[发明专利]共享保护环及其组播源路由保护方法和节点

说明书

技术领域

本发明涉及传送网技术中共享保护环的保护方法，特别涉及共享保护环中 组播源路由保护机制的实现方法，以及该实现方法中用到的节点装置。

背景技术

在SDH(同步数字体系)/SONET(同步光网络)、RPR(弹性分组保护环)等 传送网技术中，共享保护环是一种得到广泛应用的网络拓扑结构。这种共享保 护环要求在任意两个相邻的节点之间至少部署两根光纤，每根光纤既能承载工 作信号，也能承载保护信号。

在分组传送共享保护环中，可以提供点对点(P2P)、点对多点(P2MP)等 多种类型的业务，并且这些业务可以采用保护或者不受保护的方式进行传送。 在保护方式传送的情况下，需要在不同的两根光纤上对一个业务同时配置工作 路径和保护路径。这些工作路径和保护路径在T-MPLS(传送多协议标签交换) 中通过标签交换路径(LSP)来定义，在PBT(供应骨干网传输)中则通过以太 网交换路径(ESP)来定义。在具体应用时，可以为每个业务的保护路径单独分 配带宽资源，也可以让多个业务保护路径共享带宽资源。

共享保护环上每个节点设备上都配置一个与业务无关的节点ID(身份识别 号)，可以是IP地址或MAC地址，也可以是一个整数。通常业务数据在工作路 径上进行传送，当节点或某两个节点之间的光纤出现故障时，则将业务切换到 该业务的保护路径上，以保证业务不中断。

在工作路径和保护路径上的业务传送方向相反，为方便起见，我们假设工 作路径作的业务传送方向为顺时针方向，并定义为正向；则保护路径的业务传 送方向为逆时针方向，并定义为反向。

如图1所示，A、B、C、D、E和F六个节点通过光纤两两互连，构成了一个 共享保护环。在该共享保护环中传送了一个组播业务，其中，节点B为该组播 业务的源节点(也称为root节点或根节点)，该组播业务目的节点(也称为leaf 节点或叶子节点)包括节点D、E和F。由组播源节点发出的业务数据要经过共 享保护环的环路转发到所有的叶子节点上。通常组播业务的数据要经过该业务 的工作路径，在各个叶子节点(节点D、E、F)处，该叶子节点将业务数据下路 到该叶子节点连接的本地网中(也就是将接收到的业务数据转发到本地网中)， 并向下一个节点转发(称为drop-and-forward)；而共享保护环上的非叶子节点 (节点B、C、A)只将业务数据向下一个节点转发(forward)，直到该业务数据 抵达最后一个叶子节点F，并且节点F将业务数据下路到该节点F连接的本地网 中(drop)。因此，需要将节点B、E配置为“forward”，节点C和D配置为 “drop-and-forward”，节点F配置为“drop”’操作，以保证各个叶子节点都能 够接收到组播业务数据。

当出现光纤故障或节点故障时，root节点或故障处的邻节点可将组播业务 切换到保护路径上，以保证业务数据绕过故障点，传送到各个叶子节点。如图2 所示，当图1中的共享保护环在节点D和节点E之间发生了故障时，故障两侧 的节点将信流从工作路径环回到保护路径上，从而通过保护路径绕过故障，并 将业务数据传送到各个叶子节点，其具体的业务数据传送路径如图2所示。这 种共享保护环的保护方法称为wrapping(环回)保护机制。

上述图2中示出的wrapping保护机制产生的业务数据传送路径，在一个组 播业务中，多个环段(例如B和C之间、C和D之间，以及E和F之间)需要同 时占用工作路径和保护路径，浪费带宽资源较多。

在ITU-T(国际电联电信标准化部门)标准定义了另外一种保护机制，称 为steering(源路由)保护机制，故障附近的节点检测到故障后，将故障消息 通告环上所有节点，组播业务的源节点根据故障信息直接进行路由，以便绕过 故障节点。steering保护机制最后实现的组播业务数据传送路径如图3所示， 源节点分别向正向工作路径和反向保护路径传送业务数据，这样就不会出现图2 中一个组播业务同时占用工作路径和保护路径的情况，节约了带宽资源。

目前实现上述steering保护机制的技术方案如下：在组播业务源节点，预 先配置特殊的保护路由表(FRT)，在组播业务的中间节点和目的节点预先配置 特殊的保护转发表(PFT)。一旦发生故障，源节点根据FRT对应的路由表项重 新路由，而中间节点和目的节点则根据PFT对应的转发表项进行业务数据转发。