在路由式以太网网络中的分布式故障恢复制造技术

技术编号:8134211 阅读:210 留言:0更新日期:2012-12-27 13:29
从限定的值范围中选择的链路标识符(诸如VID)由在链路状态协议控制的以太网网络上的每个节点本地分配给它的每个链路或者相邻体。链路标识符由节点分配,使得在节点处的每个链路或者相邻体由不同链路标识符唯一地标识。链路状态协议相邻体通知机制或者其他泛洪机制用来向在链路状态协议控制的以太网网络上的其他节点散播本地分配的链路标识符。链路标识符由节点添加到它们的拓扑数据库以使迂回路能够以分布式方式由网络上的节点本地计算。在出现故障时,链路标识符用来业务进行源路由绕过故障,使得业务可以继续穿越链路状态协议控制的以太网网络。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及路由式以太网网络并且更具体地涉及在路由式以太网网络中的分布式迂回(detour)创建。
技术介绍
数据通信网络可以包括相互耦合并且配置成相互传递数据的各种计算机、服务器、节点、路由器、交换机、桥接器、集线器、代理和其他网络设备。这些设备将在这里称为“网元”。通过在互连网元的通信链路上传递协议数据单元来经过数据通信网络传送数据。可以将数据组织成离散片用于在通信网络上传输,使得多个数据流可以共享通信网络的资源。分割数据的常见方式包括创建可以跨越通信网络个别转发的因特网协议(IP)分组或者以太网帧。特定协议数据单元可以由多个网元处理并且在它通过网络在它的源与它的目的地之间传播时跨越多个通信链路。在通信网络上的各种网元使用这里称为协议的预定义规则集相互通信。不同协议用来支配通信的不同方面,诸如应当如何形成信号用于在网元之间传输、协议数据单元应当看来如同什么的各种方面、协议数据单元应当如何由网元处置或者经过网络路由以及网元应当如何在相互之间交换信息以使它们能够在网络上互操作。以太网是已经由电气和电子工程师协会(IEEE)定义为指定物理层的标准802. 3和指定网络层的802. I的公知联网协议。本申请关注于网络层方面,并且如这里所用,术语“以太网网络”指代如下网络,该网络实施802. I协议族(例如包括802. 1,802. 1Q、802. lad、802. I ah,802. IQay或者802. Iaq)中的一个或者多个协议。802. I协议族一般指定以太网报头应用于分组,使得在网络上的节点可以朝着分组的预计目的地转发分组。根据在网络上使用的特定协议,这一以太网报头可以包括源MAC地址、目的地MAC地址、一个或者多个虚拟局域网标识符(VID)并且可选地包括其他字段。也可以包括多个报头,例如可以使用客户端MAC寻址空间来应用第一报头并且可以使用网络服务提供商MAC寻址空间来包括第二外报头。在以太网网络架构中,连接到网络的设备竞争在任何给定时间使用共享电信路径的能力。当多个桥接器或者节点用来互连网络段时,经常存在通向相同目的地的多个潜在路径。这一架构的益处是它提供在桥接器之间的路径冗余性并且允许以附加链路的形式向网络添加容量。然而为了防止形成回路,生成树一般用来限制在网络上广播或者泛洪(flood)业务的方式。生成树的特性是在网络中的任何一对目的地之间仅有一个路径,并且因此有可能通过观看分组来自何处来“学习”与给定生成树关联的连通性。802. 1Q、802. Iad和802. Iah都在控制平面中使用一个或者多个生成树实例以确定哪些链路应当活跃并且应当阻挡哪些链路以防止形成回路。为了克服在实施生成树的以太网网络中固有的限制中的一些限制,已经开发了IEEE 802. laq,其使网络上的节点能够实施链路状态路由协议以控制以太网帧在网络上的转发。链路状态路由协议的两个示例包括开放最短路径优先(OSPF)和中间系统到中间系统(IS-IS)。如这里所用,术语“链路状态协议控制的以太网网络”将指代802. I以太网网络,该网络使用链路状态路由协议控制由节点用来在网络上转发数据业务的转发状态的安装。当链路状态协议用来控制以太网网络而不是通过使用与透明桥接组合的生成树协议(STP)算法在每个节点处利用学习的网络视图时,形成网络的桥接器交换链路状态通报以使每个节点具有网络拓扑的同步视图。这是经由链路状态路由系统的良好理解的机制实现的。网络中的桥接器具有网络拓扑的同步视图、具有对必需单播和多播连通性的知识、可以计算在网络中的任何一对桥接器之间的最短路径连通性并且个别地可以根据网络的计算视图填充它们的转发信息库(FIB)。 当所有节点已经计算它们在同步视图中的作用并且填充了它们的FIB时,网络将具有从如下对等桥接器的集合到任何给定桥接器的无回路单播树(那些桥接器出于无论任何原因而需要向该桥接器的通信);以及在任何给定桥接器处托管的每个服务实例的从任何给定桥接器到对等桥接器的相同集合或者子集的全等(congruent)和无回路点到多点(p2mp)多播树两者。结果是在给定桥接器对之间的路径不限于使用生成树上的链路,并且总结果可以更好地利用网格中互连的节点集合的连通性广度。实质上,每个桥接器为一个或者多个如下树的根,该树限定向该桥接器的单播连通性和从该桥接器的多播连通性。在以太网网络中,如同其他网络一样,故障处理对于保证网络的持续可用性而言是重要的。通常,网络以让网络在50毫秒内从故障中恢复为目标。也从实施观点来看,理想地希望实施故障恢复而无需用在网络上用信号发送的附加隧道并且无需附加封装。例如在MPLS网络中,已经开发快速重新路由,该快速重新路由允许业务在故障出现时被置于经过网络的替代路径上。然而快速重新路由解决方案需要信令、要求MPLS网络上的节点维持隧道的状态并且需要用于甚至两个跳跃的重新路由隧道的封装。另外,MPLS重新路由不适用于以太网,因为它需要以太网不固有的IP寻址。因而将希望提供一种用于在路由式以太网网络中实施分布式故障恢复的方法和装置。
