專利名稱：一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡技術(shù)，尤其涉及多技術(shù)網(wǎng)絡環(huán)境下的多層傳送網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的故障恢復協(xié)調(diào)，具體的講是一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法。
背景技術(shù)：
近十年來，由于因特網(wǎng)的普及與發(fā)展，以數(shù)據(jù)為中心的業(yè)務量持續(xù)增長，這對目前的通信網(wǎng)提出了新的網(wǎng)絡要求，尤其是在網(wǎng)絡生存性領(lǐng)域。作為關(guān)鍵的組網(wǎng)問題，網(wǎng)絡的可靠性越來越重要。不同的技術(shù)(如ATM、SDH和WDM技術(shù))整合成多層傳送網(wǎng)時引發(fā)了很多層間協(xié)調(diào)問題。其中主要的問題是多層網(wǎng)絡生存性問題。
多層網(wǎng)絡生存性指的是在包含的多個網(wǎng)絡層上可能存在的生存性機制的嵌套和這些機制相互影響相互作用的方式[1]。單層網(wǎng)絡生存性策略已經(jīng)在很多文獻中進行了研究[2-4]。然而在一個多層網(wǎng)絡中，單個網(wǎng)絡層上使用一種生存性技術(shù)的方法對于為所有業(yè)務提供要求的QoS(Quality of Service)等級來說不是最好的解決方案。而一種比較有吸引力的解決方案是通過捆綁在同一個網(wǎng)絡中的兩種或者更多的單層生存性機制引入多層生存性[5-7]。在多層網(wǎng)絡情況下，多層生存性技術(shù)涉及到的主要問題是不同生存性機制間的不必要的、甚至是不希望的動作。這是由于不同層的恢復機制之間缺乏協(xié)調(diào)機制而造成的結(jié)果。所以在恢復過程中不同網(wǎng)絡層間的協(xié)調(diào)是必需的。
隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，為了滿足不同的業(yè)務要求，現(xiàn)在的寬帶網(wǎng)絡基于多層傳送技術(shù)，形成了IP/ATM/SDH/WDM的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。在目前的骨干網(wǎng)中這種結(jié)構(gòu)仍被廣泛使用。在這樣的網(wǎng)絡體系中四層都有獨自的生存性機制。然而，這樣的體系因為過于復雜、開銷較大、擴展性有限和功能重復等缺陷已不能滿足骨干網(wǎng)的新要求。
在目前的通信網(wǎng)中，IP業(yè)務流量有很大的隨機性。因此其很難用支持語音業(yè)務的傳統(tǒng)多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)去滿足這樣的業(yè)務要求。所以需要一個優(yōu)化的以傳送數(shù)據(jù)業(yè)務為主要流量的網(wǎng)絡模型。為此一些新技術(shù)正在出現(xiàn)，其中通過消除不必要的網(wǎng)絡層可以減小網(wǎng)絡建設、運行、維護成本和網(wǎng)絡復雜性，基于此技術(shù)背景推出了支持數(shù)據(jù)直接上光的概念(IP over Optical)。在簡化了的多層網(wǎng)絡體系中，TDM系統(tǒng)(如SONET/SDH網(wǎng)絡)將淡出，而光傳送網(wǎng)作為下層傳送基礎結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)。隨著因特網(wǎng)和傳送網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡和光網(wǎng)絡通過通用多協(xié)議標記交換(GMPLSGeneralized Multi-Protocol Label Switching)融合的概念為不斷發(fā)展的帶寬要求、智能要求和管理要求給出了最有前途的解決方案[8-9]。目前認為最適于傳送大量數(shù)據(jù)業(yè)務的網(wǎng)絡模型是IP/GMPLS/Optical的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。它使得無連接的IP協(xié)議引入了面向連接的能力，利用GMPLS控制平面技術(shù)可以建立起穿越網(wǎng)絡的標簽交換通道(LSPLabel Switching Path)。
