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1、10申请公布号CN104135392A43申请公布日20141105CN104135392A21申请号201410407789222申请日20140819H04L12/2420060171申请人烽火通信科技股份有限公司地址430074湖北省武汉市东湖开发区关东科技园东信路5号72发明人胡小波程小鹏74专利代理机构北京捷诚信通专利事务所普通合伙11221代理人魏殿绅庞炳良54发明名称一种双节点环路由OAM数据的保护方法57摘要本发明涉及IPRAN和POTS设备工程组网应用，具体说是一种双节点环路由OAM数据的保护方法，在不改变OSPF协议栈的前提下，在双节点环组网方式的基础上，在两个骨干汇聚节点。
2、之间添加一条链路，并且将该链路添加到本地域中，使本地域组成了一个环形结构，当本地域中有站点出现故障时，本地域还是一个整体，各个站点之间依然能正常交换路由信息。本发明所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，在组网过程中基本上不需要进行什么特殊配置就可以对本地域站点进行稳定有效的保护。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页10申请公布号CN104135392ACN104135392A1/1页21一种双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于在不改变OSPF协议栈的前提下，在双节点环组网方式的基础上，在两个骨干。
3、汇聚节点之间添加一条链路，并且将该链路添加到本地域中，使本地域组成了一个环形结构，当本地域中有站点出现故障时，本地域还是一个整体，各个站点之间依然能正常交换路由信息。2如权利要求1所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指两个骨干汇聚节点之间再虚拟一条逻辑链路。3如权利要求1所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指当骨干汇聚节点下挂一个本地域的情况时，两个骨干汇聚节点之间针对每一个本地域增加一条光路。4如权利要求1所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条。
4、链路指当骨干汇聚节点下挂一个本地域的情况时，将两个骨干汇聚节点相连的两个接口同时通过VLAN区分成不同的逻辑子接口，每个逻辑子接口属于不同的OSPF域，使两个骨干汇聚节点之间的光路上自然形成一条或者多条由VLAN逻辑子接口对形成的逻辑通道，这些逻辑通道都承载在原有的物理光路上；将其中的一条逻辑通道的一对逻辑子接口配置到本地域中，使两个骨干汇聚节点可以通过该条逻辑通道在本地域内实现直连，使得本地域真正成环，并且不改变骨干域原有组网。5如权利要求4所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于通过VLAN区分成两个逻辑子接口，形成两条逻辑链路VLAN1和VLAN2，其中VLAN1属于骨干域，V。
5、LAN2属于本地域。6如权利要求5所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于为了区分本地域和骨干域的路由交换数据，在原有数据帧添加一层VLAN信息，在解析数据的时候用来区分数据所属的逻辑子接口，然后根据逻辑子接口所在的OSPF域进行相应的处理。7如权利要求1所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指当骨干汇聚节点下挂多个本地域的情况时，在通过创建逻辑链路的方式来实现多个本地域接入环上站点的保护时，由于一条逻辑链路是由一对逻辑子接口形成，所以所有站点创建的逻辑子接口的总数为逻辑链路总数的两倍，并且所增加的逻辑链路能使各个需要保护的本地域接入。
