[發明專利]一種SDN架構中實現快速保護倒換的方法及裝置

在審

• 申請號: 201610293768.1
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107347033A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 魏建杰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/707
• 分類號: H04L12/707;H04L12/24
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及快速保護倒換技術領域，更具體地，涉及一種SDN(Software Defined Network，軟件定義網絡)架構中實現快速保護倒換的方法及裝置。

背景技術

面對數據流量的激增，基于傳統的網絡架構只會無限制的增加網絡復雜度，無法滿足業務發展的需要，而SDN通過把控制面與數據轉發面解耦，構建開放的、可編程的網絡體系，進而提供一個高效、靈活、便捷、可編程的網絡環境，故被認為是下一代網絡架構變革的最主要方向之一。

如今，SDN已經成為全球網絡領域最熱門研究方向，不僅僅主流運營商們正在積極推動北向、南向接口標準的制定，主流芯片廠商博通也提出了基于TTP(Table Type Patterns，表類型模式)模型的OF-DPA(Open Flow Data Plan Abstraction，開放流數據抽象的計劃)，以讓傳統芯片支持流表配置，中興、華為、思科、愛立信、IBM(International Business MachinesCorporation，國際商業機器公司)、HP(Hewlett-Packard，惠普)等IT(Internet Technology，互聯網技術)廠商也正在加班加點研制自己的控制器和轉發設備，以掌握標準制定的主動權，贏得市場先機。

轉發設備上的功能可以按與業務的關系分為三類：基本業務、業務相關、業務無關的功能。目前的OpenFlow協議對于二層業務，二層VPN(Virtual Private Network，虛擬專用網絡)業務的支持已經比 較成熟；與業務無關的功能，如QOS(Quality of Service，服務質量)、告警、時鐘等，完全可以按各廠家原有的傳統方式實現；但是與業務相關的OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理維護)、保護功能就比較復雜了，因業務配置已經被流表組表替代，相比傳統方式發生了本質變化，導致基本業務已經“不存在”了，若想完全按原來方式實現就必須要控制器額外提取抽象成傳統業務并下發給轉發設備，以便配置與業務相關的功能。

SDN的核心思想是把設備控制面與轉發面分離出來，其南向接口、北向接口必須使用運營商或者ONF(Open Network Foundation，開放式網絡基金會)標準接口，否則各廠家提供的轉發設備就無法實現互連互通及由任一控制器集中管理，也就失去了SDN的初衷，所以不可能由控制器下發任何私有配置信息以輔助配置與業務相關的功能。

對于傳統業務的配置，如PTN(Packet Transport Network，分組傳送網)設備，需要配置段層、隧道、偽線、業務，它們的ID(Identity，身份標識號碼)也是唯一的。目前的TTP模型中其業務實現是以流表表項及組表經過轉換后下發到ASIC(Application Specific Integrated Circuit，集成電路)(交換芯片)中，比如博通的OF-DPA。如果想要把OAM、保護功能完全通過交換芯片實現，可以使用芯片廠家的解決方案即可，這里不會出現問題，博通OF-DPA中對于OAM和保護的處理也正是完全由ASIC芯片實現，但是這并非最好的解決方案。

將來標準的南向接口對于OAM和保護的處理也必定會有轉發設備實現，而不是控制器。但是轉發設備中如果實現OAM、保護功能就是設備內部自己的事了。對于慢速(報文發送周期較大，如大于100ms)OAM報文的收發或者由于丟包率過高等引起的保護倒換由ASIC芯片處理非常恰當，傳統設備也通常這么實現，但是對于CC(Continuity Check,連續性檢測)/CV(Connectivity Verification，連通性檢測)報文，其發送間隔一般為3.3ms，由ASIC芯片處理并非最優選擇，事實上，設備提供商的PTN設備對于快速OAM的報 文及相應的保護倒換確實并不全是通過ASIC芯片實現，常見的處理方式為側掛FPGA(Field－Programmable Gate Array，現場可編程門陣列)與ASIC芯片共同實現，側掛FPGA負責快速OAM報文收發，ASIC芯片僅負責轉發報文，當業務中斷，是由FPGA直接修改ASIC轉發路徑表項實現快速保護倒換，這種利用FPGA的處理方式實現的快速保護倒換在同類設備中存在明顯優勢，快速保護倒換能力對于電信級業務至關重要，一般都以50ms作為紅線。