對于IP/GMPLS/Optical網(wǎng)絡，生存性機制的配置可以分成兩種。一種是獨立的多層生存性策略，另一種是協(xié)調(diào)的多層生存性策略。
A.獨立的多層生存性策略對于獨立的多層生存性策略，恢復方案將在每一層配置且層間沒有協(xié)調(diào)機制。故障可以在光層或者IP/GMPLS層恢復。從執(zhí)行和操作的角度看，這種方法的主要優(yōu)點是實施簡單。但是缺點是由于多層協(xié)議可以提供恢復操作，因此將導致并行的恢復動作，這些同時進行的動作將導致嚴重后果。例如，如果故障發(fā)生在光層，服務層將開始進行故障恢復。由于故障檢測到恢復機制完成之間的時延，很可能在低層已經(jīng)恢復了的故障將在客戶層恢復倒換到另一個恢復路徑。第二次倒換造成已經(jīng)恢復了的連接暫時中斷和客戶層的空閑資源不必要的占用。這種無協(xié)調(diào)的生存性動作帶來的后果如下(a)增加故障中斷時間(b)使得網(wǎng)絡處于一種未知狀態(tài)(c)增加維護進程的復雜性。所以在光層和IP/GMPLS層之間需要一種協(xié)調(diào)機制。
B.協(xié)調(diào)的多層生存性策略到目前為止，一些合作策略(也稱為協(xié)調(diào)策略)已經(jīng)被建議用于多層網(wǎng)絡生存性的協(xié)調(diào)[5-6]。一個合作策略由一系列的規(guī)則描述組成，比如恢復動作何時開始何時結(jié)束以及怎么協(xié)調(diào)不同恢復機制的動作。根據(jù)恢復動作的開始位置可分為三種協(xié)調(diào)方法自下而上，自上而下和診斷式。在參考文獻[5][6][10]中，建議了一些合作機制和考慮，現(xiàn)描述如下生存性機制的選擇通過不同層上的恢復機制的仔細配置希望去除上述提到的缺點。這種方法看上去很簡單，但是一般很難實現(xiàn)，這是因為不僅網(wǎng)絡上層較小的故障檢測時間會引起上面所說問題，同時也由于不同設備制造商的設備之間存在不同的故障檢測和倒換時間使得該方法難以實現(xiàn)。
延遲定時器(hold-off timer)解決由于一層上的檢測時間太短造成的合作問題可以引入一個延遲定時器。在這種方式下，檢測到故障以后，恢復機制必須等待延遲定時器超時才可以動作。如果別的層的保護機制能夠在延遲時間內(nèi)恢復故障那么故障解除且不需要其他層采取什么動作。否則，其它層將進行故障恢復。這種方案的優(yōu)點是簡單和強壯。明顯的缺點是在某些故障情形下如果下層不能恢復故障而上層的恢復也將被延時。
恢復令牌(recovery token)為了提高低層恢復失敗情形下的恢復性能，可以采用一個恢復令牌去觸發(fā)上層恢復。然而，這種概念的缺點是比較復雜，且現(xiàn)有設備功能必須更改。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法，用以實現(xiàn)對多層傳送的集成控制和多層網(wǎng)絡故障恢復策略之間的協(xié)調(diào)，其可消除多層故障恢復策略之間因缺乏信息交互機制而造成的恢復動做的不協(xié)調(diào)和由此引起的諸多弊端，提高多層網(wǎng)絡故障恢復能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法，其特征在于，包括以下步驟
實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息；根據(jù)所述的故障信息確定故障恢復發(fā)起層；進行層內(nèi)故障恢復；進行層間故障恢復；從而實現(xiàn)多層網(wǎng)絡故障恢復。
所述的實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息包括故障檢測，故障定位，發(fā)出故障通知，以及后續(xù)運行步驟調(diào)用。
所述的確定故障恢復發(fā)起層包括對故障源所在層進行判定；根據(jù)恢復參數(shù)確定多層故障恢復的發(fā)起層，并向該層發(fā)出層間故障指示信息；調(diào)用后續(xù)運行步驟。
所述的進行層內(nèi)故障恢復包括采用單層故障恢復的方式對所述的層內(nèi)故障進行恢復，并向其他層發(fā)出恢復動作抑止信息，抑止其他層的動作，當該層的故障不能恢復時，調(diào)用后續(xù)運行步驟。
所述的進行層間故障恢復是指利用其他層進行多層網(wǎng)絡故障恢復。
