[發明專利]彈性分組環網絡節點進行工作模式切換的方法和系統

無效

• 申請號: 200710177569.5
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101159653A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 張義龍
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/42
• 分類號: H04L12/42;H04L12/56
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，尤其涉及一種RPR(Resilient?Packet?Ring，彈性分組環)網絡節點進行工作模式切換的方法和系統。

背景技術

RPR技術是一種二層環網技術，該技術為寬帶IP城域網運營商提供了一個良好的組網方案，RPR和傳統的以太網相比一個主要特點是：具有電信級的可靠性。該特點使RPR不僅僅可以處理面向數據的業務傳送需求，同時還可以處理多業務的傳送需求。

通過將SDH(Synchronous?Digital?Hierarchy，同步數字系列)的電信級特性與以太網的面向數據業務的高帶寬分發、靈活性和可擴展能力有效地合并在一起，RPR基于環形拓撲提供了數據優化的帶寬管理、高性價比多業務傳輸解決方案，可以用于組建以數據為中心的城域網絡，可以為運營商提供彈性、快速保護恢復能力、性能監視能力。

RPR環網為如圖1所示的互逆雙環拓撲結構，RPR環網上的每個RPR接口形成雙環，每個雙環都能夠傳送數據，每個雙環中的兩個環被分別稱為0環(Ringlet0)和1環(Ringlet1)。

一個RPR節點的結構如圖2所示，一個RPR節點包括：西向(West)MAC(Media?Access?Control，介質訪問控制)實體和東向(East)MAC實體，兩個MAC實體之間通過MATE(配對)口相連。在實際應用中，西向MAC實體簡稱西向，東向MAC實體簡稱東向。

上述0環的數據傳送方向為順時針方向，1環的數據傳送方向為逆時針方向。對于每個節點，在正常情況下，從0環的西向輸入，0環的東向輸出；從1環的東向輸入，1環的西向輸出。

RPR環網信息的維護通過拓撲發現協議來建立，拓撲協議可以收集環網節點的數目、每個節點的能力、節點之間的排列順序，并生成拓撲數據庫。每個節點中維護有一個拓撲數據庫，該拓撲數據庫中保存著整個RPR環網的拓撲信息，是節點生成選環表的主要依據。當RPR環網的拓撲穩定后，該RPR環網對應的上述拓撲數據庫不再變化。

RPR環網的狀態分兩種：閉環與開環。如果RPR環網中的各個節點以及0環與1環中的任何鏈路都沒有故障，或者沒有手工的命令行倒換，則該RPR環網的狀態為閉環；否則，該RPR環網的狀態為開環。

現有技術中第一種RPR環網的故障恢復方法為：當RPR環網由于發生節點故障或鏈路故障等原因而處于開環狀態下時，受上述節點故障或鏈路故障影響的節點的工作模式切換到wrap(環回)模式。當上述節點故障或鏈路故障恢復后，在上述RPR環網配置了回切模式情況下，受上述節點故障或鏈路故障影響的節點的工作模式將變化為normal(正常)模式。然后，處于normal模式的各個節點快速發送與處理拓撲協議報文，RPR環網中各個節點通過拓撲協議報文的交互，達到拓撲數據庫的一致。為防止網絡拓撲振蕩，再等待一段時間(比如10ms到100ms)，等網絡拓撲完全收斂后，再重新選環，整個RPR環網將回切到閉環狀態。

在實現本發明的過程中，發明人發現上述RPR環網的故障恢復方法的缺點為：在網絡故障恢復后，會出現報文在上環節點的MATE口丟失，以及報文無法下環的現象。

比如，下面以圖3所示的故障恢復流量走向示意圖來說明上述丟包的現象。

在圖3中，節點B和C之間由于光纖斷或者光模塊故障，導致節點B和C之間的鏈路出現故障。從B到C的流量在節點B的0環的西向上環，由于節點B的0環的東向鏈路故障，所以節點B的工作模式為wrap。因此，上述流量在節點B被wrap到1環發送，經過A，F，E而達到節點D的1環的東向。

在上述節點B和C之間的鏈路故障修復后，節點B的工作模式會切換為Normal，在具體切換過程中，會按照一定的順利分別切換兩個方向的工作模式，比如先切換西向再切換東向，或者反之。比如，當節點B先切換0環的西向的工作模式為Normal，然后再切換0環的東向的工作模式為Normal后，在更新選環之前，流量從0環的西向上環，再從0環的東向發送出去。由于0環的西向與東向的工作模式切換存在時間差，并且西向比東向切換得早，即存在一個非常短的時間段，在該時間段內，西向的工作模式為Normal，而東向的工作模式仍然為wrap。此時，從0環的西向上環的報文會從0環向節點的MATE口發送，但由于節點B一邊的工作模式為normal，另外一邊為wrap，導致MATE口不是連通的。所以瞬間會丟失一部分報文，直到節點的東向工作模式也設置為normal。