灵活以太网的保护方法、端节点、保护组网和存储介质与流程

本申请实施例涉及通讯技术领域，尤其涉及一种灵活以太网的保护方法、端节点、保护组网和存储介质。

背景技术：

分组传送网(packagetransportnetwork，ptn)作为传输网络已经被广泛应用在通讯领域中。随着用户对带宽的要求增高，ptn设备的端口带宽从1.25g增加到100g，后续100g可能也不能满足用户的需求。由于目前更高带宽的光模块性价比不高，为此提出了灵活以太网(flexethernet)的5g技术，为用户提供更高的带宽。

灵活以太网的基本原理为将物理层的端口(phy)按照5g带宽划分一个时隙，定义客户端(client)可以绑定多个时隙，在发送端将数据组装，通过多个时隙发送出去，接收端可以按照客户端信息解码，恢复数据。为了有效进行业务信息的传输，基于灵活以太网的技术提出了灵活以太网的保护技术，可以将一个工作客户端和一个保护客户端绑定为一个客户端保护组，当工作客户端所在链路发生故障的时候，业务信息会倒换到保护客户端所在链路进行传输。但是上述灵活以太网的保护方式是点到点的保护，只有当中间设备发生故障时，通过倒换保护客户端可以保证业务连通性，但是当业务传输两端的边缘设备(pe设备)发生故障时，业务信息不能进行传输。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种灵活以太网的保护方法、端节点、保护组网和存储介质，以优化灵活以太网的保护方案，提高业务信息传输的稳定性和组网强壮行。

第一方面，本申请实施例提供了一种灵活以太网的保护方法，包括：

备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障，则所述备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。

第二方面，本申请实施例还提供了一种灵活以太网的保护方法，包括：

主用端节点故障或所述主用端节点确定工作链路故障，则触发备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。

第三方面，本申请实施例还提供了一种备用端节点，所述备用端节点包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上第一方面所述的高灵活以太网的保护方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种主用端节点，所述主用端节点包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上第二方面所述的高灵活以太网的保护方法。

第五方面，本申请实施例还提供了一种灵活以太网的保护组网，包括如第三方面所述的备用端节点以及如第四方面所述的主用端节点，所述备用端节点和所述主用端节点通过主备协商链路通信。

第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的灵活以太网的保护方法，和/或，如第二方面所述的灵活以太网的保护方法。

本申请实施例提供了一种灵活以太网的保护方法、端节点、保护组网和存储介质，其中该方法备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障，则备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。本申请实施例的技术方案，通过设置主用端节点和备用端节点，备用端节点在确定主用端节点和/或工作链路故障时，可以转发接收到的业务信息，在端节点发生故障时也可以保证业务连通性，提高了网络强壮性。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护方法的流程图；

图2为本申请实施例中提供的另一种灵活以太网的保护方法的流程图；

图3为本申请实施例中提供的一种端节点的结构示意图；

图4为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护组网的结构示意图；

图5为本申请实施例中提供的一种备用端节点和主用端节点之间传输示意图；

图6为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

图1为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护方法的流程图，本实施例可适用于对灵活以太网中业务传输进行保护的情况，该方法可以由灵活以太网组网中的备用端节点执行。如图1所示，该方法具体可以包括：

s110、备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障，则备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。

其中，端节点，又称pe节点，是指灵活以太网组网中服务提供商的边缘设备(provideredge，pe)，是一种重要的网络节点。业务信息通过该端节点可以传输至用户边缘设备(customeredge，ce)等用户侧的网络节点，ce节点将该业务信息传输给用户。

备用端节点是本实施例中为主用端节点设置的保护端节点，主用端节点和备用端节点的含义是相对的，主用端节点和备用端节点互为保护端节点。工作链路为主用端节点所在传输链路，用于主用端节点接收业务信息。保护链路为备用端节点所在传输链路，用于备用端节点接收业务信息。而工作链路和保护链路的含义也是相对的，工作链路和保护链路互为保护。当两个端节点中其中一个端节点发生故障或该端节点所在传输链路发生故障，则该端节点为主用端节点，该端节点所在传输链路为工作链路，而另一个端节点此时为备用端节点，所在传输链路为保护链路。

具体的，备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障，可以包括：备用端节点通过预设的主备协商链路确定主用端节点和/或工作链路故障。其中，主备协商链路为预先在备用端节点和主用端节点之间设置的协商链路，用于传输信息。

可选地，备用端节点通过预设的主备协商链路确定主用端节点和/或工作链路故障，可以包括：如果备用端节点通过主备协商链路接收到主用端节点发送的告警信息，则确定工作链路故障。其中，告警信息为主用端节点检测到工作链路上的某个中间节点故障时发送给备用端节点的通知信息。