所述的層內(nèi)故障恢復包括以下步驟步驟C1、接收到層間故障指示信息；步驟C2、產(chǎn)生層內(nèi)故障指示信息；步驟C3、將層內(nèi)故障指示信息傳送給層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點；步驟C4、調(diào)用層內(nèi)故障恢復程序，并配置和啟動本層的延遲定時器；步驟C5、判斷本層延遲定時器是否時間耗盡，如果時間未耗盡，則等待恢復過程執(zhí)行；如果時間耗盡，則執(zhí)行步驟C6；步驟C6、判斷故障恢復是否完成，如果故障恢復完成，則發(fā)出層內(nèi)故障恢復信息和層間故障恢復信息，指示故障恢復完成；如果故障不能完成，則執(zhí)行層間故障恢復。
所述的層間故障恢復包括以下步驟步驟D1、生成層間故障指示信息；
步驟D2、確定下一個恢復層；步驟D3、采用層間信令傳遞將層間故障恢復信息傳遞給所述的恢復層；當所述的恢復層接收到步驟D3傳送的層間故障恢復信息時，則執(zhí)行層內(nèi)故障恢復。
本發(fā)明所述方法的具體步驟如下所述的實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息包括的步驟為步驟A1、故障檢測；步驟A2、故障定位；步驟A3、發(fā)出故障通知；步驟A4、調(diào)用確定故障恢復發(fā)起層的步驟；所述的確定故障恢復發(fā)起層包括的步驟為步驟B1、對故障源所在層進行判定；步驟B2、根據(jù)恢復參數(shù)確定多層故障恢復的發(fā)起層，并向該層發(fā)出層間故障指示信息；步驟B3、調(diào)用層內(nèi)故障恢復的步驟；所述的層內(nèi)故障恢復包括的步驟為步驟C1、接收到層間故障指示信息；步驟C2、產(chǎn)生層內(nèi)故障指示信息；步驟C3、將層內(nèi)故障指示信息傳送給層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點；步驟C4、調(diào)用層內(nèi)故障恢復程序，并配置和啟動本層的延遲定時器；步驟C5、判斷本層延遲定時器是否時間耗盡，如果時間未耗盡，則等待恢復過程執(zhí)行；如果時間耗盡，則執(zhí)行步驟C5；步驟C6、判斷故障恢復是否完成，如果故障恢復完成，則發(fā)出層內(nèi)故障恢復信息和層間故障恢復信息，指示故障恢復完成；如果故障不能完成，則執(zhí)行層間故障恢復的步驟；所述的層間故障恢復包括的步驟為
步驟D1、生成層間故障指示信息；步驟D2、確定下一個恢復層；步驟D3、采用層間信令傳遞將層間故障恢復信息傳遞給鄰接的層；當所述的恢復層接收到D3傳送的層間故障恢復信息時，則重復順序執(zhí)行所述的步驟C1至步驟C6的全部步驟；步驟E、故障恢復后的網(wǎng)絡同步。
所述的層內(nèi)故障指示信息是指一個指示在一條工作路徑上故障發(fā)生的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達執(zhí)行層內(nèi)恢復的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層內(nèi)故障恢復信息是指一個指示路徑上的故障已經(jīng)修復了的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達收到故障指示信息進行倒換的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層間故障指示信息是指一個指示相鄰層故障恢復機制在某個延遲配置時間不能完成故障恢復的跨層故障指示信息；它在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)；該信息也被稱為恢復令牌信息；所述的層間故障恢復信息是指一個指示不同層已經(jīng)修復故障的信息；該信息在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)；所述的存活性信息是指故障探測機制中在兩個網(wǎng)絡節(jié)點間周期性交互的某種信息的一個通用名稱，該信息提供了同一個層上兩個節(jié)點間的一條鏈路的前向和后向完整性檢測；所述的恢復動作抑止信息是指當某一個層上為故障執(zhí)行故障恢復動作時，這個信息將通過GMPLS信令信息發(fā)送給其它的層禁止其它的層在動作層恢復處理進程中的任何恢復動作。
所述的恢復參數(shù)包括恢復時間、恢復服務粒度、恢復資源利用率等；
所述的層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點是指路徑的源節(jié)點；所述的下一個恢復層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的鄰接層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的層間信令傳遞是指基于GMPLS集成控制平面的層間信令傳遞。
