一種雙向隧道的保護方法、系統及節點的制作方法

專利名稱：一種雙向隧道的保護方法、系統及節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及一種對雙向隧道的保護方法、系統及節點。
背景技術：
在數據通信的IP (Internet Protocol,網際協議)/MPLS ( Multiprotocol Label Switch,多協議標簽交換)網絡中，兩個LSR (Label Switch Router,標簽交換 路由器)之間建立雙向LSP(Label Switch Path,標簽交換路徑)，即雙向隧道后， 如果雙向LSP的鏈路、節點發生故障，將會導致通信鏈路中斷，客戶數據丟失， 不能滿足客戶對數據可靠傳輸的需求。
為了保證數據流在LSP中的可靠傳輸，現有技術采用了 一種端到端的保護 方式，實現從LSP的入節點到出節點的全程保護，在檢測到LSP發生故障后， 通過倒換到備用LSP或者重建一條新的LSP，實現對業務數據的保護。現有技 術還提供了一種特定的硬件部署的保護方式，例如彈性分組環，通過該種面 向數據的光環技術實現對數據流進行保護。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術存在以下缺點
在采用端到端的保護方式中，因為是全程保護，所以在檢測到LSP發生故 障后，數據流切換速度較慢，而特定的硬件部署的保護方式則要求特定的硬件， 對以后的擴展方式造成了約束。

發明內容
為了使網絡在出現故障時，能夠快速地對雙向隧道進行保護，減少數據的 丟失，本發明實施例提供了一種對雙向隧道的保護方法、系統及節點。 一方面，提供了一種雙向隧道的保護方法，所述方法包括 向合并點MP節點發送路徑狀態請求Path消息，該Path消息中攜帶本地修 復點PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路由將數據 流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；接收MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，該Resv消息中攜帶MP節點 在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切 換到備份路徑后的路徑信息；
根據Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷新PLR節點 的預留狀態。
另一方面，提供了一種雙向隧道的保護系統，所述系統包括
本地修復點PLR節點，用于當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快 速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；通過備份路徑向合并點MP節點 發送路徑狀態請求Path消息，該Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后的路徑 信息；接收MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，該Resv消息中攜帶所述 MP節點在檢測到被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由將數據流 由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；以及根據Resv消息中攜帶的啟動反向 快速重路由后的路徑信息，刷新本地的預留狀態；
MP節點，用于接收PLR節點發送的Path消息，根據Path消息中攜帶啟動 正向快速重路由后的路徑信息，刷新本地的路徑狀態；以及當檢測到被保護的 鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑， 通過備份^各徑向PLR節點發送Resv消息，該Resv消息中攜帶啟動反向快速重 路由后的路徑信息，以刷新所述PLR節點的預留狀態。
還提供了一種本地修復節點，所述節點包括
第一切換模塊，用于當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路 由將數據流由主路徑切換到備份路徑；
第一發送模塊，用于通過備份路徑向合并點MP節點發送路徑狀態請求Path 消息，該Path消息中攜帶本地修復點PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故 障，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
第一接收模塊，用于接收MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，該Resv 消息中攜帶MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由 將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
第一刷新模塊，用于根據Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑 信息，刷新本地的預留狀態。
還提供了一種合并節點，所述節點包括第二接收模塊，用于接收所述本地修復點PLR節點發送的路徑狀態請求 Path消息，該Path消息中攜帶本地修復點PLR節點在當被保護的鏈路或節點出 現故障，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
第二刷新模塊，用于根據Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后的路徑信 息，刷新本地的5^徑狀態；
第二切換模塊，用于當檢測到被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快 速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；
