网络拓扑的恢复机制制造技术

一种恢复网络拓扑中的故障的方法。提供第一节点，该节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路和连接到第一激活路由器的第一网络链路。第二节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路以及连接到第二备用路由器的第一网络链路。所述第一节点具有经由第二节点的第二网络链路连接到第二节点的第二网络链路。如果第一节点的第一接入链路或第一节点本身发生故障，则所述第二节点切换到激活状态。如果第一节点的第二网络链路发生故障，该第二节点切换到激活状态。以这种方式将转发业务到第一路由器和／或第二路由器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种在网络拓扑中使用的保护和恢复机制，诸如与在与例如VLAN相关的接入网络中的内部链路以及节点故障有关的故障。
技术介绍
由Marlin节点单元构造的基础设施的逻辑拓扑总是集线器和轮辐(spoke)。所有业务回传到集线器并且没有业务在两个接入接口之间通过而不通过构成集线器的路由器或交换机的可能性。图1的现有技术基础设施10示出了连接到与用户C1-C6相关的接入网络16的路由器12、14，该用户可以是又连接到内部网络的公司。网络16可以是具有多个适合于VLAN结构的以太网交换机的城市接入系统。例如，通信运营商(例如电话公司)增加额外的技术来防止用户之间的任何直接通信，尽管某些以太网交换机允许这种通信。通过这种方式，通信运营商能够监控业务，将会使其能够监控业务并相应地对用户收费，并相互地保护用户。连接到集线器节点的每个干线链路18、20可以从连接到该系统中的接入端口的若干用户传送业务。通常将在许多城市接入网络中当前使用的以太网交换机构造成用于公司环境并且不适合于非常大的结构。绝大多数以太网交换机的自动特征分别限制了适合用于连接以太网交换机的结构大小。当前使用的以太网交换机还倾向于当过载时出故障，因为它们往往记忆先前已经切换的地址。需要一种能够在接入网络中工作而没有上述缺陷的系统。
技术实现思路
本专利技术的系统提供了上述问题的解决方案。更具体而言，本专利技术的方法用于恢复网络拓扑中的故障。提供第一节点，该节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路和连接到第一激活路由器的第一网络链路。第二节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路以及连接到第二备用路由器的第一网络链路。所述第一节点具有经由第二网络链路连接到第二节点的第二网络链路。如果第一节点的第一接入链路或第一节点本身发生故障，则所述第二节点切换到激活状态。如果第一节点的第二网络链路发生故障，该第二节点切换到激活状态。以这种方式将会安全地转发所述业务到第一路由器和/或第二路由器。附图说明图1是具有VLAN用户分离的现有技术接入网络的图示；图2是本专利技术接入网络中Marlin单元的图示；图3是以本专利技术级联模式连接的两个Marlin单元的图示；图4是本专利技术级联节点抽象的图示；图5是本专利技术内部链路故障恢复的图示；图6是本专利技术级联链路故障恢复的图示；图7是本专利技术节点故障恢复的图示；图8是本专利技术未受保护的树形拓扑的图示；图9是本专利技术冗余菊花链拓扑的图示；图10是本专利技术未受保护的点对点拓扑的图示；图11是具有本专利技术级联节点的冗余树形拓扑的图示；图12是具有多个本专利技术级联节点的冗余树形拓扑的图示；图13是具有本专利技术级联节点的冗余环形拓扑的图示；以及图14是本专利技术冗余点对点拓扑的图示。具体实施例方式如图2所示，物理拓扑30可以不同于逻辑集线器和轮辐。首先可以使用树形结构在面向集线器节点的若干步骤中聚集用户业务。当树不适当时Marvin多路复用单元32、34的菊花链能够用于简化扩建或减小光纤或铜链路的数量以及路由器或交换机接口的数量。单元32、34能够用于连接和合并多条用户线同时利用mTag标记保持每条用户线独立以便不混淆到/自不同用户的业务。例如，每个单元可以具有10个用户端口和2条网络链路。单元32、34可以具有接收和发送以太网帧的特征，而且这些单元仅仅在接入端口和网络端口之间交换信息，反之亦然，但是不在不同接入端口和不同网络端口之间交换信息。所述标记用于区别来自和到达用户的业务以便可以为每个用户建立虚拟接口。优选地，所述标记是当前由许多路由器使用的类型以使实现容易。当未标记的业务来自用户时，Marvin单元在业务被发送到上游Marvin单元或路由器之前添加标记，标记保证将该业务发送到正确的虚拟接口，在该接口最终可以消除该标记。所述路由器还将以这种方式获知从哪个接入端口发送了该业务。路由器可以又连接到IP网络或任何其他适当的网络。可以使用许多不同的接入网络服务体系结构。该体系结构可以基于到城市核心网和用户站点的冗余连接的数量。单一和双重连接提供四种可能的组合，包括有单个用户连接到其上的单一网络。在单一网络单一用户体系结构中，接入网络经由一个连接附加到城市核心以及用户经由一个连接连接到接入子系统。经由接入系统从网络核心发送的所有业务没有复制地传送到用户，反之亦然。所有冗余和恢复机制隐藏在接入子系统内。在这种体系结构中不可能保护连接链路或连接节点。另一种情况是有单个用户连接到其上的双重网络。接入网络经由两个不相关连接附加到城市核心以及用户经由一个连接连接到接入子系统。通过这种方式，可以将两个路由器连接到接入网络，以便在路由器发生故障的情况下，一个路由器可以是另一路由器的备份。经由两个城市核心连接链路中的任何之一从网络核心发送的所有业务被转发到用户。转发来自用户的业务到两个城市核心网络链路。在这种体系结构中有可能保护城市接入系统的连接链路或连接节点，但是它需要城市核心系统或用户系统中的附加功能。通过VRRP、HSRP、OSPF或任何其他适当的协议可以满足这些需求。VRRP和HSRP仅影响城市核心系统而OSPF还需要用户参与到保护过程中。另一分类是有两个用户连接到其上的单一网络。接入网络经由一个连接附加到城市核心以及用户经由双重连接连接到接入子系统。经由接入系统从网络核心发送的所有业务被没有复制地传送到任何一个用户连接。