本發(fā)明的有益效果在于充分利用了基于GMPLS的統(tǒng)一的控制平面技術(shù)，實現(xiàn)了對多層傳送技術(shù)的集成控制，基于該控制平面的層間信息傳送能力，實現(xiàn)了多層網(wǎng)絡故障恢復策略之間的協(xié)調(diào)，消除了由于多層故障恢復策略之間由于缺乏信息交互機制而造成的恢復動做的不協(xié)調(diào)和由此引起的弊端，提高了多層網(wǎng)絡故障恢復能力。


圖1為IP/GMPLS/Optical網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖；圖2為基于GMPLS信令的自下而上的合作策略圖；圖3為多層生存性狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；圖4為基于延遲時間和信令的恢復進程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行描述從基于層間信令的集成的多層生存性策略來說，現(xiàn)有技術(shù)中的每一種方法都有缺點。所以必須發(fā)展一些新的方法。層間信令是一種很有前景的方法。這個策略由層間信息交互組成，通過層間信息交互，對于同一個故障在一層動作的時候禁止另一層動作。這種方法的主要問題是創(chuàng)建一套層間信令系統(tǒng)，因為鄰接網(wǎng)絡層標準信令接口可以傳送故障恢復相關(guān)的信息。過去，只有簡單的維護信息，比如AIS信息從服務層發(fā)往客戶層以允許簡單的故障定位，但是沒有提供客戶層關(guān)于服務層保護動作進程的信息可用[10]。然而，基于IETF的工作，通過GMPLS協(xié)議框架可以實現(xiàn)一個集成的覆蓋客戶和服務網(wǎng)絡的控制平面[9]。這種框架下，高層(比如，分組LSP)也在MPLS框架控制之下。假定所有層有一個GMPLS LSP恢復框架，統(tǒng)一的控制框架便于擴展策略時機選擇。
A.基于GMPLS信令的多層生存性合作策略在GMPLS體系中，不像OSI參考模型，在不同的層上沒有語言的差別。GMPLS是IP/GMPLS層和光層的通用語言?；贕MPLS可以創(chuàng)建一個通用控制平面。不同層的設備可以通過統(tǒng)一的信令實現(xiàn)信息交互。使用統(tǒng)一的信令，多層生存性合作信息可以跨層進行不同層的恢復機制的協(xié)調(diào)[11-14]。如圖2所示。
在自下而上的策略中，物理層(光傳送層)觸發(fā)光信道層恢復機制。如果這個機制在給定的最長時間恢復時間內(nèi)沒有恢復連接，上層恢復將被觸發(fā)。為此，上層恢復的延遲定時器門限需要初始配置且在網(wǎng)絡每一次故障時重新評估。自下而上的策略和自上而下策略相比通常被認為恢復時間最短，因為恢復動作盡可能的接近故障。
這個進程中，需要如下信令信息層內(nèi)故障指示信息(Intra-layer FISIntra-layer Fault Indication Signal)一個指示在一條工作路徑上故障發(fā)生的信息。它被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達執(zhí)行層內(nèi)恢復的網(wǎng)絡節(jié)點。
層內(nèi)故障恢復信息(Intra-layer FRSIntra-layer Fault Recovery Signal)一個指示路徑上的故障已經(jīng)修復了的信息。類似于層內(nèi)故障指示信息，它被中間節(jié)點給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達收到故障指示信息進行倒換的網(wǎng)絡節(jié)點。
層間故障指示信息(Inter-layer FISInter-layer Fault Indication Signal)也叫做恢復令牌信息。一個指示低層故障恢復機制在某個延遲配置時間不能完成故障恢復的跨層故障指示信息。它在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)。
層間故障恢復信息(Inter-layer FRSInter-layer Fault Recovery Signal)一個指示不同層已經(jīng)修復故障的信息。類似于層間故障指示信息，它在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)。
