阅读说明：本技术 一种通信网络中多点断纤的保护方法及系统 (Method and system for protecting multipoint broken fibers in communication network ) 是由 朱哲 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种通信网络中多点断纤的保护方法及系统,涉及回传组网技术领域,本发明通过在主汇聚设备上设置监控组和控制组,将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组,将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；主汇聚设备监测到监控组中所有链路均产生告警时,关闭控制组中的所有链路开关；接入设备监测到主PW链路状态为关闭,即触发接入设备的倒换。本申请技术方案无需控制面介入,节省了主控CPU资源,加快了业务倒换时间。(The invention discloses a method and a system for protecting multipoint broken fibers in a communication network, relating to the technical field of return networking.A monitoring group and a control group are arranged on a main aggregation device, each link corresponding to the main aggregation device to be monitored is added into the monitoring group, and a link state switch corresponding to each link of the monitoring group is added into the control group; when monitoring that all links in the monitoring group generate alarms, the main aggregation equipment closes all link switches in the control group; and the access equipment monitors that the link state of the main PW is closed, namely, the switching of the access equipment is triggered. According to the technical scheme, control plane intervention is not needed, main control CPU resources are saved, and service switching time is shortened.)

一种通信网络中多点断纤的保护方法及系统

技术领域

本发明涉及回传组网技术领域，具体涉及一种通信网络中多点断纤的保护方法及系统。

背景技术

汇聚设备配置为基站网关，接入环配置PW(Pseudo-Wire，伪线)冗余保护，汇聚环配置VPN FRR保护，VPN FRR是基于VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)的私网路由快速切换技术，立足于双归属网络模型。当两汇聚设备间的光路出现故障，同时，其中一汇聚设备和一核心设备之间的光路也出现故障时，该汇聚设备在汇聚环中便成为了一个孤立点，但在接入环中，由于接入环和汇聚环是不同的IGP(Interior Gateway Protocol，内部网关协议)域，故所有的接入设备到该汇聚设备的业务状态依旧正常，基站业务仍然会发送到该汇聚设备上，但是该汇聚设备当前已经成为孤立点，业务传输时，由于没有路由出口而只能丢弃所有的业务报文，从而导致业务中断，导致多点断纤场景的出现。

针对上述多点断纤场景，目前各个设备厂商较为常见的一种解决方案是：该孤立汇聚设备的控制面将BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)peer(对等体)状态与VC(私网标记)状态关联，控制面感知到peer断连后主动将VC状态置down(关闭)，从而触发接入设备的倒换，但是这种解决方案需要控制面介入，且对协议状态的计算需要耗费大量主控CPU资源，而且因为是软件感知业务状态，业务倒换耗时较长。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种通信网络中多点断纤的保护方法，能够有效解决通信网络中多点断纤场景的业务保护问题。

本发明提供一种通信网络中多点断纤的保护方法，包括以下步骤：

在接入环配置PW冗余保护，设置接入环的接入设备与主汇聚设备之间链路为主PW、设置接入环与备汇聚设备之间链路为备PW；

在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；

当前业务路径为主PW时，主汇聚设备周期性监控监控组的各链路是否产生告警，若监控组中所有链路均产生告警，则关闭控制组中的所有链路开关；

接入设备监测到主PW链路状态为关闭时，将当前业务路径切换至备PW。

在上述技术方案的基础上，所述方法还包括以下步骤：

当前业务路径为备PW时，主汇聚设备周期性监控监控组的各链路是否撤销告警，若其中至少一条链路撤销告警，打开控制组中的所有链路开关；

接入设备监测到主PW链路状态为打开时，进行PW倒换，将当前业务路径切换至主PW。

在上述技术方案的基础上，所述需要监控的主汇聚设备对应的各链路包括主汇聚设备与备汇聚设备之间的链路、以及主汇聚设备与主落地设备之间的链路。

在上述技术方案的基础上，所述主汇聚设备采用BFD检测、TP-OAM检测或端口link检测方式，周期性监控监控组的各链路是否产生告警或撤销告警。

在上述技术方案的基础上，所述链路状态开关包括BFD状态开关、TP-OAM状态开关或端口link状态开关。

本发明还提供一种通信网络中多点断纤的保护系统，包括：

配置模块，其用于：在接入环配置PW冗余保护，设置接入环的接入设备与主汇聚设备之间链路为主PW、设置接入环与备汇聚设备之间链路为备PW；在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；

主汇聚设备，其用于：当前业务路径为主PW时，周期性监控监控组的各链路是否产生告警，若监控组中所有链路均产生告警，则关闭控制组中的所有链路开关；

接入设备，其用于：监测到主PW链路状态为关闭时，将当前业务路径切换至备PW。

在上述技术方案的基础上，所述主汇聚设备还用于：当前业务路径为备PW时，周期性监控监控组的各链路是否撤销告警，若其中至少一条链路撤销告警，打开控制组中的所有链路开关；

