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CN103188096A - 一种trill网络中路径保护的方法及装置 - Google Patents

一种trill网络中路径保护的方法及装置 Download PDF

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CN103188096A
CN103188096A CN2011104512062A CN201110451206A CN103188096A CN 103188096 A CN103188096 A CN 103188096A CN 2011104512062 A CN2011104512062 A CN 2011104512062A CN 201110451206 A CN201110451206 A CN 201110451206A CN 103188096 A CN103188096 A CN 103188096A
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CN2011104512062A
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胡方伟
秦超
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ZTE Corp
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ZTE Corp
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Abstract

本发明提供一种TRILL网络中路径保护的方法及系统，该方法包括：在为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。通过本发明可以提高保护切换的效率，避免造成用户数据的丢失。

Description

一种TRILL网络中路径保护的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种TRILL(TransparentInterconnection of Lots of Links，多链接透明互联)网络中路径保护的方法及装置。
背景技术
链路状态路由协议，如OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)，ISIS(Intermediate system to Intermediate system，中间系统到中间系统)协议采用SPF(Shortest Path First，最短路径优先)算法构建链路状态数据库，并根据链路状态数据库产生路由。当网络中链路出现故障时，需要重新泛洪链路数据通告，并重新计算路由，根据网络大小的不同，这个过程一般会花费几秒甚至几分钟的时间收敛，在路由收敛期间，会造成用户数据的丢失。
TRILL(Transparent Interconnection of Lots of Links，多链接透明互联)采用ISIS作为控制面分发协议，TRILL有望在数据中心进行大规模商业部署，这种网络环境对网络的收敛速度会比较高，传统路由的收敛速度无法满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种TRILL网络中路径保护的方法及系统，以提高保护切换的效率，避免造成用户数据的丢失。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多链接透明互联网络中路径保护的方法，包括：
在为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
进一步地，上述方法还具有下面特点：所述在为主用路径计算TE路径的过程中，包括：
将所述主用路径上指定的节点不使能流量工程功能，或
将所述主用路径上指定的节点的花费值配置为大于预设阈值。
进一步地，上述方法还具有下面特点：
所述TE别名使用感兴趣的虚拟局域网和生成树桥根(interested VLANand Spanning Tree Root)子TLV进行定义，所述子TLV中的感兴趣的虚拟局域网字段值设置为0xFFF。
进一步地，上述方法还具有下面特点：所述将主用路径上的数据报文切换到TE路径，包括：
利用TE路径上节点的TE别名封装数据报文，在TE路径上发送所述数据报文。
进一步地，上述方法还具有下面特点：
所述检测到主用路径发生故障是通过双向转发检测协议进行检测的。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种多链接透明互联网络中路径保护的装置，包括：
第一模块，用于为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
第二模块，用于当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
第一模块，在为主用路径计算TE路径的过程中还用于，将所述主用路径上指定的节点不使能流量工程功能，或将所述主用路径上指定的节点的花费值配置为大于预设阈值。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
所述TE别名使用感兴趣的虚拟局域网和生成树桥根(interested VLANand Spanning Tree Root)子TLV进行定义，所述子TLV中的感兴趣的虚拟局域网字段值设置为0xFFF。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
第一模块，在将主用路径上的数据报文切换到TE路径的过程中用于，利用TE路径上节点的TE别名封装数据报文，在TE路径上发送所述数据报文。
进一步地，上述装置还具有下面特点：
第二模块，检测主用路径发生故障是通过双向转发检测协议进行检测的。
综上，本发明提供一种TRILL网络中路径保护的方法及系统，可以提高保护切换的效率，避免造成用户数据的丢失。
附图说明
图1为Interested VLANs and Spanning Tree Root sub-TLV的结构图；
图2为本发明实施例的TRILL网络中路径保护的系统的示意图；
图3为本发明实施例的TRILL网络中路径保护的方法的流程图；
图4为本发明实施例的路径保护网络图；
图5为本发明实施例的备用路径切换图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2为本发明实施例的TRILL网络中路径保护的装置的示意图，如图2所示，本实施例的装置包括：
第一模块，用于为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
第二模块，用于当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
其中，第一模块，在为主用路径计算TE路径的过程中还用于，将所述主用路径上指定的节点不使能流量工程功能，或将所述主用路径上指定的节点的cost(花费)值配置为大于预设阈值。
其中，所述TE别名可以以通过interested VLAN and Spanning Tree Roots(感兴趣的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)和生成树桥根)子TLV进行定义，该子TLV在RFC6326中定义，图1为该TLV的结构图。当该子TLV中的Interested VLANs字段值设置为0xFFF时，表示该nickname为TE nickname。该子TLV可以通过ISIS协议的LSP帧进行携带。
其中，第二模块，检测主用路径发生故障是通过双向转发检测协议进行检测的。