第二發送模塊，用于通過備份路徑向PLR節點發送Resv消息，該Resv消 息中攜帶啟動反向快速重路由后的路徑信息，以刷新所述PLR節點的預留狀態。
本發明實施例，通過提前建立雙向隧道的備份路徑，來保護主路徑的鏈路 或節點，當主路徑中的鏈路或者節點出現故障時，通過啟動正向和反向快速重 路由將數據流由主路徑切換到備份路徑，實現對主路徑的快速重路由保護，從 而最大程度地減少網絡故障時的數據丟失。


圖1是本發明實施例1提供的對雙向隧道的保護方法流程示意圖； 圖2是本發明實施例2提供的建立了雙向隧道快速重路由保護的示意圖； 圖3是本發明實施例2提供的建立保護關系方法流程圖； 圖4是本發明實施例2提供的鏈路保護PLR節點出接口故障示意圖； 圖5是本發明實施例2提供的鏈路保護PLR節點出接口故障時處理過程流 程圖6是本發明實施例2提供的節點保護PLR節點出接口故障示意圖； 圖7是本發明實施例2提供的節點保護PLR節點出接口故障處理流程圖； 圖8是本發明實施例2提供的節點保護被保護節點故障示意圖； 圖9是本發明實施例2提供的節點保護被保護節點故障處理過程流程圖； 圖IO是本發明實施例2提供的節點保護被保護節點出接口故障示意圖； 圖11是本發明實施例2提供的節點保護被保護節點出接口故障處理過程流 程圖12是本發明實施例2提供的嵌套保護故障示意圖； 圖13是本發明實施例2提供的嵌套保護故障處理流程圖；圖14是本發明實施例3 ^是供的雙向隧道的保護系統結構示意圖； 圖15是本發明實施例4提供的本地修復節點結構示意圖； 圖16是本發明實施例4提供的合并節點結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。 實施例1
參見圖1，本實施例提供了一種雙向隧道的保護方法，該方法流程如下
101:向合并點MP節點發送路徑狀態請求Path消息，其中Path消息中攜 帶本地修復點PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路 由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
102:接收所述MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，所述Resv消息中 攜帶MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由將數據 流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
103:根據所述Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷 新所述PLR節點的預留狀態。
實施例2
參見圖2，圖2中建立了雙向隧道的FRR保護，主路徑為A-B-C-D-E，節點B、 節點F與節點D之間的路徑為節點B、節點C與節點D之間的備份路徑。在本發明 實施例中，圖2中的節點C^^暇定為被保護節點，節點B^^支定為PLR (Point of Local Repair,本地修復點)節點，節點D被稱作MP (Merge Point,合并點)節 點。PLR節點和MP節點是相對的，正向數據流的PLR節點也就是反向數據流的 MP節點，本發明實施例中，如果未加特別的描述，PLR節點代表正向數據流的 PLR節點，MP節點代表正向數據流的MP節點，相應地，節點的入接口Ingress 與出接口Egress也以正向數據流的方向為例。正向凝:據流的節點A位于節點B的 上游，則稱節點A為節點B的上游節點，其余節點類似，不再贅述。在本發明實 施例中，如果未加特別的描述，上下游的標準都是以正向數據流的方向為例。
在本發明的實施例中，節點之間傳遞的路徑狀態請求以RSVP (Resource Reservation Protocol,資源預留協議)消息中的Path消息實現，并通過RSVP消息 中的Path Err消息實現處理路徑狀態請求出現錯誤的反饋；節點之間傳遞的預留狀態請求通過RSVP消息中的Resv消息實現，并通過RSVP消息中的Resv Err消息 實現處理預留狀態請求出現錯誤的反饋。
仍以圖2所示建立了雙向隧道對雙向隧道的FRR保護為例，主路徑的建立過 程即為資源預留的過程，具體為從數據流的頭節點A逐跳向下游節點發送Path 消息，該Path消息會沿著數據流所經路徑傳到數據流的尾節點E，并沿途建 立路徑狀態，即記錄Path消息經過主路徑上的各個節點的接口地址；每個節 點在接收到上游節點發送的Path消息后，即可獲知位于本節點上游的各個節 點的地址，并將本節點的接口地址添加在Path消息中，向下游節點傳遞；尾 節點收到該Path消息后，從尾節點逐跳向上游節點發送Resv消息，每個接收到 Resv消息的節點，即可獲知位于本節點下游的各個節點的接口地址，并將本節 點的接口地址添加在Resv消息中，向上游節點傳遞。如果頭節點成功收到預期 的Resv消息，則認為在整條路徑上資源預留成功，即主路徑建立成功，此時， 主路徑上的每個節點通過接收到Path消息及Resv消息，獲知主路徑上各個節 點的接口地址，即整條路徑的路徑信息。另外，在建立主路徑前，如果主路 徑具有快速重路由屬性，則頭節點在發送Path消息時，Path消息中還將增加保護 標記，則下游節點在收到Path消息后，通過保護標記，即可分辨出該主路徑是一 條需要快速重路由保護的路徑。
因本實施例中，該主路徑具有被快速重路由保護的屬性，則在主路徑建 立資源預留成功后，觸發建立主路徑與備份路徑之間的保護關系。參見圖3， 保護關系的建立過程如下所示
301: PLR節點接收到下游節點發送的Resv消息，并在本地成功建立資源預 留后，查找備份路徑。
302: PLR節點查找到備份路徑，通過向下游節點發送Path消息，將備份路 徑的會話(Session)攜帶到下游節點，并通知下游節點保護主路徑的^f分路徑， 該Path消息中攜帶標識該條備份路徑能夠使用的保護類型，在本發明實施例中， 用TTL (Time To Live,生存周期)擴展對象來標識該條備份路徑的保護類型， 例如如果是節點保護，則TTL為2，如果是鏈路保護，則TTL為1。
