网络保护切换方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种网络保护切换方法、装置、设备及存储介质，方法包括：S101，根据接收的故障检测报文情况，判断是否发生预故障事件；S102，当检测发生预故障事件后，通告切换操作系统，以运转预设的状态机，得到切换决策；S103，根据进一步接收的故障检测报文情况，判断是否发生故障事件；S104，当检测发生故障事件后，通告所述切换操作系统，以执行所述切换决策。本发明专利技术采用预故障事件进行保护切换的方案，可以缩短实际发生故障后的切换操作耗时，从而显著提升保护切换的性能。从而显著提升保护切换的性能。从而显著提升保护切换的性能。

【技术实现步骤摘要】
网络保护切换方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种网络保护切换方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着大数据、云计算、移动互联网的迅速发展，数据中心承载的流量与日俱增，对数据中心网络的可靠性提出了更高的要求。当前电信级网络的高可靠性，主要体现在通信链路或者网络设备发生故障后，网络系统可以从故障中快速恢复，业务恢复时间满足50ms的保护切换性能要求。
[0003]单光纤的带宽容量逐步增大，对采用单纤容量32T的网络系统来说，传统的50ms保护切换性能意味着将有1.6T比特数据丢失的风险。随着L波段的引入，光纤容量将进一步提高。叠加每年数量众多的各种因素造成的网络故障，数据中心网络的保护切换技术对承载业务的影响愈发不容忽视，保护切换方面的技术进步也愈加有价值。
[0004]根据ITU
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T G.808.1和MEF 2的定义，网络保护切换技术的时间模型如图1所示，保护切换时间由5个组成部分——故障检测时间、故障等待时间、故障通告时间、切换操作时间和切换操作生效时间。故障等待时间为保护切换技术可选的配置项，追求高可靠性的保护切换场景，通常不设置故障等待时间。切换操作生效时间与网络设备中转发部件与控制部件间的通信效率，以及通信链路的传输时延等相关，可忽略。为了优化网络保护切换技术的性能，需分别努力缩短故障检测时间、故障通告时间和切换操作时间。
[0005]保护切换技术根据实现功能的不同，可分为故障检测技术和故障切换技术。故障检测技术侧重于网络的故障检测和诊断，常使用CCM技术或BFD技术来检测网络链路的连通性。故障切换技术侧重于网络的故障恢复，主要通过对硬件、链路、路由信息和业务信息等进行冗余备份，在发生故障时快速切换，从而保证网络业务的连续性。如图2所示，Device A和Device C间建立了保护切换机制，主用通路为Device A
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Device B
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Device C，备用通路为Device A
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Device H
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Device G
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Device F
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Device E
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Device D
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Device C，主用和备用通路均配置有故障检测机制。若主用通路发生故障后，可采用预先设定的备用通路传输Device A——>Device C的业务，实现快速的保护切换。
[0006]根据G.8013和G.8113的定义，CCM(连续性检测消息，Continuity Check Message)是一种主动的故障检测技术，通过在网络链路上定时传输CCM报文，实现链路连通性的检测。保护切换技术采用3.33ms的报文发送周期，在3.5倍的周期内收不到对端发送的CCM报文，即认为链路发生故障。
[0007]根据RFC5880
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5885、RFC7130、RFC7880的定义，BFD(双向转发检测，Bidirectional Forwarding Detection)是一个通用的、标准化的、介质无关、协议无关的快速故障检测机制，用于快速检测、监控网络中链路或IP路由的转发连通状况。BFD的检测机制是两个系统建立BFD会话，并沿它们之间的路径周期性发送BFD控制报文，如果一方在既定的时间内没有收到BFD控制报文，则认为路径上发生了故障。保护切换技术采用3ms的BFD报文发送周
