[发明专利]一种以太网相交环保护倒换方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域的链路保护倒换技术，尤其涉及一种以太网相交环保护倒换方法。

背景技术

以太环网是一种城域网技术，它解决了传统数据网保护能力弱、故障恢复时间长等问题，理论上能够提供50ms的快速保护特性，逐步成为运营级城域网发展的趋势之一。环网协议核心思想都是基于“标准MAC(Media AccessControl，介质访问控制)交换+改进的生成树算法+以太网故障检测机制+简单的环网控制协议”的，通过环网控制协议将物理的环破解成逻辑的链，并利用改进的生成树协议和MAC交换完成保护切换。

IETF(The Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)的RFC3916标准定义了EAPS(Ethernet Automatic Protection Switching，以太网自动保护倒换)保护技术，EAPS是Extreme Networks提出的用来增强以太环网的可靠性和健壮性的一种技术，能够解决简单环拓扑结构的快速收敛问题，其链路切换收敛时间通常在50ms以内。严格来说，EAPS并非IETF推荐的标准，而只是一个备忘录，但由于其简单灵活的实现方式，已经成为事实上的以太环网技术标准。EAPS对单环的保护倒换技术做了详细的规定，设备供应商在EAPS基础上推出了各自的环网协议，比如RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环保护协议)、ZESR(ZTE Ethernet Smart Ring，中兴智能以太环网技术)等，对单环拓扑的处理与EAPS完全相同，在处理多环相交拓扑时使用了边缘节点和辅助边缘节点的概念，采用子环模型，子环模型中没有共享链路的概念，而是把每个多环拓扑看成由一个封闭的主环及若干个非封闭的子环构成的，每个子环通过两端的节点与其他的环或子环相连接，这种模型可以支持任意多环网络的拓扑结构。

ITU-T G.8032(国际电信联盟通信标准化组以太网环保护切换)标准定义了以太环网自动保护切换机制，对单环和相交环的故障检测/路径倒换机制作了规定，适用于多环/梯形网络，能够保护以太网环内或环间拓扑上点到点、点到多点、多点到多点的互通性。在处理多环网络时采用共享链路模型，共享链路模型中，将多环中的各个环拓扑指定成不同优先级，环与环之间的相交链路为各自共享，环中非共享链路的发生故障会触发该故障所在环的保护倒换，而共享链路的故障，则通过比较优先级触发共享链路所连接的高优先级的那个环进行保护倒换。这种机制依赖多环优先级的固定分配，确保多环结构正确倒换。

无论是子环模型还是共享链路模型，都避免了多环相交拓扑链路故障触发保护倒换出现超环。但是，子环模型中子环并不是闭合的环，需要引入辅助机制进行故障检测，增加了协议的复杂性，子环模型对相交环拓扑进行逻辑层次划分，主环链路故障通告不能被子环直接处理，如果主环连续出现链路故障即保护状态下的主环再次出现链路故障，则需要通过辅助机制才能被子环检测到，往往不能满足运营级以太网50ms倒换要求；共享链路模型严格规定了共享链路故障时环保护倒换的顺序，其目的旨在避免保护倒换出现超环，而对高优先级环连续出现链路故障时仍然需要辅助机制处理，同样不够理想，难以满足运营级以太网要求。可见，子环模型和共享链路模型均未能完全发挥多环拓扑的可靠性。另外，共享链路模型处理复杂网络拓扑时，环的逻辑划分相对困难。

图1为现有的复杂网络拓扑示意图，如图1所示，直观上，环S1-S2-S4-S3的所有链路均被其他环共享，这时就不能简单的划分环，需要本着环保护端口不能出现在共享链路的原则划分环，可以这样划分，环S7-S8-S2-S1、环S7-S8-S2-S4-S3-S1、环S7-S8-S2-S4-S6-S5-S3-S1、环S9-S1-S3-S10、环S11-S12-S4-S2。可以看出，这样的划分，环与环之间的关系非常复杂，且很不直观，同样，在处理逻辑上也非常复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太网相交环保护倒换方法，用以降低多环拓扑的逻辑划分及处理复杂度，增强其可靠性，同时减少多环拓扑的保护倒换过程所需的时间以及恢复过程所需的时间，使其满足运营级以太网的要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种以太网相交环保护倒换方法，该方法包括：

A、将以太网相交环拓扑进行逻辑划分，指定不同的优先级，并在相邻节点间周期性互发Hello帧建立会话进行链路双向检测，当检测到链路发生故障时，通告故障，并发送短序列故障通告报文DN；