专利名称：主备用接口的匹配方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及以太网技术，尤其涉及一种主备用接口的匹配方法及系统、主备用 接口的确定方法和无主备用接口的设备。
背景技术：
随着网络技术的快速发展，对电信设备的可靠性要求也越来越高，电信设备为 了保证可靠性一般会在关键单板或者设备上采用主备配置，例如，接口单板或者接口的 主备配置，以保证在主用单板或者接口发生故障时，能够快速地切换到备板，以保证业 务的正常运行。
同时，在组网上存在两设备主备直接对接的情况，那么就有可能存在对端主用 单板和本端备用单板接在一起的情况，这样就无法工作，需要对其进行检测和保护。发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种主备用接口的匹配方法及系统、主 备用接口的确定方法和无主备用接口的设备，以一种简单可靠的方式，达到更好地实现 电信设备的链路检测、主备检测和保护的目的。
本发明提供了一种主备用接口的匹配方法，该方法包括
本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/或 对端设备通知上层系统发起主备倒换；以及
主备倒换成功后，发起倒换的设备通过信息报文中新增的状态标志字段和标识 字段将自身的主备用状态发送给对端，若两端设备的主备用状态一致，则主备用接口匹 配。
优选地，上述主备用接口匹配的方法可具有如下特点
上述本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/ 或对端设备通知上层系统发起主备倒换包括
本端设备和对端设备的主备用接口互相发送信息报文，上述信息报文通过新增 加的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加的标识字段表示设备标识；
本端设备和对端设备比对上述状态标志字段，若发现主备用接口不匹配，则由 本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换。
优选地，上述主备用接口匹配的方法还可具有如下特点
上述本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/ 或对端设备通知上层系统发起主备倒换包括
本端设备和对端设备进行链路检测，检测到链路异常的一端设备向另一端设备 发送紧急链路事件报文，并通知上层系统发起主备倒换；上述另一端设备收到上述紧急 链路事件报文后也通知上层系统发起主备倒换。
优选地，上述主备用接口匹配的方法还可具有如下特点
上述由本端设备和/或对端设备通知上层系统发起主备倒换包括
根据设备标识小策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换； 或者
根据设备标识大策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换。
优选地，上述主备用接口匹配的方法还可具有如下特点
在根据设备标识小策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换 的处理中，
若根据设备标识小策略进行主备倒换，则当比对端设备标识小的本端设备不能 发起主备倒换时，则将自身的设备标识修改为最大值，并通过信息报文中新增加的标识 字段将修改后的设备标识发送给对端设备，对端设备根据设备标识小策略进行主备倒 换；
在上述根据设备标识大策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备 倒换的处理中，
若根据设备标识大策略进行主备倒换，则当比对端设备标识大的本端设备不能 发起主备倒换时，则将自身的设备标识修改为最小值，并通过信息报文中新增加的标识 字段将修改后的设备标识发送给对端设备，对端设备根据设备标识大策略进行主备倒 换。
本发明还提供了一种主备用接口的确定方法，上述方法包括
无主备用接口的一端设备根据接收的来自对端设备的信息报文中新增的状态标 志字段和标识字段确定对端设备的主备用接口。
本发明还提供了一种主备用接口匹配的系统，上述系统包括第一设备和第二设 备，其中
第一设备，用于确定和第二设备的主备用接口不匹配或链路异常后，通知上层 系统发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段 将自身的主备用状态发送给第二设备，若和第二设备的主备用状态一致，则主备用接口 匹配；
第二设备，用于确定和第一设备的主备用接口不匹配或链路异常后，通知上层 系统发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段 将自身的主备用状态发送给第一设备，若和第一设备的主备用状态一致，则主备用接口 匹配。
优选地，上述主备用接口匹配的系统可具有如下特点
上述第一设备，进一步用于通过自身的主备用接口和第二设备的主备用接口互 相收发信息报文，上述信息报文通过新增的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加 的标识字段表示设备标识；以及比对上述状态标志字段，若上述状态标志字段值不相 同，则确定和第二设备的主备用接口不匹配；
