一种路径保护方法和网络节点与流程

本发明涉及光网络，特别涉及一种路径保护方法和网络节点。发明背景传统的光网络，如：同步数字系列(sdh)、同步光纤网络(sonet)、波分多路复用(wdm)等，是基于集中管理的系统，其光网络节点通常是“哑”的，光连接的创建、维护、拆除都需要人工干预，以这种方式建立的光连接称为永久连接。基于永久连接的光网络不能满足因ip数据业务不断增长而需要越来越大的网络带宽的需求、也不能满足因ip数据业务量不确定性和不可预见性而需要网络带宽的动态、灵活分配的需求。自动交换光网络(ason)是由国际电信联盟(itu)定义的基于分布控制平面且支持动态交换连接的光网络。ason利用独立的控制平面，通过各种传送网来实施自动连接管理。ason支持网络带宽的动态分配和调度连接，可依据客户层信息如：ip数据业务量等的变化，有效地优化网络。与传统光网络相比，对于同样的网络业务需求，ason可以大大降低建网成本，提高带宽利用率，还可以提供分布式的网络恢复，极大地提高网络的可靠性。ason的控制平面的核心功能是对传送平面的智能化操作。ason的光连接分为三种：交叉连接、交换连接和软永久性连接。在ason架构下，ason节点首先通过链路局部的发现技术获得自身与其它ason节点的连接关系；再通过控制平面发布自身的节点和链路状态，并接收其它ason节点发布的节点和链路状态，最终每个ason节点都有一份描述ason拓扑的“网络地图”，其中包括节点、链路、资源信息；当接收到来自客户设备或管理系统的建立连接请求时，光网络利用“网络地图”信息，结合一定的路由算法得到一条可行的路径，再通过信令协议驱动该路径上的节点建立交叉连接，直到目的节点完成光连接的动态建立；在光连接动态建立、拆除，或者故障引起链路资源变化时，相应ason节点需要及时发布更新的节点、链路状态信息，实现“网络地图”的再同步。在网络故障如：链路中断或节点失效等发生时，如果光连接如：交叉连接、交换连接或软永久性连接等被中断，则控制平面能动态地重新进行路由算法，建立新的光连接并恢复业务。对于城域/核心ason网络，当网络中光纤故障出现以后，才可进行实时重路由恢复，恢复速度较慢，恢复时间为百毫秒量级，例如200ms。另一方面，可以通过配置1+1专用保护组来实现网络故障后，业务快速倒换。即配置主备1+1双份业务路径资源，来快速保障业务的恢复，但专用1+1保护成本高，需要2倍资源。

背景技术：

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种路径保护方法和网络节点，可以缩短真实故障发生后的业务倒换时间。

2、第一方面，提供了一种路径保护方法，包括：第一路径的源节点从第一路径上的节点接收路径事件通知消息，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息；源节点获取预测保护路径信息，预测保护路径信息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，第一路径和第二路径包括相同的源节点和宿节点；源节点保存所述第二路径的资源信息。

3、可选地，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息包括：路径事件通知消息包括路径故障类型字段，通过设置路径故障类型字段来携带预测第一路径即将发生故障的路径故障类型指示信息。

4、可选地，源节点发送预测保护路径信息给第二路径上的节点，预测保护路径信息用于第二路径上的节点预留保护资源；在第一路径发生故障后，源节点将第一路径上的业务发送到第二路径上的节点；源节点从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上业务已经倒换到所述第二路径；源节点设置第二路径的属性为工作路径。

5、可选地，路径事件通知消息还包括预测时间窗信息，预测时间窗信息指示第一路径上的节点会在该预测时间窗内发生故障；源节点确定所述第一路径上的业务在预测时间窗内未发生故障；源节点发送资源释放消息给第二路径上的节点，其中第二路径上的节点预留有用于保护第一路径业务的资源，资源释放消息用于通知第二路径上的节点释放预留的资源。