存活信息(Liveness Message)故障探測機制中在兩個網(wǎng)絡節(jié)點間周期性交互某種信息，這種信息的一個通用名稱。它提供了同一個層上兩個節(jié)點間的一條鏈路的前向和后向完整性檢測。
恢復動作禁止信息(RAISRecovery action inhibition signal)當某一個層上為故障執(zhí)行故障恢復動作時，這個信息將通過GMPLS信息發(fā)送給其它的層禁止其它的層在動作層恢復處理進程中的任何恢復動作。
這些信息需要通過信令機制轉(zhuǎn)發(fā)，在GMPLS框架協(xié)議中，CR-LDP和RSVP-TE信令已經(jīng)為故障恢復做了某些擴展[15-16]。所以用類似于單層故障恢復擴展的方式，可以進一步擴展RSVP-TE或者CR-LDP協(xié)議以支持多層生存性策略。
B.基于GMPLS信令的恢復進程考慮由于故障引發(fā)的相關(guān)因素，(比如，故障出現(xiàn)概率，影響范圍，恢復時間等)我們采用自下而上的策略解釋基于GMPLS層間信令多層協(xié)調(diào)機制的集成的生存性策略。這種情形，可以用如圖3所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示故障恢復進程。
這里，SI，SLR，SHR，SRS和SN是多層生存性進程的主要狀態(tài)。描述如下SI空閑狀態(tài)，這個狀態(tài)下網(wǎng)絡正常運作，可以檢測存活環(huán)境和故障，可以接收故障通知或指示信息。
SLR低層恢復狀態(tài)，這個狀態(tài)下，低層恢復機制由Efailured occurred觸發(fā)，且故障恢復只在低層進行。
SHR高層恢復狀態(tài)，這個狀態(tài)是在低層恢復超時以后，由Etime expired觸發(fā)。
SRS恢復成功狀態(tài)。當去除故障恢復后進程將進入此狀態(tài)。
SN網(wǎng)絡正常狀態(tài)，故障去除后由事件觸發(fā)(比如，故障清除，網(wǎng)絡重同步)狀態(tài)將從SRS轉(zhuǎn)換到SN。缺省條件下，SN自動轉(zhuǎn)換到SI狀態(tài)。
這里Eliveness，Efailure occurrod，Erecovery success，Etimer expired，和Efailure cleared是多層恢復進程中的主要事件。可能的事件描述如下Eliveness這個事件周期性檢測網(wǎng)絡狀態(tài)，是正常網(wǎng)絡的一個進程。
Efailure occurred故障發(fā)生事件，這個事件觸發(fā)恢復動作。
Erecovery success這個事件示意在網(wǎng)絡某一層上故障恢復成功。
Etimer expired這個事件用于示意延遲超時但是故障還沒有去除，它將觸發(fā)另一個層的恢復動作。
Efailure cleared這個事件將觸發(fā)SN狀態(tài)，它能使網(wǎng)絡在故障恢復之后網(wǎng)絡正?；?。
用如圖3所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖給出基于GMPLS信令的IP/GMPLS/Optical恢復進程的細節(jié)。在這個進程中，IP/GMPLS層和光層之間引入了延遲定時器，恢復令牌和GMPLS信令。主要思想是使用由延遲定時器提供的嵌套的時間去完成不同層的合作。前面提到的合作信令信息由GMPLS信令發(fā)送。進程如圖4所示。
當網(wǎng)絡中發(fā)生故障，多層生存性策略將檢測故障。同時，層內(nèi)故障指示信息發(fā)送到故障路徑入節(jié)點，進行光層恢復動作。同時延遲定時器啟動，恢復禁止信息將發(fā)送到另一個層以禁止另一個層的恢復動作。在不同的層設置不同的延遲時間。在一級恢復策略(比如光層)中，如果故障可以在延遲時間內(nèi)完成，延遲定時器終止。層內(nèi)故障恢復信息將被發(fā)送以告知恢復完成。如果故障恢復沒有在延遲時間內(nèi)完成，延遲定時器超時。層間故障指示信息將由GMPLS信令以恢復令牌的形式被發(fā)送到上一層以觸發(fā)上層的恢復機制。否則，其它的恢復機制一直處于等待狀態(tài)直到低層有足夠的時間完成恢復進程。如果在延遲時間后上層的連接仍然收到故障影響，上層恢復將被激發(fā)。這個進程的關(guān)鍵是用層間信令進行故障狀態(tài)和動作狀態(tài)的信息傳送。這種情況下，進程可以由GMPLS集成控制平面相關(guān)的信令協(xié)議相關(guān)的信令完成(比如，CR-LDP，RSVP-TE和LMP).
