保護(hù)切換的制作方法
【專利說(shuō)明】保護(hù)切換
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月13日提交的名為“Protect1n Switching”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/915，798和2014年3月13日提交的名為“Protect1n Switching”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/952，790的利益，通過(guò)引用將上述申請(qǐng)整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，更具體地涉及保護(hù)切換。
【背景技術(shù)】
[0004]本文提供的【背景技術(shù)】描述是為了一般性地呈現(xiàn)本公開的上下文。就【背景技術(shù)】部分描述的工作的范圍而言，當(dāng)前所稱的發(fā)明人的工作以及描述中的在提交時(shí)可能不以其它方式構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各方面，既不明確也不暗示地被承認(rèn)為相對(duì)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]保護(hù)切換被用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)中增加網(wǎng)絡(luò)的可靠性和提高網(wǎng)絡(luò)故障的彈性。在一個(gè)保護(hù)切換示例中，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)工作路徑和保護(hù)路徑耦合。當(dāng)工作路徑有缺陷時(shí)，使用保護(hù)路徑在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送業(yè)務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開的各方面提供了一種具有多個(gè)物理端口、檢測(cè)器和分組處理流水線的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。多個(gè)物理端口的每一個(gè)都與在傳輸網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)路徑相關(guān)聯(lián)，以發(fā)送/接收網(wǎng)絡(luò)路徑的業(yè)務(wù)。檢測(cè)器被配置為檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)路徑上的連續(xù)性丟失(LOC)。分組處理流水線被配置為識(shí)別映射到第一網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第一邏輯接口，確定映射到第二網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接口，所述第二網(wǎng)絡(luò)路徑是第一網(wǎng)絡(luò)路徑的備用網(wǎng)絡(luò)路徑，并且響應(yīng)于在第一網(wǎng)絡(luò)路徑上的LOC的檢測(cè)，在轉(zhuǎn)發(fā)決策中使用兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接口，使得去往第一網(wǎng)絡(luò)路徑的業(yè)務(wù)被發(fā)送到與第二網(wǎng)絡(luò)路徑相關(guān)聯(lián)的物理端口。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，分組處理流水線包括操作、管理和維護(hù)(OAM)引擎，以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)路徑上的L0C。當(dāng)在配置的時(shí)間段內(nèi)沒有接收到激勵(lì)消息時(shí)，LOC狀態(tài)可以通過(guò)硬件OAM引擎設(shè)置，或者LOC狀態(tài)可以通過(guò)管理軟件進(jìn)行設(shè)置。在一個(gè)示例中，分組處理流水線被配置為將兩個(gè)或更多個(gè)第一邏輯接口映射到指示第一網(wǎng)絡(luò)路徑的LOC檢測(cè)狀態(tài)的LOC表中的條目，并且該分組處理流水線被配置為在檢測(cè)到所述第一網(wǎng)絡(luò)路徑上的LOC時(shí)更新該LOC表中的條目。
[0008]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，所述分組處理流水線被配置為，在轉(zhuǎn)發(fā)決策中基于指示第一網(wǎng)絡(luò)路徑的LOC檢測(cè)狀態(tài)的LOC表中的條目，確定使用映射到所述第一網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第一邏輯接口或者使用映射到所述第二網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接
□ O
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)保護(hù)切換服務(wù)是一個(gè)1:1保護(hù)切換服務(wù)時(shí)，該分組處理流水線包括轉(zhuǎn)發(fā)引擎，所述轉(zhuǎn)發(fā)引擎被配置為在轉(zhuǎn)發(fā)決策中使用映射到第一網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第一邏輯接口中的一個(gè)或使用映射到第二網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接口中的一個(gè)，以便將保護(hù)切換服務(wù)中的業(yè)務(wù)提供到第一網(wǎng)絡(luò)路徑和第二網(wǎng)絡(luò)路徑中的一個(gè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)保護(hù)切換服務(wù)是一個(gè)1+1保護(hù)切換服務(wù)時(shí)，所述轉(zhuǎn)發(fā)引擎被配置為在轉(zhuǎn)發(fā)決策中使用多目標(biāo)邏輯接口，以便將業(yè)務(wù)提供到第一網(wǎng)絡(luò)路徑和第二網(wǎng)絡(luò)路徑兩者。