6、环真正独立成环。8如权利要求1所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于在不改变OSPF协议栈的前提下，通过创建原端口的逻辑子接口，并且在收发数据包时通过VLAN来区分各个逻辑子接口所在的OSPF域。9如权利要求8所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于各个逻辑子接口与OSPF域之间的对应关系，通过网管下发，协议栈接收命令后解析然后将二者绑定；端口域配置同样通过网管下发，因此通过字段区分原端口和逻辑子接口，协议栈存储到FLASH中的域配置信息格式不用改变；由于原端口被分成了多个逻辑子接口，当收到数据的时候为了区分数据包应该送往哪个逻辑子接口，将原线上数据的私有帧头部分进行改变。
7、，在其中增加一层VLAN信息。权利要求书CN104135392A1/5页3一种双节点环路由OAM数据的保护方法技术领域0001本发明涉及IPRAN无线接入网络IP化和POTS普通电话接口设备工程组网应用，具体说是一种双节点环路由OAM数据的保护方法。涉及设备组网中的一种双节点环路由OAM操作、管理、维护数据保护问题的解决方法。背景技术0002近年来，由于数据业务的迅猛发展，为了尽快将骨干网的带宽优势延伸到用户，各大运营商都纷纷进行城域传输网的建设。具体做法是在用户侧将接入站点组环网，形成本地域接入环，然后通过骨干汇聚节点下挂到骨干域。然而，在工程组网中利用单个骨干汇聚节点下挂本地域接入环时，一。
8、旦骨干汇聚节点出现故障，将会导致其下挂本地域接入环上的所有站点都上不了网管，从而保证不了用户侧数据业务的可靠性。0003为了解决这个问题，现有改进技术方案之一为采用双骨干汇聚节点下挂同一个本地域接入环的一种组网应用，这样当一个骨干汇聚节点出现故障时，还可以通过另一个骨干汇聚节点访问本地域接入环上的站点。然而这种方案只能在某一个骨干汇聚节点出故障时对本地域接入环上的站点进行保护，当本地域接入环上有站点出现故障时却不能进行有效的保护。因为此时本地域接入环被分成两个或两个以上的区域，这样导致本地域接入环上的站点之间不能进行路由信息交换，此时下挂本地域接入环的骨干汇聚节点上并没有本地域接入环上所有站点。
9、的路由信息，然而其他本地域接入环上的站点要访该本地域接入环上的站点，需要通过骨干汇聚节点上的一条汇总路由来访问，并没有具体的站点的路由信息，这样就会出现有些路由不可达的状况出现，这样从而导致本地域接入环上的站点就得不到保护。0004为了有效的保护本地域接入环上的所有站点，之前PTN报传送网和OTN光传送网设备上采用了一种双域双IP的组网方式，如图1所示。现有的双域双IP地址的双节点环保护方案，基本上能够对本地域站点本地域接入环上的站点进行稳定的保护，然而这种方案对设备性能要求比较高，而且在组网过程中经常由于配置出错导致双节点环的功能不能正常运行，一旦有站点出故障，其他站点将得不到保护。0005。
10、图1所示技术方案中，两个骨干汇聚节点A、B分别作为主用域骨干汇聚节点和备用域骨干汇聚节点，分别配置到不同的OSPF开放式最短路径优先域中，而所有的本地域站点配置主用、备用两个IP地址，分别属于两个骨干汇聚节点A、B所在的OSPF域中，同时定义一种私有探测帧，本地域站点同时接收主用域骨干汇聚节点A和备用域骨干汇聚节点B的探测帧简称为主用节点探测帧和备用节点探测帧，当发现一定时间内未收到主用节点探测帧后，认为需要切换到备用IP，则重启自身，准备切换到备用IP。系统启动后，再次尝试接收主用节点探测帧和备用节点探测帧，仅收到备用节点探测帧的话，则使用备用IP进行系统初始化。尽管这种方法可以稳定有效保护。
