专利名称：一种端到端以太网保护方法及采用该方法的通信装置的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种端到端的以太网保护方法，以及 采用该方法的以太网通信装置。
背景技术：
通信设备通常由许多单板组成，单板间又需要进行通信，以前板间通信多
是采用HDLC总线，现在越来越多地应用以太网作为板间通信的手段。利用以太 网不仅可以方便在背板上实现板间通信，还可以通过网线方便地在两块没有直 接背板连线的板间进行通信。网线的接口物理特性导致当用网线作为两板间 以太网通信介质时，通信可靠性低，如何进行保护成为了一个问题。
在通信设备里，可靠性要求是非常高的，比如业务的中断时间不能超过50 毫秒，而单板间通信还要求尽可能地快速切换。目前以太网通信保护常用的方 法是生成树协议(STP),这种协议实现算法复杂，收敛的时间比较长，用快速 生成树协议也需要几秒才能完成保护切换，因而此方法不适合于板间通信的保 护。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现快速保护切换且可靠性高的 端到端的以太网保护方法，及采用该方法的端到端的以太网通信装置。
为解决上述技术问题，本发明端到端的以太网保护方法包括
在两端各采用两块单板，这两块单板一个处于主用状态，另一个处于备用 状态，它们之间的主备用状态能够相互倒换，这两块单板间有信息传递的通道；
各板均设置两个网口，这两个网口连接到对端的不同单4反的网口上，即其 中 一个网口连接到对端的一个板的网口上，则另 一个网口须连接到对端的另一 个板的网口上；
当出现需要进行保护倒换的事项时，则根据既定的网口开闭规则以及主用 板与备用板之间的倒换规则，对网口开闭状态以及主备用板之间的倒换进行调 控，从而实现对以太网通信的保护。
所述网口开闭规则可以为
处于正常工作状态时，主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭， 当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板则打开其全部网口 。
所述主用板与备用板之间的倒换规则可以为
首先确定两个板之间的优劣关系，正确插在设备上的板较不在位的板为优， 两板均在位时，网口失效少的板为优；然后进行如下倒换控制
以相对较优的板为主用板，以相对较差的板为备用板，两板优劣关系判决 条件相等时，则两板的主备用关系不变。
采用上述方法能够保证在正常情况下始终有一条正常链路在通信，当这条 链路出现问题时，又能迅速重新判决出一条正常链路用于通信。
为解决上述技术问题，采用本发明方法的端到端的以太网通信装置结构如
下
包括两个主控板与两个业务板，其中两个主控板之间有信息传递通道，它 们为该通信装置的一端，其中一个为主用板，另一个为备用板，它们之间的主 备用状态能够相互倒换；两个业务板之间有信息传递通道，它们为该通信装置 的另一端，其中一个为主用板，另一个为备用板，它们之间的主备用状态能够 相互倒换；
各板均有两个网口，这两个网口连接到对端的不同单板的网口上，即其中 一个网口连接到对端的一个板的网口 ，则另一个网口须连接到对端的另一个板 的网口 ；
该通信装置还包括保护倒换控制系统，该系统用于当出现需要进行保护 倒换的事项时，根据既定的网口开闭规则以及主用板与备用板之间的倒换规贝'J, 对网口开闭状态以及主备用板之间的倒换进行调控，从而实现对以太网通信的
保护。
所述网口开闭规则可以为
处于正常工作状态时，主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭， 当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板则打开其全部网口 。
所述主用板与备用板之间的倒换规则可以为
首先确定两个板之间的优劣关系，正确插在设备上的板较不在位的板为优， 两板均在位时，网口失效少的板为优；然后，
以相对较优的板为主用板，以相对较差的才反为备用板，两板优劣关系判决 条件相等时，则两板的主备用关系不变。
所述两个主控板之间的信息传递通道和两个业务板之间的信息传递通道均 可以釆用HDLC通信方式。
在本发明装置中，正常情况下，每端的两个板中只有一个主用板，主用板 的两个网口是打开的，而备用板的网口是关闭的，这样两端间只有一条以太网 链路在通信，因此以太网不会成环，而且信息不会重复。备用板不能通过以太 网通信，备用板的所有信息都是通过主用板的有效以太网链路转发来实现与对 端的通信的。
本发明方法/装置操作简便，避免了类似生成树协议的复杂的算法，能够以 毫秒级快速完成网口的保护切换，并且本发明方法/装置在两端均产用了 1+1的 板间保护方案，使得端到端的以太网通信更加可靠。