上述第二设备，进一步用于通过自身的主备用接口和第一设备的主备用接口互 相收发信息报文，上述信息报文通过新增的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加 的标识字段表示设备标识；以及比对上述状态标志字段，若上述状态标志字段值不相 同，则确定和第一设备的主备用接口不匹配。
优选地，上述主备用接口匹配的系统还可具有如下特点
上述第一设备，进一步用于确定和第二设备的主备用接口不匹配后，若确定出 自身的标识比第二设备的标识小，则通知上层系统发起主备倒换；上述第二设备，进一 步用于确定和第一设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第一设备的标识 小，则通知上层系统发起主备倒换；或者
上述第一设备，进一步用于确定和第二设备的主备用接口不匹配后，若确定出 自身的标识比第二设备的标识大，则通知上层系统发起主备倒换；上述第二设备，进一 步用于确定和第一设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第一设备的标识 大，则通知上层系统发起主备倒换。
本发明还提供了一种无主备用接口的设备，上述设备，用于根据接收的来自对 端设备的信息报文中新增的状态标志字段和标识字段确定对端设备的主备用接口。
本发明基于改进的802.3ah协议，实现了以太网设备的主备保护和倒换机制，很 好的解决了主备两端不匹配以及光纤单通等以太网主备保护问题。
图1为本发明修改后的信息(Information)报文的示意图2为本发明主备用接口匹配方法的流程图3为本发明的两端设备的主备用接口不匹配时无法倒换的示意图4为本发明对应于图3所示场景下两端设备主备不匹配实现协商倒换的流程示 意图5为本发明针对光纤单通时实现协商倒换的流程示意图6为本发明主备用接口匹配系统的结构示意图7为本发明主备用接口的确定系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步地详细描述。
802.3ah 协议，即以太网(Ethernet)操作管理和维护(operations administration and maintenance, 0AM)的一个二层协议，是监控和解决网络问题的工具。它能够在数据链 路层报告网络的状态，使网络管理员能够更有效地管理网络。目前，OAM主要解决最后 一公里ethemet设备的OAM问题，包括链路性能监测、故障侦测和告警、环路测试、远程管理信息库(mib)变量请求。
本发明借助改进的802.3ah协议，以一种简单可靠的方式，达到更好地实现电信 设备的链路检测、主备检测和保护的目的。
改进后的802.3ah协议报文如图1所示，在信息(information)报文中新增加 了 ^formation TLV 字段，TLV 中包含两个 ^formation value, 一个是本端的 ^formation value，另一个是对端的^formation value ；本端的^formation value中包含本端的主备 状态(master\slave status)，对端的^formation value中包含对端的主备状态；主备状态 (master\slave status),表示本地和对端的当前主备状态，如果值为1，则表示为主用，如 果值为0，则表示为备用，如果为其他值，则表示状态未知；TLV中还包含一个新增的项目数据终端设备(DTE) ID，表示本地和对端DTE设备的ID号，如果两端因为主备不匹配 发生倒换，则以DTE ID的大小来进行决策哪个DTE设备负责发起倒换；由于在实际配 置中或者建链协商过程中需要建立约束或者提示，两端DTE ID不能相等。
如图2所示，为本发明主备用接口匹配方法的流程图，该方法包括
步骤201、本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设 备和/或对端设备通知上层系统发起主备倒换；
对于对接的两端设备主备不匹配的情况，由两端DTE设备判断OAM的 ^formation报文中master\slave status字段得出两端设备的状态字段值不一致，则表明主备不匹配；并根据DTE ID较小的策略或者DTE ID较大的策略确定一端设备通知上层 系统决策是否发起主备倒换，决策的因素包括原备用接口的OAM链路是否处于正常状态 等；
另外，若以DTE标识较小策略进行倒换为例，如果出现按照DTE-ID决策优先 倒换的一方因为本地的特殊原因(故障等)不能发起倒换，则本地将DTE-ID临时修改为 最大极限值，并通过taformation报文通知对方，此时依据原决策机制，由对方来发起倒 换；倒换结束后，本地将DTE-ID重新设置为正常值；
类似地，若以DTE标识较大策略进行倒换为例，如果出现按照DTE-ID决策优 先倒换的一方因为本地的特殊原因(故障等)不能发起倒换，则本地将DTE-ID临时修改 为最小极限值，并通过teformation报文通知对方，此时依据原决策机制，由对方来发起 倒换；倒换结束后，本地将DTE-ID重新设置为正常值；
对于对接的两端设备当前主用光纤收发单通的情况，OAM协议本身会以紧急事 件(Critical Event)或者链路故障(LinkFault)等紧急链路事件报文的形式检测到异常并通 知对端。此时，同时检测到此异常的一端应该通知上层系统主动发起主备倒换，收到紧 急链路事件的一端，也应通知上层系统发起主备倒换，并互相以事件(event)报文(或者 专门的主备倒换报文)通知对方；
