本发明涉及分组传送网技术领域，具体是涉及一种基于rcpu(remotecentralprocessingunit，远端中央处理器)快速刷表的倒换系统及方法。
背景技术：
ptn(packettransportnetwork，分组传送网)设备支持网络保护(即nni接口的保护，nni为网络间接口)、接入链路保护(即uni接口的保护，uni为用户网络接口)和设备级保护等三类保护方式。ptn网络内的线性保护包括pw(pseudowire，伪线)、lsp(labelswitchedpath，标签交换路径)、段层(可选)三个网络层次的线性保护，lsp保护是利用专用的端到端保护结构来保护一条mpls-tp(多协议标签交换-传送子集)连接，当工作通道发生故障时，就将通道上的所有业务转换到保护通道进行传送。pw保护是伪线转发器通过若干虚拟的伪线端口连接一组冗余的伪线pw1，pw2，……，pwn，这些伪线一般承载于不同的mplslsp(多协议标签交换，分层服务提供程序)的物理路径上，当工作通道发生故障时，切换到备用通道上，从而对业务进行保护。
这两种保护在实际工程应用上都是叠加的，但是在实现过程中，为了业务实现简单，部分系统pw的保护与lsp的保护分离的，这样便于pw的倒换和lsp的倒换彼此之间无感知，没有耦合情况。
参见图1所示，pw的保护在业务口2到环回口2的过程中已经实现了，当业务发生倒换后，发送到环回口1做lspswap(标签交换路径的标签交换)的报文已经是pw倒换后的标签，此时如果lsp发生倒换，只需要倒换lspswap的frr(fastreroute，快速重路由)就可以实现lsp的保护，不需要关心pw值，可以实现pw叠加lsp的保护分离，相互不干扰。图1中，vpws：虚拟专用线型业务，vpls：虚拟专用局域网业务，data：数据，eth：以太网，10g：10吉比特每秒。
利用环回口的方案虽然简单，但是浪费交换芯片的带宽，整机交换容量减小，没有达到芯片的最大交换容量。随着网络的迅猛发展，提升设备的容量非常重要，所以迫切需要取消内部环回端口，实现整机容量的提升。但是，取消环回后，由于部分芯片只支持一级保护，不支持pw叠加lsp的两级保护以及其它应用场景的多级保护。
参见图2所示，vpws(虚拟专用线型业务)/vpls(虚拟专用局域网业务)的叠加保护流程，vfp为虚拟局域网领域处理器，vp(vicepresident)为虚拟端口。图中，芯片只提供了一级保护，可用其实现frr部分的保护倒换或者pw保护倒换，那么pw保护倒换或者frr部分的保护倒换就无法实现了。因此，需要有方案能解决ptn的两级以及多级保护的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于rcpu快速刷表的倒换系统及方法。本发明通过fpga模块向芯片发送rcpu报文，来操作芯片的硬件表项，从而实现业务的快速倒换，进而解决ptn的两级以及多级保护的问题。
本发明提供一种基于rcpu快速刷表的倒换系统，该系统包括业务处理模块、aps(automaticprotectionswitched，自动保护倒换)模块、fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)模块和芯片；
业务处理模块，用于接收和解析业务数据，并将解析后的业务数据信息填写至芯片相应表项中，接收芯片返回的主用和备用业务保护信息，向fpga模块下发操作芯片相应表项的地址和内容；还用于将业务保护信息与fpga模块中的rcpu报文的条目信息相对应，然后将对应信息传递给aps模块，同时不断轮询主用和备用告警，将告警信息发送给aps模块；
fpga模块，用于接收业务处理模块发送的携带芯片相应表项的地址和内容，编辑包含芯片相应表项地址和内容的rcpu报文，接收aps模块下发的倒换命令，将rcpu报文发送给芯片；
aps模块，用于接收业务处理模块发送的对应信息和告警信息，并在接收到告警信息后，根据对应信息向fpga模块下发倒换命令；
芯片，用于根据业务处理模块发送的业务数据信息建立业务，向业务处理模块返回主用和备用业务保护信息，接收fpga模块发送的rcpu报文并将业务切换。
在上述技术方案的基础上，所述业务处理模块包括业务接收模块和驱动适配模块；
业务接收模块，用于接收并解析业务数据，将解析后的业务数据信息写到驱动适配模块中，将从驱动适配模块接收到的业务保护信息与业务接收模块内的oam(operationandmaintenance，操作管理维护)条目进行对应，并将oam条目信息与fpga模块的中的rcpu报文的条目信息相对应，然后将对应信息传递给aps模块；
驱动适配模块，用于对所述业务数据信息进行整合，将业务数据信息填写至芯片相应表项中，向fpga模块下发携带操作芯片相应表项地址和内容的信息，将从芯片接收到的主用和备用保护业务信息返回给业务接收模块。