可选地，备用端节点通过预设的主备协商链路确定主用端节点和/或工作链路故障，可以包括：如果备用端节点通过主备协商链路在预设时间内未接收到主用端节点发送的检测报文，则确定主用端节点故障，或主用端节点和工作链路均故障。其中检测报文为主用端节点按照设定时间间隔发送给备用端节点的报文信息，该检测报文的类型本实施例中不作限定。备用端节点通过该检测报文可以判断主用端节点是否发生故障，如果备用端节点在预设时间内未接收到该检测报文，则确定主用端节点故障，或者主用端节点和工作链路均故障，不能正常发送检测报文。进一步的，上述预设时间不作限定，例如预设时间可以为3.5个设定时间间隔，设定时间间隔为备用端节点接收检测报文的周期。

备用端节点确定主用端节点和/或工作链路没有故障时，主用端节点可以转发通过工作链路接收的业务信息，而备用端节点通过保护链路接收业务信息之后，丢弃该业务信息；当备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障时，则转发通过保护链路接收的业务信息，以保证业务信息的传输。

本实施例的技术方案，备用端节点确定主用端节点和/或工作链路故障，则备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。本申请实施例的技术方案，通过设置主用端节点和备用端节点，备用端节点在确定主用端节点和/或工作链路故障时，可以转发接收到的业务信息，在端节点发生故障时也可以保证业务连通性，提高了网络强壮性。

图2为本申请实施例中提供的另一种灵活以太网的保护方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，进一步优化了上述灵活以太网的保护方法。该方法可以由灵活以太网组网中的主用端节点执行。相应的，如图2所示，本实施例的方法具体包括：

s210、主用端节点故障或主用端节点确定工作链路故障，则触发备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。

其中，主用端节点故障是由备用端节点根据检测报文的接收情况进行确定的。

具体的，主用端节点确定工作链路故障，可以包括：主用端节点通过工作链路接收业务信息；如果主用端节点在预设时间内未提取到业务信息中的检测报文，则确定工作链路故障，检测报文位于业务信息的尾部。

其中，业务信息中的检测报文和主用端节点发送给备用端节点的检测报文可以为同一种报文，用于进行故障检测。主用端节点相对应的对端节点在发送业务信息时，可以将该检测报文插入业务信息中，检测报文在业务信息中的具体位置可以根据实际情况进行设定。本实施例中检测报文插入业务信息的尾部。并且，检测报文的类型也可以根据实际情况进行设定，本实施例中的检测报文以oam报文为例进行说明。oam报文是一种操作维护管理(operationadministrationandmaintenance，oam)报文，可以对两台设备质检的链路状态进行监控。

进一步的，上述预设时间可以为3.5个业务信息的发送周期，仅为示例，具体预设时间可以根据实际情况进行设定。

本实施例的技术方案中，主用端节点故障或主用端节点确定工作链路故障，则触发备用端节点转发通过保护链路接收的业务信息。本申请实施例的技术方案，通过设置主用端节点和备用端节点，主用端节点故障或主用端节点确定工作链路故障时，主用端节点可以触发备用端节点转发接收到的业务信息，在端节点发生故障时也可以保证业务连通性，提高了网络强壮性。

图3为本申请实施例中提供的一种端节点的结构示意图。由于备用端节点和主用端节点是相对概念，二者均为端节点(即pe节点)。图3示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性端节点312的框图，该端节点312即可以作为备用端节点实现本申请实施例的灵活以太网的保护方法，又可以作为主用端节点实现本申请实施例的灵活以太网的保护方法。图3显示的端节点312仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，端节点312以通用设备的形式表现。端节点312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器316，存储装置328，线卡(图中未示出)，连接不同系统组件(包括存储装置328和处理器316)的总线318。

总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储装置总线或者存储装置控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industrysubversivealliance，isa)总线，微通道体系结构(microchannelarchitecture，mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线。

端节点312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被端节点312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储装置328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)330和/或高速缓存存储器332。端节点312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘，例如只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom),数字视盘(digitalvideodisc-readonlymemory，dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储装置328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如存储装置328中，这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

端节点312也可以与一个或多个外部设备314(例如键盘、指向终端、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该端节点312交互的终端通信，和/或与使得该端节点312能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口322进行。并且，端节点312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(localareanetwork，lan)，广域网(wideareanetwork，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图3所示，网络适配器320通过总线318与端节点312的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合端节点312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、终端驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundantarraysofindependentdisks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器316通过运行存储在存储装置328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现如本申请上述实施例所提供的灵活以太网的保护方法。

图4为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护组网的结构示意图，如图4所示，该灵活以太网的保护组网可以包括如上述实施例的主用端节点和备用端节点，备用端节点和主用端节点通过主备协商链路通信。

图4中的灵活以太网的保护组网中包括两个主用端节点和对应的两个备用端节点，主用端节点和备用端节点均可以接收和发送业务信息，主用端节点和备用端节点既可以作接收端又可以作发送端。主用端节点1和主用端节点2所在的传输链路为工作链路，备用端节点1和备用端节点2所在的传输链路为保护链路。

该灵活以太网的保护组网还可以包括多个中间节点，本实施例中对中间节点的数量不作限定，可以根据实际情况进行设定，图4中包括4个中间节点，中间节点1和中间节点2位于工作链路，中间节点3和中间节点4位于保护链路中。

