[发明专利]MPLS VPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种VPN隧道的保护方法，特别是针对运营商的核心节点进行保护，当隧道的某个节点出现故障时，能够无间隙快速切换至备份隧道，为核心运营商服务者提供更加可靠的保障。 

背景技术

MPLS VPN(Multi Protocol Label Switching，多协议标签交换)集二层的快速交换和三层的路由转发于一体，其构成的VPN隧道能够在公网上不查找路由而实现快速转发，从而满足各种新应用对网络的要求，保证不同地域的同一VPN用户之间正常通信，而公网不需要关心用户的任何数据。 

隧道备份是指运营商将隧道的核心节点备份，保护重要链路的流量，保证当核心节点出现故障时，能够切换到备份节点，迅速恢复不同地点用户之间的通信服务。 

隧道备份系统一个作用是保证不同地域用户之间的流量可靠性；在正常情况下，使用隧道主节点通信；一旦主节点所在的隧道通信链路出现故障，它会切换到隧道备份链路，进而实现系统容错，从而为交换机之间的可靠性通信提供保障。如何快速自动把故障隧道链路平滑切换到隧道备份链路，减少交换机之间的报文丢失，这是隧道备份系统的一个指标。 

发明内容

本发明目的是提供一种MPLS VPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，可为核心运营商服务提供更加可靠的保障。 

本发明通过以下方案实现上述目的： 

一种MPLS VPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，包括以下步骤： 

(1)隧道主链路的节点端口检测到下游设备故障时，节点设备产生快速中断； 

(2)采用直接板间通信的方式，在中断中通过驱动发消息告诉备用隧道链路的所在板卡，同时改变隧道主链路所在板卡和备用隧道链路的所在板卡选择器的状态，使其均切换到备用隧道链路。 

在所述步骤(1)产生的快速中断中，通过设置信号量的方式告诉隧道备份系统快速处理任务，该任务具有很高的优先级。 

所述步骤(2)中隧道主链路所在板卡具体处理流程包括： 

a)判断是否是隧道备份系统的隧道故障事件信息； 

b)如果是隧道备份系统的隧道故障事件，通过CPU改变选择器的状态，将隧道切换到备份隧道上； 

c)如果不是隧道备份系统的故障信息，则作为其它消息处理。 

本发明所述方法，在隧道备份系统主隧道链路故障时，通过产生快速中断，并采用直接板间通信的方式，改变隧道选择器，快速切换芯片的隧道选择状态，让隧道的数据包无间隙平滑切换到备份隧道上；其备份隧道所在的板卡收到消息后也快速设置交换芯片，快速的将隧道切换到备份隧道链路，减少了隧道的丢报，实现了备份隧道的快速平滑切换，可以将收敛时间缩短到10ms内，满足了运营商设备的要求，给用户的感觉是没有任何抖动，可为运营商服务提供更加可靠的保障。 

附图说明

下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。 

图1是MPLS VPN隧道物理链路连接结构示意图； 

图2是本发明所述MPLS VPN隧道链路自动平滑切换处理流程图； 

图3是本发明所述隧道主链路节点故障快速通知隧道模块流程示意图； 

图4是隧道主链路故障时通知备份隧道所在板卡内部处理流程图。 

具体实施方式

如图1所示，给出了六台分布式交换机隧道链路连接结构示意图：图1中交换机CE1为连接用户端设备，边缘交换机PE1为运营商网络边缘设备，核心交换机P1为核心设备，其端口A连接到边缘交换机PE2的链路成为隧道主链路，端口B连接到边缘交换机PE2的链路成为备份隧道链路。其中，核心交换机P2为隧道主链路上的设备，核心交换机P3为备份隧道上的设备，交换机CE2为连接用户端设备。 

核心交换机P1上的端口A和端口B分布在不同的业务板卡上，端口A在板卡1上，端口B在板卡2上，从端口A和端口连接出去的链路互相备份。 

隧道切换内部处理流程如图2所示，备份隧道链路端口B所在的业务板卡收到直接板间通信消息后； 

判断是否是隧道切换处理信息； 

如果是隧道切换处理信息：设置交换芯片，切换隧道通道； 

如果不是隧道切换处理信息，则作为其它消息处理。