303:下游節點接收到PLR節點發送的攜帶擴展對象的Path消息后，檢查該 Path消息，根據備份路徑能夠使用的保護類型，建立所述主路徑與備份路徑的保 護關系。例如，如果攜帶的擴展對象的TTL為2，則標識本地為被保護節點，本地不需要查找滿足鏈路保護的備份路徑，只需查找滿足節點保護的備份路徑； 該節點將擴展對象的TTL減1之后，繼續往下游節點發送Path消息，此時，該Path 消息中攜帶的擴展對象的TTL為1;如果攜帶的擴展對象的TTL為1，則標識本地 為MP節點，該節點將消息中攜帶的擴展對象刪除，并將主路徑和備份路徑的保 護關系向下游節點發送，直至該主路徑的尾節點接收到Path消息，并向上游節點 發送Resv消息。
綜上可知，查找備份路徑的策略如下
如果PLR節點規定了配置要求的保護類型，例如要求鏈路保護(Path向下 游節點發送的Path消息中攜帶的擴展對象的TTL為l);或，要求節點保護(Path 消息中攜帶的擴展對象的TTL為2),則按照PLR節點的要求查找備份路徑；
如果PLR節點沒規定配置要求的保護類型，查找滿足自身要求的備份路徑；
在對備份路徑進行配置時，可以選擇使用雙向隧道或是使用單向隧道作為備 份路徑，實現對雙向隧道進行FRR保護，本實施例以在Path消息中攜帶使用雙向 隧道進行FRR保護的標識符為例進4亍i兌明。
通過以上步驟，主路徑與備份路徑中的保護關系建立成功，記錄路由對象 (Record Route Object, RRO)中攜帶保護關系的標識，Path消息和Resv消息中 均包含RRO，則通過Path消息和Resv消息將保護關系攜帶到上下游，其中，標識 該保護關系可以有兩種方法，仍以圖2為例，兩種標識保護關系的方法如下
1、當主路徑建立時，建立保護關系的節點的入接口地址上增加反向保護關 系的標識，建立保護關系的節點的出接口地址上增加正向保護關系的標識，仍 以圖2為例，保護關系建立之后，RRO顯示如下
地址l
地址2
地址3 FRR節點保護
地址4
地址5
地址6 FRR節點保護
地址7
地址8
2、在建立保護關系的節點上，通過擴展RRO的Flag標志位，來標識反向FRR
ii保護，仍以圖2為例，保護關系建立之后，RRO顯示如下 地址l 地址2
地址3 FRR節點保護
地址4
地址5
地址6 FRIt良向節點保護
地址7
地址8
建立了保護關系并標識保護關系后，如果被保護的鏈路或節點出現故障， 則觸發主路徑上的PLR節點和MP節點啟動正向和反向快速重路由將數據流由主 路徑切換到備份路徑(保護路徑)上。另外，由于主路徑出現了故障，對數據 流經過的路徑進行了切換，所以路徑標識也相應地發生了變化。出現故障時， 路徑標識采用在PLR節點的正向數據流出接口地址上標識正向快速重路由啟動 (FRR正向IN一USE)，在MP節點的正向數據流入接口地址上標識反向快速重路 由啟動(FRIL良向INJJSE)，以此來標識切換后的if各徑。仍以圖2所示的被保護 鏈路出現故障的情況為例，切換后的路徑標識如下所示
地址1
地址2
地址9FRR正向IN—USE 地址10FRR反向IN—USE 地址7 地址8
具體地，如果PLR節點檢測到正向數據流出接口方向出現故障，則該PLR節 點啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑上，同時，還要通過 備份路徑向MP節點發送Path消息，以此刷新MP節點的路徑狀態，該Path消息中 攜帶PLR節點切換后的路徑信息，該路徑信息中包括備份路徑在PLR節點處的出 接口地址(此時的地址為地址9)，該地址凈皮標識為正向快速重路由啟動(FRR 正向INJJSE);
MP節點接收到經過備份路徑發來的Path消息后，MP節點判斷出該Path消息是啟動正向快速重路由切換后的Path消息，并且本節點是MP節點，則MP節點根 據該Path消息，刷新本節點的路徑狀態，并將備份路徑在本節點的入接口地址添 加到該Path消息中，向下游節點傳遞，以此刷新下游節點的路徑狀態。除此之外， MP節點還將啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑，并通過備 份路徑向上游節點發送Resv消息，該Resv消息中攜帶^f分^各徑在MP節點處入接 口的地址(在本實施例中，此時的地址為地址IO)，該地址^皮標識為反向快速 重^各由啟動(FRIt良向INJJSE)。
如果被保護節點檢測到正向數據流出接口方向出現故障，則該被保護節點向 PLR節點發送Path Err消息，以此通知PLR節點進行數據流正向路徑切換；
如果被保護節點檢測到正向數據流入接口方向出現故障，則該被保護節點向 MP節點發送Resv Err消息，以此通知MP節點進行數據流反向路徑切換。
其中，鏈路故障的檢測有以下兩種方法
硬件感知故障
硬件感知故障非常迅速，能夠在50ms內4企測到故障并將數據流由主路徑切 換到備份路徑，處理過程為底層先處理數據流切換再通知上層軟件處理事件； 上層軟件感知故障
上層協議感知故障比較緩慢，處理過程與硬件感知不同，需要先通知硬件
切換數據流到備份路徑，再處理事件。
由于快速重路由是一種臨時的保護方式，因此當主路徑重新恢復后，需要
將數據流切換到恢復之后的主路徑上。
下面針對不同的故障類型，對數據流的路徑切換做詳細說明 參見圖4,針對鏈路保護中PLR節點正向數據流出接口方向出現故障的情況 如圖4所示，PLR節點B的正向數據流出接口方向出現了故障，處理過程參
見圖5:
501: PLR節點B檢測到正向數據流出接口方向出現故障，觸發PLR節點B啟 動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑上，并通過備份路徑向MP 節點發送Path消息，以此刷新MP節點的路徑狀態。
502: MP節點Of企測到正向數據流入接口方向出現故障，觸發MP節點啟動 反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑上。