步骤202、主备倒换成功后，发起倒换的设备通过信息报文中新增的状态标志字 段和标识字段将自身的主备用状态发送给对端，若两端设备的主备用状态一致，则主备 用接口匹配。
倒换成功后，重新设置本端的local master\slave status的值为当前值，通过 information 艮文通知对方。
本发明提供的主备用接口匹配的方法，解决了两端直接对接时，主备不匹配无 法实现协商倒换的问题；实现了两端出现链路级故障如光纤单通时出现的业务中断问 题。
下面分别针对对接的两端设备主备不匹配的情况和对接的两端设备当前主用光 纤收发单通的情况进行举例说明。
如图3所示，为本发明的两端设备的主备用接口不匹配时无法倒换的示意图； 其中，A、B分别是网络上存在通信关系的两台对等的数据终端设备(DTE) ； A端DTE 标识(ID)假定为X，B端的DTEID假定为Y，且X> Y。直接对接的两端设备中的 A设备的Al、A2端口互为主备，B设备的Bi、B2端口互为主备。Al端口和Bl端口 直接对接，A2端口和B2端口直接对接。在图3所示场景下，Al端口当前的状态为主用，而Bl端口当前的状态为备用；A2端口当前的状态为备用，B2端口当前的状态为主 用。在一般的情况下，处于备用状态下的端口业务报文的收发会受到限制(一般为只收 不发或者不发也不收)，因此A、B两端的业务流中断。
如图4所示，为本发明对应于图3所示场景下两端设备主备不匹配实现协商倒换 的流程示意图，该过程包括
步骤401 A、B两端启用OAM链路检测，Al端口向Bl端口周期性地发送 infomation 艮文local master/slave 状态字段值为 1 ；
步骤402 Bl端口向Al端口也会周期性的发送information报文local master/ slave 值为 0 ；
步骤403 A2 端口向 B2 端口 发送 information 报文local master/slave 值为 0 ；
步骤404 B2 端口向 A2 端口 发送 information 报文local master/slave 值为 1 ；
步骤405 A和B两端通过比对本端和对端的主备状态字段，发现主备不匹配的 现象。通过比对DTE ID决策由B端通知上层发起倒换。B端一般应判断当前备用链路 是否可用(OAM建链是否正常)，如果可用，则发起主备倒换；
步骤406 B端主备倒换后，Bl成为主用，B2成为备用，Bl向Al端口发送 infomation 报文local master/slave 值为 1 ； Al 禾Π Bl 主备匹配，业务通；
步骤407 Β2 和 Α2 端 口 间互相发送 infomation 报文local master/slave 值为 0 ；A2和B2主备匹配，业务通。
如图5所示，为本发明针对光纤单通时实现协商倒换的流程示意图，该方法也 适用光纤全断时实现主备倒换的情况；该过程包括
步骤501 Al端口的rx接收光纤断链；Al端会检测到链路异常，通过tx发送 光纤向B通报紧急链路事件；Al同时通知上层发起主备倒换；
步骤502: Bl端口收到紧急链路事件报文后，通知上层发起主备倒换；
步骤503 A2端口和B2端口同时切换为主用状态。
本发明基于目前业界常用的以太网链路检测技术(802.3ah)实现了以太网设备的 主备保护和倒换机制，很好的解决了主备两端不匹配以及光纤单通等以太网主备保护问 题，实现了二层的检测和三层及以上业务应用的良好结合。
另外，本发明还提供了一种主备用接口的确定方法，该方法包括
无主备用接口的一端设备根据接收的来自对端设备的信息报文中新增的状态标 志字段和标识字段确定对端设备的主备用接口。
在确定出对端设备的主用接口后，无主备用接口的一端设备可接收通过主用接 口发送的业务报文，也可向该主用接口发送业务报文；在确定出对端设备的备用接口 后，无主备用接口的一端设备和该备用接口间不进行报文的收发。
具体地，如果对方是无主备，本端有主备，则存在两种情况1、对于无主备的 一方，收发不限制。有主备的一方，备板只收不发。这时，本发明只负责根据链路的质 量，上报上层系统决策倒换，不需要双方检测主备状态。2、对于无主备的一方，也会 根据本发明检测出的对方主备状态，决策是否进行报文的收发，那么在teformation报文 中，无主备的一方的master\slavestatus的值可以均是2，有主备的一方，则主用链路的值 为1，备用链路的值为0。设置无主备一方的DTE ID为较大值，则主备倒换的驱动将完全由链路状态驱动。
上述主备用接口的确定方法，无主备用接口的一端根据来自对端设备的信息报 文中新增的状态标志字段和标识字段确定对端设备的主用备接口，若发送上述信息报文 的接口是主用接口，则收发业务报文，否则，不收发业务报文。
如图6所示，为本发明主备用接口匹配系统的结构示意图，该系统包括第一设 备61和第二设备62，其中，第一设备用于确定和第二设备的主备用接口不匹配或链路 异常后，通知上层系统发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标 志字段和标识字段将自身的主备用状态发送给第二设备，若和第二设备的主备用状态一 致，则主备用接口匹配；第二设备用于确定和第一设备的主备用接口不匹配或链路异常 后，通知上层系统发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标志字 段和标识字段将自身的主备用状态发送给第一设备，若和第一设备的主备用状态一致， 则主备用接口匹配。
