专利名称：一种以太网保护倒换的实现方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，更具体的涉及一种以太网业务的保护倒换实现方法和系统。
背景技术：
伴随着互联网的发展，数据业务的迅猛增长，以太网技术得到了广泛而重要的应用；而由于通讯技术应用的继承与发展，以太网络也向着多业务承载(Multi-ServiceTransport Platform,简称MSTP)方向发展。在 以太网的实际应用中，一些业务对网络的可靠性、实时性要求越来越高。因此，网络中需要支持高可靠性和实时性的以太网保护倒换(Ethernet Protection Switching,简称 EPS)的方法。如图I所示，描述了以太网双归连接的示意图，下面进行逐项说明和客户端连接的两个单板端口，一个为工作单板端口，另一个为保护单板端口，两单板端口互为主备。两单板与客户端各有一端口相连接(按照MEF(Metro Ethernet Forum,域域以太网论坛)，即为UNI (User-to-Network interface,用户和网络接口)或用户端口)，同时两单板与传输网也有相同数量的端口相连(按照MEF,即为NNI (Network-to-NetworkInterface,网络和网络接口)或系统端口)。两单板的系统端口具有完全相同的业务配置。每个单板包括一个或多个系统端口。其中一个用户端口及其系统端口组配置为EPS保护组的工作业务通道，另一个用户端口及其系统端口组配置为EPS保护组的保护业务通道。互为工作业务通道和保护业务通道的每对系统端口组所包含的所有时隙，都需要按子网连接保护(Sub-Network Connection Protection,缩写为SNCP)的配置方法，配到同一光板的同一时隙上，构成两个系统端口组对一个光口的部分时隙的SNCP保护。经交叉板之后与光板同一时隙相连。交叉板根据并发优收的原则，选择无告警且为工作业务通道的系统端口组的一侧时隙通道收发业务；作为保护业务通道的系统端口组，其能收到来自远端的业务，但其发送给远端的业务无法发到光板上。在该网络中，工作业务通道正常时业务能正常传送，如果工作业务通道出现链路异常时，那么客户端的业务就会无法正常传送而发生中断。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以太网保护倒换方法和系统，解决现有以太网双归连接的一条通道故障时业务中断的问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种以太网保护倒换实现方法，包括以太网双归连接的两个数据单元中，正在进行业务传送的数据单元获知自身链路异常时，在其对应的系统端口的时隙中插入告警，交叉板根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元清除其对应系统端口的时隙中的告警。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，所述数据单元在其对应的系统端口的时隙中插入告警时，还阻塞其对应的系统端口。进一步的，上述方法还可具有以下特点，当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元还打开其对应的系统端口。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括所述两个数据单元通过链路检测判断链路是否异常，并将链路状态信息发送给所述交叉板，所述交叉板将每个数据单元的链路状态信息发送给所述两个数据单元中的另一数据单元。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括所述交叉板指定时间未收到所述两个数据单元中的一个数据单元的链路状态信息时，判断该数据单元链路状态异常并告知另一数据单元。本发明还提供一种以太网保护倒换实现系统，包括主用数据单元、备用数据单元和交叉板，所述主用数据单元与交叉板通过系统端口相连；所述备用数据单元和交叉板通过系统端口相连，其中所述主用数据单元或备用数据单元用于当该数据单元正在进行业务传送时，如果获知自身链路异常，在其对应的系统端口的时隙中插入告警；所述交叉板用于根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述主用数据单元或备用数据单元还用于当该数据单元当前未进行业务传送，且获知另一正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述未进行业务传送的数据单元清除其对应系统端口的时隙中的告警。进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述主用数据单元或备用数据单元还用于在其对应的系统端口的时隙中插入告警时，还阻塞其对应的系统端口。