503: MP節點C接收到PLR節點B發送的Path消息后，刷新路徑狀態，并通過備份路徑向PLR節點發送Resv消息，以此刷新PLR節點的預留狀態。
具體地，該MP節點C接收到PLR節點B發送的Path消息后，因該Path消息中攜 帶PLR節點B備份路徑在PLR節點B處的出接口地址(在本實施例中，可參看圖4 中的地址7),并被標識為正向快速重路由啟動，MP節點C判斷出該Path消息是 啟動正向快速重路由切換以后的Path消息，還將獲知位于MP節點C上游的路徑信 息，則MP節點C刷新本節點的路徑狀態，并將備份路徑在本節點處入接口的地 址添加到Path消息中，向下游節點傳遞，以此刷新下游節點的5^徑狀態。同時， MP節點C還將啟動反向快速重路由切換，并通過備份路徑向上游節點發送Resv 消息，該Resv消息中攜帶名^分路徑在MP節點C處的入接口地址(在本實施例中， 可參看圖4中的地址8),該地址被標識為反向快速重if各由啟動。
504: PLR節點B接收到MP節點C發送的Resv消息后，刷新預留狀態。 具體地，PLR節點B接收到Resv消息后，通過該Resv消息，即可獲知反向快 速重路由啟動，并才艮據Resv消息，獲知位于PLR節點B下游的i 各徑信息，同時刷 新本節點的資源預留狀態。
每個節點在接收到上游節點發送的Path消息后，將獲知位于本節點上游的各 個節點的地址，在接收到下游節點發送的Resv消息后，將獲知位于本節點下游 的各個節點地址。因此，通過Path消息及Resv消息，每個節點即可獲知整條路徑 的3各徑信息。
參見圖6,針對節點保護中PLR節點正向數據流出接口方向出現故障的情況 如圖6所示，PLR節點B的正向數據流出接口方向出現了故障，處理過程參 見圖7:
701: PLR節點B檢測到正向數據流出接口方向出現了故障，啟動正向重路 由將數據流由主路徑切換到備份路徑上，并通過備份路徑發送Path消息，以此 刷新MP節點的路徑狀態，該Path消息中攜帶備份路徑在PLR節點B處的出接 口地址，并^皮標識為正向快速重路由啟動。
702:被保護節點C檢測到正向數據流入接口方向出現了故障，則該被保護 節點向MP節點D發送Path Err消息，通知MP節點D需要對數據流進行路徑 切換。
703:當MP節點D在收到Path消息后，刷新^各徑狀態，并從備份路徑向 PLR節點發送Resv消息，以此刷新PLR節點的預留狀態塊。其中，MP節點D接收到701步驟中的PLR節點B發送的Path消息和被保 護節點C發送的Path Err消息中的任意一個消息，都將觸發MP節點啟動反向快 速重路由對數據流進行路徑切換。但只有當MP節點D在收到Path消息，才會 向PLR節點發送Resv消息。
具體地，MP節點D接收到被保護節點C發送的Path Err消息，即可獲知主 路徑出現故障，則MP節點D將啟動反向快速重路由對數據流進行切換；MP 節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，因該Path消息中攜帶備份路徑 在PLR節點B處的出接口地址(在本實施例中，可參看圖6中的地址9),并被 標識為正向快速重路由啟動，MP節點D可判斷出這是一個啟動正向快速重路由 切換以后的Path消息，還將獲知位于本節點上游的路徑信息，則MP節點D刷 新本節點的路徑狀態，并將備份路徑在本節點處入接口的地址添加到Path消息 中，向下游節點傳遞，以此刷新下游節點的^各徑狀態。同時，MP節點D也將啟 動反向快速重路由切換，并通過備份路徑向上游節點發送Resv消息，該Resv 消息中攜帶備4分路徑在MP節點D處的入接口地址(在本實施例中，可參看圖6 中的地址10 )，該地址凈皮標識為反向快速重if各由啟動。
704: PLR節點B接收到Resv消息后，刷新預留狀態。
具體地，PLR節點B接收到Resv消息后，通過該Resv消息，即可獲知反向快 速重路由啟動，并根據Resv消息，獲知位于本節點下游的路徑信息，同時刷新 本節點的資源預留狀態。
每個節點在接收到上游節點發送的Path消息后，將獲知位于本節點上游的各 個節點的地址，在接收到下游節點發送的Resv消息后，將獲知位于本節點下游 的各個節點地址。因此，通過Path消息及Resv消息，每個節點即可獲知整條路徑 的路徑信息。
參見圖8，針對節點保護中被保護節點出現故障的情況 如圖8所示，祐 床護節點C出現了故障，處理過程參見圖9: 901: PLR節點B檢測到下游節點出現了故障，即被保護節點C出現了故 障，則該PLR節點B啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑上， 并通過^f分路徑向MP節點D發送Path消息，以此刷新MP節點D的路徑狀態， 該Path消息中攜帶備份路徑在PLR節點B處的出接口地址，并被標識為正向快 速重路由啟動。902: MP節點D檢測到上游節點出現了故障，即被保護節點C出現了故障， 則該MP節點D啟動反向快速重路由將數據流進行路徑切換，使數據流走備份 路徑。
903: MP節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，刷新路徑狀態， 并開始從備份路徑向PLR節點B發送Resv消息，以此刷新PLR節點B的資源 預留狀態。
具體地，MP節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，因該Path消 息中攜帶PLR節點B備份路徑在PLR節點B處的出接口地址(在本實施例中， 可參看圖8中的地址9),并^皮標識為正向快速重^各由啟動，MP節點D可判斷 出這是一個啟動正向快速重路由切換以后的Path消息，并且本節點是MP節點。 還將獲知位于本節點上游的路徑信息，則MP節點D刷新本節點的路徑狀態， 并將備份路徑在本節點處入接口的地址添加到Path消息中，向下游節點傳遞， 以此刷新下游節點的路徑狀態。同時，MP節點D也將啟動反向快速重路由切換， 并通過備份路徑向上游節點發送Resv消息，該Resv消息中攜帶備份路徑在MP 節點D處的入接口地址(在本實施例中，可參看圖8中的地址10)，該地址被 標識為反向快速重^^由啟動。
