专利名称：Mpls vpn隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法
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O)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3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IOms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。
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2是本发明所述MPLS VPN隧道链路自动平滑切换处理流程图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 CEl为连接用户端设备，边缘交换机PEl为运营商网络边缘设备，核心交换机Pl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Pl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。
当P2设备出现故障或者人为插拔重启等原因时，Pl隧道主链路所在板卡内部处 理流程如图3所示；Pl的PHY芯片通过接收端口信号来判断端口 link状态信息；打开端口 扫描后，获得端口 link状态信息，将需要逻辑扫描的端口添加到端口扫描位图中，添加进 端口扫描位图的端口将响应端口的1 ink状态变化中断，当添加进端口扫描位图的端口产 生link状态改变的时候，就会产生中断；
Pl通过PHY芯片的快速链路检测功能(PHY收发芯片能达到1毫秒之内)，检测到 主端口 DOWN ；
Pl产生快速中断，在中断中将DOWN的主端口 A信息写入队列中，释放计数信号量 触发任务执行；
然后DOWN的主隧道端口 A所在业务板卡1发送直接板间信息告诉备份隧道端口 B所在的业务板卡2 ；
Pl通过获取信号量方式告诉隧道系统模块快速处理任务，该任务具有很高的优先 级；
如果能获取信号量，就从队列中读取隧道切换处理信息。
主隧道端口 A所在业务板卡1发送直接板间信息告诉备份隧道端口 B所在的业务 板卡2处理流程如图4所示；当接点P2故障，Pl上的链路故障端口 A会DOWN，业务板卡1 的隧道切换模块11会把隧道切换消息通知给板间通信模块12，板间通信模块12发送单播 通信息告诉备份隧道所在的业务板卡2 ；备份隧道所在的业务板卡2通过板间通信模块22 收到信息，通知隧道切换模块21，设置交换芯片，切换到备份隧道，使业务板卡2真正能转 发数据；主控板3通过其协议栈模块31、消息处理模块32、驱动模块的处理将两个业务板卡 的带外通道连通。
以上所述是当设备P2出现故障时，Pl上的处理流程；当然，当Pl和P2之间有两条 通道连接时候，其中一条出现问题，切换到另外一条上也可以使用上面所描述的处理流程。
应该注意，虽然以上是参考具体实施方式
对本发明进行说明的，但这并不意味是 对本发明的限制，本发明的保护范围是由所附权利要求而不是具体实施方式
来限定的。
权利要求
1.一种MPLS VPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，其特征在于包括以下步骤(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。
2.根据权利要求1所述的MPLSVPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，其特征在 于在所述步骤(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。
3.根据权利要求1所述的MPLSVPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，其特征在 于所述步骤O)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。
全文摘要
本发明公开了一种MPLS VPN隧道备份链路自动无间隙平滑切换方法，通过产生快速中断，直接板间通信的方式，改变隧道出链路选择器状态，将主隧道无间隙平滑切换到备份隧道，减少了链路的丢报，实现了链路的上的数据无抖动，可以将流量抖动收敛时间缩短到10ms内，远远在人的感知范围之外，满足了用户和运营商级设备的要求，可为运营商级服务提供更加可靠的保障，给用户带来满意度。
文档编号H04L12/56GK102045263SQ201110026598
公开日2011年5月4日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者陈振光 申请人:神州数码网络(北京)有限公司