图4中端节点可以通过工作链路和保护链路发送业务信息给ce(customeredge)节点，如果主用端节点2和工作链路均未发生故障，则主用端节点2接收到业务信息之后转发给ce节点，而备用端节点2接收到业务信息之后丢弃该业务信息；如果主用端节点2和/或工作链路发生故障，即主用端节点2、主用端节点1、中间节点1和中间节点2中任意一个或多个发生故障，则主用端节点2通过主备协商链路触发备用端节点2接收到业务信息之后转发给ce节点。

图5为本申请实施例中提供的一种备用端节点和主用端节点之间传输示意图，备用端节点和主用端节点可以为同一种传输设备，通过主备协商链路可以进行通信。如图5所示，该设备可以包括主控和线卡，线卡中可以包括现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)、np和端口(physical，phy)，其中主控用于实现本实施例中的灵活以太网的保护方法，线卡用于转发灵活以太网中的业务信息，以及检测告警信息，具体fpga实现灵活以太网中交中叉业务处理、交叉客户端的保护倒换、客户端业务信息的封包解包和检测告警信息，np用于实现业务信息的转发。

可以理解的是，端节点和中间节点也可以为同一种传输设备，具体结构也如图5所示。

图6为本申请实施例中提供的一种灵活以太网的保护装置的示意图。该灵活以太网的保护装置是配置于备用端节点和主用端节点中的虚拟装置，通过该装置可以实现上述实施例所提供的灵活以太网的保护方法。

该装置可以包括业务组件410、oam组件420和保护组件430，上述组件为功能性定义的组件。其中，oam组件420用于检测链路装置，该组件可以在每16码块的业务信息的尾部插入oam报文，并发送该业务信息；该组件也可以提取业务信息中的oam报文，确定该oam报文的接收周期是否为预设时间，若不是，则产生连通性丢失(loc)告警，并将loc告警通知保护组件430。保护组件430用于保护倒换的组件，将oam组件送来的告警作为输入，运行内部的aps(automaticprotectionswitching)状态机，输出倒换状态和切换动作，将倒换状态显示给用户，将切换动作通知业务组件。

业务组件410用于进行业务信息的转发。业务组件410可以根据保护组件430通知的切换动作，控制业务转发的边缘设备。灵活以太网的业务类型可以分为终结和非终结，终结业务配置的边缘设备(provideredge，pe)在发送方向可以封装业务的二层头，包括以太网地址(mac地址)和业务标签等，在接收方向，可以剥离该以太网地址和业务标签等，并发送给用户。非终结的业务不交换隧道或者伪线的标签，只处理客户端信息。

进一步的，本实施例中基于上述图5和图6，对灵活以太网的保护方法进行具体说明。该灵活以太网的保护方法可以包括s301-s303和/或s401-s403，具体的：

s301、备用端节点在预设时间内是否收到主用端节点发送的检测报文。线卡的fpga中可以设置定时器，预设时间可以为3.5个检测报文发送周期，该检测报文发送周期可以根据客户端的时隙数定义和码块定义来确定，该周期可以是微秒级别的。主用端节点通过线卡的fpga周期性地发送检测报文。如果备用端节点在预设时间内没有收到检测报文，跳转到s302，如果备用端节点在预设时间内收到检测报文，跳转到s303。

s302、备用端节点判定满足倒换条件，接收业务报文(即业务信息)。备用端节点的线卡fpga收不到检测报文后，oam组件可以产生一个主用端节点故障的告警，告警通过线卡的fpga发送给主控，主控根据客户端保护协议判定是否满足倒换条件，如果满足，则通知线卡的np接收对端的业务报文，并完成转发。

s303、备用端节点判定不满足倒换条件，丢弃业务报文。备用端节点周期性地收到检测报文，oam组件无告警上报，主控根据客户端保护协议判定不满足倒换条件，线卡的np丢弃对端的业务报文。

进一步的，

s401、主用端节点判定工作链路有故障。主用端节点中线卡的fpga周期性地收到对端pe节点发送的检测报文，如果预设时间内没有接收到，那么线卡的fpga会产生一个工作链路故障的告警，该预设时间可以为3.5个检测报文的发送周期。

s402、主用端节点通过主备协商链路将告警告知备用端节点。主用端节点将工作链路故障告警上报给主控，主控根据用户配置，找到和备用端节点的主备协商链路的线卡的fpga，将工作链路故障的告警发送给备用端节点。

s403、备用端节点判定满足倒换条件，接收业务报文。备用端节点的线卡fpga将工作链路故障的告警发送给主控，主控fpga根据客户端保护协议判定是否满足倒换条件，如果满足，则通知线卡np接收对端的业务报文，并完成转发。

本实施例提供的灵活以太网的保护组网，通过设置主用端节点和备用端节点，备用端节点通过主备协商链路在确定主用端节点和/或工作链路故障时，可以转发接收到的业务信息，在端节点发生故障时也可以保证业务连通性，提高了网络强壮性。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请上述实施例所提供的灵活以太网的保护方法。

本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。