数据通讯网络主备接入网元保护的方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据通讯网络(DCN，Data Communication Network)主备接入网元保护的方法及装置。

背景技术：

在分组传输网(Packet Transport Network，简称PTN)中，网管服务器，多数情况下要管理整个PTN网络，一般几百个网元，所有网元都直接同网管建立联系是非常困难的。DCN技术的出现解决了这个问题，通过DCN，我们可以通过一个或者几个接入网元来管理整个网络中所有网元。图1描述了一个典型的DCN组网情况，即网管服务器，通过客户网络，通过接入网元方式，管理整个PTN网络。但只有一个接入网元的网络，一旦接入网元出问题，或者与接入网元相关的客户网络存在问题，则会导致整个DCN通道故障，导致网元脱管，影响严重。为此，需要考虑多个接入网元进行保护，确保主用接入网元所在的DCN通道故障时，能够切换到备用接入网元所在的DCN通道，DCN内部网元能够从备用接入网元与网管进行通讯，一般组网方式参见图2。

目前，对于DCN通道的保护，通常是采用备用接入网元定时给主用接入网元发送报文的方式实现。然而，这种保护方式可能由于主备接入网元之间的通路故障导致误切换，并且如果主用接入网元正常恢复，没有自动回切的机制。

技术实现要素：

本发明提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法及装置，用以解决现有主备接入网元保护方案存在切换漏洞，影响网络管理稳定性的问题。

依据本发明的一个方面，提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法，包括：

主用接入网元检测与目的网络的连通性，并在检测到不通时，对由主用接入网元到网管的主用静态路由进行失效处理，并泛洪路由变化情况。

可选地，本发明所述方法还包括：

所述主用接入网元检测到目的网络的连通性是否恢复，当恢复时，使由主用接入网元到网管的主用静态路由生效，并泛洪路由变化情况。

可选地，本发明所述方法中：

对主用静态路由进行失效处理包括：将主用接入网元维护的转发表内的主用静态路由删除或者设置主用静态路由的优先级低于由备用接入网元到网管的备用静态路由的优先级；

使主用静态路由生效包括：将主用静态路由重新配置到转发表内，或者，将转发表内的主用静态路由的优先级设置为高于备用静态路由的优先级。

可选地，本发明所述方法中，所述主用接入网元通过预先配置的ping检测功能，检测到目的网络的连通性。

依据本发明的另一个方面，提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法，包括：

内部网元检测到由主用接入网元到网管的主用静态路由失效；

内部网元重新进行路由计算，并完成从主用静态路由到备用静态路由的倒换；其中，备用静态路由为内部网元预先学习到的由备用接入网元到网管的路由信息。

可选地，本发明所述方法还包括：

所述内部网元在检测到主用静态路由恢复生效时，重新进行路由计算，并完成从备用静态路由到主用静态路由的倒换。

可选地，本发明所述方法中：

所述从主用静态路由到备用静态路由的倒换，包括：将内部网元维护的转发表中的主用静态路由删除，并将备用静态路由配置到转发表内；

所述从备用静态路由到主用静态路由的倒换，包括：将内部网元维护的转发表中的备用静态路由删除，并将主用静态路由配置到转发表内。

依据本发明的第三个方面，提供一种主用接入网元，包括：

第一检测模块，用于检测主用接入网元与目的网络的连通性；

第一保护模块，用于在所述第一检测模块检测到不通时，对由主用接入网元到网管的主用静态路由进行失效处理，并泛洪路由变化情况。

可选地，本发明所述的主用接入网元中：

所述第一检测模块，还用于检测主用接入网元到目的网络的连通性是否恢复，当恢复时，通知所述第一保护模块；

所述第一保护模块，还用于当主用接入网元到目的网络的连通性恢复时，使由主用接入网元到网管的主用静态路由生效，并泛洪路由变化情况。

依据本发明的第四个方面，提供一种网元，包括：

第二检测模块，用于检测由主用接入网元到网管的主用静态路由是否失效，当检测到失效时，触发第二保护模块；

第二保护模块，用于重新进行路由计算，并完成从主用静态路由到备用静态路由的倒换；其中，备用静态路由为网元预先学习到的由备用接入网元到网管的路由信息。

可选地，本发明所述的网元中：

所述第二检测模块，还用于检测主用静态路由是否恢复生效，若是，则触发所述第二保护模块；

所述第二保护模块，还用于重新进行路由计算，并完成从备用静态路由到主用静态路由的倒换。

本发明有益效果如下：

本发明提供的主备倒换方法不依赖于主备接入网元之间相互的交互，不需要额外自定义接口，且能够在主用故障恢复后，保证优先使用主用接入网元与网管进行通讯，提高了网络管理的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中DCN典型组网示意图；

图2为现有技术中DCN主备接入网元方式组网示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法的流程图；