优选地，上述第一设备可以进一步用于通过自身的主备用接口和第二设备的主 备用接口互相收发信息报文，上述信息报文通过新增的状态标志字段表示主备用状态， 通过新增加的标识字段表示设备标识；以及比对上述状态标志字段，若上述状态标志字 段值不相同，则确定和第二设备的主备用接口不匹配；上述第二设备也可以进一步用于 通过自身的主备用接口和第一设备的主备用接口互相收发信息报文，上述信息报文通过 新增的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加的标识字段表示设备标识；以及比对 上述状态标志字段，若上述状态标志字段值不相同，则确定和第一设备的主备用接口不 匹配。
另外，上述第一设备可以进一步用于确定和第二设备的主备用接口不匹配后， 若确定出自身的标识比第二设备的标识小，则通知上层系统发起主备倒换；上述第二设 备，进一步用于确定和第一设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第一设 备的标识小，则通知上层系统发起主备倒换；或者，上述第一设备可以进一步用于确定 和第二设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第二设备的标识大，则通知 上层系统发起主备倒换；上述第二设备可以进一步用于确定和第一设备的主备用接口不 匹配后，若确定出自身的标识比第一设备的标识大，则通知上层系统发起主备倒换。
上述第一设备可以为本端设备，第二设备可以为对端设备；上述第二设备也可 以为本端设备，第一设备也可以为对端设备。
该主备用接口匹配的系统可以在对接的两端设备主备不匹配和当前主用光纤收 发单通的情况下，完成主备用接口匹配，具体实现方式与本发明主备用接口匹配的方法 实施例相同，在此不赘述。
本发明提供的主备用接口匹配的系统，解决了两端直接对接时，主备不匹配无 法实现协商倒换的问题和两端出现链路级故障如光纤单通时的业务中断问题。
另外，本发明还提供了一种无主备用接口的设备，所述设备用于根据接收的来 自对端设备的信息报文中新增的状态标志字段和标识字段确定对端设备的主备用接口。
如图7所示，为包括上述无主备用接口的设备的主备用接口的确定系统的结构 示意图，上述系统包括两端设备，其中，一端设备有主备用接口，另一端设备无主备用 接口 ；有主备用接口的设备71用于通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段将自身的主备用状态发送给无主备用接口的设备；无主备用接口的设备72用于接收上述信息 报文，并根据有主备用接口的设备的主备用状态确定其主备用接口。
该系统中的无主备用接口的设备可以根据确定出的有主备用接口的设备的主备 用接口决策是否收发报文，其实现方式与报文的处理方法相同，在此不赘述。
该主备用接口确定系统中的无主备用接口的设备，通过接收有主备用接口的设 备的改进后的信息报文，决定是否向有主备用接口的设备发送业务报文。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光 盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。 相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能 模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识 到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。
权利要求
1.一种主备用接口匹配的方法，其特征在于，所述方法包括本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/或对端 设备通知上层系统发起主备倒换；以及主备倒换成功后，发起倒换的设备通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段 将自身的主备用状态发送给对端，若两端设备的主备用状态一致，则主备用接口匹配。
2.根据权利要求1所述的主备用接口匹配的方法，其特征在于，所述本端设备和对端 设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/或对端设备通知上层系统发 起主备倒换包括本端设备和对端设备的主备用接口互相发送信息报文，所述信息报文通过新增加的 状态标志字段表示主备用状态，通过新增加的标识字段表示设备标识；本端设备和对端设备比对所述状态标志字段，若发现主备用接口不匹配，则由本端 设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换。