在上述技术方案的基础上，所述系统还包括网管系统，所述网管系统用于用户配置期望的业务，并将业务数据发送给业务接收模块。
在上述技术方案的基础上，所述业务接收模块还用于在收到业务数据后，向网管系统返回确认信息；所述网管系统还用于在没有收到确认信息时，再次下发业务数据给业务接收模块，若连续两次都没有确认信息，网管系统不再下发配置数据。
在上述技术方案的基础上，所述芯片还用于向fpga模块返回确认消息格式，fpga模块还用于解析确认消息格式，确认rcpu报文是否发送成功，并将是否发送成功的信息发送给驱动适配模块，在确认rcpu报文未发送成功之后，再次向芯片发送该rcpu报文。
本发明还提供一种基于上述系统的rcpu快速刷表的倒换方法，包括如下步骤：
s1、业务处理模块接收和解析业务数据，并将解析后的业务数据信息填写至芯片相应表项中，芯片根据该业务数据信息建立业务；
s2、芯片向业务处理模块发送主用和备用业务保护信息，业务处理模块向fpga模块下发操作芯片相应表项的地址和内容，fpga模块编辑包含芯片相应表项地址和内容的rcpu报文，并等待发送rcpu报文的命令；
s3、业务处理模块将所述业务保护信息与fpga模块中的rcpu报文的条目相对应，然后将对应信息传递给自动保护倒换aps模块；
s4、当aps模块接收到业务处理模块的告警信息后，aps模块根据对应信息向fpga模块下发倒换命令，fpga模块将提前编辑的rcpu报文发送给芯片，触发芯片将业务切换，完成一次业务倒换。
在上述技术方案的基础上，步骤s1中，所述业务数据通过可视化的网管系统配置，网管系统用于用户配置期望的业务。
在上述技术方案的基础上，步骤s1中，业务处理模块接收业务数据之后，向网管系统返回确认信息，若网管系统没有收到确认信息，网管系统再次下发业务数据，若连续两次都没有收到确认信息，网管系统不再下发配置数据。
在上述技术方案的基础上，步骤s4中，所述fpga模块将提前编辑的rcpu报文发送给芯片之后，芯片返回确认消息格式，fpga模块解析确认消息格式，确认rcpu报文是否发送成功，fpga模块将是否发送成功的信息返回给业务处理模块。
在上述技术方案的基础上，所述fpga模块解析确认消息格式，确认rcpu报文未发送成功，再次向芯片发送该rcpu报文。
与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明基于rcpu快速刷表的功能，aps模块根据主用和备用业务保护信息下发倒换命令，fpga模块提前封装好rcpu报文，并根据aps模块的命令向芯片发送rcpu报文，来操作芯片的硬件表项，从而实现业务的快速倒换。本发明解决了部分芯片只提供一级保护的问题，可以实现一级保护(如lsp层保护或pw层保护)、两级保护(如lsp保护叠加pw保护)、三级保护(如环网保护叠加lsp保护再叠加pw保护)以及更多层级的保护。
附图说明
图1是现有的一种通过环回口实现ptn两级保护的流程图。
图2是现有的一种vpws/vpls的叠加保护的流程图。
图3是本发明实施例基于rcpu快速刷表的倒换系统的结构框图。
图4是本发明实施例基于rcpu快速刷表的倒换方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
本发明实施例提供一种基于rcpu快速刷表的倒换系统，该系统包括业务处理模块、自动保护倒换aps模块、现场可编程门阵列fpga模块和芯片；
业务处理模块用于接收和解析业务数据，并将解析后的业务数据信息填写至芯片相应表项中，接收芯片返回的主用和备用业务保护信息，向fpga模块下发操作芯片相应表项的地址和内容；还用于将业务保护信息与fpga模块中的rcpu报文的条目信息相对应，然后将对应信息传递给aps模块，同时不断轮询主用和备用告警，将告警信息发送给aps模块。
fpga模块用于接收业务处理模块发送的携带操作芯片相应表项的地址和内容，编辑包含芯片相应表项地址和内容的rcpu报文，接收aps模块下发的倒换命令，将rcpu报文发送给芯片。
aps模块用于接收业务处理模块发送的对应信息和告警信息，并在接收到告警信息后，根据对应信息向fpga模块下发倒换命令；
芯片用于根据业务处理模块发送的业务数据信息建立业务，向业务处理模块返回主用和备用业务保护信息，接收fpga模块发送的rcpu报文并将业务切换。在实际应用中，是将需要保护的业务切换。
实施例二
在实施例二的技术方案的基础上，业务处理模块包括业务接收模块和驱动适配模块；