技术实现思路
这里提供以下
技术实现思路
和说明书摘要以介绍在下文详细描述中讨论的一些概念。
技术实现思路
和说明书摘要章节并不全面并且不旨在于限制由以下所附权利要求书阐述的可保护主题内容的范围。链路标识符由在链路状态协议控制的以太网网络上的每个节点本地分配给它的每个链路或者相邻体(adjacency)。链路标识符可以是虚拟局域网标识符(VID)并且由节点分配成使得在节点处的每个链路或者相邻体由不同链路标识符唯一标识的。指定的链路标识符范围用来使网络上的节点能够区分与本地分配的链路标识符关联的业务与网络上的其他业务。链路状态协议相邻体通知机制或者其他泛洪机制用来向在链路状态协议控制的以太网网络上的其他节点散播本地分配的链路标识符。链路标识符由节点添加到它们的拓扑数据库以使迂回路能够以分布式方式由网络上的节点本地计算。在出现故障时,链路标识符用来对业务路由绕过故障,使得业务可以继续穿越链路状态协议控制的以太网网络。在一个实施例中,有序的链路标识符列表可以用作源路由。在另一实施例中,在出现故障时,故障上游的节点将计算绕过故障的迂回路由并且包括在下游节点处的链路标识符,下游节点已经向输出链路分配该链路标识符,该输出链路将使业务能够传输到原始数据路径上的节点以允许业务转向绕过故障并且重新加入经过网络的原始数据路径。当节点接收包含链路标识符(例如VID)的帧时,该帧具有在为本地分配的链路标识符保留的值范围内的值,它将处理帧以使帧在由链路标识符本地标识的输出链路上传递。如果节点接收如下帧,该帧包含保留范围内的与向在节点处的输入链路分配的链路标识符匹配的链路标识符,则节点将把这解释为它是迂回的终结点的指示并且将用应用VID替换链路标识符并且使用正常最短路径转发来转发帧。附图说明 在所附权利要求书中具体指出本专利技术的方面。在相似标号指示相似元素的以下附图中通过示例图示本专利技术。以下附图仅出于示例的目的而公开本专利技术的各种实施例并且未旨在于限制本专利技术的范围。为了清楚的目的,在每幅图中可以不标注每个部件。在图中 图I是示例以太网网络的功能框 图2是示出了在图I的示例网络中出现故障时的业务重新路由的功能本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.26 US 61/3181231.一种在链路状态协议控制的以太网网络中的故障恢复的方法,所述方法包括以下步骤 在所述链路状态协议控制的以太网网络上的每个节点实施链路状态路由协议; 在所述链路状态协议控制的以太网网络上的节点向它们的每个相邻体或者输出链路分配链路标识符; 在所述链路状态协议控制的以太网网络上的每个节点传输链路状态路由协议链路状态通报,所述链路状态路由协议链路状态通报包含相邻体或者链路和对应分配的链路标识符的列表; 在所述链路状态协议控制的以太网网络上的所述节点使用邻近节点的链路标识符计算迂回路由以确定用于在所述网络上的故障的情况下使用的绕过所述相邻体的一跳迂回。2.根据权利要求I所述的方法,其中分配的链路标识符是虚拟局域网标识符(VID)。3.根据权利要求2所述的方法,其中从保留用于与在所述链路状态协议控制的以太网网络中的分布式故障恢复结合使用的VID的范围中分配所述VID。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述VID的范围涵盖在所述链路状态协议控制的以太网网络中的每个节点处的最大数量的预期相邻体。5.根据权利要求2所述的方法,其中所述VID的范围涵盖在所述链路状态协议控制的以太网网络中的每个节点处的最大数量的预期相邻体的近似两倍。6.根据权利要求5所述的方法,其中在所述链路状态协议控制的以太网网络上的所述节点向它们的每个相邻体或者输出链路分配两个链路标识符以使等价多径业务能够在所述迂回路由上被区分。7.根据权利要求I所述的方法,还包括以下步骤 所述节点之一接收协议数据单元,所述协议数据单元具有MAC报头并且包含将在所述链路状态协议控制的以太网网络上转发的数据; 用所述链路标识符之一替换来自所述MAC报头的应用VID ;并且 在所述迂回路由上转发所述协议数据单元。8.根据权利要求7所述的方法,其中替换所述应用VID的步骤包括确定在所述迂回路由上的第一节点处的第一输出链路,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:PA史密斯
申请(专利权)人:岩星比德科有限公司
类型:
国别省市:

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