[發明專利]以太網自動保護倒換方法

無效

• 申請號: 200610062159.1
• 申請日: 2006-08-16
• 公開（公告）號: CN101127673A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 譚國斌
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/437
• 分類號: H04L12/437;H04L12/423;H04L12/24;H04L12/26;H04L1/22;H04L12/28
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技術領域

本發明涉及一種以太網自動保護倒換方法(EAPS-Ethernet?AutomaticProtection?Switching)。

背景技術

隨著數據業務需求的快速增加，傳統的以太網(LAN)正在向電信級以太網演進。其中城域以太網論壇(MEF)給出電信級以太網5個基本要求：(1)擴展性、(2)可靠性、50ms保護倒換、(3)支持QOS策略、(4)支持TDM仿真業務、(5)以太網的操作-管理-維護和指配(OAM&P)。

可見，MEF對于以太網保護提出的電信級以太網業務保護倒換的需求中要求小于50ms的保護倒換。

城域以太網標準(MEF2，全稱“城域以太網網絡中以太網業務保護要求和框架”)于2004年2月正式發布，從用戶使用的角度，也提出電信級以太網業務保護倒換的需求；其中也要求小于50ms的保護倒換，并且給出了保護機制：EEPP保護(端到端保護)、ALNP保護(聚合鏈和節點保護)、MP2MP(多點到多點)保護、LAG(鏈路聚合組)保護。

ITU-T?SG15WP3工作組負責制訂傳送網承載以太網的標準。對于電信級以太網，保護方面研究EOT(以太網傳送)的生存性(指系統在遭受攻擊、出現故障或發生意外事故時，依然能夠及時完成任務的能力)，關于保護的標準草案Y.17ethps從網絡的角度給出保護需求，電信級以太網保護是應用于點到點以太網SNC(子網連接)，倒換時間也為50ms。

另外一些新興的設備廠商提出基于以太網環保護倒換RFC3619(請求注釋文檔3619)。目前許多城域網(MANS)和一些局域網都是環形拓撲。RFC3619描述的EAPS保護技術將很好在MAN或LAN網環形拓撲中工作。

RFC3619的EAPS保護機理如下：如圖1所示，以太網環上存在EAPS保護域，任何需要被保護的以太網VLAN被配置到環上所有的端口，對于特定的EAPS保護域，每個EAPS保護域指定一個“主節點”，而環上其他所有節點被指定為“傳送節點”。以太網環上每個節點將由2個端口連接到環上，主節點的一個端口被指定為環主端口，而另外一個端口指定為“從端口”。在正常情況，主節點從邏輯上阻塞從端口，阻塞從端口接收對于所有給定EAPS保護域的非控制以太網幀，從而避免了以太網環上業務環路。在以太網環上，各節點實現當前標準的以太網交換和學習機制。如果以太網環主節點檢測環故障的時候，主節點打開從端口；允許以太網數據幀通過從端口，主節點刷新MAC地址表，重新學習MAC地址，并且通過特殊VLAN控制報文通知其他傳送節點，刷新MAC地址表，重新學習地址和網絡拓撲。EAPS保護域中，有一個控制幀(特殊“VLAN”)，總是能在EAPS保護域所有端口中穿過，包括主節點從端口。在環故障的時候，EAPA快速收斂，實現快速保護。

EAPS保護利用輪詢和報警機制，檢驗以太網環連通性以及快速檢測任何故障。

1)報警機制：當以太網環上傳送節點檢測到EAPS保護域中任何”LINKDOWN”(掉線)信號的時候，傳送節點通過控制幀立即發送““LINKDOWN”信號”控制幀到以太網環上主節點。當以太網環主節點接收到傳送節點發送的“LINKDOWAN”控制幀，主節點判定以太網環從正常態轉變為故障態；主節點打開從端口，主節點刷新自己地址表，廣播數據報文，學習MAC地址；同時發送控制幀到以太網環上其他傳送節點，通知他們切換(刷新自己地址表，廣播數據報文，學習MAC地址)。每個節點立即開始學習地址和新的拓撲，實現業務的保護。

2)輪詢機制-以太網環輪詢檢測：主節點通過控制VLAN周期發送以太網環好壞檢測幀。發送周期為用戶配置的間隔周期。主節點通過主端口發送，如果以太網環是完整的，主節點的從端口將接收到好壞檢測幀，主節點判定以太網環路為正常狀態，復位定時器和繼續正常操作。如果主節點在定時器終止前沒有接收到好壞檢測幀，主節點判定以太網環從正常態轉變為為故障態，主節點打開從端口，主節點刷新自己地址表，廣播數據報文，學習MAC地址；同時發送控制幀到以太網環上其他傳送節點，通知他們切換(刷新自己地址表，廣播數據報文，學習MAC地址)，每個節點立即開始學習地址和新的拓撲，實現業務的保護。以太網環輪詢機制為”LINKDOWN”信號告警無法預知的故障，提供保護。