專利名稱：城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城域以太網(wǎng)數(shù)據(jù)可靠性處理技術(shù)，特別涉及一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)源于局域網(wǎng)(LAN，Local Area Network)，十分簡(jiǎn)單，為用戶熟悉，而且以太網(wǎng)是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，互操作性好，具有廣泛的軟硬件支持，成本低；同時(shí)它還是與媒體無關(guān)的承載技術(shù)，可以透明地與銅線對(duì)、電纜和各種光纖等不同傳輸媒體接口，避免了重新布線的成本。因此以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)得到很大發(fā)展，正在逐漸成為城域網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)。
但是對(duì)于可運(yùn)營(yíng)的電信級(jí)城域以太網(wǎng)而言，無論從體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理、保護(hù)技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)技術(shù)，還是業(yè)務(wù)提供方面，仍有許多問題有待進(jìn)一步解決。在業(yè)務(wù)保護(hù)方面，以太網(wǎng)原來是為局域網(wǎng)用戶內(nèi)部應(yīng)用設(shè)計(jì)的，缺乏安全機(jī)制保證，當(dāng)擴(kuò)展到電信級(jí)城域以太網(wǎng)后，需要開發(fā)更可靠的安全機(jī)制，才能為城域網(wǎng)內(nèi)的電信業(yè)務(wù)提供可靠性保證。只有妥善地解決了上述主要問題后，以太網(wǎng)才能作為電信級(jí)多業(yè)務(wù)平臺(tái)應(yīng)用于城域電信網(wǎng)環(huán)境。
下面對(duì)本發(fā)明涉及到的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。
一、多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS，Multi protoco1 Label Switch)技術(shù)。
MPLS屬于第三代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn)，由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF，Internet Engineering Task Force)所提出。MPLS是一種第三層路由結(jié)合第二層屬性的交換技術(shù)，引入了基于標(biāo)簽的機(jī)制，它把路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分開，由標(biāo)簽來規(guī)定一個(gè)分組通過網(wǎng)絡(luò)的路徑。
二、虛擬專用LAN業(yè)務(wù)(VPLS，Virtual Private LAN Services)技術(shù)。
VPLS是一種在MPLS網(wǎng)絡(luò)上提供類似LAN的一種業(yè)務(wù)，它可以使用戶從多個(gè)地理位置分散的點(diǎn)同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)，相互訪問，就像這些點(diǎn)直接接入到LAN上一樣。VPLS使用戶延伸他們的LAN到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)。
三、虛擬路由器冗余協(xié)議(VRRP，Virtual Router Redundancy Protocol)技術(shù)。
通常情況下，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)都設(shè)置一條相同的缺省路由，指向出口網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信。當(dāng)出口網(wǎng)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，主機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信就會(huì)中斷。配置多個(gè)出口網(wǎng)關(guān)是提高系統(tǒng)可靠性的常見方法，但是如何在多個(gè)出口網(wǎng)關(guān)之間進(jìn)行選路就成為需要解決的問題。VRRP是一種容錯(cuò)協(xié)議，在該協(xié)議中，通過對(duì)物理設(shè)備和邏輯設(shè)備的實(shí)現(xiàn)分離，對(duì)終端IP設(shè)備的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(Default Gateway)進(jìn)行冗余備份，從而在其中一臺(tái)路由設(shè)備宕機(jī)時(shí)，備份路由設(shè)備及時(shí)接管轉(zhuǎn)發(fā)工作，向用戶提供透明的切換，很好地解決了上述問題。
現(xiàn)有技術(shù)中，城域網(wǎng)開展的業(yè)務(wù)一般包括上網(wǎng)業(yè)務(wù)、虛擬私有網(wǎng)絡(luò)(VPN，Virtual Private Network)業(yè)務(wù)、廣播電視(BTV，Broadcast TV)業(yè)務(wù)、視頻點(diǎn)播/IP語音(VOD/VOIP，Video on demand/Voice over IP)業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)類型，實(shí)際組網(wǎng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為骨干層和匯聚接入層，在骨干層和匯聚接入層網(wǎng)絡(luò)邊緣部署業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，完成城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制、用戶控制、安全控制等功能。通常情況下，為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)按主備方式部署，保證主用設(shè)備故障時(shí)，備份設(shè)備開始工作，從而保障網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不會(huì)中斷。