3.根据权利要求1所述的主备用接口匹配的方法，其特征在于，所述本端设备和对端 设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/或对端设备通知上层系统发 起主备倒换包括本端设备和对端设备进行链路检测，检测到链路异常的一端设备向另一端设备发送 紧急链路事件报文，并通知上层系统发起主备倒换；所述另一端设备收到所述紧急链路 事件报文后也通知上层系统发起主备倒换。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的主备用接口匹配的方法，其特征在于，所述 由本端设备和/或对端设备通知上层系统发起主备倒换包括根据设备标识小策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换；或者根据设备标识大策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换。
5.根据权利要求4所述的主备用接口匹配的方法，其特征在于在根据设备标识小策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换的处 理中，若根据设备标识小策略进行主备倒换，则当比对端设备标识小的本端设备不能发起 主备倒换时，则将自身的设备标识修改为最大值，并通过信息报文中新增加的标识字段 将修改后的设备标识发送给对端设备，对端设备根据设备标识小策略进行主备倒换；在所述根据设备标识大策略确定由本端设备或对端设备通知上层系统发起主备倒换 的处理中，若根据设备标识大策略进行主备倒换，则当比对端设备标识大的本端设备不能发起 主备倒换时，则将自身的设备标识修改为最小值，并通过信息报文中新增加的标识字段 将修改后的设备标识发送给对端设备，对端设备根据设备标识大策略进行主备倒换。
6. —种主备用接口的确定方法，其特征在于，所述方法包括无主备用接口的一端设备根据接收的来自对端设备的信息报文中新增的状态标志字 段和标识字段确定对端设备的主备用接口。
7. —种主备用接口匹配的系统，其特征在于，所述系统包括第一设备和第二设备， 其中第一设备，用于确定和第二设备的主备用接口不匹配或链路异常后，通知上层系统发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段将 自身的主备用状态发送给第二设备，若和第二设备的主备用状态一致，则主备用接口匹 配；第二设备，用于确定和第一设备的主备用接口不匹配或链路异常后，通知上层系统 发起主备倒换；主备倒换成功后，通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段将 自身的主备用状态发送给第一设备，若和第一设备的主备用状态一致，则主备用接口匹 配。
8.根据权利要求7所述的主备用接口匹配的系统，其特征在于所述第一设备，进一步用于通过自身的主备用接口和第二设备的主备用接口互相收 发信息报文，所述信息报文通过新增的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加的标 识字段表示设备标识；以及比对所述状态标志字段，若所述状态标志字段值不相同，则 确定和第二设备的主备用接口不匹配；所述第二设备，进一步用于通过自身的主备用接口和第一设备的主备用接口互相收 发信息报文，所述信息报文通过新增的状态标志字段表示主备用状态，通过新增加的标 识字段表示设备标识；以及比对所述状态标志字段，若所述状态标志字段值不相同，则 确定和第一设备的主备用接口不匹配。
9.根据权利要求8所述的主备用接口匹配的系统，其特征在于所述第一设备，进一步用于确定和第二设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身 的标识比第二设备的标识小，则通知上层系统发起主备倒换；所述第二设备，进一步用 于确定和第一设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第一设备的标识小， 则通知上层系统发起主备倒换；或者所述第一设备，进一步用于确定和第二设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身 的标识比第二设备的标识大，则通知上层系统发起主备倒换；所述第二设备，进一步用 于确定和第一设备的主备用接口不匹配后，若确定出自身的标识比第一设备的标识大， 则通知上层系统发起主备倒换。
10.—种无主备用接口的设备，其特征在于所述设备，用于根据接收的来自对端设备的信息报文中新增的状态标志字段和标识 字段确定对端设备的主备用接口。
全文摘要
本发明提供了一种主备用接口的匹配方法及系统、主备用接口的确定方法和无主备用接口的设备，其中，主备用接口的匹配方法包括本端设备和对端设备确定主备用接口不匹配或链路异常后，由本端设备和/或对端设备通知上层系统发起主备倒换；以及主备倒换成功后，发起倒换的设备通过信息报文中新增的状态标志字段和标识字段将自身的主备用状态发送给对端，若两端设备的主备用状态一致，则主备用接口匹配。本发明基于改进的802.3ah协议，实现了以太网设备的主备保护和倒换机制，很好的解决了主备两端不匹配以及光纤单通等以太网主备保护问题。
文档编号H04L12/24GK102025542SQ20101058031
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者吴兵, 王涛, 蔡勇, 赵进 申请人:中兴通讯股份有限公司