图5为本发明ping检测功能失效倒换之主用接入网元检测流程；

图6为本发明ping检测功能失效倒换之内部网元路由切换流程；

图7为本发明ping检测功能成功恢复之主用接入网元检测流程；

图8为本发明ping检测功能成功恢复之内部网元路由切换流程。

图9为本发明主备接入网元倒换过程示意图；

图10为本发明实施例四提供的一种主用接入网元的结构框图；

图11为本发明实施例五提供的一种网元的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法及装置，其从技术层面去检测、发现主用接入网元到特定网络的异常情况，进而实现主备接入网元的倒换。

本发明的核心思想是通过网络诊断工具(例如ping)来检测主用接入网元与特定网络的连通性，作为内部网元路由切换的依据，一旦检测不通，则认为主用接入网元与网管的路由故障，则通过取消主用网元到网管的高等级的静态路由，使备用网元到网管的静态路由生效，完成内部路由切换。后续一旦检测正常，说明主用接入网元与网管的路由恢复，则通过重新配置主用接入网元到网管的静态路由，使备用接入网元到网管的静态路由失效，来实现内部流量切换到主用接入网元。也就是说，根据检测的结果来设置、取消高等级的主用静态路由，使内部网元到网管的路由在主备接入网元间切换，确保网络管理的稳定性。

下面就通过几个具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细阐述。

实施例一

本发明实施例提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法，应用在主用接入网元侧，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S301，主用接入网元检测与目的网络的连通性；

本实施例中，检测连通性的手段优选但不限于为：预先在主用接入网元内配置ping检测功能，利用ping检测功能进行联通性检测。

本实施例中，目的网络可能是网管，也可能是主用接入网元的Qx口直接相连的客户DCN路由器端口，也有可能是网络管理员认为的任意一个需要检测的设备。具体地，当网管与Qx口在一个网段时，可以直接Ping网管，当Qx口与 网管不在一个网段时，可以Ping与Qx口直连目的网口的地址，或者Ping其它Qx口IP地址可以到达的IP地址。

步骤S302，当检测到不通时，对由主用接入网元到网管的主用静态路由进行失效处理，并泛洪路由变化情况。

该步骤中，对主用静态路由进行失效处理的方式包括：

方式一：将主用接入网元维护的转发表内的主用静态路由删除；

方式二：将主用接入网元维护的转发表内的主用静态路由的优先级设置为低于备用静态路由的优先级，从而促使网元侧进行主备倒换。

进一步地，本发明实施例所述方法，还提供一种故障恢复方案，具体如下：

主用接入网元定时检测到目的网络的连通性是否恢复，当恢复时，使由主用接入网元到网管的主用静态路由生效，并泛洪路由变化情况。

其中，使主用静态路由生效是步骤S302中失效处理的反过程，具体为：

当失效处理采用方式一时，生效处理的方式为：将主用静态路由重新配置到转发表内；当失效处理方式采用方式二时，生效处理的方式为：将转发表内的低优先级的主用静态路由改为优先级高于备用静态路由的高优先级。

实施例二

本发明实施例提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法，应用在内部网元侧，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S401，内部网元检测到由主用接入网元到网管的主用静态路由失效；

步骤S402，内部网元重新进行路由计算，并完成从主用静态路由到备用静态路由的倒换；其中，备用静态路由为内部网元预先学习到的由备用接入网元到网管的路由信息。

进一步地，本发明实施例所述方法中，内部网元在检测到主用静态路由恢复生效时，重新进行路由计算，并完成从备用静态路由到主用静态路由的倒换。

本实施例中，从主用静态路由到备用静态路由的倒换，包括：将内部网元 维护的转发表中的主用静态路由删除，并将备用静态路由配置到转发表内；

从备用静态路由到主用静态路由的倒换，包括：将内部网元维护的转发表中的备用静态路由删除，并将主用静态路由配置到转发表内。

经过实施例一、二的阐述可知，本发明中，主用接入网元通过ping特定IP，来检测接入网元到特定网络的连通性，作为内部网元路由切换的依据。如果ping检测异常，则认为网元经主用接入网元到达网管的通信异常。此时，通过失效到网管的静态路由，使备用网元到网管的备用静态路由生效，完成内部路由切换，将网元到网管的流量自动切换到备用接入网上，以便保持和网管的正常通信。后续主用接入网元，仍然定时执行ping检测。一旦检测发现主用接入网元到特定网络的通讯恢复，重新生效主用接入网元到网管的主用静态路由，使备用接入网元到网管的备用静态路由失效，来实现内部流量切换到主用接入网元。

实施例三

本发明实施例提供一种数据通讯网络主备接入网元保护的方法，其从失效倒换到成功恢复两个方面进行详细论述，通过公开更多的技术细节，使其能够更好地说明本发明所述方法的具体实现过程。

在实施保护前，先进行如下配置：

1)用户在主用接入网元配置由主用接入网元到网管的主用静态路由。

2)用户在主用接入网元上配置Ping检测功能，并启动定时检测。

3)用户在备用接入网元上配置由备用接入网元到网管的备用静态路由；

其中，主用静态路由的优先级高，备用静态路由的优先级低。

以上配置完成后，主用接入网元和备用接入网元通过OSPF协议泛洪路由，由于主用静态路由的优先级高于备用静态路由的优先级，所以，设备到网管的流量都从主用接入网元到达网管。

