一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法.pdf

本发明适用于通信传输领域，公开了一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法，所述方法包括：将共享同一传输链路的多个端口捆绑在终端形成一个捆绑端口；在捆绑端口中选择一个主用端口进行报文收发；对传输链路进行故障检测；检测到链路故障时选择备用端口进行报文收发。通过本发明，可以解决两个通讯设备间只存在一条传输环网时的备份保护问题，满足了用户实时业务的需求。

1、  一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法，其特征在于，所述方法包括：
将共享同一传输链路的多个端口捆绑在终端设备形成一个捆绑端口；
在终端设备的捆绑端口中选择一个主用端口收发报文；
对传输链路进行故障检测；
主用端口链路故障，选择备用端口进行报文收发。

2、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端包括发送终端和接收终端。

3、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述捆绑端口对上层协议提供一个逻辑的捆绑接口。

4、  如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述捆绑接口上配置了IP地址和路由协议。

5、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主用端口可以手工设置，也可以通过算法实现配置，并且将设置主用端口的信息配置在相应的捆绑接口上。

6、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，缺省情况报文从所述主用端口进行传输。

7、  如权力要求1所述的方法，其特征在于，对传输链路进行故障检测后，若：
主用链路无故障，则主用端口继续进行报文收发；
主用链路出现故障，则流量切换到备用链路进行传输。

8、  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述链路检测和报文收发同步进行，检测机制依照一定周期对链路进行检测，并将故障信息配置在与链路相应的端口上。

9、  如权力要求7所述的方法，其特征在于，所述主用链路为主用端口与传输设备之间的链路。

10、  如权力要求7所述的方法，其特征在于，若所有端口链路都出现故障，对传输的报文可以选择丢弃或者由任意一个端口处理。

11、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括，所述主用端口链路故障恢复后，可用如下方法重新确定主用端口：
将流量切换到原主用端口；或
将选定的备份端口作为新的主用端口继续进行报文收发直到下次链路故障，恢复的原主用端口作为备份端口存在。

12、  如权利要求7或10所述的方法，其特征在于，进行流量切换的时间应当是在链路协商完成后。

13、  如权利要求6、7、8或10任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述捆绑端口的多个端口在任意时刻只有一个端口处于通信状态。

