[发明专利]具有环拓扑的网络中的拓扑改变

说明书

技术领域

本发明涉及控制具有环拓扑的网络中拓扑改变的方法，所述环拓扑具有多个环节点，所述控制由控制实体执行，本发明涉及由环节点检测拓扑改变的方法，本发明涉及控制该拓扑改变的中央控制实体，以及涉及该网络的环节点。

背景技术

环拓扑是当前传输网络设计中所使用的标准拓扑。在此拓扑中，多个传输节点以环形相互连接。如图1所示，环拓扑包括两个或更多个节点10-14。环中每个节点恰好具有两个邻节点，并且环节点10-14可以与其他节点连接，以便于支持在环拓扑中激增或从环拓扑中抽取的业务。

环拓扑与各种传输技术一起使用，例如，基于SDH(同步数字架构)、ATM(异步传输模式)或以太网标准的光传输网络(OTN)或电传输网络。

此外，已知分割路由器架构，分割路由器架构是当前正在讨论并且各种团体(例如，IETF中的转发和控制实体分离(ForCes)工作组(http://datatracker.ietf.org/wg/forces/)，正在开发开放流协议(开放流切换规范，版本1.1.0，http://www.openflow.org/)的组或最近创建的开放网络基金会组(开放网络基金会网站http://www.opennetworkfoundation.org/))正在开发的概念。

分割路由架构提出将普通路由器分割为两个单元：负责管理路由协议和控制面连接性的控制单元。控制单元通过转发单元控制数据面连接性。转发单元负责转发数据面中的业务，并基于从该控制单元接收的指令，建立到相邻节点的连接。

以太网是规定物理传输层和部分数据链路层(例如，寻址)的广泛使用的传输标准。使用以太网标准的环拓扑造成一些复杂性。以太网和以太网之上的部分协议提供自动数据路径检测和选择。那些协议必须确保不会在环中发送数据。提出用于提供环检测和环防止的各种协议(例如生成树协议STP)，以及此协议的改进变体(如快速生成树协议rSTP)。这些协议在链路断开或节点故障情况下提供缓慢的故障检测和故障处理。该故障检测和处理是秒数量级的，该缓慢处理无法与利用SDH技术实现的故障切换(switch over)时间相比较，在SDH技术中，故障检测处理是50毫秒数量级的。在ITU-T中开发了用于改进针对以太网环拓扑的故障切换时间的新过程：the Ethernet ring protection switching，ITU-I G.8032/Y.1344，Ethernet ring protection switching，http://www.itu.int/rec/T-REC-G.8032-201003-I。

该规范提出用于管理以太网环中连接性和节点可用性的环自动保护切换(R-APS)协议，使用ITU-T推荐中定义的其他功能(“OAM functions and mechanisms for Ethernet based networks”，ITU-TY.1731，OAM functions and mechanisms for Ethernet based networks，http://www.itu.int/rec/T-REC-Y.1731-200802-I)，来监视与节点立即连接的链路的可用性。

尽管在每个节点中使用OAM(操作管理与维护)功能来监视直接连接链路的可用性，R-APS协议被用于在环中所有节点之间交换该信息。最终，每个节点接收环中链路和节点可用性的综述。在故障的情况下，在每个节点中作出独立判决，以找到针对业务的绕过故障链路或节点的备选路由。图2中示出了用于防止以太网环的以太网协议和用于数据业务的闭合专用链路的概念。这应用于STP、其变体和R-APS。在G.8032中，闭合链路被称为环保护链路RPL。以太网OAM业务仍可以路经RPL，以监视链路可用性，但禁止其他业务。在图2中所示的实施例中，环节点10和11之间的链路是闭合的，因此在图2所示示例中起到环保护链路的作用。

因此，业务不能在所有情况下都采用最短路径。例如，从环节点10至环节点11的业务必须路经环节点14、13和12，因为到环节点11的直接连接是闭合的。环保护链路影响了可以在以太网环拓扑中实现的整体传输容量。

要克服该情况是不容易的。基于以太网的网络中的方案是相互独立地运行每个传输节点。每个节点通过特定拓扑检测协议检测网络拓扑。基于所获得的信息，每个节点基于公共判决模型作出独立判决，以判决如何在网络中路由业务。最终模型应当确保最终数据路径总是不存在环的。

发明内容