所述接入设备还用于：监测到主PW链路状态为打开时，进行PW倒换，将当前业务路径切换至主PW。

在上述技术方案的基础上，所述需要监控的主汇聚设备对应的各链路包括主汇聚设备与备汇聚设备之间的链路、以及主汇聚设备与主落地设备之间的链路。

在上述技术方案的基础上，所述主汇聚设备采用BFD检测、TP-OAM检测或端口link检测方式，周期性监控监控组的各链路是否产生告警或撤销告警。

在上述技术方案的基础上，所述链路状态开关包括BFD状态开关、TP-OAM状态开关或端口link状态开关。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；主汇聚设备监测到监控组中所有链路均产生告警时，关闭控制组中的所有链路开关；接入设备监测到主PW链路状态为关闭，即触发接入设备的倒换。本申请技术方案无需控制面介入，节省了主控CPU资源，加快了业务倒换时间。

附图说明

图1为本发明实施例的回传网络的结构示意图；

图2为本发明实施例中通信网络中多点断纤的保护方法的流程示意图。

具体实施方式

术语说明：

PW冗余：属于业务保护手段，在VPWS业务模型中建立主PW的同时，建立备PW，当主PW出现故障时，业务切换到备PW。同时可采用多种检测手段实现快速故障检测。

BFD：是Bidirectional Forwarding Detection的缩写，它是一个用于检测两个转发点之间故障的网络协议，在RFC 5880有详细的描述。BFD是一种双向转发检测机制，可以提供毫秒级的检测，可以实现链路的快速检测，BFD通过与上层路由协议联动，可以实现路由的快速收敛，确保业务的永续性。

TP-OAM：即MPLS-TP OAM，是MPLS-TP(Multi-Protocol Label SwitchingTransport Profile，多协议标签交换传送应用)将原有的OAM进行分层管理控制，如段层、隧道层、伪线层、业务层和接入链路层。MPLS-TP OAM将分别针对这些层进行层次化的OAM。

VPN FRR：是基于VPN的私网路由快速切换技术，立足于双归属网络模型，通过预先在设备中设置指向主用PE和备用PE的主备用转发项，并结合故障快速检测手段，在网络失效后，主备PE快速切换。

参见图1所示，本发明实施例适用的回传网络由多级跨域环网组成，接入设备负责连接基站，多个接入设备组成接入环挂在一对汇聚设备下，每对汇聚设备组成汇聚环挂接在一对核心设备下面。每个接入环配置一个IGP域，每个汇聚环配置另一个IGP域，同时在接入环中配置VPWS(Virtual Private Wire Service，mpls网络的基础设施)业务模型，汇聚设备中部署BGP，形成L3VPN，L3VPN是基于路由方式的MPLS VPN解决方案。

参见图2所示，本发明实施例提供一种通信网络中多点断纤的保护方法，包括以下步骤：

S1：在接入环配置PW冗余保护，设置接入环的接入设备与主汇聚设备之间链路为主PW、设置接入环与备汇聚设备之间链路为备PW。

本发明实施例中，PW冗余保护属于业务保护手段，在VPWS业务模型中建立主PW的同时，建立备PW，当主PW出现故障时，业务切换到备PW，同时可采用多种检测手段实现快速故障检测。

设置接入环与主汇聚设备之间链路为主PW、设置接入环与备汇聚设备之间链路为备PW时，还可配置多种检测方式用于检测PW的状态，如BFD、TP-OAM、端口告警等。

本发明实施例中，BFD是Bidirectional Forwarding Detection的缩写，它是一个用于检测两个转发点之间故障的网络协议，BFD是一种双向转发检测机制，可以提供毫秒级的检测，可以实现链路的快速检测，BFD通过与上层路由协议联动，可以实现路由的快速收敛，确保业务的永续性。TP-OAM，即MPLS-TP OAM，是MPLS-TP将原有的OAM进行分层管理控制，如段层、隧道层、伪线层、业务层和接入链路层，MPLS-TP OAM分别针对这些层进行层次化的OAM。

S2：在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；

结合图1对应的实施例，需监控的监控组的链路即为主汇聚设备对应的各链路，具体包括主汇聚设备与备汇聚设备之间的链路(图1中链路2)、以及主汇聚设备与主落地设备之间的链路(图1中链路4)。

S3：当前业务路径为主PW时，主汇聚设备周期性监控监控组的各链路是否产生告警，若监控组中所有链路均产生告警，则关闭控制组中的所有链路开关。

当前业务路径为主PW时，周期性监控主汇聚设备对应的各链路是否产生告警，若均产生告警，关闭主汇聚设备对应的各链路。周期性轮询的时间间隔视设备业务板CPU的性能而定，没有下限，默认为10毫秒。当监控到主汇聚设备对应的所有链路均异常时，如链路断开等非正常运行，此时链路全部产生告警，关闭主汇聚设备对应的所有链路，对链路的关闭具体为中断BFD发包、中断TP-OAM发包、关断激光器等。

