一种环网保护的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7850265 阅读:244 留言:0更新日期:2012-10-13 07:22
本发明专利技术提供一种环网的保护方法及装置,该方法应用于环网的第一主节点上,用以保护环网与中心网络之间的业务传输,该环网还包括第二主节点以及多个传输节点,该方法包括:A、第一主节点从自身主端口向第二主节点的副端口方向发送探测报文;B、第一主节点从自身副端口接收第二主节点发送的探测报文;C、当第一主节点未能在预设时间内收到第二主节点发出的探测报文时,第一主节点将副端口上的状态由阻塞状态修改为开放状态,并从副端口向环上发出地址刷新报文。本发明专利技术能有效规避环网中主节点两侧均发生故障而引发业务流量中断的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环网保护,尤其涉及ー种环网上的业务流量的保护方法及装置。
技术介绍
在高速公路上,因为交通管理的需要,可能需要在不同的地点布设监控设备。现有技术中会采用环形组网的方式将多个视频监控设备(如编码器)连接起来。如图I所示,首先,所有的视频监控数据报文(也称为业务报文)都从节点A转发到监控中心网络去存储或者供用户查看,这导致节点A需要处理大量的报文转发工作,容易成为故障点;事实上越靠近节点A,数据报文的流量越大,这种机制没有合理均衡地运用光纤链路资源,有的地方流量过大,有的地方则可能流量很小,其根本原因是环形网络为了避免广播风暴,需要阻塞掉ー个端ロ(通常是主节点的副端ロ),因此业务流量通常会沿着ー个方向进行转发,如 图I带箭头的线条。每个节点都会产生视频监控数据,于是业务流量就会在转发方向上不断累加。在实际工程建设中,节点A到节点F的两根光纤通常不是分别埋在高速公路两边的,而是埋在高速公路中间的隔离带里,而且两根光纤通常在同一个保护性套管里进行布线。在这种情况下,一旦光纤资源出现损坏,通常会导致两根光纤同时损坏。请參考图2,假设一次交通事故导致节点C和D之间的光纤损坏,此时节点I和H之间的光纤也会损坏,因为两根光纤是布设在同一个保护性套管里面的。此时节点D、E、F、G、H都成为孤岛,这些节点采集到的视频监控数据报文无法通过节点A传输回监控中心网络。要解决上述两个问题,可以采用星形组网技术,即高速公路上的多个监控设备都连接到监控中心网络去。然而高速公路的距离很长,可能达到几百乃至上千公里,如果很多个视频监控编码设备都通过光纤连接到监控中心网络,这样会浪费大量光纤资源,组网的成本很高,虽然可以进行一定的优化,然而用户的接受度仍然较低。如何在保护机制、链路资源均衡利用以及组网成本三个因素上取得较佳的平衡是目前业界所面临的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术ー种环网的保护方法,该方法应用于环网的第一主节点上,用以保护环网与中心网络之间的业务传输,该环网还包括第二主节点以及多个传输节点,所述第一及第ニ主节点均包括位于环上的主端ロ及副端ロ,所述第一主节点的主端ロ与第二主节点的副端ロ在环网上互为对端端ロ,所述第一主节点的副端ロ与第二主节点的主端ロ在环网上互为对端端ロ,且第一及第ニ主节点均包括连接至中心网络的环下端ロ ;该方法包括A、第一主节点从自身主端ロ向第二主节点的副端ロ方向发送探测报文;B、第一主节点从自身副端ロ接收第二主节点发送的探测报文;C、当第一主节点未能在预设时间内收到第二主节点发出的探測报文时,第一主节点将副端口上的状态由阻塞状态修改为开放状态,以允许报文通过该副端ロ并经由环下端ロ到达中心网络,并从副端ロ向环上发出地址刷新报文以指令收到该地址刷新报文的传输节点进行地址刷新,从而改变传输节点对业务报文的转发方向。本专利技术还提供一种环网的保护装置,该保护装置应用于环网的第一主节点上,该环网还包括第二主节点以及多个传输节点,所述第一及第ニ主节点均包括位于环上的主端ロ及副端ロ,所述第一主节点的主端ロ与第二主节点的副端ロ在环网上互为对端端ロ,所述第一主节点的副端ロ与第二主节点的主端ロ在环网上互为对端端ロ,且第一及第ニ主节点均包括连接至中心网络的环下端ロ ;该装置包括控制报文处理单元,用于从主 端ロ向第二主节点的副端ロ方向发送探测报文并从副端ロ接收第二主节点发送的探测报文;切换单元、用于在预设时间内没有收到第二主节点发出的探测报文的情况下,将副端口上的状态由阻塞状态修改为开放状态,以允许报文通过该副端ロ并经由环下端ロ到达中心网络;并从副端ロ向环上发出地址刷新报文以指令收到该地址刷新报文的传输节点进行地址刷新,从而改变传输节点对业务报文的转发方向。本专利技术巧妙地向单个环网中引入新的主节点,通过两个主节点的配合实现了环网正常状态下业务流量分担的效果,同时实现了主节点两侧均发生故障时下业务流量转发不中断的技术效果;而且技术改造的难度小,不需要对环网协议进行过多改动。由于本专利技术不需要改动环上的传输节点,因此容易在实际网络中实施,对现有环网的改造成本极低。附图说明图I是现有技术中环网正常状态下的业务转发示意图;图2是现有技术中环网出现故障时的业务转发示意图;图3是本专利技术一种实施方式下环网正常状态下的业务转发示意图;图4是本专利技术一种实施方式下的硬件架构图;图5是本专利技术一种实施方式下的逻辑结构图;图6是本专利技术一种实施方式下环网出现故障时的业务转发示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术进行详细描述。