對(duì)于VOD、VOIP、三層VPN等三層網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)來說，可以通過在主備業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間配置VRRP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障或主用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)故障時(shí)，將相關(guān)業(yè)務(wù)切換到備份的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。但是VRRP是三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，對(duì)于上網(wǎng)業(yè)務(wù)、二層VPN業(yè)務(wù)等二層業(yè)務(wù)則無法使用VRRP協(xié)議，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障或主用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，并沒有非常有效的保護(hù)方法能將用戶二層業(yè)務(wù)快速切換到備份的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)?，F(xiàn)有技術(shù)是使用二層業(yè)務(wù)使用生成樹(STP，Spanning TreeProtocol)算法來查找到備份網(wǎng)關(guān)的路徑，但是STP算法收斂時(shí)間比較慢，并不能滿足網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)快速切換的需求。因此現(xiàn)有技術(shù)的不足在于，沒有有效的針對(duì)二、三層業(yè)務(wù)的快速可靠的冗余備份機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)城域以太網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)對(duì)城域以太網(wǎng)內(nèi)開展的多種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一切換的可靠性保護(hù)技術(shù)問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法，包括如下步驟將至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立成一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組，通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別建立接入設(shè)備與虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理系統(tǒng)，包括接入設(shè)備與至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，還包括業(yè)務(wù)切換模塊，其中所述至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)是一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組，所述接入設(shè)備通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別與所述虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接；所述業(yè)務(wù)切換模塊，用于根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
本發(fā)明實(shí)施例有益效果如下通過本發(fā)明實(shí)施例可以解決當(dāng)城域以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)城域以太網(wǎng)內(nèi)開展的多種業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的切換，從而為多種業(yè)務(wù)連接的可靠性提供了保護(hù)。


圖1為實(shí)施例中所述城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理方法的運(yùn)用環(huán)境結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例中所述城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理方法的實(shí)施流程示意圖；圖3為實(shí)施例中所述城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。
在VRRP協(xié)議中，有兩組重要的概念VRRP路由器和虛擬路由器，主控路由器和備份路由器。VRRP路由器是指運(yùn)行VRRP的路由器，是物理實(shí)體，虛擬路由器是指VRRP協(xié)議創(chuàng)建的，是邏輯概念。一組VRRP路由器協(xié)同工作，共同構(gòu)成一臺(tái)虛擬路由器。該虛擬路由器對(duì)外表現(xiàn)為一個(gè)具有唯一固定IP(Internet Protocol，因特網(wǎng)協(xié)議)地址和MAC(Media Access Control，媒體接入控制)地址的邏輯路由器。處于同一個(gè)VRRP組中的路由器具有兩種互斥的角色主控路由器和備份路由器，一個(gè)VRRP組中有且只有一臺(tái)處于主控角色的路由器，可以有一個(gè)或者多個(gè)處于備份角色的路由器。VRRP協(xié)議使用選擇策略從路由器組中選出一臺(tái)作為主控，負(fù)責(zé)地址解析協(xié)議(ARP，AddressResolution Protocol)相應(yīng)和轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，組中的其它路由器作為備份的角色處于待命狀態(tài)。當(dāng)由于某種原因主控路由器發(fā)生故障時(shí)，備份路由器能在幾秒鐘的時(shí)延后升級(jí)為主路由器。由于此切換非常迅速而且不用改變IP地址和MAC地址，對(duì)終端使用者而言是透明的。
本發(fā)明實(shí)施例在城域網(wǎng)匯聚接入層部署VPLS，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)(SR，ServiceRouter)和接入設(shè)備(UPE，User facing Provider Edge Router)之間針對(duì)不同業(yè)務(wù)建立多條VPLS數(shù)據(jù)鏈路，在SR對(duì)所有的數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行統(tǒng)一管理；另外在SR針對(duì)每一個(gè)UPE配置一個(gè)VRRP管理組，在主備SR設(shè)備的VRRP管理組之間運(yùn)行VRRP協(xié)議。SR根據(jù)VRRP狀態(tài)將相關(guān)的數(shù)據(jù)鏈路設(shè)置為主用或備用，主用的數(shù)據(jù)鏈路可以正常收發(fā)數(shù)據(jù)，備用的數(shù)據(jù)鏈路除VRRP報(bào)文外不收發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障或主SR故障后，通過VRRP的快速檢測(cè)機(jī)制，備份SR改為主用設(shè)備，同時(shí)將相關(guān)的數(shù)據(jù)鏈路改為主用狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速切換到備份的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。通過雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)(BFD for VRRP，Bidirectional Forwarding Detection)可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的業(yè)務(wù)保護(hù)切換。