图1是本发明以太网通信装置结构示意图2是本发明以太网通信装置实施示意图3是本发明以太网通信装置初始状态图4是本发明以太网通信装置B1. 1网口故障图5是本发明以太网通信装置主用重新判决状态图6是本发明以太网通信装置保护切换完成状态图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明以太网通信装置结构示意图，图2是本发明以太网通信装置 实施示意图，如图所示，网管连接到主控板，两个主控板形成1+1保护；两个 主控板网口再交叉连接到两块业务板，其具体连接方式为第一主控板的第一 网口 Al. 1连第一业务板的第一网口 Bl. 1;第一主控^1的第二网口 Al. 2连第二 业务板的第二网口 B2. 2;第二主控板的第一网口 A2. 1连第二业务板的第一网口 B2. 1;第二主控板的第二网口 A2. 2连第一业务;tl的第二网口 Bl. 2。业务板也是 1+1保护。各板均有倒换控制模块，各板的倒换控制模块共同构成了本发明以太 网通信装置的保护倒换控制系统。正常情况下，以第一主控板及第一业务板作 为主用板，根据网口打开关闭规则此时第二主控板及第二业务板的网口 (A2. 1、 A2.1、 B2.1、 B2.2)全部关闭，根据连接关系，只有第一主控板的第一网口 Al. 1 与第一业务板的第一网口 Bl. 1之间的一条有效通信链路，且第一业务板会通过 板间通信的HDLC通信口把第一网口 Bl. 1收到的教:据转发给第二业务板，此时 的通信过流程为网管<-->第一主控板<--〉第一业务板<—>第二业务板。这种情 况我们假设为初始状态，如图3所示，图中曲线就是实际通信过程。
在本发明实施例中，各个网口的开闭规则为
处于正常工作状态时，主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭， 当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板则打开其全部网口 。
在本发明实施例中，主用板与备用板之间的倒换规则为
首先确定两个板之间的优劣关系，两个板之间优劣关系判决条件的优先级 为板在位状态〉网口失效状态，两个网口都失效表示板网口失效；即正确插在 设备上的板较不在位的板为优，两板均在位时，网口失效少的板为优；
相对较优的板作为主用板，相对较差的板作为备用板，两板优劣关系判决 条件相等时，则两板的主备用关系不变；两板的主备用初始关系能够任意设定； 主备用状态的切换是非返回式，除非判定条件发生变化，否则不会主动切换到
初始状态。
因此，在任一端，当出现需要进行保护切换的事项时，首先利用网口打开 规则对备用板的网口开闭状态进行调整，然后根据调整后的两板的条件重新判 决主用板和备用板，并相应地关闭判决出来的备用板的网口 。
在实施方案中我们以网口的1 inkdown作为网口失效依据，1 ink卯作为有效 依据。网口失效指该网口不可用，例如该网口或与该网口连接的网线出现故障， 或者未插网线。
现在我们分析如何实现保护的，设初始状态如图3所示。假如此时如图4 所示，第一业务板网口 Bl.l出现故障，#:测到linkdown，由于第二主控板的第 二网口 A2. 2已经关闭，所以第一业务板的第二网口 Bl. 2也是linkdown状态， 第一业务板两网口均1 inkdown，所以此时第一业务才反的网口状态变成无效。如图 5所示，第二业务板根据网口打开规则会把本板网口 (B2. 1, B2. 2)全部打开。那 么第一主控制板第一网口 Al. 1及第二网口 Al. 2都会检测到link叩，主控板的 状态根据主备用倒换规则不会发生变化；而第二业务板的第二网口 B2. 2状态变 成了 link叩，条件优于第一业务板，根据主备用倒换规则，此时第二业务板的 条件好于第一业务板，所以第二业务板变成主用板，而第一业务板变成备用板。 与此同时第一业务单板根据网口开闭规则关闭自身的全部网口 ，形成第一主控 板的第二网口 A1.2与第二业务板的第二网口 B2. 2间的一个有效链路，且第二 业务板会通过板间通信的HDLC通信口把网口收到的数据转发给第一业务板，完 成了整个保护倒换的过程，如图6所示。此时的通信流程变为网管<一>第一 主控板<—〉第二业务板<--〉第一业务板。。
在图3的初始情况下，若此时我们将第一业务板(主用)拔出，此时第二 业务板会根据网口开闭规则打开自己的全部网口 (B2. 1， B2. 2),并根据主备用倒 换规则把自己变成主用板，此时第二业务板的第二网口 B2. 2与第一主控板的第 二网口 Al. 2间就形成了一条有效链路，保证了通信的正常。
再来分析一下一种极端情况下的倒换，假设首先处于图3的情况下，此时第一主控板的第一网口 Al. 1与第一业务板的第一网口 Bl. 1、第一主控板的第二 网口 Al. 2与第二业务板的第二网口 B2. 2、第二主控板的第一网口 A2. 1与第二 业务板的第一网口 B2. 1间的三条网线全部断了，只剩下第二主控板的第二网口 A2. 2与第一业务板的第二网口 Bl. 2间的网线还是正常的。此时根据网口打开规 则，四个板都会打开网口，最会第二主控板的第二网口 A2. 2及第一业务板的第 二网口 B1.2会斗企测到link叩，所以第二主控板及第一业务板会变成主用状态。 通信流程变为网管<--〉第二主控板<一>第一业务板<一>第二业务板。