这种系统的两个模式是有可能的用户传送每个帧的拷贝到两个连接或用户传送单个拷贝到连接之一。在两种情况下，接入网络保证没有复制地传送业务。如果用户选择仅发送业务到接入链路之一，它需要用户与接入系统本身交互作用或在故障情况下城市核心系统完成恢复。最后的分类包括有两个用户连接到其上的双重网络。接入网络经由双重连接附加到城市核心并且用户也经由双重连接连接到接入子系统。这是上述阐述实例的组合。对于所有类型恢复机制的基本要求是冗余资源的存在。一种公共模型是使用一种特定资源作为基本资源并通过相同类型的备份或备用资源保护它。一种资源可以是许多基本资源的备份。在Marlin单元构成的接入系统中能够复制的资源类型是通信链路包括光学以及电单元。为提供高度的冗余，复制的链路应该位于不同的线缆中以便物理实现不同的通信路径。能够复制节点诸如Marlin单元以便保护节点防止其发生故障并提供对这些节点执行升级和维护而不干扰服务传送的机制。如以下详细地描述，在接入网络中利用节点和链路冗余能够保护系统防止其发生故障。为了对核心网络的连接单元故障的保护，应该复制连接点诸如路由器或交换机。如果核心网络是IP网络，路由器复制则提供对路由器故障以及到接入网络的连接链路故障保护的可能性。路由器复制还提供了执行维护和升级而不干扰服务传送的可能性。通过手动地从故障路由器切换到备份路由器，或使用动态路由协议诸如OSPF，或其他机制诸如VRRP/HSRP的自动切换能够提供在路由器故障情况下的恢复。以下将详细说明在Marlin接入网络中如何支持恢复机制。如果核心网络是纯粹的层2交换以太网，那么冗余连接节点诸如以太网交换机可以提供与上述冗余路由器所提供的相同类型的保护。在层2以太网系统中，在核心层2网络内可以自动地执行从故障主交换机到备份次交换机的切换。但是，这对于Marlin接入网络施加了某些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恢复网络拓扑中的故障的方法，包括：提供第一节点和第二节点，第一节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路和连接到第一路由器的第一网络链路，第二节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路以及连接到第二路由器的第一网络链 路，所述第一节点具有连接到第二节点的第二网络链路；设置所述第一节点处于与第一端口组有关的激活状态以及第二节点处于与第一端口组有关的备用状态；在第一接入链路中发送信息到第一节点；所述第一节点接收该信息并在第一网络链路中 转发该信息到第一路由器；所述第一节点在第二网络链路中转发相同的信息到第二节点；所述第二节点在第二网络链路中从第一节点接收所述信息；所述第二节点在第二节点的第一网络链路中发送所接收的信息到第二路由器；检测在第一 节点的第一接入链路上的故障；和将第一节点从激活状态切换到备用状态以及将第二节点从备用状态切换到激活状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-2-12 10/778,2911.一种恢复网络拓扑中的故障的方法，包括提供第一节点和第二节点，第一节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路和连接到第一路由器的第一网络链路，第二节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路以及连接到第二路由器的第一网络链路，所述第一节点具有连接到第二节点的第二网络链路；设置所述第一节点处于与第一端口组有关的激活状态以及第二节点处于与第一端口组有关的备用状态；在第一接入链路中发送信息到第一节点；所述第一节点接收该信息并在第一网络链路中转发该信息到第一路由器；所述第一节点在第二网络链路中转发相同的信息到第二节点；所述第二节点在第二网络链路中从第一节点接收所述信息；所述第二节点在第二节点的第一网络链路中发送所接收的信息到第二路由器；检测在第一节点的第一接入链路上的故障；和将第一节点从激活状态切换到备用状态以及将第二节点从备用状态切换到激活状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括在第二节点的第一接入链路中发送信息，所述第二节点接收该信息并在第一网络链路中转发该信息到第二路由器。3.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括第二节点在第二网络链路中转发相同的信息到第一节点。4.根据权利要求3所述的方法，其中该方法还包括所述第一节点在第一网络链路中转发从第二节点接收的信息到第一路由器。5.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括所述第二节点比较第二节点的第一接入链路中的入局业务和来自第一节点的第二网络链路中的入局业务。6.根据权利要求5所述的方法，其中该方法还包括当所述第二节点的第一接入链路和连接到第一节点的第二网络链路之间存在入局业务的显著差别时，所述第二节点确定在到第一节点的第一接入链路上存在故障或在第一节点中存在故障。7.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括所述第一节点在从激活状态切换到备用状态之前检测不存在在第一接入链路中接收的信息。8.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括所述第一节点在发送报警信号到第二节点以触发该第二节点切换到激活状态之前，检测存在在所述第一节点的第一接入链路中接收的错误信息。9.一种恢复网络拓扑中的故障的方法，包括提供第一节点和第二节点，第一节点具有连接到第一用户的第一端口组的第一接入链路和连接到第一路由器的第一网络链路，第二节点具有连接到第一用户的...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗瑞德瑞克沃拉瓦，拉斯拉姆菲尔特，
申请(专利权)人：城域信息包系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]