[发明专利]一种基于以太环网的PBB-TE保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于以太环网的PBB-TE保护方法。

背景技术

随着CE(Carrier Ethernet，电信级以太网)概念的提出，满足电信网络需求，面向连接的以太网技术——PBT(Provider Backbone Transport，运营商骨干传送)也在2005年10月浮出水面。此后，国内外均有运营商采用PBT技术组网，为PBT技术在城域网内的发展提供了很好的开端。

PBT技术的基础是IEEE 802.1ah定义的PBB(Provider Backbone Bridge，运营商骨干桥接)技术，IEEE把PBT技术称为PBB-TE(Provider Backbone Bridge Traffic Engineering，支持流量工程的运营商骨干桥接技术)。PBB-TE技术基于PBB技术，其核心是对PBB技术进行改进，CE的源设备在报文的头部插入B-DA(Backbone Destination MAC Address，骨干网目的MAC地址)、B-SA(Backbone Destination MAC Address，骨干网的源MAC地址)、B-VLAN(Backbone VLAN，骨干网虚拟局域网)以及I-TAG(Service Instance TAG，服务实例标记)。CE的源设备和目的设备之间的转发路径是预先静态配置的，中间的CE设备可以基于转发表中的B-DA和B-VID对数据帧进行转发，转发效率高。

为了使以太网达到电信级别标准，PBB-TE通常采用保护技术。图1所示为现有技术中以太网隧道端到端线性保护的示意图，其中，某流量工程服务实例的端到端主隧道为TN1：PE1←→P1←→P2←→P3←→PE2，PE1和PE2为该隧道实例的端。TN2：PE1←→P5←→P6←→PE2为该流量工程服务实例的端到端备份隧道，为了区别上述主隧道TN1和备份隧道TN2，在预先配置时为主隧道TN1指定B-VLAN1，备用隧道TN2指定B-VLAN2。当端到端主隧道TN1发生故障时，可以将数据流切换到备份隧道TN2上。

PBB-TE采用IEEE 802.1ag中的CFM(Connectivity Fault Management，连接性故障管理)机制来持续地监视网络中的隧道状态。当主用隧道失效时会把业务自动转移到预先建立的备用路径上，实现了隧道保护技术。

现有技术中，通过在隧道中发送CCM(Continuity Check Message，IEEE 802.1ag中定义的连通性检查消息)来检测隧道的连通性。如图2所示，隧道端点PE1和PE2之间分别沿主隧道TN1和备份隧道TN2互相发送CCM，主隧道和备份隧道的CCM分别封装B-VLAN1和B-VLAN2。这种方法实现了隧道的全路径保护。

传统方法虽然能够对隧道路径实现良好的保护，但是存在扩展性不好的缺点，特别是当大量隧道共享一个环时，问题会变得更加严重。主要的问题有两个方面，分别是：1)主备隧道的两个端点分别要在主段和备份段上发送相应的CCM报文，这些CCM流相互交叠，占用了大量的网络资源。2)链路在倒换时，会发生瞬间的通信中断。如图3所示：环上的链路<A，F>是环保护链路，节点A是控制节点。环上各个以太网交换节点连接了10000个子网，为了对任意两个子网的数据流进行段保护，环上任意两个节点之间需要相互发送CCM报文，这些CCM报文的路径相互交叠，导致网络资源被大量浪费。

为了阐述本发明在环网上的运用，我们首先介绍一下PBB-TE的数据流在环网上的传输。在环网上，各个环上节点对在环上转发的PBB-TE数据报文不进行静态配置转发表，仅仅对上环和下环的PBB-TE数据报文进行配置转发条目。当环上节点收到PBB-TE的数据报文时，运用所述报文中的B-DA和B-VID(B-VLAN的ID号)进行查表，如果在转发表中没有找到相关的转发条目，该节点将所述数据报文以组播方式转发(即，将该数据报文从另一个环上端口转发出去)，否则将PBB-TE数据报文从被查找到的端口转发出去。