图3为本发明实施例的TRILL网络中路径保护的方法的流程图，如图3所示，本实施例的方法包括下面步骤：
S10、在为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
S20、当检测到主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
根据本发明实施例的方法可以在主用路径发生故障时，快速切换到TE路径。
TE路径可以预先建立，如可以跟主用路径同时建立，所以当主用路径出现故障时，可以直接切换，而不需要重新计算新的路径，这个计算过程会花费很长的时间，可以提高保护切换的效率。
本实施例中，定义一种新的用于建立备用路径的nickname(别名)，利用这些nickname构建新的备份网络拓扑，在为备用路径计算网络拓扑时，备用路径会绕开需要保护的节点和链路，路由网桥根据SPF算法计算出备用路径的nickname路由表，该nickname路由表跟原TRILL网络的nickname路由表共享。如果主用路径发生故障，网络的边界路由桥使用备用路径的nickname进行数据封装，将报文切换到备用路径上，中间设备(transitRBridge，传输路由桥)依据新的备份nickname进行转发，其转发原理不变。
对于新的备用路径的nickname，称为TE(traffic engineering，流量工程)nickname，该TE nickname在所在TRILL网络中是唯一的，与其他的nickname不重复和冲突；路由网桥能够将该nickname跟普通的nickname进行区分，即，该TE nickname能够被标识。
TE nickname可以使用上述的interested VLAN and Spanning Tree Roots子TLV进行定义。当该子TLV的Interested VLANS字段值为0xFFF时，表示该nickname为TE nickname。
该TE nickname的产生和选择机制跟现有的nickname机制一样，这样可以保证TRILL网络中TE nickname的唯一性。
TE nickname的定义并不仅限于本发明提出的定义的方法，也可以用其他的方式定义，只需要满足本发明提出的TE nickname的要求即可。
在网络部署的时候，需要保护的节点不使能TE功能或者配置较大的cost值，这样在构建备用路径网络拓扑或者备用路径路由计算时可以避开这些被保护的节点和链路，从而实现备用路径对这些需要被保护节点和链路的保护。TE nickname的转发信息跟普通nickname的转发信息下发到同一路由转发表，这样可以保证中间的传输路由网桥在数据转发方面不需要作改变。
当检测到主用链路出现故障时(检测方法利用现有的技术，如BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)等检测工具)，IngressRBridge(入口路由桥)采用TE nickname对报文进行TRILL封装。
以下以一个具体的实施例对发明的方法进行详细的说明：
如图4所示，RB1～RB7为路由桥(RBridge)，RB1到RB4的主用路径为RB1-＞RB2-＞RB3-＞RB4，主用路径的nickname分别为N1、N2、N3、N4，备用路径为RB1-＞RB5-＞RB6-＞RB7-＞RB4，并为备用路径所在路由桥分配TE(Traffic Engineer)nickname用于对主用路径的保护，假定分别为Nte1、Nte5、Nte6、Nte7、Nte4。备用路径的建立跟主用路径建立的过程类似，也是采用SPF算法，所有支持TE功能的路由桥向邻居发送TE LSA(Link StateAdvertisement，链路状态通告)，LSA包含有用于建立备用路径的TEnickname，路由桥收到邻居发送来的LSA信息，根据SPF算法，形成新的以TE nickname为标识的网络拓扑，该网络备用路径不包含需要保护的网络节点，以保证保护备用路径绕开保护节点，从而实现备用路径对保护节点的保护。
如图4中，RB2、RB3为保护节点，在计算TE拓扑的时候，RB2和RB3节点不启用TE功能，或者启用TE功能的RB2，RB3节点向外通告TE LSA时，其cost(花费)值为无穷大，这样保证备用路径不会经过保护节点RB2，RB3。通过SPF算法计算，最终会建立备用路径为RB 1-＞RB5-＞RB6-＞RB7-＞RB4。
图5为流量切换示意图，其实从RB1到RB4的流量都从主用路径传输，TRILL封装为目的nickname为N4(即RB4的nickname)，源nickname为N1(RB1的nickname)，当检测到主用链路出现故障，可以通过快速检测工具，如BFD协议等快速通告RB1主用链路出现故障，则RB1将报文按照TEnickname进行封装，此时目的nickname为RB4的TE nickname Nte4，源nickname为RB1的TE nickname Nte1，流量切换到备用路径，沿着路径RB 1-＞RB5-＞RB6-＞RB7发送到RB4。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多链接透明互联网络中路径保护的方法，包括：
在为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述在为主用路径计算TE路径的过程中，包括：
将所述主用路径上指定的节点不使能流量工程功能，或
将所述主用路径上指定的节点的花费值配置为大于预设阈值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述TE别名使用感兴趣的虚拟局域网和生成树桥根(interested VLANand Spanning Tree Root)子TLV进行定义，所述子TLV中的感兴趣的虚拟局域网字段值设置为0xFFF。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述将主用路径上的数据报文切换到TE路径，包括：
利用TE路径上节点的TE别名封装数据报文，在TE路径上发送所述数据报文。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：
所述检测到主用路径发生故障是通过双向转发检测协议进行检测的。
6.一种多链接透明互联网络中路径保护的装置，包括：
第一模块，用于为主用路径计算作为备用路径的流量工程(TE)路径的过程中，利用各节点的TE别名标识TE路径；
第二模块，用于当检测到所述主用路径发生故障时，将主用路径上的数据报文切换到所述TE路径。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
第一模块，在为主用路径计算TE路径的过程中还用于，将所述主用路径上指定的节点不使能流量工程功能，或将所述主用路径上指定的节点的花费值配置为大于预设阈值。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述TE别名使用感兴趣的虚拟局域网和生成树桥根(interested VLANand Spanning Tree Root)子TLV进行定义，所述子TLV中的感兴趣的虚拟局域网字段值设置为0xFFF。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
第一模块，在将主用路径上的数据报文切换到TE路径的过程中用于，利用TE路径上节点的TE别名封装数据报文，在TE路径上发送所述数据报文。
10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于：
第二模块，检测主用路径发生故障是通过双向转发检测协议进行检测的。
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