904: PLR節點B接收到Resv消息后，刷新預留狀態。
具體地，PLR節點B接收到Resv消息后，通過該Resv消息，即可獲知反向快 速重路由啟動，并根據Resv消息，獲知位于本節點下游的路徑信息，同時刷新 本節點的預留狀態。
每個節點在接收到上游節點發送的Path消息后，將獲知位于本節點上游的各 個節點的地址，在接收到下游節點發送的Resv消息后，將獲知位于本節點下游 的各個節點地址。因此，通過Path消息及Resv消息，每個節點即可獲知整條路徑 的路徑信息。
參見圖10，針對節點保護中被保護節點正向數據流出接口出現故障的情況 如圖10所示，被保護節點C的正向數據流出接口方向出現了故障，處理過 程參見圖11:
1101:被保護節點C檢測到正向數據流出接口方向出現了故障，則該被保 護節點C向PLR節點B發送Path Err消息，通知PLR節點B需要對數據流進 行正向路徑切換。1102: MP節點D檢測到正向數據流入接口方向出現了故障，則觸發該MP 節點D啟動反向快速重路由對數據流進行路徑切換，使數據流走備份路徑。
1103: PLR節點B接收到被保護節點C發送的Path Err消息，獲取到主路 徑出現故障的信息，則啟動正向快速重路由對數據流進行路徑切換，并向MP 節點D發送Path消息，以此刷新MP節點的路徑狀態，該Path消息中攜帶備份 路徑在PLR節點B處的出接口地址，并^皮標識為正向快速重路由啟動。
1104: MP節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，刷新路徑狀態， 并開始從備份路徑發送Resv消息，以此刷新PLR節點B的預留狀態。
具體地，該MP節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，因該Path消息中 攜帶PLR節點B備份路徑在PLR節點B處的出接口地址(在本實施例中，可參看 圖10中的地址8)，并被標識為正向快速重路由啟動，MP節點D可判斷出這是一 個啟動正向快速重路由切換以后的Path消息，并且本節點是MP節點。還將獲知 倬于本節點上游的路徑信息，則MP節點D刷新本節點的路徑狀態，并將備份路 徑在本節點處入接口的地址添加到Path消息中，向下游節點傳遞，以此刷新下游 節點的路徑狀態。同時，因MP節點D已啟動了反向快速重路由，則MP節點D通 過備份路徑向上游節點發送Resv消息，該Resv消息中攜帶備份路徑在MP節點D 處的入接口地址(在本實施例中，可參看圖10中的地址10 )，該地址被標識為 反向快速重^各由啟動。
1105:當PLR節點B接收到MP節點C發送的Resv消息后，刷新預留狀態。
具體地，PLR節點B接收到Resv消息后，通過該Resv消息，即可獲知反向快 速重路由啟動，并根據Resv消息，獲知位于本節點下游的路徑信息，同時刷新 本節點的預留狀態。
每個節點在接收到上游節點發送的Path消息后，將獲知位于本節點上游的各 個節點的地址，在接收到下游節點發送的Resv消息后，將獲知位于本節點下游 的各個節點地址。因此，通過Path消息及Resv消息，每個節點即可獲知整條路徑 的路徑信息。
其中，MP節點D發送的Resv消息不會導致PLR節點B進行路徑切換， 觸發PLR節點B進行路徑切換的是接收到被保護節點C發送的Path Err消息， 因此，對于該種出現故障的情況，被保護節點C發送的Path Err消息保證可靠 傳輸。除了以上節點保護和鏈路保護可能出現的故障外，還存在一種嵌套保護，
參見圖12，圖中存在兩條備份路徑1和2,針對備份路徑1而言，節點B為被 保護節點，節點C為MP節點，針對備f分^^徑2而言，節點B為PLR節點，節 點C為被保護節點。針對節點B的正向數據流出接口方向出現故障的情況，處 理過程參見圖13，內容如下
1301:節點B檢測到正向數據流出接口方向出現了故障，則該PLR節點啟 動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑，通過備份路徑2向MP 節點D發送Path消息，以此刷新MP節點D的5^徑狀態，該Path消息中攜帶 備份路徑在PLR節點B處的出接口地址(圖12中的地址8 )，并被標識為正向 快速重路由啟動。
1302:節點C檢測到正向數據流入接口方向出現了故障，則觸發該節點C 啟動反向快速重路由對數據流進行路徑切換，使數據流走備份路徑1。
1303: MP節點D接收到節點B發送的Path消息，刷新路徑狀態，并啟動 反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑2上，并通過備份路徑2向 節點B發送Resv消息，以此刷新節點B的預留狀態。
具體地，該MP節點D接收到PLR節點B發送的Path消息后，因該Path 消息中攜帶PLR節點B備份路徑在PLR節點B處的出接口地址(圖12中的地 址9),并^皮標識為正向快重路由啟動，MP節點D可判斷出這是一個啟動正 向快速重路由切換以后的Path消息，并且本節點是MP節點。還將獲知位于本 節點上游的路徑信息，則MP節點D刷新本節點的路徑狀態，并將備份路徑在 本節點處入接口的地址添加到Path消息中，向下游節點傳遞，以此刷新下游節 點的路徑狀態。同時，MP節點D還將啟動反向快速重路由切換，并通過^f分路 徑向上游節點發送Resv消息，該Resv消息中攜帶備^f分3各徑在MP節點D處的 入接口地址(圖12中的地址10),該地址被標識為反向快速重路由啟動。
1304:節點B接收到Resv消息，刷新預留狀態。
具體地，PLR節點B接收到Resv消息后，通過該Resv消息，即可獲知反向快 速重路由啟動，并根據Resv消息，獲知位于本節點下游的路徑信息，同時刷新 本節點的預留狀態。
每個節點在接收到上游節點發送的Path消息后，將獲知位于本節點上游的各 個節點的地址，在接收到下游節點發送的Resv消息后，將獲知位于本節點下游的各個節點地址。因此，通過Path消息及Resv消息，每個節點即可獲知整條路徑 的路徑信息。
由于沒有任何節點向節點C發送Path消息，刷新節點C的路徑狀態，因此， 該節點C的路徑狀態塊將因超時而被刪除，則對于該種故障，由備份路徑2實 現對主路徑的重路由保護。