6、可选地，路径事件通知消息是从第一路径上的第一节点的端口接收的，故障预测消息由第一节点生成，故障预测消息指示第一节点和与第一节点相邻的第二节点之间的链路段会出现故障，方法还包括：源节点从第一路径上的第三节点的端口接收第三节点生成的故障告警消息，故障告警消息指示第三节点和与第三节点相邻的第四节点之间的链路段已经发生故障，第四节点位于所述第一路径上；源节点确认已经发生故障的链路段与第二路径不重叠；源节点生成抑制重路由指令，抑制重路由指令用于指示源节点不需要启动重路由；源节点从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上的业务已经倒换到第二路径；源节点设置第二路径的属性为工作路径。

7、可选地，路径事件通知消息是从第一路径上的第一节点的端口接收的，故障预测消息由第一节点生成，故障预测消息指示第一节点和与第一节点相邻的第二节点之间的链路段会发生故障，方法还包括：源节点从第一路径上的第三节点的端口接收第三节点生成的故障告警消息，故障告警消息指示第一路径上的第三节点和与第三节点相邻的第四节点之间的链路段已经发生故障，第四节点位于第一路径上；源节点确认已经发生故障的链路段与第二路径重叠；源节点获取用于恢复第一路径上的业务的第三路径的资源信息，第三路径与已经发生故障的链路段不重叠；源节点从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上的节点已经将业务倒换到所述第三路径。

8、可选地，已经发生故障的链路段和故障预测消息指示的预测会发生故障的链路段分别对应有优先级信息，已经发生故障的链路段的优先级比预测会发生故障的链路段优先级更高；当所述第三路径需要占用的资源与所述第二路径需要占用的资源重叠时，重叠的资源用于建立所述第三路径。

9、第二方面，提供了一种路径保护方法，包括：第一节点从源节点接收预测保护路径消息，预测保护路径消息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，第一节点位于第二路径；第一节点根据第二路径的资源信息确定第一节点需要预留的保护第一路径上的业务的资源；第一节点标记第二路径为预测保护路径。

10、可选地，第一节点从源节点接收路径事件通知消息，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息。

11、可选地，第一节点标记第二路径为预测保护路径。

12、可选地，第一节点确定第一路径已经发生故障；第一节点从第二路径上相邻的上一个节点接收业务。

13、可选地，第一节点启动预测保护路径监控时间窗；第一节点确认在所述监控时间窗内未从第二路径上相邻的上一个节点接收业务；第一节点释放本节点用于保护所述第一路径上的业务的资源。

14、第三方面，提供了一种路径保护方法，包括：第一路径上的第一节点监测与相邻节点之间链路段的性能指标；第一节点确定与相邻节点之间链路段的性能指标劣化超出预设临界值；第一节点发送路径事件通知消息给第一路径的源节点，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息，路径事件通知消息用于源节点针对预测的故障获取保护路径信息，其中预测保护路径信息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，第一路径和第二路径包括相同的源节点和宿节点。

15、可选地，第一节点确定与相邻节点之间链路段的性能指标恢复到正常范围；第一节点发送预测故障消除消息给源节点，预测故障消除消息携带链路段恢复正常的指示信息。

16、可选地，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息包括：路径事件通知消息包括路径故障类型字段，通过设置路径故障类型字段来携带预测第一路径即将发生故障的路径故障类型指示信息。

17、可选地，第一节点确认经过第一节点的第一路径上的业务已经倒换到第二路径；第一节点发送业务倒换完成消息给源节点。

18、第四方面，提供一种网络节点，该网络节点为第一路径的源节点，包括：接收模块，用于从第一路径上的节点接收路径事件通知消息，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息；获取模块，用于获取预测保护路径信息，预测保护路径信息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，第一路径和第二路径包括相同的源节点和宿节点；存储模块，用于保存第二路径的资源信息。

19、可选地，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息包括：路径事件通知消息包括路径故障类型字段，通过设置路径故障类型字段来携带预测第一路径即将发生故障的路径故障类型指示信息。

20、可选地，网络节点还包括发送模块和处理模块：发送模块，用于发送预测保护路径信息给第二路径上的节点，预测保护路径信息用于第二路径上的节点预留保护资源；在第一路径发生故障后，将第一路径上的业务发送到第二路径上的节点；接收模块还用于：从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上业务已经倒换到第二路径；处理模块，用于设置第二路径的属性为工作路径。