11、本地域站点，但是由于需要配置两个域，本地域站点也要配置双IP地址，这对设备性能要求较高，而且在组网过程中这种配置非常复杂，经常出现由于工程人员配置出错，导致该功能不能正常运行的情况。通过上述分析可说明书CN104135392A2/5页4知图1中双域双IP保护方案可以有效保护本地域站点，但是工程实施过程中需要对网管做特殊配置，比较复杂，维护成本比较高，另外由于该方案需要设备持续发送私有探测数据帧来判断是否需要进行主备IP切换，对设备的性能要求相对较高。发明内容0006针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种双节点环路由OAM数据的保护方法，在组网过程中基本上不需要进行什么特殊配置就可以。
12、对本地域站点进行稳定有效的保护。0007为达到以上目的，本发明采取的技术方案是0008一种双节点环路由OAM数据的保护方法，其特征在于在不改变OSPF协议栈的前提下，在双节点环组网方式的基础上，在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路，并且将该链路添加到本地域中，使本地域组成了一个环形结构，当本地域中有站点出现故障时，本地域还是一个整体，各个站点之间依然能正常交换路由信息。0009在上述技术方案的基础上，所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指两个骨干汇聚节点之间再虚拟一条逻辑链路。0010在上述技术方案的基础上，所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指当骨干汇聚节点下挂一个本地域的情况时，两个骨干。
13、汇聚节点之间针对每一个本地域增加一条光路。0011在上述技术方案的基础上，所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指当骨干汇聚节点下挂一个本地域的情况时，将两个骨干汇聚节点相连的两个接口同时通过VLAN区分成不同的逻辑子接口，每个逻辑子接口属于不同的OSPF域，使两个骨干汇聚节点之间的光路上自然形成一条或者多条由VLAN逻辑子接口对形成的逻辑通道，这些逻辑通道都承载在原有的物理光路上；0012将其中的一条逻辑通道的一对逻辑子接口配置到本地域中，使两个骨干汇聚节点可以通过该条逻辑通道在本地域内实现直连，使得本地域真正成环，并且不改变骨干域原有组网。0013在上述技术方案的基础上，通过VLAN区分成。
14、两个逻辑子接口，形成两条逻辑链路VLAN1和VLAN2，其中VLAN1属于骨干域，VLAN2属于本地域。0014在上述技术方案的基础上，为了区分本地域和骨干域的路由交换数据，在原有数据帧添加一层VLAN信息，在解析数据的时候用来区分数据所属的逻辑子接口，然后根据逻辑子接口所在的OSPF域进行相应的处理。0015在上述技术方案的基础上，所述在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路指当骨干汇聚节点下挂多个本地域的情况时，在通过创建逻辑链路的方式来实现多个本地域接入环上站点的保护时，由于一条逻辑链路是由一对逻辑子接口形成，所以所有站点创建的逻辑子接口的总数为逻辑链路总数的两倍，并且所增加的逻辑链路能使各个。
15、需要保护的本地域接入环真正独立成环。0016在上述技术方案的基础上，在不改变OSPF协议栈的前提下，通过创建原端口的逻辑子接口，并且在收发数据包时通过VLAN来区分各个逻辑子接口所在的OSPF域。0017在上述技术方案的基础上，各个逻辑子接口与OSPF域之间的对应关系，通过网管说明书CN104135392A3/5页5下发，协议栈接收命令后解析然后将二者绑定；0018端口域配置同样通过网管下发，因此通过字段区分原端口和逻辑子接口，协议栈存储到FLASH中的域配置信息格式不用改变；0019由于原端口被分成了多个逻辑子接口，当收到数据的时候为了区分数据包应该送往哪个逻辑子接口，将原线上数据的私有帧头。