本發(fā)明具體實施的步驟為
實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息；根據(jù)所述的故障信息確定故障恢復發(fā)起層；進行層內(nèi)故障恢復；進行層間故障恢復；從而實現(xiàn)多層網(wǎng)絡故障恢復。
所述的實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息包括的步驟為步驟A1、故障檢測；步驟A2、故障定位；步驟A3、發(fā)出故障通知；步驟A4、調(diào)用確定故障恢復發(fā)起層的步驟；其中可為每個獨立層配置步驟A1至步驟A4的解決方案；所述的確定故障恢復發(fā)起層包括的步驟為步驟B1、對故障源所在層進行判定；步驟B2、根據(jù)恢復參數(shù)確定多層故障恢復的發(fā)起層，并向該層發(fā)出層間故障指示信息；步驟B3、調(diào)用層內(nèi)故障恢復的步驟；所述的層內(nèi)故障恢復包括的步驟為步驟C1、接收到層間故障指示信息；步驟C2、產(chǎn)生層內(nèi)故障指示信息；步驟C3、將層內(nèi)故障指示信息傳送給層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點；步驟C4、調(diào)用層內(nèi)故障恢復程序，并配置和啟動本層的延遲定時器；步驟C5、判斷本層延遲定時器是否時間耗盡，如果時間未耗盡，則等待恢復過程執(zhí)行；如果時間耗盡，則執(zhí)行步驟C6；步驟C6、判斷故障恢復是否完成，如果故障恢復完成，則發(fā)出層內(nèi)故障恢復信息和層間故障恢復信息，指示故障恢復完成；如果故障不能完成，則執(zhí)行層間故障恢復的步驟；
所述的層間故障恢復包括的步驟為步驟D1、生成層間故障指示信息；步驟D2、確定下一個恢復層；步驟D3、采用層間信令傳遞將層間故障恢復信息傳遞給鄰接的層；當所述的恢復層接收到D3傳送的層間故障恢復信息時，則重復順序執(zhí)行所述的步驟C1至步驟C6的全部步驟；步驟E、故障恢復后的網(wǎng)絡同步。
所述的層內(nèi)故障指示信息是指一個指示在一條工作路徑上故障發(fā)生的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達執(zhí)行層內(nèi)恢復的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層內(nèi)故障恢復信息是指一個指示路徑上的故障已經(jīng)修復了的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達收到故障指示信息進行倒換的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層間故障指示信息是指一個指示相鄰層故障恢復機制在某個延遲配置時間不能完成故障恢復的跨層故障指示信息；它在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)；該信息也被稱為恢復令牌信息；所述的層間故障恢復信息是指一個指示不同層已經(jīng)修復故障的信息；該信息在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)(對等模型)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)(層疊模型)；所述的存活性信息是指故障探測機制中在兩個網(wǎng)絡節(jié)點間周期性交互的某種信息的一個通用名稱，該信息提供了同一個層上兩個節(jié)點間的一條鏈路的前向和后向完整性檢測；所述的恢復動作抑止信息是指當某一個層上為故障執(zhí)行故障恢復動作時，這個信息將通過GMPLS信令信息發(fā)送給其它的層禁止其它的層在動作層恢復處理進程中的任何恢復動作。
所述的恢復參數(shù)包括恢復時間、恢復服務粒度、恢復資源利用率等；所述的層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點是指路徑的源節(jié)點；所述的下一個恢復層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的鄰接的層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的層間信令傳遞是指基于GMPLS集成控制平面的層間信令傳遞。
本發(fā)明的有益效果在于充分利用了基于GMPLS的統(tǒng)一的控制平面技術(shù)，實現(xiàn)了對多層傳送技術(shù)的集成控制，基于該控制平面的層間信息傳送能力，實現(xiàn)了多層網(wǎng)絡故障恢復策略之間的協(xié)調(diào)，消除了由于多層故障恢復策略之間由于缺乏信息交互機制而造成的恢復動作的不協(xié)調(diào)和由此引起的弊端，提高了多層網(wǎng)絡故障恢復能力。
以上具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明。
參考文獻[1]Lucent technologies.Multi-Layer Survivability.White paper.November 1999[2]J.Manchester，P.Bonenfant，C.Newton.The Evolution of Transport NetworkSurvivability. IEEE communications Magazine，August 1999[3]Z. Dongyuan，S.Subramaniam. Survivability in Optical Networks.IEEE Network，November/December 2000[4]A.Fumagalli，L.Valcarenghi.IP Restoration VS.WDM ProtectionIs There anOptimal Choice？.IEEE Network，November/December 