其它情况，倒换过程与上面原理基本一致，只要还有以太网连接能正常工 作，就能够恢复通信。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应注意的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，本领 域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范 围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求记载的技术方案 及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种端到端的以太网保护方法，其特征在于包括在两端各采用两块单板，这两块单板一个处于主用状态，另一个处于备用状态，它们之间的主备用状态能够相互倒换，这两块单板间有信息传递的通道；各板均设置两个网口，这两个网口连接到对端的不同单板的网口上；当出现需要进行保护倒换的事项时，则根据既定的网口开闭规则以及主用板与备用板之间的倒换规则，对网口开闭状态以及主备用板之间的倒换进行调控，从而实现对以太网通信的保护。
2、 根据权利要求1所述的端到端的以太网保护方法，其特征在于，所述网 口开闭规则为处于正常工作状态时，主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭， 当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板则打开其全部网口 。
3、 根据权利要求1或2所述的端到端的以太网保护方法，其特征在于，所 述主用板与备用板之间的倒换规则为首先确定两个板之间的优劣关系，正确插在设备上的板较不在位的板为优， 两板均在位时，网口失效少的板为优；然后进行如下倒换控制以相对较优的板为主用板，以相对较差的板为备用板，两板优劣关系判决 条件相等时，则两板的主备用关系不变。
4、 一种采用权利要求1所述端到端的以太网保护方法的以太网通信装置， 其特征在于该装置包括两个主控板与两个业务板，其中两个主控板为该通信装置的一 端，它们之间有信息传递通道，其中一个为主用板，另一个为备用板，它们之 间的主备用状态能够相互倒换；两个业务板为该通信装置的另一端，它们之间 有信息传递通道，其中一个为主用板，另一个为备用板，它们之间的主备用状 态能够相互倒换；各板均有两个网口，该两个网口连接到对端的不同单板的网口上； 该通信装置还包括保护倒换控制系统，该系统用于当出现需要进行保护 倒换的事项时，根据既定的网口开闭规则以及主用板与备用板之间的倒换规则， 对网口开闭状态以及主备用板之间的倒换进行调控，>^人而实现对以太网通信的 保护。
5、 根据权利要求4所述的以太网通信装置，其特征在于，所述网口开闭规 则为处于正常工作状态时，主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭， 当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板则打开其全部网口 。
6、 根据权利要求4或5所述的端到端的以太网保护方法，其特征在于，所 述主用板与备用板之间的倒换规则为首先确定两个板之间的优劣关系，正确插在设备上的板较不在位的板为优， 两板均在位时，网口失效少的板为优；然后进行如下倒换控制以相对较优的板为主用板，以相对较差的板为备用板，两板优劣关系判决 条件相等时，则两板的主备用关系不变。
7、 根据权利要求4所述的以太网通信装置，其特征在于 所述两个主控板之间的信息传递通道和两个业务板之间的信息传递通道均采用HDLC通信方式。
全文摘要
本发明公开了一种能够实现快速保护切换且可靠性高的端到端的以太网保护方法，及采用该方法的通信装置，其主要技术方案为在两端各采用两块单板进行1+1板保护，两板间的主备用状态能够相互倒换；各板均有两个网口，该两个网口连接到对端不同板的网口上；各网口的开闭按如下规则控制主用板的网口全部打开，备用板的网口全部关闭，当检测到主用板的网口全部失效或主用板不在位时，备用板打开其全部网口。所述主备两板之间的倒换规则为首先确定两板优劣关系，正确插在设备上的板较不在位的板为优，两板均在位时，网口失效少为优；然后以相对较优的板为主用板，以相对较差的板为备用板，两板优劣关系判决条件相等时，两板的主备用关系不变。
文档编号H04L29/06GK101340315SQ200810146859
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日
发明者王光洪 申请人:中兴通讯股份有限公司