專利名稱：Mpls vpn隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種VPN隧道的保護方法，特別是針對運營商的核心節(jié)點進行保護， 當(dāng)隧道的某個節(jié)點出現(xiàn)故障時，能夠無間隙快速切換至備份隧道，為核心運營商服務(wù)者提 供更加可靠的保障。
背景技術(shù)：
MPLS VPN (Multi Protocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)簽交換)集二層的快速 交換和三層的路由轉(zhuǎn)發(fā)于一體，其構(gòu)成的VPN隧道能夠在公網(wǎng)上不查找路由而實現(xiàn)快速轉(zhuǎn) 發(fā)，從而滿足各種新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的要求，保證不同地域的同一 VPN用戶之間正常通信，而公 網(wǎng)不需要關(guān)心用戶的任何數(shù)據(jù)。
隧道備份是指運營商將隧道的核心節(jié)點備份，保護重要鏈路的流量，保證當(dāng)核心 節(jié)點出現(xiàn)故障時，能夠切換到備份節(jié)點，迅速恢復(fù)不同地點用戶之間的通信服務(wù)。
隧道備份系統(tǒng)一個作用是保證不同地域用戶之間的流量可靠性；在正常情況下， 使用隧道主節(jié)點通信；一旦主節(jié)點所在的隧道通信鏈路出現(xiàn)故障，它會切換到隧道備份鏈 路，進而實現(xiàn)系統(tǒng)容錯，從而為交換機之間的可靠性通信提供保障。如何快速自動把故障隧 道鏈路平滑切換到隧道備份鏈路，減少交換機之間的報文丟失，這是隧道備份系統(tǒng)的一個 指標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種MPLS VPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，可為核 心運營商服務(wù)提供更加可靠的保障。
本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn)上述目的
一種MPLS VPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，包括以下步驟
(1)隧道主鏈路的節(jié)點端口檢測到下游設(shè)備故障時，節(jié)點設(shè)備產(chǎn)生快速中斷；
(2)采用直接板間通信的方式，在中斷中通過驅(qū)動發(fā)消息告訴備用隧道鏈路的所 在板卡，同時改變隧道主鏈路所在板卡和備用隧道鏈路的所在板卡選擇器的狀態(tài)，使其均 切換到備用隧道鏈路。
在所述步驟(1)產(chǎn)生的快速中斷中，通過設(shè)置信號量的方式告訴隧道備份系統(tǒng)快 速處理任務(wù)，該任務(wù)具有很高的優(yōu)先級。
所述步驟O)中隧道主鏈路所在板卡具體處理流程包括
a)判斷是否是隧道備份系統(tǒng)的隧道故障事件信息；
b)如果是隧道備份系統(tǒng)的隧道故障事件，通過CPU改變選擇器的狀態(tài)，將隧道切 換到備份隧道上；
c)如果不是隧道備份系統(tǒng)的故障信息，則作為其它消息處理。
本發(fā)明所述方法，在隧道備份系統(tǒng)主隧道鏈路故障時，通過產(chǎn)生快速中斷，并采用 直接板間通信的方式，改變隧道選擇器，快速切換芯片的隧道選擇狀態(tài)，讓隧道的數(shù)據(jù)包無3間隙平滑切換到備份隧道上；其備份隧道所在的板卡收到消息后也快速設(shè)置交換芯片，快 速的將隧道切換到備份隧道鏈路，減少了隧道的丟報，實現(xiàn)了備份隧道的快速平滑切換，可 以將收斂時間縮短到IOms內(nèi)，滿足了運營商設(shè)備的要求，給用戶的感覺是沒有任何抖動， 可為運營商服務(wù)提供更加可靠的保障。


下面根據(jù)實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
圖1是MPLS VPN隧道物理鏈路連接結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明所述MPLS VPN隧道鏈路自動平滑切換處理流程圖3是本發(fā)明所述隧道主鏈路節(jié)點故障快速通知隧道模塊流程示意圖4是隧道主鏈路故障時通知備份隧道所在板卡內(nèi)部處理流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，給出了六臺分布式交換機隧道鏈路連接結(jié)構(gòu)示意圖圖1中交換機 CEl為連接用戶端設(shè)備，邊緣交換機PEl為運營商網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備，核心交換機Pl為核心設(shè) 備，其端口 A連接到邊緣交換機PE2的鏈路成為隧道主鏈路，端口 B連接到邊緣交換機PE2 的鏈路成為備份隧道鏈路。其中，核心交換機P2為隧道主鏈路上的設(shè)備，核心交換機P3為 備份隧道上的設(shè)備，交換機CE2為連接用戶端設(shè)備。
核心交換機Pl上的端口 A和端口 B分布在不同的業(yè)務(wù)板卡上，端口 A在板卡1上， 端口 B在板卡2上，從端口 A和端口連接出去的鏈路互相備份。
隧道切換內(nèi)部處理流程如圖2所示，備份隧道鏈路端口 B所在的業(yè)務(wù)板卡收到直 接板間通信消息后；