以同樣的原理，也可以在城域網(wǎng)匯聚接入層部署VPLS，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)SR和接入設(shè)備UPE之間針對(duì)不同業(yè)務(wù)建立多條VPLS數(shù)據(jù)鏈路；另外在SR針對(duì)每一個(gè)UPE配置一個(gè)VRRP管理組，VRRP管理組也可以利用三層業(yè)務(wù)接口，在2臺(tái)SR設(shè)備的VRRP管理組之間運(yùn)行VRRP協(xié)議。UPE設(shè)備對(duì)所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行統(tǒng)一管理，收到主用SR設(shè)備發(fā)出的免費(fèi)ARP(gratuitous ARP)報(bào)文后，將所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口指向連接到主用SR的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈路。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障或主SR故障后，通過VRRP的快速檢測(cè)機(jī)制，備份SR改為主用設(shè)備后，向UPE發(fā)送控制報(bào)文，UPE收到該報(bào)文后修改所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口方向，從而可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速切換到備份的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。通過BFD for VRRP可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的業(yè)務(wù)保護(hù)切換。
即，業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備之間的業(yè)務(wù)通過VPLS數(shù)據(jù)鏈路傳送，在主備業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備之間進(jìn)行連通檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)狀態(tài)將數(shù)據(jù)鏈路設(shè)置為主用和備用狀態(tài)，備用數(shù)據(jù)鏈路不收發(fā)數(shù)據(jù)。通過對(duì)數(shù)據(jù)鏈路主備狀態(tài)的識(shí)別保證所有二層及三層數(shù)據(jù)的正確轉(zhuǎn)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)故障情況下的保護(hù)切換?；蚪尤朐O(shè)備收到主用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)出的控制報(bào)文后，將所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口指向連接到主用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)鏈路，從而實(shí)現(xiàn)二層及三層數(shù)據(jù)的正確轉(zhuǎn)發(fā)及網(wǎng)絡(luò)故障情況下的保護(hù)切換。
圖1為城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理方法的運(yùn)用環(huán)境結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立成一個(gè)VRRP組，通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別與接入設(shè)備與VRRP組中業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。
圖中用以示例的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)為兩個(gè)，即接入層UPE設(shè)備分別連接到2個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)SR1和SR2；業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)SR和接入層設(shè)備UPE之間運(yùn)行VPLS，UPE設(shè)備對(duì)接入的每種業(yè)務(wù)建立2條VPLS虛鏈路(PW，Pseudo Wire)，一條到SR1，另一條到SR2；2臺(tái)SR設(shè)備之間配置1個(gè)VRRP組，通過與UPE之間的PW傳輸SR1與SR2之間的VRRP協(xié)議報(bào)文，為了加快檢測(cè)速度可以運(yùn)行BFD for VRRP。
根據(jù)VRRP協(xié)議狀態(tài)，主用SR將業(yè)務(wù)PW設(shè)置為主用狀態(tài)，備份SR將業(yè)務(wù)PW設(shè)為備份狀態(tài)，備份狀態(tài)的PW除VRRP報(bào)文外不收發(fā)業(yè)務(wù)報(bào)文。
圖2為城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理方法的實(shí)施流程示意圖，如圖所示，包括如下步驟步驟201、將至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立成一個(gè)VRRP組，通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別建立接入設(shè)備與VRRP組中業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。
步驟202、根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
其中對(duì)于三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備，接入設(shè)備與所述業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立三層業(yè)務(wù)連接；實(shí)施中對(duì)于三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)可以通過gratuitous ARP報(bào)文通知接入設(shè)備網(wǎng)關(guān)地址；對(duì)于二層業(yè)務(wù)，接入設(shè)備廣播報(bào)文，接入設(shè)備根據(jù)響應(yīng)報(bào)文與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層業(yè)務(wù)連接。
實(shí)施中也可以通過業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備哪臺(tái)設(shè)備是主用設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)通知與主用業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層、三層業(yè)務(wù)連接并進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。
步驟203、當(dāng)VRRP報(bào)文處理結(jié)果變化時(shí)，根據(jù)報(bào)文確定VRRP組中與接入設(shè)備建立業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)并開始業(yè)務(wù)處理。
