专利名称：T-mpls共享保护环故障恢复前的数据保护方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种T-MPLS共享保护环故障恢复前的数据保护方法。
背景技术：
随着电信业务的IP化，传送网络承载的业务正从以时分复用(TDM，)为主向以IP 以主转变，以同步数字体系(SDH)面向TMD业务传送网络技术已难以适应业务的传送需求， 现有的以太网技术也不能很好的满足传送需求，多协议标签交换技术(MPLQ也力不能及。 为了适应面连接的电信级的业务传送，电信级的操作、管理和维护(OAM)与保护，这就需要面向连接的分组传送网技术，这也将是未来分组传送网技术的发展趋势。传送网络的新业务的大量涌现以及网络规模的飞速膨胀，通信行业的融合趋势表现在益加突出，其中，在原有网络的基础上，发展拥有更高的速率，更加可靠的生存性，更高的性能，更灵活的控制和管理能力的分组传送网络是发展的主要方向，作为下一代PTN的关键技术之一的传送多协议交换(T-MLPQ融合了电路传送网络和分组传送网络的特点。 具有很好的发展前途，因此，如何提高它的可靠性和管理维护也成为了研究的热点，尤其是当网络存在故障时如何恢复的问题，以及如何减小在恢复的过程中的数据的丢包等。T-MPLS作为PTN的关键技术，T-MPLS是在MPLS的术上发展的一种面向连接的分组传送技术，T-MPLS是对MPLS技术进行简化和改造，增加了传送层的网络模型，保护倒换和OAM功能，它具有PTN技术普遍的核心技术特征，即最低每T-MPLS比特的传送成本、基于分组业务的多业务支持，可确定的服务质量，强大的OAM管理机制和网管能力等。相对于 MPLS技术而言，T-MPLS省去了不必要的面向IP的处理，这给运营商带来成本的有效降低； 具有完全的业务扩展能力，支持不同信号的传送。同时也符合网络转型的趋势，面向连接， 有着可与传统网络相比高的生存能力；能够采用通用的控制平面，可以保证与现在的传送网络的互联和互通。T-MPLS的环网保护方式主要有线性保护以及倒换和共享保护环两种方式。共享保护环(T-MPLS Shared Protection Ring, TM-SPRing)是通过逻辑结构方式构建的 T-MPLS LSP传送的环网，相邻节点为双向连接，可以是物理的连接关系，也可以是逻辑上的连接关系。环网节点间的用于传送业务的传送通道实体是基于T-MPLS的一组LSP实现，TM-SPRing 的保护是针对相邻节点区段，为了防止相邻节点的区段失效，在发生故障的情况下，为实现对数据快速保护，在TM-SPRing中，制定了如下两个保护机制，源路由(Steering)方式和环回(Wrapping)方式。Wrapping保护方式是当网络上的节点检测到网络失效，故障侧相邻节点通过APS 协议向相邻节点发出倒换请求。当某个节点检测到失效或接收到倒换请求，转发至失效节点的业务将到另一个方向。如图1所示当网络正常工作时节点A流向节点D的路径，假设网络节点C和节点 D之间的路径出现故障，Wrapping保护方式为数据绕过故障节点，如图2所示，这时业务信
3号就从节点C返回，经过节点B、节点A、节点G，、节点F、节点E、最终到达节点D。通过环回路径的方法，使业务数据重新找到了条适合的路径。通过这种Wrapping保护方式来处理网络故障的方法缺点是由于环回故障节点，会使路径增加，路由的路径不是最优化的路径。Meering保护是指当网络检测到网络故障时，通过APS协议环上所有节点发送倒换请求。点到点的连接的每个源节点执行倒换，所有受到网络失效影响的T-MPLS连接从工作方向倒换到保护方向，当网络失效或APS协议消失后，所有受到影响的业务恢复到原来的路径。如图3所示，当网络检测到节点C和节点D之间出现故障时，由节点A的数据不再经过节点B和节点C向节点D发送，而是直接倒换到另一条路径上。这种倒换方法的不足之处在于，丢包率较多。
发明内容
本发明提供了一种T-MPLS共享保护环故障恢复前的数据保护方法，解决传统 Wrapping保护方式路径较长，Steering保护方式丢包率较高的问题。一种T-MPLS共享保护环故障恢复前的数据保护方法，所述T-MPLS共享保护环包括发送数据的起始节点和接收数据的目的节点，故障路径两端的节点分别为前节点和后节点，故障发生前，前节点向后节点传输数据；所述数据保护方法包括起始节点将发送的数据分为TDM数据和非TDM数据两类，故障发生后，起始节点对发送的最后一帧数据进行标记，接着将TDM数据缓存，将非TDM数据沿相反方向传输至目的节点(这的机制可以不影响非TDM数据的传输，提高了非TDM业务数据传送效率)；前节点将接收到的数据采用环回的方式传输至目的节点，在此过程中，当起始节点接收到它自身标记的数据帧时，将缓存的TDM数据以及新接收的数据沿相反方向传输至目的节点；所述相反方向为与故障发生前起始节点与目的节点之间数据传输方向相反的方向。在起始节点收到它自身标记的数据后，它传输的数据包括缓存的TDM数据、新接收的TDM数据以及非TDM数据。优选的，所述前节点对接收到的故障发生前起始节点发出的第一帧数据进行标记，这样。本发明联合利用了环回保护方式和源路由保护方式的优点，将起始节点已发出的数据采用环回保护方式，减小了丢包，另外对起始节点缓存的和新发送的数据采用源路由方式保护，优化了传输路径。