21、可选地，路径事件通知消息还包括预测时间窗信息，预测时间窗信息指示所述第一路径上的节点会在该预测时间窗内发生故障，网络节点还包括发送模块和处理模块，其中：处理模块，用于确定第一路径上的业务在预测时间窗内未发生故障；发送模块，还用于发送资源释放消息给第二路径上的节点，其中第二路径上的节点预留有用于保护第一路径业务的资源，资源释放消息用于通知第二路径上的节点释放预留的资源。

22、可选地，路径事件通知消息是接收模块从第一路径上的第一节点的端口接收的，故障预测消息由第一节点生成，故障预测消息指示第一节点和与第一节点相邻的第二节点之间的链路段会出现故障，网络节点还包括处理模块，其中：接收模块，还用于从第一路径上的第三节点的端口接收第三节点生成的故障告警消息，故障告警消息指示第三节点和与第三节点相邻的第四节点之间的链路段已经发生故障，第四节点位于第一路径上；处理模块，用于确认已经发生故障的链路段与第二路径不重叠；生成抑制重路由指令，抑制重路由指令用于指示源节点不需要启动重路由；接收模块，还用于从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上的业务已经倒换到第二路径；处理模块，还用于设置第二路径的属性为工作路径。

23、可选地，路径事件通知消息是接收模块从第一路径上的第一节点的端口接收的，故障预测消息由第一节点生成，故障预测消息指示第一节点和与第一节点相邻的第二节点之间的链路段会发生故障，网络节点还包括处理模块，其中：接收模块，还用于从第一路径上的第三节点的端口接收第三节点生成的故障告警消息，故障告警消息指示第一路径上的第三节点和与第三节点相邻的第四节点之间的链路段已经发生故障，第四节点位于第一路径上；处理模块，用于确认已经发生故障的链路段与第二路径重叠；获取模块，还用于获取用于恢复第一路径上的业务的第三路径的资源信息，第三路径与已经发生故障的链路段不重叠；接收模块，还用于从第一路径上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径上的节点已经将业务倒换到第三路径。

24、第五方面，提供一种网络节点，包括：接收模块，用于接收预测保护路径消息预测保护路径消息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，网络节点位于第二路径；处理模块，用于根据第二路径的资源信息确定第一节点需要预留的保护第一路径上的业务的资源，将第二路径标记为预测保护路径。

25、可选地，接收模块，还用于从源节点接收路径事件通知消息，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息。

26、可选地，处理模块，还用于标记第二路径为预测保护路径。

27、可选地，处理模块，还用于确定第一路径已经发生故障；接收模块，还用于从第二路径上相邻的上一个节点接收业务。

28、第六方面，提供一种网络节点，该网络节点位于第一路径，包括：监测模块，用于监测与第一路径上的相邻节点之间链路段的性能指标；处理模块，用于确定与相邻节点之间链路段的性能指标劣化超出预设临界值；发送模块，用于发送路径事件通知消息给第一路径的源节点，路径事件通知消息携带预测第一路径即将发生故障的指示信息，路径事件通知消息用于源节点针对预测的故障获取保护路径信息，其中预测保护路径信息包括用于保护第一路径上的业务的第二路径的资源信息，第一路径和第二路径包括相同的源节点和宿节点。

29、可选地，处理模块，还用于确定与相邻节点之间链路段的性能指标恢复到正常范围；发送模块，还用于发送预测故障消除消息给源节点，预测故障消除消息携带链路段恢复正常的指示信息。

30、第七方面，提供一种路径保护方法，包括：第一路径源节点和宿节点之间的分支节点从所述第一路径上的第一中间节点获取路径事件通知消息，第一中间节点与分支节点为同一个节点或者第一中间节点位于分支节点和合并节点之间,合并节点位于分支节点和宿节点之间，路径事件通知消息携带预测分支节点和合并节点之间的第一路径段即将发生故障的指示信息；分支节点获取预测保护路径信息，预测保护路径信息包括用于保护第一路径段上的业务的第二路径段的资源信息，第二路径段连接所述分支节点和所述合并节点；分支节点保存第二路径段的资源信息。