本专利技术通过改进现有环形组网中的网络协议控制机制来解决上述技术问题。在以下的介绍中以以太环网为例进行介绍。请參考图3至图6,图3所示是本专利技术环网中各个节点的基本硬件结构,图4是本专利技术在计算机程序实现的实施方式中,从逻辑层面抽象出本专利技术环网保护装置的逻辑结构图,其包括业务处理単元、转发单元、控制报文处理单元以及切换单元。其中进行业务处理的硬件可能是各种芯片,比如视频监控设备中的编解码芯片。当然这些硬件也可能不存在,在一些实现方式中数据的编解码处理以及报文转发工作可以由CPU来执行,而控制类报文(比如网络协议报文)通常由CPU来处理。在本专利技术ー个典型的实施方式中,环网包括两个主节点(第一及第ニ主节点)以及多个传输节点,这两个主节点在本专利技术中是对等的。在本实施方式中,这些节点是视频监控编码设备。每个节点都包括两个环上端ロ。对于主节点来说,其两个环上端ロ分别为主端ロ以及副端ロ。參见图3,在本专利技术实施时,第一主节点A的主端ロ Pl与第二主节点F的副端ロ Pll被配置为环网上互为对端的端ロ,第一主节点A的副端ロ P2则需要配置为与第二主节点F的主端ロ P12在环网上互为对端端ロ,本专利技术所说互为对端端ロ是指从链路层面来看,两个端ロ位于环网链路(链路上可能有传输节点)的两端。參图3,环网链路I从第一主节点A的Pl端ロ起到第二主节点F的Pll端ロ止,环网链路2从第一主节点的P2端ロ起到第二主节点F的P12端ロ止。在优选的实施方式中,第二主节点是与第一主节点之间距离最远的节点,或者是与第一主节点的主端ロ的距离最接近于其与第一主节点副端ロ距离的节点,比如与第一主节点的主端ロ的距离等干与其与第一主节点的副端ロ的距离。这样的设置可以允许第二主节点在环网正常或者故障时都更加均衡地服务传输节点,使得流量更加均衡地被分担起来。第一及第ニ主节点均包括至少ー个环下端ロ,该环下端口上行连接到监控中心网络。监控摄像头采集的数据通常先经由视频监控编码设备进行编码处理后,将数据封装在数据报文中通过环网传输到达各主节点,然后通过主节点的环下端ロ传输到监控中心网络,这样视频图像可以在用户的显示終端进行显示或者存储到网络存储设备的磁盘中。參图3,从视频数据传输角度,节点B、C、D、E的视频监控业务报文将传输到第一主节点A,第 一主节点A再通过环下端ロ传输到监控中心网络;节点G、H、I、J的视频监控业务报文将传输到第二主节点F,第二主节点F再通过环下端ロ传输到监控中心网络。以上是视频监控业务的数据采集及传输的基本过程。当然,监控中心网络的服务器或其它终端设备可能会与环上的视频监控编码设备进行监控业务的信令交互,信令数据封装在信令报文(也称为业务控制报文,即业务层面的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环网的保护方法,其特征在于,该方法应用于环网的第一主节点上,用以保护环网与中心网络之间的业务传输,该环网还包括第二主节点以及多个传输节点,所述第一及第二主节点均包括位于环上的主端口及副端口,所述第一主节点的主端口与第二主节点的副端口在环网上互为对端端口,所述第一主节点的副端口与第二主节点的主端口在环网上互为对端端口,第一及第二主节点均包括连接至中心网络的环下端口 ;环网未发生故障时,第一主节点的副端口和第二主节点的副端口处于阻塞状态,第一主节点主端口和第二主节点副端口之间的传输节点通过第一主节点将业务报文传输到中心网络,第二主节点主端口和第一主节点副端口之间的传输节点通过第二主节点将业务报文传输到中心网络,该方法包括 A、第一主节点从自身主端口向第二主节点的副端口方向发送探测报文; B、第一主节点从自身副端口接收第二主节点发送的探测报文; C、当第一主节点未能在预设时间内收到第二主节点发出的探测报文时,第一主节点将副端口上的状态由阻塞状态修改为开放状态,以允许报文通过该副端口并经由环下端口到达中心网络,并从副端口向环上发出地址刷新报文以指令收到该地址刷新报文的传输节点进行地址刷新,从而改变传输节点对业务报文的转发方向。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,还包括 D、第一主节点的副端口的状态修改为开放状态后又收到第二主节点发送的探测报文时,第一主节点将副端口的状态由开放状态修改为阻塞状态,以阻止业务报文通过;并向环上发出地址刷新报文以指令收到该地址刷新报文的传输节点进行地址刷新,从而改变传输节点对业务报文的转发方向。3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述节点为视频监控设备,用于对摄像头采集到的视频数据进行编码,其中所述业务报文封装的数据是编码后的视频数据。4.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述探测报文是用来探测环网是否发生故障的探测报文,所述第一主节点发出的探测报文与第二主节点发出的探测报文属于相同的VLAN05.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述第二主节点是与第一主节点之间距离最远的节点,或者是与第一主节点的主端口的距离最接近于其与第一主节点的副端口...

【专利技术属性】
技术研发人员:周迪王军
申请(专利权)人:浙江宇视科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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