[0010]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，所述分組處理流水線被配置為基于指示第一網(wǎng)絡(luò)路徑的LOC檢測(cè)狀態(tài)的LOC表中的條目，從第一網(wǎng)絡(luò)路徑和第二網(wǎng)絡(luò)路徑中的一個(gè)接收業(yè)務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述分組處理流水線被配置為，當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)路徑接收到分組時(shí)，向分組分配被映射到網(wǎng)絡(luò)路徑的邏輯接口，并且當(dāng)LOC表中的條目指示在邏輯接口所映射到的網(wǎng)絡(luò)路徑上檢測(cè)到LOC時(shí)，丟棄所述分組。在一個(gè)示例中，在目標(biāo)邏輯接口指示LOC的情況下，則切換目標(biāo)邏輯接口索引的最低有效位，使得該分組被轉(zhuǎn)發(fā)到新的目標(biāo)邏輯接口。例如，如果該分組被分配二進(jìn)制的目標(biāo)邏輯接口索引100，并且這個(gè)邏輯接口指示L0C，則該分組被轉(zhuǎn)發(fā)到二進(jìn)制的新的目標(biāo)邏輯接口索引101。在一個(gè)示例中，分組處理流水線被配置為分配連續(xù)的邏輯接口索引給在保護(hù)切換服務(wù)中的第一網(wǎng)絡(luò)路徑和第二網(wǎng)絡(luò)路徑，并且將至第一網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的邏輯接口的索引與LOC表中的條目進(jìn)行X0R，以確定轉(zhuǎn)發(fā)決策中的目標(biāo)邏輯接口。
[0011]本公開的各方面提供了一種用于網(wǎng)絡(luò)通信的方法。該方法包括在與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的第一物理端口相關(guān)聯(lián)的第一網(wǎng)絡(luò)路徑上檢測(cè)連續(xù)性丟失(LOC)。所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)具有多個(gè)物理端口，每一個(gè)物理端口都與在傳輸網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)路徑相關(guān)聯(lián)以發(fā)送/接收網(wǎng)絡(luò)路徑的業(yè)務(wù)。此外，該方法包括識(shí)別映射到傳輸網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第一邏輯接口，確定映射到第二網(wǎng)絡(luò)路徑的兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接口，所述第二網(wǎng)絡(luò)路徑是第一網(wǎng)絡(luò)路徑的備用網(wǎng)絡(luò)路徑，以及在轉(zhuǎn)發(fā)決策中使用兩個(gè)或更多個(gè)第二邏輯接口，使得響應(yīng)于第一網(wǎng)絡(luò)路徑上的LOC的檢測(cè)，將去往第一網(wǎng)絡(luò)路徑的業(yè)務(wù)發(fā)送到與第二網(wǎng)絡(luò)路徑相關(guān)聯(lián)的第二物理端口。
【附圖說(shuō)明】
[0012]將參照下面的附圖詳細(xì)地描述作為示例提出的本公開的各種實(shí)施例，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，并且其中:
[0013]圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的使用保護(hù)切換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的示圖；
[0014]圖2示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的用于保護(hù)切換的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)201的框圖；
[0015]圖3示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的分組處理流水線330的示圖；
[0016]圖4示出了概述根據(jù)本公開實(shí)施例的用于從保護(hù)切換服務(wù)接收分組的過(guò)程400的流程圖；和
[0017]圖5示出了概述根據(jù)本公開實(shí)施例的用于發(fā)送分組到保護(hù)切換服務(wù)的過(guò)程500的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出了根據(jù)本公開實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的一部分，諸如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103等，被配置為啟用保護(hù)切換以傳輸數(shù)據(jù)報(bào)，如傳輸分組、數(shù)據(jù)幀等。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的至少一個(gè)，諸如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101等，被配置為當(dāng)檢測(cè)到工作路徑上的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，啟用從工作路徑到保護(hù)路徑的例如在少于50毫秒內(nèi)的快速切換。
[0019]網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100可以是任何合適的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100可以是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)或者相同或不同類型的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)例子中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包括與長(zhǎng)途電話網(wǎng)連接的本地電話網(wǎng)。此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的電信或視頻分發(fā)(如電纜、地面廣播或者衛(wèi)星)網(wǎng)絡(luò)。在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以使用電信、視頻/音頻分發(fā)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的任何組合，不論是有線、無(wú)線、光學(xué)、全球、國(guó)家、區(qū)域、廣域、局域或家庭網(wǎng)絡(luò)。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包括多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)，其中網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103是被配置為根據(jù)標(biāo)簽路由分組的標(biāo)簽交換路由器。在一個(gè)示例中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103分別是標(biāo)簽邊緣路由器，每個(gè)都位于相鄰于局域網(wǎng)(未示出)的MPLS網(wǎng)絡(luò)的邊緣處來(lái)充當(dāng)局域網(wǎng)(LAN)和MPLS網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)。在一個(gè)示例中，MPLS網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)更寬的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)。MPLS網(wǎng)絡(luò)包括耦合到MPLS網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103的其他標(biāo)簽交換路由器(未示出)。