图1正常工作时节点A到节点D的数据流向示意图；图2节点C节点D出现故障feapping保护方式示意图；图3节点C节点D出现故障时Meering保护方式示意图；图4保护请求帧结构示意图。图5本发明由feapping保护到Meering保护切换流程图.具体实施方式
如图1所示T-MPLS共享保护环，它由七个节点A G组成，相邻两个节点之间可以实现双向通信。通信系统的管理维护模块对环网的连接状态进行周期性的检测，可以用连接性检测、环回检测等形式。若没有检测到故障，则说明网络处于正常的工作状态，进入下一检测周期，若检测到故障，说明环路出现断路等情况，这时故障路径的两端节点开始发保护请求，把自动保护倒换信息通知相关节点，并且与另一故障节点通信，完成环回方式的倒换。如图2所示，此时数据传输的路径为节点A-节点B-节点C-节点D，当检测节点C 和节点D之间出现故障，则节点C和节点D开始发送保护请求帧，将自动倒换信息通知相关节点，同时节点C对收到的由A节点在故障前已发出的数据的第一帧进行标记，标记的方法为在接受到数据帧的预留字节标记。如图4所示，数据帧一般包括功能类型、标签头、预留字节以及数据信息等部分， 节点C在故障发生后收到的第一帧数据的预留字节的最后两个字节设为“01”，同时将故障发生后的数据采用环回方式传输至节点D，其传输路径为节点C-节点B-节点A-节点G-节点F-节点E-节点D，可以看出这些数据会路径节点A。保护请求帧的传输一般是节点向下一节点传输，而且其内容域包含起始节点的ID 和目的节点的ID，下一节点在收到保护请求帧后，会与自身ID进行比较，如果不是起始节点或目的节点，则会将保护请求帧传输下去，直到起源节点收到这个请求帧后，停止向下一节点传送。当起始节点收到保护请求帧后，此时起始节点将发送的数据分为两类，其中TDM 数据缓存，暂停发送，而非TDM数据继续沿相反方向传输至节点D，同时对发送的最后一帧数据进行标记，标记方法为在预留字节的最后两位设为“ 11”。如图3所示，当节点A收到节点C标记的第一帧数据时，开始准备切换保护方式， 因为此时表明它标记的最后一帧数据也将到达，至节点A收到它标记的最后一帧数据，节点A将缓存的TDM数据以及新接收的数据沿相反方向传输至节点D，切换到源路由保护方式。
权利要求
1.一种T-MPLS共享保护环故障恢复前的数据保护方法，所述T-MPLS共享保护环包括发送数据的起始节点和接收数据的目的节点，故障路径两端的节点分别为前节点和后节点，故障发生前，前节点向后节点传输数据；所述数据保护方法包括起始节点将发送的数据分为TDM数据和非TDM数据两类，故障发生后，起始节点对发送的最后一帧数据进行标记，接着将TDM数据缓存，将非TDM数据沿相反方向传输至目的节点；前节点将接收到的数据采用环回的方式传输至目的节点，在此过程中，当起始节点接收到它自身标记的数据帧时，将缓存的TDM数据以及新接收的数据沿相反方向传输至目的节点ο
2.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，所述前节点对接收到的故障发生前起始节点发出的第一帧数据进行标记。
全文摘要
本发明公开了一种T-MPLS共享保护环故障恢复前的数据保护方法，所述T-MPLS共享保护环包括发送数据的起始节点和接收数据的目的节点，故障路径两端的节点分别为前节点和后节点，故障发生前，前节点向后节点传输数据；所述数据保护方法包括起始节点将发送的数据分为TDM数据和非TDM数据两类，故障发生后，起始节点对发送的最后一帧数据进行标记，接着将TDM数据缓存，将非TDM数据沿相反方向传输至目的节点；此时将起始节点已发出的数据进行环回保护，结束后切换到源路由保护。本发明联合利用了环回保护方式和源路由保护方式的优点，将起始节点已发出的数据采用环回保护方式，对源节点的数据采取区别对待的方法，提高了故障的恢复速度，减小了丢包率。
文档编号H04L12/24GK102387070SQ20111030581
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者吴梦军, 周庆涛, 董树荣, 金鹏程 申请人:浙江大学