其中對(duì)于三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備網(wǎng)關(guān)地址，接入設(shè)備與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立三層業(yè)務(wù)連接；實(shí)施中對(duì)于三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)可以通過gratuitous ARP報(bào)文通知接入設(shè)備；對(duì)于二層業(yè)務(wù)，當(dāng)根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更與接入設(shè)備建立業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)可以通過VPLS控制協(xié)議向接入設(shè)備發(fā)送控制報(bào)文，接入設(shè)備根據(jù)控制報(bào)文重新學(xué)習(xí)網(wǎng)關(guān)地址，與主用業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)開始二層業(yè)務(wù)處理。
實(shí)施中，當(dāng)根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更與接入設(shè)備建立業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)通知與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)開始二層、三層業(yè)務(wù)處理。變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)可以通過gratuitousARP報(bào)文通知接入設(shè)備后，接入設(shè)備根據(jù)gratuitous ARP報(bào)文與所述業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)開始二層、三層業(yè)務(wù)處理。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)SR之間的VRRP協(xié)議工作正常，2臺(tái)SR設(shè)備設(shè)置為正確的主用和備份狀態(tài)。對(duì)于三層業(yè)務(wù)，由主用SR設(shè)備在相關(guān)的業(yè)務(wù)PW發(fā)送gratuitous ARP報(bào)文到UPE，使UPE設(shè)備的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能傳送到主用SR設(shè)備。對(duì)于二層業(yè)務(wù)，UPE設(shè)備首先需要學(xué)習(xí)MAC地址，經(jīng)過2條業(yè)務(wù)PW發(fā)送廣播報(bào)文到SR1和SR2，主用SR設(shè)備響應(yīng)UPE報(bào)文，備份SR不做處理。這樣UPE從主用SR設(shè)備學(xué)習(xí)到MAC地址后，后續(xù)報(bào)文會(huì)以單播方式發(fā)到主用SR設(shè)備。
當(dāng)主用SR故障或UPE到主用SR的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)備份SR2收不到VRRP協(xié)議報(bào)文時(shí)，則改為VRRP主用狀態(tài)，同時(shí)將相關(guān)的業(yè)務(wù)PW改為主用狀態(tài)。SR2改為主用設(shè)備后，對(duì)于三層業(yè)務(wù)在相關(guān)的業(yè)務(wù)PW發(fā)送gratuitous ARP報(bào)文到UPE，使UPE設(shè)備的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能傳送到正確的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。SR2改為主用設(shè)備后，對(duì)于二層業(yè)務(wù)，通過VPLS控制協(xié)議向UPE發(fā)送MAC清空消息，使UPE設(shè)備重新學(xué)習(xí)MAC，將二層業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)指向SR2。
對(duì)于UPE收到主用SR發(fā)出的gratuitous ARP報(bào)文后，將所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口指向連接到主用SR的業(yè)務(wù)PW實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常工作時(shí)SR之間的VRRP協(xié)議工作正常，2臺(tái)SR設(shè)置為正確的主用和備份狀態(tài)，主用SR發(fā)出gratuitous ARP報(bào)文，UPE收到報(bào)文后將所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口指向連接到主用SR的業(yè)務(wù)PW，后續(xù)二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能正確轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)主用SR故障或UPE到主用SR的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)備份SR2收不到VRRP協(xié)議報(bào)文，改為VRRP主用狀態(tài)，同時(shí)向UPE設(shè)備發(fā)送gratuitous ARP報(bào)文。UPE收到gratuitous ARP報(bào)文后，修改所有二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的出接口指向連接到SR2的業(yè)務(wù)PW，后續(xù)二層及三層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能正確轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖對(duì)本系統(tǒng)的實(shí)施進(jìn)行說明。
圖3為城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)下的可靠性處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，系統(tǒng)中包括接入設(shè)備與至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，還包括業(yè)務(wù)切換模塊，其中至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)是一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組，接入設(shè)備通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別與虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立網(wǎng)絡(luò)連接；業(yè)務(wù)切換模塊根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