綜上所述，當被保護的鏈路或者被保護的節點出現故障時，通過啟動正向 和反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑，具體地，PLR節點在檢 測到被保護的鏈路故障或是接收到被保護節點上報的Path Err消息后，啟動正向 快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；MP節點在檢測到被保護的鏈路 故障故障或接收到被保護節點發送的Resv Err消息后，啟動反向快速重路由將 數據流由主路徑切換到備份路徑，實現了最大程度地減少網絡故障時數據的丟 失。本實施例因每次啟動快速重路由，啟動快速重路由的節點都將攜帶快速重 路由啟動的標識，為了簡潔說明，以上介紹中將快速重路由啟動標識省略，但 實際應用中，快速重路由啟動標識存在。同時，本實施例均已正向數據流及備 份路徑為雙向隧道為例進行說明的，針對反向數據流及備份路徑為單向隧道的 情況，原理類似，不再贅述。此外，本實施例通過提前建立備份路徑(即保護 路徑)，來保護主路徑中的鏈路或節點。實現了對主路徑出現故障時的快速重路 由，從而最大程度地減少網絡故障時的數據丟失。
實施例3
參見圖14，本發明實施例提供了一種雙向隧道的保護系統，包括 PLR節點1401和MP節點1402;
PLR節點1401，用于當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路 由將數據流由主路徑切換到備份路徑；通過備份路徑向MP節點1402發送Path 消息，該Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后的路徑信息；接收MP節點1402 發送的Resv消息，該Resv消息中攜帶MP節點在檢測到祐:保護的鏈路或節點 出現故障，啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信 息；以及根據Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷新本地 的預留狀態；
MP節點1402，用于接收PLR節點1401發送的Path消息，根據Path消息 中攜帶啟動正向快速重路由后的路徑信息，刷新本地的路徑狀態；以及當檢測到被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換
到備份路徑，通過所述備份路徑向PLR節點1401發送Resv消息，該Resv消息 中攜帶啟動反向快速重路由后的路徑信息，以刷新PLR節點1401的預留狀態。
進一步地，本地修復節點1401，還用于在本地資源預留成功后，即基于PLR 節點的主路徑建立成功后，查找備份路徑，并在查找到所述備份路徑后，建立 所述主路徑和備<分3各徑的保護關系；然后向下游節點發送Path消息，并通知下 游節點保護所述主路徑的的備份路徑，該Path消息攜帶所述備份路徑能夠使用 的保護類型的標識。
主路徑與備份路徑建立了保護關系，由MP節點1402的入接口地址上增加 反向保護關系的標識，由PLR節點1401的出接口地址上增加正向保護關系的標 識；或，通過擴展所述Path消息中記錄路由對象RRO的標志位，標識正向保護 關系，通過擴展所述Resv消息中RRO的標志位，標識反向保護關系。
啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后，PLR節點1401 出接口地址上增加正向快速重路由啟動的標識；啟動反向快速重路由將數據流 由主路徑切換到備份路徑后，MP節點1402入接口地址上增加反向快速重路由 啟動的纟示i只。
本實施例提供的對雙向隧道的保護系統，通過在被保護節點或被保護路徑 出現故障時，MP節點1402及PLR節點1401分別啟動反向快速重路由和正向 快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑，實現對主路徑的快速重路由保 護，從而能夠最大程度地減少網絡故障時的數據丟失。
實施例4
參見圖15，本實施例提供了一種PLR節點，包括
第一切換才莫塊1501，用于當被保護的鏈路或節點出現故障的信息，啟動正 向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；
第一發送模塊1502,用于通過所述備份路徑向合并點MP節點發送路徑狀 態請求Path消息，該Path消息中攜帶PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故 障，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
第一接收模塊1503，用于接收MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，該 Resv消息中攜帶MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重 路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
20第一刷新模塊1504，用于根據所述Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由 后的路徑信息，刷新本地的預留狀態。 進一步地，PLR節點，還包括
查找模塊1505，用于在本地資源預留成功后，查找備份路徑； 該第一發送模塊1502，還用于還用于查找到所述備份路徑后，建立主路徑 和備份路徑的保護關系，并向下游節點發送Path消息，通知所述下游節點保護 所述主路徑的的備份路徑，該Path消息攜帶所述備份路徑能夠使用的保護類型 的才示識。
實施例5
參見圖16,本實施例提供了一種MP節點，包括
第二接收模塊1601,用于接收PLR節點發送的Path消息，Path消息中攜帶 PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路由將數據流由 主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；