[0021]在該示例中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103操控到MPLS網(wǎng)絡(luò)的信息的進(jìn)出。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101從LAN接收分組并轉(zhuǎn)發(fā)分組到MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101使用路由信息來(lái)確定待粘貼的合適的標(biāo)簽，相應(yīng)地標(biāo)記分組，然后轉(zhuǎn)發(fā)被標(biāo)記的分組到MPLS網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101接收注定要退出MPLS網(wǎng)絡(luò)的被標(biāo)記的分組時(shí)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101剝掉標(biāo)簽，并使用例如正常的IP轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)所得的分組。
[0022]在另一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包括基于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，其中所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103是被配置為根據(jù)VLAN標(biāo)識(shí)路由分組的以太網(wǎng)交換機(jī)。在一個(gè)示例中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103分別是終端交換機(jī)，每個(gè)都連接諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等等的一個(gè)或多個(gè)終端電子設(shè)備(未示出)到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)包括與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103耦合的其它以太網(wǎng)交換機(jī)(未示出)。
[0023]在該示例中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101-103處理到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的信息的進(jìn)出。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101接收到來(lái)自終端電子設(shè)備的分組并轉(zhuǎn)發(fā)該分組到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101使用路由信息來(lái)確定待粘貼的適當(dāng)?shù)腣LAN標(biāo)識(shí)(ID)，相應(yīng)地在分組中包括VLAN ID，然后將具有VLAN ID的分組轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
[0024]根據(jù)本公開的一個(gè)方面，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100被配置為提供保護(hù)切換服務(wù)，以增加網(wǎng)絡(luò)的可靠性并改善對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的彈性。例如，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100被配置為提供在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)102之間的保護(hù)切換服務(wù)110，并提供在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101和103之間的保護(hù)切換服務(wù)120。
[0025]具體地，保護(hù)切換服務(wù)110包括工作路徑和保護(hù)路徑，其并行地互連網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)102。工作路徑包括串聯(lián)耦合在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)102之間的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(未示出)，并且每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被配置為從先前的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收分組，處理該分組并將分組轉(zhuǎn)發(fā)到工作路徑上的下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。保護(hù)路徑包括串聯(lián)耦合在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)101和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)102之間的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(未示出)，并且每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)被配置為從先前的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收分組，處理該分組并將分組轉(zhuǎn)發(fā)到保護(hù)路徑上的下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
[0026]在一個(gè)示例中，保護(hù)切換服務(wù)110屬于MPLS網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1