如图5所示，是本发明实施例ping检测功能失效倒换之主用接入网元检测流程图，其包括以下步骤：

步骤S501：启动ping检测定时器。

步骤S502：定时器时刻到，则根据ping功能配置中配置的目标ip地址，发送ping包。

步骤S503：根据ping包结果，确定目标ip地址是否可达。

步骤S504：如果目标可达，则继续设置定时器，进行定时检测。如果目标不可达，则删除主用静态路由。

步骤S505：主用接入网元的OSPF协议泛洪路由变化情况。

如图6所示，是本发明ping检测功能失效倒换之内部网元路由切换流程，包括以下步骤：

步骤S601：内部网元通过OSPF协议检测到主用静态路由被删除；

步骤S602：OSPF协议启动路由计算；

步骤S603：删除转发表中主用静态路由；

步骤S604：下发备用静态路由到DCN软件；

步骤S605：DCN软件添加备用静态路由到转发表，将到达网管的报文流量切换到备用接入网元上。

如图7所示，是本发明ping检测功能成功恢复之主用接入网元检测流程，其包括以下步骤：

步骤S701：启动ping检测定时器。

步骤S702：定时器时刻到，则根据ping功能配置中配置的目标ip地址，发送ping包。

步骤S703：根据ping包结果，确定目标ip地址是否可达。

步骤S704：如果目标可达，则OSPF协议配置主用静态路由到DCN模块，由DCN模块将主用静态路由配置到转发表。如果目标不可达，则返回步骤S702。

步骤S705：OSPF协议泛洪路由变化情况。

如图8所示，是本发明ping检测功能成功恢复之内部网元路由切换流程，包括以下步骤：

步骤S801：内部网元通过OSPF协议检测到高优先级主用静态路由增加；

步骤S802：OSPF协议启动路由计算；

步骤S803：配置转发表中主用静态路由，将到达网管的报文流量切换到主用接入网元上。

如图9所示，为本发明主备接入网元倒换过程示意图，其通过公开一个具体应用示例，来说明主备接入网元倒换的具体倒换过程。

步骤1，用户在主用接入网元配置到网管的静态路由：197.1.1.5/32，192.1.1.3；

步骤2，用户在主用接入网元上配置Ping检测功能，例如ping 192.1.1.3，并关联到网管的静态路由197.1.1.5/32，192.1.1.3；

步骤3，用户在备用接入网元上配置到网管的静态路由197.1.1.5/32，193.1.1.3；

步骤4，以上配置完成后，设备到网管的流量都从主用接入网元到达网管；

步骤5，当主用接入网元上Ping检测到目的网络不通，例如：192.1.1.3不通，触发删除主用静态路由；

步骤6，其它网元通过OSPF协议学习到主用静态路由被删除，重新进行路由计算，并删除转发表中的主用静态路由；

步骤7，其它网元OSPF协议下发备用静态路由到转发表；

步骤8，其它网元到达网管的报文流量切换到备用接入网元上；

步骤9，当主用接入网元Ping检测恢复正常，主用接入网元配置静态路由到转发表并重分发到OSPF协议；

步骤10，其它网元重新学习主用静态路由，发现了高优先级的静态路由，切换到网管的通信流量到主用接入网元。

实施例四

本发明实施例提供一种主用接入网元，如图10所示，包括：

第一检测模块1010，用于检测主用接入网元与目的网络的连通性；

第一保护模块1020，用于在第一检测模块1010检测到不通时，对由主用接入网元到网管的主用静态路由进行失效处理，并泛洪路由变化情况。

优选地，本实施例所述主用接入网元中：

第一检测模块1010，还用于检测主用接入网元到目的网络的连通性是否恢复，当恢复时，通知所述第一保护模块；

第一保护模块1020，还用于当主用接入网元到目的网络的连通性恢复时，使由主用接入网元到网管的主用静态路由生效，并泛洪路由变化情况。

实施例五

本发明实施例提供一种网元，如图11所示，包括：

第二检测模块1110，用于检测由主用接入网元到网管的主用静态路由是否失效，当检测到失效时，触发第二保护模块；

第二保护模块1120，用于重新进行路由计算，并完成从主用静态路由到备用静态路由的倒换；其中，备用静态路由为网元预先学习到的由备用接入网元到网管的路由信息。

优选地，本实施例所述网元中：

第二检测模块1110，还用于检测主用静态路由是否恢复生效，若是，则触发所述第二保护模块1120；

第二保护模块1120，还用于重新进行路由计算，并完成从备用静态路由到主用静态路由的倒换。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是其与其他实施例的不同之 处。尤其对于装置实施例而言，由于其基本相似与方法实施例，所以，描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然通过实施例描述了本申请，本领域的技术人员知道，本申请有许多变形和变化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。