[发明专利]一种分段保护中的切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于电信级以太网技术即支持流量工程的运营商骨干桥接技术(PBB-TE，Provider Backbone Bridge TrafficEngineering)的分段保护中的切换方法及系统。

背景技术

以太网技术由于其自身具有的简单、高效和低成本等特点，在局域网中得到了广泛的应用，并正迅速从局域网为主的组网技术向企业网、城域电信网和广域电信网等大范围的组网技术发展，因此，电信级的以太网技术应运而生。

美国电气和电子工程师协会(IEEE，Institute of Electrical and ElectronicsEngineers)提出了电信级以太网技术即PBB-TE，对应的标准为IEEE 802.1Qay。PBB-TE也称为运营商骨干传送(PBT，Provider Backbone Transport)技术，是一种面向连接的以太网技术，所有流量根据地址表转发。PBB-TE技术以运营商骨干桥接(PBB，Provider Backbone Bridge)技术为基础，其对应的标准为IEEE 802.1ah，其核心是对PBB技术的改进，通过网络管理和控制，使以太网中的业务事实上具有连接性，以便实现保护倒换、运行、管理和维护(OAM，Operation，Administration and Management)、服务质量(QoS，Quality of Service)、流量工程等电信网络的功能。PBB-TE技术采用外层媒体接入控制(MAC)加上外层虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)即骨干网目的MAC地址(B-DA)和骨干网VLAN ID(B-VID)进行业务转发，其转发路径是预先配置的。PBB-TE技术兼容传统以太网桥的架构，不需要对网络中间节点进行更新即可基于B-DA和B-VID对数据帧进行转发，数据帧也不需要修改，转发效率高。

为了提高网络的可靠性，基于PBB-TE的网络中采用端到端的保护机制，即端到端之间有两条隧道实体，分别为工作实体和保护实体，并采用IEEE802.1ag中的连接性故障管理(CFM，Connectivity Fault Management)机制持续地对工作实体和保护实体分别进行状态检测。当工作实体失效时，将业务自动转移到预先建立的保护实体上，这种端到端的保护机制对PBB-TE网络增加了必要的弹性。图1为现有技术基于PBB-TE的网络中端到端保护机制的结构示意图，如图1所示，在一个PBB-TE网络中，PE1和PE2为工作实体和保护实体的两端节点，工作实体的路径为PE1-P1-P2-P3-PE2，保护实体的路径为PE1-P4-P5-PE2。工作实体和保护实体预先设置有各自的VLAN。

当流量进入PBB-TE网络时，端节点，如图1中的节点PE1，也称为边缘节点根据该流量中帧的入端口和VLAN等信息，将该帧封装为PBB-TE网络中的帧格式，即在原始数据帧头上再封装一层帧头。新封装的帧头中，骨干MAC地址(B-MAC)中的源MAC地址为入端节点即PE1的MAC地址，目的MAC地址为出端节点即PE2的MAC地址。此外，新的帧头中还封装了业务VLAN的标签(I-tag)和B-VID等信息，其中B-VID为选择传输的工作实体或者保护实体预先设置的VLAN。这种新的传输实例在PBB-TE网络中被称为流量工程服务实例(TESI，Traffic Engineered Service Instance)。

当工作实体和保护实体都为正常状态时，PE1将流量中帧的B-VID封装为工作实体的VLAN，流量从工作实体上传输，其传输路径为PE1-P1-P2-P3-PE2，如图1所示。当工作实体发生故障时，PE1将流量中帧的B-VID封装为保护实体的VLAN，流量切换到保护实体上传输，其传输路径为PE1-P4-P5-PE2，如图2所示，图2为现有技术基于PBB-TE的网络发生保护切换后的流量示意图。

当流量传输到PBB-TE网络的另外一个端节点，如图1中节点PE2，也称为边缘节点时，该出端节点将PBB-TE网络中的帧还原为普通数据帧格式后输出。