16、部分进行改变，在其中增加一层VLAN信息。0020本发明所述的双节点环路由OAM数据的保护方法，在组网过程中基本上不需要进行什么特殊配置就可以对本地域站点进行稳定有效的保护。采用逻辑子接口的方式来区分OSPF域信息的方法可以实现对双节点环组网方式中本地域站点的保护，相对双域双IP实现方式来说，该方案可以有效减少工程维护成本，实现也比较简单。0021通过本发明，可以在当前工程组网中，有效解决本地域接入环站点OAM数据保护问题，并且简化工程实施工作，节省网络维护成本。预计该方法应用于双节点环保护组网中，将产生较大的经济效益。附图说明0022本发明有如下附图0023图1、双域双IP保护方案，0024。
17、图2、添加逻辑子接口保护方案，0025图3、骨干汇聚节点下挂多个本地域保护方案，0026图4、数据格式改变示意图。具体实施方式0027以下结合附图对本发明作进一步详细说明。0028目前，如何利用设备现有特性实现新的保护方案是非常重要的。本发明分析双节点环组网中OSPF分层路由属性，提出将两个骨干汇聚节点之间的接口通过VLAN区分不同的子接口，在本地域内实现直连，使得本地域真正成环，从而形成了对本地域站点进行保护的一种双节点环保护方案。0029在双节点环组网中，根据OSPF分层路由原理，非骨干域中的任何一个站点发送数据，如果目的地址处于本域内的某个节点站点对应的网络中，那么就直接通过查找路由表找。
18、到对应的路由然后发送，直到数据包到达对应节点；如果目的地址处于另外一个非骨干域中，那么它首先通过默认路由将这个数据包发送到骨干汇聚节点上，骨干汇聚节点通过汇总路由再将这个数据包发送到与其目的地址对应域直接相连的另一个骨干汇聚节点上，最后由所述另一个骨干汇聚节点再通过本域内的路由转发策略将数据包最终发送到对应的节点上。在这种组网方式中，一旦某个本地域站点出故障时，本地域内其他站点不能互相交换路由信息，骨干汇聚节点通过摘要路由访问本地域内的站点可能不可达，因为此时骨干汇聚节点可能已经没有目的站点的路由。如果能够保证在本地域内有站点出现故障，其他站点直接还是能正常交换路由信息的话，这个问题就可以解决。
19、。0030目前本地域本地域接入环通过下挂到两个骨干汇聚节点上组成了一条链路结构，有站点出故障时，本地域就被分割成两部分，而且两部分之间不能交换路由信息。在不改变OSPF协议栈的前提下，如果在原有的基础上在两个骨干汇聚节点之间再添加一条链说明书CN104135392A4/5页6路例如再虚拟一条逻辑链路，并且将该逻辑链路添加到本地域中，这样本地域就组成了一个环形结构，当有站点出现故障时，本地域还是一个整体，各个站点之间依然能正常交换路由信息，这样就实现了一种保护。0031当骨干汇聚节点下挂一个本地域本地域接入环的情况时，作为一种可选择的在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路的方式，可以直接在两个骨干汇。
20、聚节点之间增加一条光路，并将该光路添加到本地域中。这种方案尽管可以实现对本地域接环上站点的保护，缺点在实际应用中是不可用的，因为工程网络是非常庞大复杂的，很可能出现一个骨干汇聚节点下挂多个不同的本地域，如果针对每一个本地域去添加光路，这样不仅增加了成本，还会使网络更加错综复杂，不能简化工程实施的工作，维护难度也加大了。0032当骨干汇聚节点下挂一个本地域的情况时，作为另一种可选择的在两个骨干汇聚节点之间添加一条链路的方式，将两个骨干汇聚节点相连的两个接口同时通过VLAN区分成不同的逻辑子接口，每个逻辑子接口属于不同的OSPF域，这样两个骨干汇聚节点之间的光路上自然形成了一条或者多条由VLAN逻。
21、辑子接口对形成的逻辑通道，这些逻辑通道都承载在原有的物理光路上。将其中的一条逻辑通道的一对逻辑子接口配置到本地域中，这样两个骨干汇聚节点可以通过该条逻辑通道在本地域内实现直连，使得本地域真正成环，并且不改变骨干域原有组网，从而形成了对本地域接入环站点进行保护的一种双节点环保护方案。0033如图2所示，在设备A和B上分别创建两个逻辑子接口，从而形成两条逻辑链路VLAN1和VLAN2，其中VLAN1属于骨干域，VLAN2属于本地域。这两条逻辑链路承载在一条光路上，为了区分本地域和骨干域的路由交换数据，在原有数据帧添加一层VLAN信息，在解析数据的时候用来区分数据所属的逻辑子接口，然后根据逻辑子接口。
