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以太网弹性技术及发展(2)

2009-03-17 09:47 佚名 全球IP通信联盟 字号:T | T
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对于网络弹性来说,任何一种保护技术,越是简单可靠,其大量应用的机会就越高。本文讲述了以太网弹性技术及其发展。

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3  以太环网保护技术介绍

环网保护是要对一个以太网环拓扑进行自动保护。在正常状态下,要在环网内设置阻塞链路,以防止成环。当其他链路发生故障时间,这段阻塞链路打开,流量倒换到环上的另一侧路径从而进行倒换保护。在G.8032 中,这段链路并称为环路保护链路(Ring Protection Link,RPL),负责阻塞这段链路的节点称之为RPL拥有节点(RPL Owner)。

3.1  基本保护机制

G.8032定义了2种状态,空闲态(Idle state)及保护状态(Protecting state)。前者是在没有故障时的正常工作状态,后者是检测到链路发生故障后切换到保护的状态。自动倒换保护是由以太网OAM的CC检测到故障触发的。故障消息的传递和倒换的控制协议的传递是采用自动保护倒换通道(APS Channel)中进行的。当故障恢复时,G.8032为了保证对倒换的稳定性,定义了一个恢复定时器(WTR),RPL拥有节点在收到故障告警恢复消息后,必须等待WTR耗尽时才倒换回去,即在重新阻塞RPL前等待一段延时,确定环网倒换稳定。

如图1所示,状态迁移和保护倒换的步骤如下:

图1  环网保护基本机制图1 环网保护基本机制

(1)正常状态下环路处于空闲态(Idle)

◆所有的节点在物理拓扑上以环的方式连接。

◆环路保护协议通过阻塞RPL链路,确保不会成环(Loop),比如图1中A,B节点间的链路为RPL。

◆相临节点对每条链路都使用的以太网OAM中的CC帧进行监视。

◆采用Y.1731定义的信号故障(SF)类型触发环路保护倒换,这些故障包括连接性丢失或者服务层故障。

(2)当链路发生故障时启动自动保护倒换(Protecting State)

◆由于故障相临的节点检测到时链路故障。

◆与故障链路相临的节点对故障链路进行阻塞,并使用R-APS(SF)消息向环上的其他节点报告故障。如图1中E,D间链路故障,E和D分别向环网上各个节点发送R-APS(SF)消息。

◆R-APS(SF)消息触发RPL拥有节点打开RPL端口。R-APS(SF)消息还触发所有的节点进行FDB刷地址,然后节点进入保护状态(Protecting)。

(3)故障恢复时的倒换

◆当故障恢复时,故障相邻的节点继续保持阻塞状态,并发送R-APS(NR)消息,表示没有本地故障请求(No Request)。

◆当RPL拥有节点收到第一个R-APS(NR)消息后,开始启动WTR定时器。

◆当WTR定时器耗尽后,RPL拥有节点阻塞RPL,并发送R-APS(NR,RB)消息。

◆其他节点收到这个消息后,刷新FDB,发送R-APS(NR)消息的那个节点停止周期性发送消息,并打开原先阻塞的端口。

◆链路节点回到空闲状态(Idle)。

3.2  自动保护协议

自动保护协议消息(Ring APS Messages,R-APS)定义了两种基本消息:链路故障消息R-APS (SF)和链路恢复消息R-APS(NR)。在R-APS(NR)消息中,对于RPL拥有节点,RPL拥有者节点在指示其阻塞RPL端口时发R-APS(NR,RB)。

R-APS消息由Y.1731 OAM的公共区域进行定义。R-APS通过APS通道在环上传输,这是一个用于控制的VLAN通道,每个节点在二层网络的转发层对R-APS消息直接向下一个节点转发,保证了快速倒换达到50ms的要求。

根据G.8032对R-APS进行的定义(见图2),Version G.8032 v1版本定义为0;OpCode定义为40;Flags,“00000000”环保护的节点忽略这个值。对于图2中R-APS Specific Information区域的定义了图3所示的信息。其中:

图2  R-APS消息格式

图3  R-APS中的特有信息

(1)Request/Status(4bits):“1011”=SF;“0000”=NR;Other=将来用;

(2)Status RB(1bit):当RPL阻塞的时候设置为1(在NR消息中由RPL拥有节点使用);

(3)Status DNF(1bit):如果不需要刷新FDB,则设为1(将来使用);

(4)NodeID (6octets):消息源节点的MAC Address(作为Informational);

(5)Reserved1(4bits),Status Reserved(6bits),Reserved2(24octets):将来扩展用。

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