第二刷新模塊1602,用于根據Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后的路 徑信息，刷新本地的3各徑狀態；
第二切換模塊1603,用于當檢測到被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反 向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；
第二發送模塊1604,用于通過備份路徑向PLR節點發送Resv消息，Resv 消息中攜帶啟動反向快速重路由后的路徑信息，以刷新PLR節點的預留狀態。
通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明 可以通過硬件實現，也可以可借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現， 基于這樣的理解，本發明的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件 產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是CD-ROM， U盤，移動硬盤等) 中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或 者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的 精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
權利要求
1、一種雙向隧道的保護方法，其特征在于，所述方法包括向合并點MP節點發送路徑狀態請求Path消息，其中所述Path消息中攜帶本地修復點PLR節點在被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；接收所述MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，所述Resv消息中攜帶所述MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；根據所述Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷新所述PLR節點的預留狀態。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述向MP節點發送Path消 息，具體為通過所述備份路徑向MP節點發送Path消息；所述接收所述MP節點發送的Resv消息，具體為通過所述備份路徑接收 所述MP節點在接收到所述PLR節點發送的Path消息后，刷新路徑狀態，并向 PLR節點發送的Resv消息。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 如果被保護節點下游接口出現故障時，所述被保護節點向上游發送Path Err消息；如果所述被保護節點的上游接口出現故障時，所述被保護節點往下游發 送Resv Err消息。所述PLR節點在被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動正向快速重路由將 數據流由主路徑切換到備份路徑，具體為所述PLR節點檢測到被保護的鏈路 出現故障或接收到被保護的節點發送的Path Err消息，啟動正向快速重路由將數 據流由主路徑切換到備份路徑；所述MP節點在^皮保護的鏈路或節點出現故障時，啟動反向快速重路由將 數據流由主路徑切換到備份路徑，具體為所述MP節點檢測到被保護的鏈路 出現故障或接收到被保護節點發送的Resv Err消息，啟動正向快速重路由將數 據流由主路徑切換到備份路徑。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述PLR節點啟動正向快速 重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后，所述PLR節點的出接口地址上增加正向快速重路由啟動的標識；所述MP節點啟動反向快速重路由將數據流由 主路徑切換到備份路徑后，所述MP節點的入接口地址上增加反向快速重路由 啟動的一示i只。
5、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述被保護的鏈路或節點出 現故障之前，還包括基于所述PLR節點的主路徑建立成功后，查找備份路徑； 查找到所述備份路徑后，建立所述主路徑和備份^^徑的保護關系； 向下游節點發送Path消息，并通知所述下游節點保護所述主路徑的的備份 路徑，所述Path消息攜帶所述備份路徑能夠使用的保護類型的標識。
6、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述查找備份路徑，具體為 如果所述PLR節點規定了所述備份路徑能夠使用的保護類型，則按照所述PLR節點的要求查找備份路徑；如果所述PLR節點沒有規定所述^f分路徑能夠使用的保護類型，則查找滿 足所述主路徑要求的備份路徑。
7、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述建立所述主路徑與備份 路徑的保護關系后，還包括在所述MP節點的入接口地址上增加反向保護關系的標識，在所述PLR節 點的出接口地址上增加正向保護關系的標識；或，通過擴展所述Path消息中記錄路由對象RRO的標志位，標識正向保護 關系，通過擴展所述Resv消息中RRO的標志位，標識反向保護關系。