對(duì)于三層業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)切換模塊根據(jù)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的通知，建立接入設(shè)備與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的三層業(yè)務(wù)連接并進(jìn)行處理；對(duì)于二層業(yè)務(wù)，在接入設(shè)備廣播報(bào)文后，業(yè)務(wù)切換模塊根據(jù)響應(yīng)報(bào)文建立接入設(shè)備與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的二層業(yè)務(wù)連接并進(jìn)行處理。
對(duì)于二層業(yè)務(wù)，當(dāng)根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更與接入設(shè)備建立業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，業(yè)務(wù)切換模塊根據(jù)變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS控制協(xié)議發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文切換到接入設(shè)備與變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的二層業(yè)務(wù)連接下開始業(yè)務(wù)處理。
業(yè)務(wù)切換模塊也可以根據(jù)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知在接入設(shè)備與業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)二層、三層業(yè)務(wù)連接下進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。
當(dāng)根據(jù)VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更與接入設(shè)備建立業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，業(yè)務(wù)切換模塊根據(jù)變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知切換到接入設(shè)備與變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)二層、三層業(yè)務(wù)連接下進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。
從上述實(shí)施可以看出，當(dāng)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)SR故障或SR到UPE的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，可以將所有二層及三層業(yè)務(wù)快速切換到備份業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，切換時(shí)間可以達(dá)到毫秒級(jí)。還可以充分保證城域網(wǎng)二層和三層業(yè)務(wù)包括上網(wǎng)業(yè)務(wù)，VPN業(yè)務(wù)，VOD/VOIP等業(yè)務(wù)的可靠性。由于業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備SR之間對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)只運(yùn)行1份VRRP協(xié)議進(jìn)行連通性檢測(cè)，因此可以大大降低系統(tǒng)的開銷。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法，至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立成一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組，通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別建立接入設(shè)備與虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；其特征在于，包括如下步驟根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立連接包括如下步驟對(duì)于三層業(yè)務(wù)，所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備網(wǎng)關(guān)地址，接入設(shè)備根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)地址與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立三層業(yè)務(wù)連接；對(duì)于二層業(yè)務(wù)，接入設(shè)備廣播報(bào)文后根據(jù)所述主業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)響應(yīng)報(bào)文獲取網(wǎng)關(guān)地址，接入設(shè)備根據(jù)所述網(wǎng)關(guān)地址與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層業(yè)務(wù)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)于三層業(yè)務(wù)，所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)在VPLS虛鏈路通過免費(fèi)地址解析協(xié)議gratuitous ARP報(bào)文通知接入設(shè)備網(wǎng)關(guān)地址。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)于二層業(yè)務(wù)，所述接入設(shè)備通過所述VPLS虛鏈路廣播報(bào)文至所述VRRP組中的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)響應(yīng)接入設(shè)備報(bào)文，接入設(shè)備根據(jù)響應(yīng)報(bào)文與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層業(yè)務(wù)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立連接包括如下步驟所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)通知與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層、三層業(yè)務(wù)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)在業(yè)務(wù)虛鏈路通過免費(fèi)地址解析協(xié)議gratuitous ARP報(bào)文通知接入設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)免費(fèi)地址解析協(xié)議gratuitous ARP報(bào)文與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立二層、三層業(yè)務(wù)連接。