判斷是否是隧道切換處理信息；
如果是隧道切換處理信息設(shè)置交換芯片，切換隧道通道；
如果不是隧道切換處理信息，則作為其它消息處理。
當(dāng)P2設(shè)備出現(xiàn)故障或者人為插拔重啟等原因時，Pl隧道主鏈路所在板卡內(nèi)部處 理流程如圖3所示；Pl的PHY芯片通過接收端口信號來判斷端口 link狀態(tài)信息；打開端口 掃描后，獲得端口 link狀態(tài)信息，將需要邏輯掃描的端口添加到端口掃描位圖中，添加進 端口掃描位圖的端口將響應(yīng)端口的1 ink狀態(tài)變化中斷，當(dāng)添加進端口掃描位圖的端口產(chǎn) 生link狀態(tài)改變的時候，就會產(chǎn)生中斷；
Pl通過PHY芯片的快速鏈路檢測功能(PHY收發(fā)芯片能達(dá)到1毫秒之內(nèi))，檢測到 主端口 DOWN ；
Pl產(chǎn)生快速中斷，在中斷中將DOWN的主端口 A信息寫入隊列中，釋放計數(shù)信號量 觸發(fā)任務(wù)執(zhí)行；
然后DOWN的主隧道端口 A所在業(yè)務(wù)板卡1發(fā)送直接板間信息告訴備份隧道端口 B所在的業(yè)務(wù)板卡2 ；
Pl通過獲取信號量方式告訴隧道系統(tǒng)模塊快速處理任務(wù)，該任務(wù)具有很高的優(yōu)先 級；
如果能獲取信號量，就從隊列中讀取隧道切換處理信息。
主隧道端口 A所在業(yè)務(wù)板卡1發(fā)送直接板間信息告訴備份隧道端口 B所在的業(yè)務(wù) 板卡2處理流程如圖4所示；當(dāng)接點P2故障，Pl上的鏈路故障端口 A會DOWN，業(yè)務(wù)板卡1 的隧道切換模塊11會把隧道切換消息通知給板間通信模塊12，板間通信模塊12發(fā)送單播 通信息告訴備份隧道所在的業(yè)務(wù)板卡2 ；備份隧道所在的業(yè)務(wù)板卡2通過板間通信模塊22 收到信息，通知隧道切換模塊21，設(shè)置交換芯片，切換到備份隧道，使業(yè)務(wù)板卡2真正能轉(zhuǎn) 發(fā)數(shù)據(jù)；主控板3通過其協(xié)議棧模塊31、消息處理模塊32、驅(qū)動模塊的處理將兩個業(yè)務(wù)板卡 的帶外通道連通。
以上所述是當(dāng)設(shè)備P2出現(xiàn)故障時，Pl上的處理流程；當(dāng)然，當(dāng)Pl和P2之間有兩條 通道連接時候，其中一條出現(xiàn)問題，切換到另外一條上也可以使用上面所描述的處理流程。
應(yīng)該注意，雖然以上是參考具體實施方式
對本發(fā)明進行說明的，但這并不意味是 對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求而不是具體實施方式
來限定的。
權(quán)利要求
1.一種MPLS VPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，其特征在于包括以下步驟(1)隧道主鏈路的節(jié)點端口檢測到下游設(shè)備故障時，節(jié)點設(shè)備產(chǎn)生快速中斷；(2)采用直接板間通信的方式，在中斷中通過驅(qū)動發(fā)消息告訴備用隧道鏈路的所在板 卡，同時改變隧道主鏈路所在板卡和備用隧道鏈路的所在板卡選擇器的狀態(tài)，使其均切換 到備用隧道鏈路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPLSVPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，其特征在 于在所述步驟(1)產(chǎn)生的快速中斷中，通過設(shè)置信號量的方式告訴隧道備份系統(tǒng)快速處 理任務(wù)，該任務(wù)具有很高的優(yōu)先級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MPLSVPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，其特征在 于所述步驟O)中隧道主鏈路所在板卡具體處理流程包括a)判斷是否是隧道備份系統(tǒng)的隧道故障事件信息；b)如果是隧道備份系統(tǒng)的隧道故障事件，通過CPU改變選擇器的狀態(tài)，將隧道切換到 備份隧道上；c)如果不是隧道備份系統(tǒng)的故障信息，則作為其它消息處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MPLS VPN隧道備份鏈路自動無間隙平滑切換方法，通過產(chǎn)生快速中斷，直接板間通信的方式，改變隧道出鏈路選擇器狀態(tài)，將主隧道無間隙平滑切換到備份隧道，減少了鏈路的丟報，實現(xiàn)了鏈路的上的數(shù)據(jù)無抖動，可以將流量抖動收斂時間縮短到10ms內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)在人的感知范圍之外，滿足了用戶和運營商級設(shè)備的要求，可為運營商級服務(wù)提供更加可靠的保障，給用戶帶來滿意度。
文檔編號H04L12/56GK102045263SQ201110026598
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者陳振光 申請人:神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)(北京)有限公司