8、 一種雙向隧道的保護系統，其特征在于，所述系統包括 本地修復點PLR節點，用于當被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；通過所述備份路徑向合并點MP 節點發送路徑狀態請求Path消息，所述Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后 的路徑信息；接收所述MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，其中所述Resv 消息中攜帶所述MP節點在檢測到被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動反向 快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；以及根據所述 Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷新本地的預留狀態； 所述MP節點，用于接收所述PLR節點發送的Path消息，根據所述Path消息中攜帶的啟動正向快速重路由后的路徑信息，刷新本地的路徑狀態；以及 當檢測到被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動反向快速重路由將數據流由主 路徑切換到備份路徑，通過所述備份路徑向PLR節點發送Resv消息，所述Resv 消息中攜帶啟動反向快速重路由后的路徑信息，以刷新所述PLR節點的預留狀 態。
9、 根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述啟動正向快速重路由將 數據流由主路徑切換到備份路徑后，所述PLR節點的出接口地址上增加正向快 速重路由啟動的標識；所述啟動反向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份 路徑后，所述MP節點的入接口地址上增加反向快速重路由啟動的標識。
10、 根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述PLR節點，還用于基 于所述PLR節點的主路徑建立成功后，查找備份路徑，并查找到所述備份路徑 后，建立所述主路徑和備份路徑的保護關系；向下游節點發送Path消息，并通 知所述下游節點保護所述主路徑的的備份路徑，所述Path消息攜帶所述備份路 徑能夠使用的保護類型的標識。
11、 根據權利要求IO所述的系統，其特征在于，所述建立所述主路徑與備 份路徑的保護關系后，所述MP節點的入接口地址上增加反向保護關系的標識， 所述PLR節點的出接口地址上增加正向保護關系的標識；或，通過擴展所述Path 消息中記錄路由對象RRO的標志位，標識正向保護關系，通過擴展所述Resv 消息中RRO的標志位，標識反向保護關系。
12、 一種本地修復點PLR節點，其特征在于，包括第一切換模塊，用于當被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動正向快速重 路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；第一發送模塊，用于通過所述備份路徑向合并點MP節點發送路徑狀態請 求Path消息，其中所述Path消息中攜帶本地修復點PLR節點在被保護的鏈路或 節點出現故障時，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的 路徑信息；第一接收模塊，用于接收所述MP節點發送的預留狀態請求Resv消息，所 述Resv消息中攜帶MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障時，啟動反向快 速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信息；第一刷新模塊，用于根據所述Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的 路徑信息，刷新本地的預留狀態。
13、 根據權利要求12所述的PLR節點，其特征在于，還包括 查找模塊，用于在基于所述PLR節點的主路徑建立成功后，查找備份路徑； 所述第一發送模塊，還用于查找到所述備份路徑后，建立所述主路徑和備份路徑的保護關系，并向下游節點發送Path消息，通知所述下游節點保護所述 主路徑的的備份路徑，所述Path消息攜帶所述備份路徑能夠使用的保護類型的 標識。
14、 一種合并點MP節點，其特征在于，包括第二接收模塊，用于接收所述本地修復點PLR節點發送的路徑狀態請求Path消息，所述Path消息中攜帶本地修復點PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑后的路徑信 白 第二刷新模塊，用于根據所述Path消息中攜帶啟動正向快速重路由后的路 徑信息，刷新本地的路徑狀態；第二切換模塊，用于當檢測到被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快 速重路由將數據流由主路徑切換到備份路徑；第二發送模塊，用于通過所述備份路徑向PLR節點發送Resv消息，所述 Resv消息中攜帶啟動反向快速重路由后的路徑信息，以刷新所述PLR節點的預 留狀態。
全文摘要
本發明公開了一種雙向隧道的保護方法、系統及節點，屬于通信領域，其中方法包括向MP節點發送Path消息，Path消息中攜帶PLR節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動正向快速重路由后的路徑信息；接收MP節點發送的Resv消息，Resv消息中攜帶MP節點在當被保護的鏈路或節點出現故障，啟動反向快速重路由后的路徑信息；根據Resv消息中攜帶的啟動反向快速重路由后的路徑信息，刷新所述PLR節點的預留狀態。通過提前建立備份路徑，來保護主路徑中的鏈路或節點；在主路徑出現故障時，將數據流由主路徑切換到備份路徑，實現對主路徑的快速重路由保護，具有最大程度地減少網絡故障時的數據丟失的效果。
文檔編號H04L12/24GK101599859SQ20091010854
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者徐連達, 賀志國 申請人:華為技術有限公司