,相應的,與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測包括如下幾種策略:
策略一:sff啟用物理層探測的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;或,sff通過向待檢測節(jié)點發(fā)送nsh檢測報文,檢測在預設次數(shù)閾值范圍內是否收到來自所述待檢測節(jié)點的反饋信息的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
舉例來說,當發(fā)生掉電等物理性故障時,sff啟用物理層探測,快速判斷待檢測網(wǎng)元節(jié)點是否故障;若為死機等故障時,sff向待檢測網(wǎng)元節(jié)點dip1發(fā)送nshoam檢測報文,若連續(xù)發(fā)送n次未收到來自待檢測網(wǎng)元節(jié)點dip1的反饋消息,則認為網(wǎng)元發(fā)生故障。這里,所述n的取值可以根據(jù)測試要求進行靈活設置,在實際應用中通常將n取值為3。
策略二:備用網(wǎng)元通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
如圖3所示,備用網(wǎng)元采用雙機熱備份,備用網(wǎng)元(standby)通過心跳偵測判斷主用網(wǎng)元(active)是否故障。這里,默認網(wǎng)元節(jié)點并不直接與controller交互。
在本發(fā)明實施例又一實施方式中,當所述待檢測節(jié)點的類型為sff時,相應的,與待檢測節(jié)點的類型相匹配的檢測節(jié)點執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測包 括:備用sff通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
具體地,備用sff通過心跳偵測快速判斷并確認故障,并向controller發(fā)送nsh上送報文,上報該待檢測節(jié)點為故障節(jié)點的消息。
這里,nshoam檢測報文的格式如下表一所示:
表一
其中,業(yè)務鏈、用戶、網(wǎng)元的配置信息包括待如圖4a所示的檢測網(wǎng)元id、如圖4b所示的classifier信息(用戶分類)、及如圖4c所示的業(yè)務鏈id。當然,根據(jù)上述配置信息即可計算出網(wǎng)元在業(yè)務鏈中的確切位置。
這里,nsh上送報文的格式如下表二所示:
表二
其中,類型type=0時,表示nsh上送報文由sff發(fā)送,即故障發(fā)生在網(wǎng)元節(jié)點;type=1時,表示nsh上送報文由備用sff發(fā)送,即故障發(fā)生在sff節(jié)點。
實施例二
圖5為本發(fā)明實施例保護倒換方法的流程示意圖,如圖5所示,本發(fā)明實施例保護倒換方法包括:
步驟201:檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;
這里,本發(fā)明實施例所述故障節(jié)點的檢測過程可以參照本發(fā)明實施例一的故障檢測方法。
步驟202:所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將 所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;
這里,當故障發(fā)生在網(wǎng)元節(jié)點時,nsh上送報文由sff發(fā)送,此時,所述nsh上送報文中的類型type字段的取值為0;當故障發(fā)生在sff節(jié)點時,nsh上送報文由備用sff發(fā)送,type=0時,此時,所述nsh上送報文中的類型type字段的取值為1,即type=1。
步驟203:控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
具體地,控制器根據(jù)自身配置的倒換策略的不同,采用不同的保護倒換方式完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
這里,所述倒換策略包括局部保護倒換策略和整體保護倒換策略。
在本發(fā)明實施例一實施方式中,所述倒換策略為局部保護倒換策略;相應的,所述控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換,包括:控制器根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述故障節(jié)點切換至對應的備用節(jié)點。
當然,在本發(fā)明實施例進行局部倒換的要求是:控制器controller需要啟動nsh之前,向每一個sff下發(fā)主備兩條流表的全部信息,即每個sff必須同時具備兩條流表的全部轉發(fā)信息。
在一示例中,如圖6a所示,所述故障節(jié)點為sff節(jié)點,此時,控制器根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述故障sff節(jié)點切換至對應的備用sff節(jié)點。
在又一示例中,如圖6b所示,所述故障節(jié)點為dpi1網(wǎng)元節(jié)點,此時,控制器根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述故障dpi1網(wǎng)元節(jié)點切換至對應的備用dpi2網(wǎng)元節(jié)點。
當然,通過如圖6a和6b所示的局部倒換方案可知,本發(fā)明實施例通過局部保護倒換策略,能夠有效減少網(wǎng)元倒換數(shù)量,得以實現(xiàn)故障后的快速、高效倒換。
在本發(fā)明實施例又一實施方式中,所述倒換策略為整體保護倒換策略;相應的,所述控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換,包括:控制器根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點的業(yè)務鏈切換至備用鏈。