一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法
技术领域
本发明涉及通信传输领域，尤其涉及一种多个端口共享传输链路时的快速重路由实现方法。
背景技术
随着网络技术的发展，用户对网络可靠性的要求日益提高，现在的组网方案中一般都提供多链路的保护，在出现链路故障的时候用快速重路由技术实现业务切换，以保证用户通信的连续性。
BFD(双向转发检测)是一种用来检测一对转发引擎之间的转发路径是否可用的机制，其在两个相邻系统之间提供一种低开销、短检测周期(小于50ms)的失败检测机制，包括接口、数据链路以及转发引擎自身的检测。
图1示出了现有技术中的独立备份链路快速重路由保护方案。
在图1中，作为发送端的R1和目的网络之间存在两条通信链路，从R1经过R2到达目的网络和从R1经过R3到达目的网络。选择其中的一条链路(例如图中的R1-R2-目的网络)为主用链路进行报文传输：
步骤11所示为主用链路发生了故障，报文传输中断；
步骤12所示为利用快速重路由技术进行快速切换，备用链路(R1-R3-目的网络)进入工作状态；
步骤13所示为主用链路故障恢复，重新选择主用链路进行报文传输。
这种方案的优点是，检测方法简单，时候能够实现快速业务切换，满足了用户的实时业务需求；缺点是，在传输路径较长的情况下，租用多条传输链路成本过高，不符合经济性要求。
图2示出了现有技术中使用传输环网的组网方案。
终端设备R1和R2之间分别通过传输设备连接到传输环网，终端设备和传输设备之间仍然存在备份链路Port1和Port2，但两个传输设备之间只租用了一条传输环网进行报文传输，这样，终端设备R1和R2之间不存在独立的两条链路，从R1的任一端口发出的报文会通过传输设备B同时通过Port1和Port2传送到终端设备R2。
这种方案的优点是，在流量传输的时候，利用传输环网自身的保护机制，使得只需要租用一条传输环就可以实现报文的无障碍传输，节省了费用；缺点是，终端设备必须通过传输设备和传输环网相连，终端设备和传输设备间虽存在备份链路，但是无法解决接收端的链路协商问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中报文通过传输环网传输时的备份保护问题，实现链路故障时的快速重路由快速切换，满足用户的实时业务需求，同时节省服务提供商的运营成本。
为了实现发明目的，本发明提供了一种多个端口共享传输链路时的快速重路由方法，所述方法包括以下步骤：
将共享同一传输链路的多个端口捆绑在终端设备形成一个捆绑端口；
在终端设备的捆绑端口中选择一个主用端口收发报文；
对传输链路进行故障检测；
检测到链路故障时选择备用端口进行报文收发。
另外，本发明所述终端包括发送终端和接收终端。
本发明所述方法进一步包括：所述捆绑端口对上层协议提供一个逻辑的捆绑接口，并在所述捆绑接口上配置了IP地址和路由协议，从而避免端口切换时上层协议(如路由协议)等发生状态变化。
本发明所述方法中所述的主用端口可以手工设置，也可以通过算法实现配置，并且将设置主用端口的信息配置在相应的捆绑接口上。
本发明所述方法进一步包括：缺省情况报文从所述主用端口进行传输。
本发明所述方法中对链路进行故障检测后，若：
主用链路无故障，则主用端口继续进行报文传输；
主用链路出现故障，则流量以快速重路由方法切换到备用链路进行传输。
本发明所述方法中所述主用链路为主用端口与传输设备之间的链路。
另外，本发明所述方法中若所有端口链路都出现故障，则对传输的报文可以选择丢弃或者由任意一个端口处理。
本发明所述方法进一步包括，所述主用端口链路故障恢复后，可用如下方法重新进行报文收发：
将流量切换到原主用端口；或
将选定的备份端口作为新的主用端口继续进行报文收发直到下次链路故障，恢复的原主用端口作为备份端口存在。
所述方法的另一特征在于，所述链路检测和报文收发同步进行，检测机制依照一定周期对端口进行检测，并将故障信息配置在与链路相应的端口上。
所述方法还包括，通过链路协商实现所述捆绑端口的多个端口在任意时刻只有一个端口处于通信状态；且进行流量切换的时间应当是在链路协商完成后。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了多个端口共享一条传输链路时的快速重路由实现方法，有效提高了信息传输的可靠性，满足了用户实时业务的需求。
附图说明
图1是现有技术中的独立备份链路快速重路由实现方案；
图2是现有技术中使用单传输环网的组网方案；
图3是本发明实施例中针对现有技术所提出的改进的技术方案；
图4是本发明通过检测机制实现共享传输链路时的快速重路由保护的流程图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在仅用一条传输环网进行报文传输的条件下，终端设备及与之相连的传输设备之间设置多个端口及备份链路，将所述多个端口捆绑形成捆绑端口，并共享一条传输链路。对所述终端设备与传输设备间的多个链路配置检测机制进行链路检测，发生链路故障时用快速重路由技术进行端口切换，以满足用户的实时业务需求，同时达到节省服务提供商的运营成本的目的。