业务接收模块用于接收并解析业务数据，将解析后的业务数据信息写到驱动适配模块中，将从驱动适配模块接收到的业务保护信息与业务接收模块内的操作管理维护oam条目进行对应，并将oam条目信息与fpga模块的中的rcpu报文的条目信息相对应，然后将对应信息传递给aps模块。
驱动适配模块用于对业务数据信息进行整合，将业务数据信息填写至芯片相应表项中，向fpga模块下发携带操作芯片相应表项地址和内容的信息，将从芯片接收到的主用和备用保护业务信息返回给业务接收模块。
芯片还用于向fpga模块返回确认消息格式，fpga模块还用于解析确认消息格式，确认rcpu报文是否发送成功，并将是否发送成功的信息发送给驱动适配模块，在确认rcpu报文未发送成功之后，再次向芯片发送该rcpu报文。
实施例三
参见图3所示，在实施例二的技术方案的基础上，系统还包括网管系统，网管系统用于用户配置期望的业务，并将业务数据发送给业务接收模块。
业务接收模块还用于在收到业务数据后，向网管系统返回确认信息；网管系统还用于在没有收到确认信息时，再次下发业务数据给业务接收模块，若连续两次都没有确认信息，网管系统不再下发配置数据。
实施例四
参见图4所示，本发明实施例提供一种基于上述系统的rcpu快速刷表的倒换方法，该方法包括如下步骤：
s1、业务处理模块接收和解析业务数据，并将解析后的业务数据信息填写至芯片相应表项中，芯片根据该业务数据信息建立业务。
s2、芯片向业务处理模块发送主用和备用业务保护信息，业务处理模块向fpga模块下发操作芯片相应表项的地址和内容，fpga模块编辑包含芯片相应表项地址和内容的rcpu报文，并等待发送rcpu报文的命令。
s3、业务处理模块将所述业务保护信息与fpga模块中的rcpu报文的条目相对应，然后将对应信息传递给aps模块。
s4、当aps模块接收到业务处理模块的告警信息后，aps模块根据对应信息向fpga模块下发倒换命令，fpga模块将提前编辑的rcpu报文发送给芯片，触发芯片将业务切换，完成一次业务倒换。
实施例五
在实施例四的技术方案的基础上，步骤s1中，业务数据通过可视化的网管系统配置，网管系统用于用户配置期望的业务。
在本实施例中，步骤s1之前，用户通过可视化的网管系统配置期望的业务，网管系统向业务处理模块发送业务数据。
实施例六
在实施例四的技术方案的基础上，业务处理模块包括业务接收模块和驱动适配模块。
该方法具体包括如下步骤：业务接收模块接收和解析业务数据，将解析后的业务数据信息写到驱动适配模块中；
驱动适配模块对业务数据信息进行整合后，将业务数据信息填写至芯片相应表项中，芯片根据该业务数据信息建立业务，并向驱动适配模块发送主用和备用业务保护信息；同时，驱动适配模块对fpga模块，下发操作芯片相应表项的地址和内容，fpga模块组装包含芯片相应表项的地址和内容的rcpu报文，并等待触发命令；
驱动适配模块将主用和备用业务保护信息返回给业务接收模块，业务接收模块将业务保护信息与业务接收模块内的操作管理维护oam条目进行对应，并将oam条目与fpga模块的中的rcpu报文的条目相对应，然后将对应信息传递给自动保护倒换aps模块。
业务接收模块不断轮询主用和备用告警，并将告警信息发送给aps模块。
其中，fpga模块将提前编辑的rcpu报文发送给芯片之后，芯片返回确认消息格式，fpga模块解析确认消息格式，确认rcpu报文是否发送成功，fpga模块将是否发送成功的信息返回给驱动适配模块。
业务处理模块接收到业务数据之后，向网管系统返回确认信息，若网管系统没有收到确认信息，网管系统再次下发业务数据，若连续两次都没有收到确认信息，网管系统不再下发配置数据。
fpga模块解析确认消息格式，确认rcpu报文未发送成功，再次向芯片发送该rcpu报文。在实际应用中，fpga模块按照配置的时间间隔发送3000个条目倒换帧，芯片根据是否改表成功，回送确认帧，确认帧只看发送的rcpu报文data域中第一个4个字节的bit0即可。fpga模块收到确认帧后再次发送相应的条目的倒换帧，无论本次改表是否成功，会话结束。
在实际应用中，当主用通道发生故障时，产生主用告警将主用通道上的业务转换到备用通道进行传送。同理，当备用通道发生故障后，产生备用告警将备用通道上的业务转回到主用通道上。
本发明实现两级以及多级保护的原理如下：参见图2所示，以pw保护倒换实现两级保护为例说明。图中，芯片只提供了一级保护，frr部分的保护即lsp层保护通过芯片本身的frr实现，那么第二级的pw保护倒换芯片就无法支持了。因此，如果通过本发明的rcpu快速刷表的方式实现pw保护倒换，即可以实现两级保护。同理，也可以在如环网保护叠加lsp保护再叠加pw保护中，通过本发明的保护方案或本发明结合别的保护方案，实现除芯片本身支持一级保护外的两级保护和更多层级的保护。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。