22、所在的OSPF域进行相应的处理。这样本地域各站点组成环结构，当有站点出故障可以进行有效保护。0034当骨干汇聚节点下挂多个两个以上本地域的情况时，可以通过创建逻辑链路的方式来实现多个本地域接入环上站点的保护。由于一条逻辑链路是由一对逻辑子接口形成，所以所有站点创建的逻辑子接口的总数为逻辑链路总数的两倍，并且所增加的逻辑链路能使各个需要保护的本地域接入环真正独立成环。0035如图3所示，站点A和站点B下挂本地域1，同时站点A和站点C下挂本地域2，此时需要使本地域1和本地域2同时独立成环。先配置本地域1，在A和B上创建两条逻辑链路VLAN1和VLAN2，其中VLAN1属于骨干域，VLAN2属于本地。
23、域1，这样可以使本地域成环；接着考虑本地域2，由于本地域2是跨站点接入到骨干环上的，所以必须在B和C上增加一条属于骨干域的逻辑链路VLAN1，这样骨干环可以通过A和B、B和C之间的逻辑链路VLAN1组网不变，接着分别在A和B、B和C之间再增加一条属于本地域2的逻辑链路都叫VLAN3，这样本地域2可以通过这两段逻辑链路组成环。总共创建的逻辑链路的总数为5条，而A创建3个子接口、B创建5个子接口、C创建2个子接口，总共10个创建子接口，可以在不改变骨干环组网的情况下同时使本地域1和本地域2独立成环。当本地域1或者本地域2内的某个站点出故障的时候，其他站点本地域接入环站点都可以得到保护。0036本发。
24、明的关键之一是如何在不改变OSPF协议栈的前提下，通过创建原端口的逻辑子接口，并且在收发数据包时通过VLAN来区分各个逻辑子接口所在的OSPF域。0037各个逻辑子接口与OSPF域之间的对应关系，通过网管下发，协议栈接收命令后解说明书CN104135392A5/5页7析然后将二者绑定。由于之前也是这种思路来下发端口域配置的，这里只需要通过字段区分原端口和逻辑子接口就可以了，而协议栈存储到FLASH中的域配置信息格式也不用改变，这样在最大程度上减少对原代码的改动。由于原端口被分成了多个逻辑子接口，当收到数据的时候为了区分数据包应该送往哪个逻辑子接口，将原线上数据的私有帧头部分进行改变，在其中增加。
25、一层VLAN信息，如图4所示。0038图4描述了新的保护方案中传输数据格式的改变，主要是为了实现在收发数据的过程中对OSPF域信息、逻辑子接口以及数据帧VLAN标记之间的映射关系的处理。原来在设备内部，通过对线上数据添加一个私有帧头部，其中带有与母端口相映射的VLAN信息，用来判断数据从哪个母端口接收和发送，现在由于在母端口上创建了子接口，在判断子接口时需要和原来做区分，所以在线上OAM数据部分添加了一层VLAN信息，在判断子接口映射关系时解析两层VLAN信息，将数据发到对应的OSPF域的子接口。该数据格式专门用于双节点环路由保护的组网设备中，解析和组装数据帧都比较简单。0039图2和图3创建。
26、逻辑子接口的方案利用原有OSPF路由分层原理，通过子接口将骨干域和本地域进行有效区分，使本地域成环，可以有效保护本地域站点。在实现方式上不需要改变原有OSPF协议，只需要在原端口或称母端口下创建逻辑子接口，将逻辑子接口和OSPF域进行映射，在收到数据时根据数据中的特殊标记来区分数据该送往哪个逻辑子接口。这种方式在工程实施过程中不需要对网管做特殊配置，可以有效降低维护成本，而且该方案实现方式比较简单，设备不需要再发送和处理大量私有探测数据帧，可以节约设备性能资源。在一个骨干汇聚节点下挂多个本地域的情况下，不需要添加额外的物理光路，只需要额外添加一个逻辑子端口，通过中间设备转发本地域路由信息，就可以对本地域进行有效保护。0040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。说明书CN104135392A1/2页8图1图2说明书附图CN104135392A2/2页9图3图4说明书附图CN104135392A。