进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述主用数据单元或备用数据单元还用于当该数据单元当前未进行业务传送，且获知另一正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述未进行业务传送的数据单元还打开其对应的系统端口。进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述主用数据单元或备用数据单元还用于通过链路检测判断链路是否异常，并将链路状态信息发送给交叉板；所述交叉板还用于接收主用数据单元或备用数据单元反馈的链路状态信息，将主用数据单元的链路状态信息发送给备用数据单元，将备用数据单元的链路状态信息发送给主用数据单元。进一步的，上述系统还可具有以下特点，所述交叉板还用于在指定时间未收到所述主用数据单元或备用数据单元的链路状态信息时，判断该数据单元链路状态异常并告知另一数据单元。综上所述，本发明提供了一种以太网双归连接的快速保护倒换的方法，有效地解决双归连接中一条通道故障时业务无法正常继续传送的问题，保护倒换速度达到电信级以太网的需求；同时本发明也防止了以太网连接网络的广播风暴和数据传送扰乱等问题。本发明无需客户端设备的特殊配合，即无需客户端与站点之间传送报文来交互信息。本发明可以应用于多种组网中。
图I是一个以太网双归连接的示意图；
图2是EPS组中主用和备用单板的状态迁移示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。应当理解，此处描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供一种以太网保护倒换的实现方法，在不借助于协议报文的收发，通过对主备链路连接状态的检测和传输通道的控制，来实现主备通道的快速保护倒换。包括I)在以太网双归连接的两条通道都正常的情况下，保护通道插入告警，迫使SNCP选择工作通道进行业务传送，另外，阻塞保护通道的系统端口，使保护通道不接收和发送业务，从而避免了对客户端业务传送的扰乱；2)在以太网双归连接的两条通道中一条正在承担业务传送的通道发生链路故障时，单板通过用户端口的802. 3MAC端口的链路检测来感知到，正在承担业务传送的通道插入告警，迫使SNCP选择另一通道进行业务传送，另外，打开原被阻塞的通道的系统端口，使其可以承担业务传送。这样就完成了通道故障时的业务保护，避免了业务的中断和丢失。本发明提供一种以太网保护倒换实现方法，包括以太网双归连接的两个数据单元中，正在进行业务传送的数据单元获知自身链路异常时，在其对应的系统端口的时隙中插入告警，交叉板根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。其中，所述方法还包括当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元清除其对应系统端口的时隙中的告警。其中，所述数据单元在其对应的系统端口的时隙中插入告警时，还阻塞其对应的系统端口。当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元还打开其对应的系统端口。通过阻塞未传输业务的数据单元的系统端口，从而避免了对客户端业务传送的扰乱。其中，所述方法还包括所述两个数据单元通过链路检测判断链路是否异常，并将链路状态信息发送给交叉板，所述交叉板将每个数据单元的链路状态信息发送给所述两个数据单元中的另一数据单元。另外，所述交叉板指定时间未收到所述两个数据单元中的一个数据单元的链路状态信息时，判断该数据单元链路状态异常并告知另一数据单元。其中，每个数据单元对应一个单板。
本发明的具体技术方案如下初始时，通过配置，对双归连接的一条通道的单板选为工作单板(该单板的用户端口为工作单板端口)，另一条通道的单板选为保护单板(该单板的用户端口为保护单板端口)。当两条通道链路都正常时，即都具有正常传送业务能力时，保护单板在其系统端口中的时隙一段时间或持续地插入告警，迫使子网连接保护选择工作单板系统端口的时隙作为优收的通道；同时阻塞保护单板的系统端口，使其不接收交叉板发送过来的数据，以避免这些数据转发到客户端，引起客户端的数据传送的扰乱。与此同时以及从始至终整个过程中，两单板分别通过板间通讯方式与交叉板传递单板的状态。通过交叉板的状态信息传递，使两单板均协调地处于正确的运行状态。当保护单板的通道出现链路故障，保护单板通过用户端口的802. 3MAC端口的链路检测来感知到链路故障，保护单板向交叉板报告“保护单板业务异常”的信息，交叉板再 将此信息转告给工作单板。工作单板仍保持承担业务传送。当保护单板的通道正常，工作单板的通道由正常变为链路故障，工作单板的通道不具备正常传送业务的能力时，工作单板通过用户端口的802. 3MAC端口的链路检测来感知到链路故障，工作单板将“工作单板业务异常”的信息报告给交叉板，同时向本单板的系统端口的时隙中一段时间或持续地插入告警，迫使子网连接保护选择保护单板的系统端口的时隙作为优收的通道；保护单板通过交叉板得到“工作单板业务异常”的信息后，会清除本单板的系统端口的时隙中的告警(如果初始时保护单板在一段时间内向时隙中插入告警，则此时时隙中可能没有告警，从而不需要清除时隙中的告警)，同时不再阻塞本单板的系统端口。