S4：接入设备监测到主PW链路状态为关闭时，将当前业务路径切换至备PW。

本发明实施例的通信网络中多点断纤的保护方法，通过通过在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；主汇聚设备监测到监控组中所有链路均产生告警时，关闭控制组中的所有链路开关；接入设备监测到主PW链路状态为关闭，即触发接入设备的倒换。同时本发明实施例的通信网络中多点断纤的保护方法可支持多种组网模型，如多接入环、多汇聚节点、多级核心汇聚、穿通OTN等组网模型。本申请技术方案无需控制面介入，节省了主控CPU资源，加快了业务倒换时间，如果结合BFD快速检测，业务倒换时间可达到200毫秒以内。

作为优选的实施方式，所述方法还包括以下步骤：

当前业务路径为备PW时，主汇聚设备周期性监控监控组的各链路是否撤销告警，若其中至少一条链路撤销告警，打开控制组中的所有链路开关；

接入设备监测到主PW链路状态为打开时，进行PW倒换，将当前业务路径切换至主PW。

作为优选的实施方式，主汇聚设备采用BFD检测、TP-OAM检测或端口link检测方式，监测对应的各链路是否产生告警或撤销告警。

作为优选的实施方式，所述链路状态开关包括BFD状态开关、TP-OAM状态开关或端口link状态开关。

本发明实施例的通信网络中多点断纤的保护方法，具体包括以下步骤：

1、在接入设备1上配置PW冗余保护：主PW通过汇聚设备2，备PW通过汇聚设备3；配置多种检测方式(BFD、TP-OAM、端口告警等)检测PW状态。

2、在设备2上配置监控组：配置监控组总链路数N(视设备业务板CPU的性能，N没有上限，默认为2)，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，链路状态监测可以但不限于是BFD检测、TP-OAM检测或端口link检测，形成以下表1：

表1需要监控的链路列表

监控链路1的状态
	监控链路2的状态
……
	监控链路N的状态

3、将需要监控的链路列表的配置数据下发给设备所有业务板。

4、在设备2上配置控制组：配置控制组总链路数M(视设备业务板CPU的性能，M没有上限，默认为4)，将链路状态开关加入控制组，链路状态开关可以但不限于BFD状态开关、TP-OAM状态开关或端口link状态开关，形成以下表2：

表2链路状态开关列表

控制链路1的开关
	控制链路2的开关
……
	控制链路M的开关

5、将链路状态开关列表的配置数据下发给设备所有业务板。

6、设备2配置检测间隔为X毫秒(视设备业务板CPU的性能，X没有下限，默认为10毫秒)，轮询监控组内所有链路状态。

7、如果监控组中所有链路全部产生告警，则关闭控制组的所有链路(中断BFD发包、中断TP-OAM发包、关断激光器等)。

8、接入设备1感知到主PW状态变为down，触发接入设备1的PW倒换，业务路径切换到设备3。

9、如果监控组中有一条链路恢复，则打开控制组的所有链路。

10、接入设备1感知到主PW状态变为up，接入设备1的PW回切到主用，业务路径切换到设备2。

本发明实施例还提供一种通信网络中多点断纤的保护系统，包括：

配置模块，其用于：在接入环配置PW冗余保护，设置接入环的接入设备与主汇聚设备之间链路为主PW、设置接入环与备汇聚设备之间链路为备PW；在主汇聚设备上设置监控组和控制组，将需要监控的主汇聚设备对应的各链路加入监控组，将监控组各链路对应的链路状态开关加入控制组；

主汇聚设备，其用于：当前业务路径为主PW时，周期性监控监控组的各链路是否产生告警，若监控组中所有链路均产生告警，则关闭控制组中的所有链路开关；

接入设备，其用于：监测到主PW链路状态为关闭时，将当前业务路径切换至备PW。

作为优选的实施方式，所述主汇聚设备还用于：当前业务路径为备PW时，周期性监控监控组的各链路是否撤销告警，若其中至少一条链路撤销告警，打开控制组中的所有链路开关；

所述接入设备还用于：监测到主PW链路状态为打开时，进行PW倒换，将当前业务路径切换至主PW。

作为优选的实施方式，所述需要监控的主汇聚设备对应的各链路包括主汇聚设备与备汇聚设备之间的链路、以及主汇聚设备与主落地设备之间的链路。

作为优选的实施方式，所述主汇聚设备采用BFD检测、TP-OAM检测或端口link检测方式，周期性监控监控组的各链路是否产生告警或撤销告警。

作为优选的实施方式，所述链路状态开关包括BFD状态开关、TP-OAM状态开关或端口link状态开关。

本发明还提供一种存储介质，存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合，计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。