在一示例中,如圖7a所示,所述故障節(jié)點為sff節(jié)點,此時,控制器根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點sff節(jié)點的業(yè)務鏈(active)整體切換至備用鏈(standby)。
在又一示例中,如圖7b所示,所述故障節(jié)點為dpi1網(wǎng)元節(jié)點,此時,控制器根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點dpi1網(wǎng)元節(jié)點的業(yè)務鏈(active)整體切換至備用鏈(standby)。
當然,在如圖7a和7b所示的整體倒換方案中,一旦業(yè)務鏈中任一節(jié)點發(fā)生故障時,則整條鏈切換至備用鏈,其中的×表示自動關斷主用鏈上的網(wǎng)元節(jié)點。這樣,本發(fā)明實施例能夠以下發(fā)較少的流表實現(xiàn)整條鏈路的倒換。
綜上可知,整體保護倒換較局部保護倒換的優(yōu)勢在于:controller收到來自sff(主/備)的nsh上送報文中的故障信息后,實時更新流表信息,但無需向每個sff都下發(fā)流表,而是由分類器classifier通知sff,并逐個通知下一跳sff流表,且接收流表下發(fā)的sff只需一個其所在鏈的流表(active/standby),從而避免下發(fā)兩條流表。切換到備用鏈的sff后,controller關斷原本sff,其后的網(wǎng)元vnf應能感知這一接口關斷interfacedown,并聯(lián)動倒換。
本發(fā)明實施例所述保護倒換方法,檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器;控制器根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。如此,能夠快速定位某一跳的故障節(jié)點,并快速實現(xiàn)倒換。
實施例三
圖8為本發(fā)明實施例檢測節(jié)點的組成結構示意圖,如圖8所示,所述檢測節(jié)點為與待檢測節(jié)點的類型相匹配的節(jié)點;所述檢測節(jié)點包括故障檢測單元801和確定單元802;
所述故障檢測單元801,用于執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;
所述確定單元802,用于當存在故障時,確定所述待檢測節(jié)點為故障節(jié)點。
在一實施例中,所述待檢測節(jié)點的類型為網(wǎng)元;相應的,所述檢測節(jié)點為 sff時,所述故障檢測單元801,還用于啟用物理層探測的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;或,還用于通過向待檢測節(jié)點發(fā)送nsh檢測報文,檢測在預設次數(shù)閾值范圍內是否收到來自所述待檢測節(jié)點的反饋信息的方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測;所述檢測節(jié)點為備用網(wǎng)元時,所述故障檢測單元801,還用于通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
在一實施例中,所述待檢測節(jié)點的類型為sff;相應的,所述檢測節(jié)點為備用sff,所述故障檢測單元801,用于通過心跳偵測方式執(zhí)行對待檢測節(jié)點的故障檢測。
在實際應用中,本發(fā)明實施例用于組成所述檢測節(jié)點的各單元均可以通過所述檢測節(jié)點中的處理器實現(xiàn),也可以通過具體的邏輯電路實現(xiàn);比如,在實際應用中,可由位于所述檢測節(jié)點中的中央處理器(cpu)、微處理器(mpu)、數(shù)字信號處理器(dsp)、或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)實現(xiàn)。
這里需要指出的是:以上檢測節(jié)點實施例項的描述,與上述方法描述是類似的,具有同方法實施例一相同的有益效果,因此不做贅述。對于本發(fā)明檢測節(jié)點實施例中未披露的技術細節(jié),本領域的技術人員請參照本發(fā)明方法實施例一的描述而理解,為節(jié)約篇幅,這里不再贅述。
實施例四
圖9為本發(fā)明實施例保護倒換系統(tǒng)的組成結構示意圖,如圖9所示,所述系統(tǒng)包括檢測節(jié)點91和控制器92;
所述檢測節(jié)點91,用于檢測是否存在故障節(jié)點,得到檢測結果;所述檢測結果為存在故障節(jié)點時,通過nsh上送報文的方式將所述故障節(jié)點對應故障信息傳送至控制器92;
所述控制器92,用于根據(jù)倒換策略完成對所述故障節(jié)點的保護倒換。
在一實施例中,所述倒換策略為局部保護倒換策略;
相應的,所述控制器92,還用于根據(jù)局部保護倒換策略將業(yè)務連接中的所述故障節(jié)點切換至對應的備用節(jié)點。
在一實施例中,所述倒換策略為整體保護倒換策略;
相應的,所述控制器92,還用于根據(jù)整體保護倒換策略將包括有故障節(jié)點的業(yè)務鏈切換至備用鏈。
在一實施例中,所述檢測節(jié)點91包括sff節(jié)點、備用sff節(jié)點及備用網(wǎng)元節(jié)點。
當然,本發(fā)明實施例四所述檢測節(jié)點91的具體組成結構及其功能描述可以參照本發(fā)明實施例三中所述檢測節(jié)點的組成結構及其功能描述,為節(jié)省篇幅,這里不再贅述。
這里需要指出的是:以上系統(tǒng)實施例項的描述,與上述方法描述是類似的,具有同方法實施例二相同的有益效果,因此不做贅述。對于本發(fā)明系統(tǒng)實施例中未披露的技術細節(jié),本領域的技術人員請參照本發(fā)明方法實施例二的描述而理解,為節(jié)約篇幅,這里不再贅述。
以上所述僅是本發(fā)明實施例的實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明實施例原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明實施例的保護范圍。