为了使本发明的目的、技术方案及其优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图3示出了本发明提供的技术方法的一个实施例的组网方案示意图，即吸收现有技术一中的合理成分，在传输设备和终端设备间设置备份链路，并配置BFD协议进行链路检测：
在发送终端R1选择Port1作为主用链路进行报文传输，并配置BFD协议进行在发送端R1及传输设备A之间进行链路检测；
BFD协议检测到Port1链路故障，利用快速重路由技术切换到Port2链路进行报文发送；
Port1链路通信能力恢复，传输又切换到Port1链路。
报文通过传输环网到达接收终端传输设备B以后，同时从Port3和Port4对应的链路将报文发出；
报文到达接收终端R2，R2默认从配置的主用端口Port3进行报文接收；
BFD检测到主用端口Port3故障，则选择备用端口Port4进行报文接收。
为了在端口切换的过程中不丢失用户数据报文，可在接收端多个端口的入口处分别设置一个存储模块，并设置缓存的时间大于或等于BFD检测到故障并完成切换的时间。
图4是本发明通过检测机制实现共享传输链路时的快速重路由保护的详细流程图，图4所述步骤均可在图3所述网络上实现，具体包括以下步骤：
步骤401，发送端R1发出的报文到达捆绑端口的逻辑捆绑接口；
步骤402，捆绑接口依照事先设置的主用端口选择规则选定主用发送端口；
步骤403，依照主用端口上配置的检测结果信息，判断主用端口链路是否发生故障，如果没有发生故障，执行步骤404，如果发生故障，转到步骤405；
步骤404，主用端口进行报文发送；
步骤405重新选定一个端口为主用端口；
步骤406，判断新选择的主用端口链路是否发生故障，如果没有发生故障，执行步骤404，如果发生故障，执行步骤407；
步骤407，判断是否所有端口链路都发生了故障，如果存在没有发生故障的链路，执行步骤405，如果所有端口链路都发生故障，则执行步骤408；
步骤408，丢弃正在发送的报文，或者选择当前报文所在的端口，或者选择任一端口将报文发出；
步骤409，成功发出的报文经过传输环网到达接收端捆绑接口；
步骤410，捆绑接口依照事先设置的主用端口选择规则选定主用接收端口；
步骤411，判断主用接收端口链路是否故障，如果故障，则执行步骤413，如果没有发生故障，则执行步骤412；
步骤412，主用接收端口接收报文；
步骤413，重新选定主用接收端口；
步骤414，判断新选定的主用接收端口链路是否故障，如果发生故障则执行步骤415，如果没有发生故障则执行步骤412；
步骤415，判断是否所有接收端口链路均发生故障，如果所有端口链路均发生故障，则执行步骤416，如果有端口链路没有发生故障，则执行步骤413；
步骤416，丢弃到达接收端口的报文或者选择当前端口或者选择任一端口进行报文接收。。
上述过程中，在报文开始传输之前，就应该在发送端和接收端将多个端口捆绑形成捆绑端口，对上层协议提供一个逻辑的捆绑接口，并配置好IP地址和路由协议，这样能够避免端口切换时上层协议的状态发生变化。同样，在报文传输之前应该就主用端口的选择制定一定的规则，以避免在报文传输时发生混乱，这种配置可以手工进行，也可以利用一定的算法进行实现，并且将设置主用端口的信息配置在相应的捆绑接口上。
在进行报文收发的同时，终端设备与传输设备间配置的检测机制不间断地对链路进行周期性检测，并将故障信息配置在与链路相应的端口上。
需要说明的是，本发明虽然只列举了两个端口共享同一传输链路的情况，但这只是为了说明问题的方便，所有其他多个端口共享同一传输链路的情形均属于本发明的构思范围。在多个链路共存的情形下，检测机制只有在检测了所有备用链路，并且所有备用链路都发生故障的条件下，才可能抛弃报文或者任意选择一个端口传输，这里又可以考虑两种情况：
检测到所有端口都故障后立即进行抛弃报文或者选择任意一个端口传输报文的操作；或者
在检测到所有链路都有故障以后，回头重新检测主用链路，只有主用链路二次检测仍然发生故障的情形下，才丢弃报文或者任意选择一个端口传输报文。
本发明的另一个目的是为了避免发送端或者接收端的多个端口之间出现传输混乱，因此必须限定所述捆绑端口的多个端口只能通过一定的协议确定任何时间所有端口只有一个端口用于报文传输，而其他端口均处于等待或者闲置状态。
在本发明中，还需要说明的是，为了防止数据报文丢失，应当在相应的链路协商完成以后，再进行链路切换。
以上所述使用BFD进行会话链路检测仅为本发明的较佳实施例而已，并不用来限制本发明的范围，所有可以实现链路检测的方法均属于本发明的思想，凡与本发明的精神和原则等同的任何修改、替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。