2000[5]L.Nederlof，K.Struyve，C.O’Shea，H.Misser，D.Yonggan，and B.Tamayo.End-to-End Survivable Broadband Networks.IEEE communications Magazine，September 1995. P.Demeester，M.Gryseels，A.Autenrieth et al..Resilience in Multilayer Networks.IEEE communications Magazine，August 1999[7]D.colle，S.D.Maesschalck，C.Develder et al.Data-Centric Optical Networks andTheir Survivability.IEEE Journal on Selected Areas in Communications，January 2002[8]D.O.Awduche，Y.ReKhter，J.Drake，R.Coltum.Multi-Protocol Lambda SwitchingCombining MPLS Traffic Control with Optical Crossconnects.IFTF draft，draft-awduche-mpls-te-optical-02.txt，July 2000[9]P.A.Smith，D.Awduche，A.Banerjee et al..Generalized Multi-Protocol LabelSwitching(GMPLS)Architecture.IFTF draft，draft-ietf-ccamp-gmpls-architecture-03.txt，August 2002[10]G. Ferraris，M. Quagliotti，S.Ragazzi et al.Integration of IP over Optical NetworksNetworking and Management. The report of EURESCOM Participants in Project P918，2001. H.Zhang，A.Durresi.Differentiated Multi-Layer Survivability in IP/WDM Networks.Proceedings of 8th IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium.NOMS 2002.Florence，Italy，pp. 681-694，April 2002[12]A.Achim.Differentiated Multilayer Resilience in IP over WDM Networks.Proceedings of 8th IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium.NOMS 2002.Florence，Italy，pp.1-10，April 2002[13]D.Papadimitriou，J.Jones，D.Basak，R.Hartani.Packet-Optical Escalation Strategies-Framework.IFTF draft，draft-pbh-packet-optical-escalation-02.txt，Nov.2001[14]K.Owens，V.Sharma，S. Makam et al.. A Path Protection/Restoration Mechanism forMPLS Networks.IFTF draft，draft-chang-mpls-path-protection-03.txt，July 2001[15]P.A.Smith，A.Banerjee，L.Berger et al..Generalized MPLS Signaling-CR-LDPExtensions.IFTF draft，draft-ietf-mpls-generalized-cr-ldp-07.txt，August 2002[16]P.A.Smith，A.Banerjee，L.Berger et al..Generalized MPLS Signaling-RSVP-TEExtensions.IFTF draft，draft-ietf-mpls-generalized-rsvp-te-09.txt，Sep.200權(quán)利要求
1.一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法，其特征在于，包括以下步驟實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息；根據(jù)所述的故障信息確定故障恢復發(fā)起層；進行層內(nèi)故障恢復；進行層間故障恢復；從而實現(xiàn)多層網(wǎng)絡故障恢復。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息包括故障檢測，故障定位，發(fā)出故障通知，以及后續(xù)運行步驟調(diào)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的確定故障恢復發(fā)起層包括對故障源所在層進行判定；根據(jù)恢復參數(shù)確定多層故障恢復的發(fā)起層，并向該層發(fā)出層間故障指示信息；調(diào)用后續(xù)運行步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的進行層內(nèi)故障恢復包括采用單層故障恢復的方式對所述的層內(nèi)故障進行恢復，并向其他層發(fā)出恢復動作抑止信息，抑止其他層的動作，當該層的故障不能恢復時，調(diào)用后續(xù)運行步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的進行層間故障恢復是指利用其他層進行多層網(wǎng)絡故障恢復。