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟建立所述備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟對(duì)于二層業(yè)務(wù)，當(dāng)根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，所述變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通過VPLS控制協(xié)議向接入設(shè)備發(fā)送媒體接入控制MAC地址清空消息，所述接入設(shè)備通過所述VPLS的業(yè)務(wù)虛鏈路廣播報(bào)文至所述VRRP組中的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，所述變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)響應(yīng)接入設(shè)備報(bào)文，接入設(shè)備根據(jù)響應(yīng)報(bào)文與變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)進(jìn)行二層業(yè)務(wù)處理。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，所述變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)通知與變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)進(jìn)行二層、三層業(yè)務(wù)處理。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)在業(yè)務(wù)虛鏈路通過免費(fèi)地址解析協(xié)議gratuitous ARP報(bào)文通知接入設(shè)備，接入設(shè)備根據(jù)免費(fèi)地址解析協(xié)議gratuitous ARP報(bào)文與所述變更后的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)進(jìn)行二層、三層業(yè)務(wù)處理。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文通過虛鏈路PW傳輸。
12.一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理系統(tǒng)，包括接入設(shè)備與至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)，其特征在于，還包括業(yè)務(wù)切換模塊，其中所述至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)是一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組，所述接入設(shè)備通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)VPLS分別與所述虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中的業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接；所述業(yè)務(wù)切換模塊，用于根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果確定虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)切換模塊用于對(duì)于三層業(yè)務(wù)，根據(jù)所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知接入設(shè)備的網(wǎng)關(guān)地址，建立接入設(shè)備與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的三層業(yè)務(wù)連接，對(duì)于二層業(yè)務(wù)，根據(jù)接入設(shè)備廣播報(bào)文后，所述主業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)響應(yīng)報(bào)文獲取的網(wǎng)關(guān)地址，建立接入設(shè)備與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的二層業(yè)務(wù)連接；或，用于根據(jù)所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知建立接入設(shè)備與所述主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)二層、三層業(yè)務(wù)連接。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)切換模塊進(jìn)一步用于建立所述備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP報(bào)文處理結(jié)果變更主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，所述業(yè)務(wù)切換模塊進(jìn)一步用于根據(jù)所述變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)通知，切換到接入設(shè)備與變更后的主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的二層與三層業(yè)務(wù)連接開始進(jìn)行二層、三層業(yè)務(wù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城域以太網(wǎng)提供多業(yè)務(wù)組網(wǎng)下的可靠性處理方法及系統(tǒng)，包括將至少兩個(gè)業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)建立成一個(gè)虛擬路由器冗余協(xié)議組，通過虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)分別建立接入設(shè)備與虛擬路由器冗余協(xié)議組中業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；根據(jù)虛擬路由器冗余協(xié)議報(bào)文處理結(jié)果確定虛擬路由器冗余協(xié)議組中主備份業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)后，建立業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)與接入設(shè)備的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)連接，并進(jìn)行主業(yè)務(wù)控制網(wǎng)關(guān)的二層業(yè)務(wù)與三層業(yè)務(wù)處理。使用本發(fā)明能當(dāng)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，可以將所有二層及三層業(yè)務(wù)快速切換到備份業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，切換時(shí)間可以達(dá)到毫秒級(jí)；可以充分保證城域網(wǎng)二層和三層業(yè)務(wù)的可靠性；可以大大降低系統(tǒng)的開銷。
文檔編號(hào)H04L12/66GK101014035SQ200710000420
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者張雪江, 孫廣煜, 冮鋒, 魏銘, 滕新東, 毛洪森, 王書棟 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司