进行以上操作后，保护单板的通道做好了承担业务传送的准备，同时交叉板的子网连接保护也将业务切换到保护单板的系统端口的时隙中，于是业务就切换到保护单板的通道上继续传送。保护单板的通道正在正常承担业务传送且工作单板的通道正常，当保护单板的通道出现链路故障时，其保护倒换过程同上。在工作单板的通道正在正常承担业务传送且保护单板的通道异常，或保护单板的通道正在正常承担业务传送且工作单板的通道异常的情况下，如果正常传送业务的链路出现故障，将不进行保护倒换的过程，而仅仅向交叉板传送各自的状态。为了使说明更加清晰明白，本发明的协议可以通过状态来描述；以下对状态机作详细描叙。先对状态机中出现的几种状态作--说明
权利要求
1.一种以太网保护倒换实现方法，其特征在于，包括 以太网双归连接的两个数据单元中，正在进行业务传送的数据单元获知自身链路异常时，在其对应的系统端口的时隙中插入告警，交叉板根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元清除其对应系统端口的时隙中的告警。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述数据单元在其对应的系统端口的时隙中插入告警时，还阻塞其对应的系统端口。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当前未进行业务传送的数据单元获知正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述当前未进行业务传送的数据单元还打开其对应的系统端口。
5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述两个数据单元通过链路检测判断链路是否异常，并将链路状态信息发送给所述交叉板，所述交叉板将每个数据单元的链路状态信息发送给所述两个数据单元中的另一数据单元。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述交叉板指定时间未收到所述两个数据单元中的一个数据单元的链路状态信息时，判断该数据单元链路状态异常并告知另一数据单元。
7.一种以太网保护倒换实现系统，其特征在于，包括主用数据单元、备用数据单元和交叉板，所述主用数据单元与交叉板通过系统端口相连；所述备用数据单元和交叉板通过系统端口相连，其中 所述主用数据单元或备用数据单元用于当该数据单元正在进行业务传送时，如果获知自身链路异常，在其对应的系统端口的时隙中插入告警； 所述交叉板用于根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主用数据单元或备用数据单元还用于当该数据单元当前未进行业务传送，且获知另一正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述未进行业务传送的数据单元清除其对应系统端口的时隙中的告警。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主用数据单元或备用数据单元还用于在其对应的系统端口的时隙中插入告警时，还阻塞其对应的系统端口。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述主用数据单元或备用数据单元还用于当该数据单元当前未进行业务传送，且获知另一正在进行业务传送的数据单元的链路异常时，所述未进行业务传送的数据单元还打开其对应的系统端口。
11.如权利要求8或10所述的系统，其特征在于，所述主用数据单元或备用数据单元还用于通过链路检测判断链路是否异常，并将链路状态信息发送给交叉板； 所述交叉板还用于接收主用数据单元或备用数据单元反馈的链路状态信息，将主用数据单元的链路状态信息发送给备用数据单元，将备用数据单元的链路状态信息发送给主用数据单元。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述交叉板还用于在指定时间未收到所述主用数据单元或备用数据单元的链路状态信息时，判断该数据单元链路状态异常并告知·另一数据单元。 ·
全文摘要
本发明提供了一种以太网保护倒换实现方法，包括以太网双归连接的两个数据单元中，正在进行业务传送的数据单元获知自身链路异常时，在其对应的系统端口的时隙中插入告警，交叉板根据子网连接保护选择无告警的数据单元的系统端口的时隙进行业务传送。本发明还提供一种以太网保护倒换实现系统。本发明有效地解决双归连接中一条通道故障时业务无法正常继续传送的问题。
文档编号H04L12/24GK102739430SQ201110095468
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者董红云 申请人:中兴通讯股份有限公司