期，约定的报文检测倍数可按需配置，默认的报文检测倍数为3倍的报文发送周期。
[0008]根据ITU和IETF的协议定义，保护切换的故障检测时间通常已经固定耗时了10ms左右，因此在实际过程中难以进一步的降低保护切换时间。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种网络保护切换方法、装置、设备及存储介质，以改善上述问题。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0011]一种网络保护切换方法，其包括：
[0012]S101，根据接收的故障检测报文情况，判断是否发生预故障事件；
[0013]S102，当检测发生预故障事件后，通告切换操作系统，以运转预设的状态机，得到切换决策；
[0014]S103，根据进一步接收的故障检测报文情况，判断是否发生故障事件；
[0015]S104，当检测发生故障事件后，通告所述切换操作系统，以执行所述切换决策。
[0016]优选地，设定连续N个发包周期未收到故障检测报文，则判定发生故障事件，则当连续M个发包周期未收到故障检测报文判定发生预故障事件，其中，M，N为正整数，且M<N。
[0017]优选地，还包括：
[0018]在检测到预故障事件后，若在X个发包周期中，均未再检测到预故障事件或者故障事件，则上报预故障恢复事件；
[0019]在收到预故障恢复事件后，通告所述切换操作系统取消当前的切换决策，并返回S101。
[0020]优选地，X大于等于N。
[0021]优选地，在多对保护切换机制同时存在的场景中，采用DMA机制进行切换决策的执行。
[0022]本专利技术实施例还提供了一种网络保护切换装置，其包括：
[0023]预故障判断单元，用于根据接收的故障检测报文情况，判断是否发生预故障事件；
[0024]切换决策获取单元，用于当检测发生预故障事件后，通告切换操作系统，以运转预设的状态机，得到切换决策；
[0025]故障判断单元，用于根据进一步接收的故障检测报文情况，判断是否发生故障事件；
[0026]切换决策执行单元，用于当检测发生故障事件后，通告所述切换操作系统，以执行所述切换决策。
[0027]优选地，设定连续N个发包周期未收到故障检测报文，则判定发生故障事件，则当连续M个发包周期未收到故障检测报文判定发生预故障事件，其中，M，N为正整数，且M<N。
[0028]优选地，还包括：
[0029]预故障恢复单元，用于在检测到预故障事件后，若在X个发包周期中，均未再检测到预故障事件或者故障事件，则上报预故障恢复事件，并在收到预故障恢复事件后，通告所述切换操作系统取消当前的切换决策。
[0030]本专利技术实施例还提供了一种网络保护切换设备，其包括存储器以及处理器，所述
存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如上述的网络保护切换方法。
[0031]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如上述的网络保护切换方法。
[0032]通过定义预故障事件，在预故障事件发生后，即可通告故障切换系统，运转状态机预先得到切换决策，如此可以降低在故障发生后切换决策的选择耗时，从而可以有效的降低保护切换时间。本专利技术实施例可应用到以CCM或BFD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络保护切换方法，其特征在于，包括：S101，根据接收的故障检测报文情况，判断是否发生预故障事件；S102，当检测发生预故障事件后，通告切换操作系统，以运转预设的状态机，得到切换决策；S103，根据进一步接收的故障检测报文情况，判断是否发生故障事件；S104，当检测发生故障事件后，通告所述切换操作系统，以执行所述切换决策。2.根据权利要求1所述的网络保护切换方法，其特征在于，设定连续N个发包周期未收到故障检测报文，则判定发生故障事件，则当连续M个发包周期未收到故障检测报文判定发生预故障事件，其中，M，N为正整数，且M<N。3.根据权利要求2所述的网络保护切换方法，其特征在于，还包括：在检测到预故障事件后，若在X个发包周期中，均未再检测到预故障事件或者故障事件，则上报预故障恢复事件；在收到预故障恢复事件后，通告所述切换操作系统取消当前的切换决策，并返回S101。4.根据权利要求5所述的网络保护切换方法，其特征在于，X大于等于N。5.根据权利要求1
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6任意一项所述的网络保护切换方法，其特征在于，在多对保护切换机制同时存在的场景中，采用DMA机制进行切换决策的执行。6.一种网络保护切换装置，其特征在于，包括：预故障判断单元，用于根据接收的故障检...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢家茂，李贯中，陈清华，
申请(专利权)人：杭州云合智网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：