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的層內(nèi)故障恢復包括以下步驟步驟C1、接收到層間故障指示信息；步驟C2、產(chǎn)生層內(nèi)故障指示信息；步驟C3、將層內(nèi)故障指示信息傳送給層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點；步驟C4、調(diào)用層內(nèi)故障恢復程序，并配置和啟動本層的延遲定時器；步驟C5、判斷本層延遲定時器是否時間耗盡，如果時間未耗盡，則等待恢復過程執(zhí)行；如果時間耗盡，則執(zhí)行步驟C6；步驟C6、判斷故障恢復是否完成，如果故障恢復完成，則發(fā)出層內(nèi)故障恢復信息和層間故障恢復信息，指示故障恢復完成；如果故障不能完成，則執(zhí)行層間故障恢復。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的層間故障恢復包括以下步驟步驟D1、生成層間故障指示信息；步驟D2、確定下一個恢復層；步驟D3、采用層間信令傳遞將層間故障恢復信息傳遞給所述的恢復層；當所述的恢復層接收到步驟D3傳送的層間故障恢復信息時，則執(zhí)行層內(nèi)故障恢復。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息包括的步驟為步驟A1、故障檢測；步驟A2、故障定位；步驟A3、發(fā)出故障通知；步驟A4、調(diào)用確定故障恢復發(fā)起層的步驟；所述的確定故障恢復發(fā)起層包括的步驟為步驟B1、對故障源所在層進行判定；步驟B2、根據(jù)恢復參數(shù)確定多層故障恢復的發(fā)起層，并向該層發(fā)出層間故障指示信息；步驟B3、調(diào)用層內(nèi)故障恢復的步驟；所述的層內(nèi)故障恢復包括的步驟為步驟C1、接收到層間故障指示信息；步驟C2、產(chǎn)生層內(nèi)故障指示信息；步驟C3、將層內(nèi)故障指示信息傳送給層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點；步驟C4、調(diào)用層內(nèi)故障恢復程序，并配置和啟動本層的延遲定時器；步驟C5、判斷本層延遲定時器是否時間耗盡，如果時間未耗盡，則等待恢復過程執(zhí)行；如果時間耗盡，則執(zhí)行步驟C6；步驟C6、判斷故障恢復是否完成，如果故障恢復完成，則發(fā)出層內(nèi)故障恢復信息和層間故障恢復信息，指示故障恢復完成；如果故障不能完成，則執(zhí)行層間故障恢復的步驟；所述的層間故障恢復包括的步驟為步驟D1、生成層間故障指示信息；步驟D2、確定下一個恢復層；步驟D3、采用層間信令傳遞將層間故障恢復信息傳遞給鄰接的層；當所述的恢復層接收到D3傳送的層間故障恢復信息時，則重復順序執(zhí)行所述的步驟C1至步驟C6的全部步驟；步驟E、故障恢復后的網(wǎng)絡同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的層內(nèi)故障指示信息是指一個指示在一條工作路徑上故障發(fā)生的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達執(zhí)行層內(nèi)恢復的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層內(nèi)故障恢復信息是指一個指示路徑上的故障已經(jīng)修復了的信息，該信息被中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給上游或者下游鄰居節(jié)點，直到該信息到達收到故障指示信息進行倒換的網(wǎng)絡節(jié)點；所述的層間故障指示信息是指一個指示相鄰層故障恢復機制在某個延遲配置時間不能完成故障恢復的跨層故障指示信息；它在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)；該信息也被稱為恢復令牌信息；所述的層間故障恢復信息是指一個指示不同層已經(jīng)修復故障的信息；該信息在IP/GMPLS和光層間直接轉(zhuǎn)發(fā)或者通過UNI轉(zhuǎn)發(fā)；所述的存活性信息是指故障探測機制中在兩個網(wǎng)絡節(jié)點間周期性交互的某種信息的一個通用名稱，該信息提供了同一個層上兩個節(jié)點間的一條鏈路的前向和后向完整性檢測；所述的恢復動作抑止信息是指當某一個層上為故障執(zhí)行故障恢復動作時，這個信息將通過GMPLS信令信息發(fā)送給其它的層禁止其它的層在動作層恢復處理進程中的任何恢復動作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的恢復參數(shù)包括恢復時間、恢復服務粒度、恢復資源利用率等；所述的層內(nèi)故障恢復執(zhí)行節(jié)點是指路徑的源節(jié)點；所述的下一個恢復層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的鄰接層是指與上一故障恢復動作層相鄰的上層或下層；所述的層間信令傳遞是指基于GMPLS集成控制平面的層間信令傳遞。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多層網(wǎng)絡故障恢復方法，其通過實時獲取多層網(wǎng)絡故障信息；根據(jù)所述的故障信息確定故障恢復發(fā)起層；進行層內(nèi)故障恢復；進行層間故障恢復；從而實現(xiàn)多層網(wǎng)絡故障恢復。本發(fā)明用以實現(xiàn)對多層傳送的集成控制和多層網(wǎng)絡故障恢復策略之間的協(xié)調(diào)，其可消除多層故障恢復策略之間因缺乏信息交互機制而造成的恢復動做的不協(xié)調(diào)和由此引起的諸多弊端，提高多層網(wǎng)絡故障恢復能力。
文檔編號H04L12/26GK1512716SQ0215926
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者紀越峰, 趙繼軍 申請人:北京郵電大學