[发明专利]一种以太网路径的保护切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种数据通信中以太网路径的保护切换方法及系统。

背景技术

随着电信级以太网(CE，Carrier Ethernet)概念的提出，满足电信网络需求，面向连接的以太网技术——运营商骨干传送(PBT，Provider Backbone Transport)也在2005年10月浮出水面。此后，国内外均有运营商采用PBT技术组网，为PBT技术在城域网内的发展提供了很好的开端。

PBT技术的基础是IEEE 802.1ah标准定义的运营商骨干桥接(PBB，Provider Backbone Bridge)技术，IEEE把PBT技术称为支持流量工程的运营商骨干桥接技术(PBB-TE，Provider Backbone Bridge Traffic Engineering)。PBB-TE技术基于PBB技术，其核心是对PBB技术进行改进，它采用外层的媒体接入控制(MAC)地址，并同时结合外层的虚拟局域网(VLAN)标识，比如骨干目的MAC地址(B-DA，Backbone Destination MAC address)+骨干VLAN标识(B-VID，Backbone VLAN ID)进行业务转发，转发路径是预先配置的。这与传统以太网的地址学习方式进行数据报文的转发是有很大的不同的。通过网络管理和控制，使CE中的业务事实上具有连接性，以便实现保护切换、服务质量(QoS)、流量工程等电信网络的功能。PBB-TE技术兼容传统以太网桥的架构，不需要对网络中间节点进行更新即可基于B-DA+B-VID对数据帧进行转发，数据帧也不需要修改，转发效率高。

隧道的属性是通过<ESP-DA，ESP-SA，ESP-VID>这种三元组来表示的，三元组中，ESP为以太网交换路径，参数ESP-DA指以太网交换路径目的MAC地址，参数ESP-SA指以太网交换路径的源MAC地址，参数ESP-VID指B-VLAN的值。一个点到点的流量工程服务实例(TESI)由一对双向的点到点的ESP组成。有关三元组和TESI的具体描述可参见IEEE 802.1 Qay标准。

图1所示为采用现有PBB-TE技术中以太网隧道保护的示意图，以图1从左往右的方向为例，端到端工作TESI即Y-B-C-D-X的ESP为<B-MAC2，B-MAC1，B-VLAN1>。其中，B-MAC2为X的MAC地址，是目的MAC地址；B-MAC1为Y的MAC地址，是源MAC地址；B-VLAN1是Y-B-C-D-X的B-VLAN的值。图1中的表示工作TESI的双向ESP；表示备份TESI的双向ESP。

现有技术实现了端到端TESI的1:1保护。如图1所示，在端到端工作TESIY-B-C-X中，Y和X为该TESI的端点；Y-D-X为该TESI的端到端备份TESI，Y-D-X即为Y-B-C-X的备份TESI。其中，Y-B-C-X为双向的端到端工作TESI，Y-D-X为双向的端到端备份TESI。工作TESI和备份TESI组成一个TE保护组。那么当Y-B-C-X检测到故障时，双方向上都可以切换到Y-D-X上。并且为了在报文转发时能区别出是在上述工作TESI还是上述备份TESI上转发，在预先配置时，为该工作TESI和该备份TESI分别指定TESI承载的虚拟局域网标识(B-VLAN)，比如为工作TESI指定B-VLAN1，为备份TESI指定B-VLAN2。

TESI的连通性通过在隧道中发送连通性检查消息(CCM，Continuity Check Message)来检测，CCM是在IEEE 802.1ag标准中定义的。TESI端点之间分别沿工作TESI和备份TESI互相发送CCM，工作TESI和备份TESI的CCM报文头分别封装B-VLAN1和B-VLAN2。可参见IEEE802.1Qay标准。

通常，组成PBB-TE网络的基础设施中必然承载大量的TESI，如果网络中的基础设施出现故障，则经过该基础设施的TESI的通信将全部中断。如果采用PBB-TE端到端TESI的线性保护，则需要分别为经过该基础设施的TESI进行检测并触发端到端的TESI保护切换。这种方法保护切换牵涉到的节点数量众多。又因为是分别进行故障检测，大量的检测报文必然会占用较多的网络资源，效率不高。因此，可以根据需要对承载TESI的路径进行保护，当路径出现故障时，将经过的所有TESI都切换到备用的路径上。这种方法称之为路径保护，它可以同时保护大量的TESI。如果将这种路径保护与端到端TESI的线性保护相结合，势必可以保障网络的可靠性，提高保护效率和可生存性。

发明内容