31、可选地，合并节点为分支节点和宿节点之间多个合并节点中离所述分支节点距离最近的合并节点。

32、可选地，路径事件通知消息携带预测第一路径段即将发生故障的指示信息包括：路径事件通知消息包括路径故障类型字段，通过设置路径故障类型字段来携带预测第一路径段即将发生故障的路径故障类型指示信息。

33、可选地，分支节点发送预测保护路径信息给所述第二路径段上的节点，预测保护路径信息用于第二路径段上的节点预留保护资源；在第一路径段发生故障后，分支节点将从源节点接收的第一路径段上的业务发送到第二路径段上的节点；分支节点从第一路径段上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径段上的业务已经倒换到第二路径段。

34、可选地，路径事件通知消息还包括预测时间窗信息，预测时间窗信息指示第一路径段上的节点会在该预测时间窗内发生故障；分支节点确定所述第一路径段上的业务在预测时间窗内未发生故障；分支节点发送资源释放消息给第二路径段上的节点，其中第二路径段上的节点预留有用于保护第一路径段上的业务的资源，资源释放消息用于通知第二路径段上的节点释放预留的资源。

35、可选地，路径事件通知消息是从第一路径段上的第一中间节点的端口获取的，故障预测消息由第一中间节点生成，故障预测消息指示第一中间节点和所述第一路径段上与所述第一中间节点相邻的第二中间节点之间的链路段会出现故障，所述方法还包括：分支节点从第一路径段上的第三中间节点的端口接收第三中间节点生成的故障告警消息，故障告警消息指示第三中间节点和与第三中间节点相邻的第四中间节点之间的链路段已经发生故障，第四中间节点位于第一路径段上；分支节点确认已经发生故障的链路段与第二路径段不重叠；分支节点从第一路径段上的节点接收业务倒换完成消息，业务倒换完成消息指示第一路径段上的业务已经倒换到第二路径段。

36、第八方面，本技术实施例还提供一种网络节点，所述网络节点为第一路径源节点和宿节点之间的分支节点，包括：

37、第一获取模块，从所述第一路径上的第一中间节点获取路径事件通知消息，所述第一中间节点与所述分支节点为同一个节点或者所述第一中间节点位于所述分支节点和合并节点之间,所述合并节点位于所述分支节点和宿节点之间，所述路径事件通知消息携带预测所述分支节点和所述合并节点之间的第一路径段即将发生故障的指示信息；第二获取模块，用于获取预测保护路径信息，所述预测保护路径信息包括用于保护所述第一路径段上的业务的第二路径段的资源信息，所述第二路径段连接所述分支节点和所述合并节点；存储模块，用于保存所述第二路径段的资源信息。

38、可选地，所述合并节点为所述分支节点和所述宿节点之间多个合并节点中离所述分支节点距离最近的合并节点。

39、可选地，所述路径事件通知消息携带预测第一路径段即将发生故障的指示信息包括：

40、所述路径事件通知消息包括路径故障类型字段，通过设置所述路径故障类型字段来携带预测所述第一路径段即将发生故障的路径故障类型指示信息。

41、可选地，该网络节点还包括发送模块和接收模块，其中：发送模块，用于发送所述预测保护路径信息给所述第二路径段上的节点，所述预测保护路径信息用于所述第二路径段上的节点预留保护资源；在所述第一路径段发生故障后，将从所述源节点接收的所述第一路径段上的业务发送到所述第二路径段上的节点；所述接收模块，用于从所述第一路径段上的节点接收业务倒换完成消息，所述业务倒换完成消息指示所述第一路径段上的业务已经倒换到所述第二路径段。

42、可选地，所述路径事件通知消息还包括预测时间窗信息，所述预测时间窗信息指示所述第一路径段上的节点会在该预测时间窗内发生故障；该网络节点还包括处理模块，所述处理模块，用于确定所述第一路径段上的业务在所述预测时间窗内未发生故障；所述发送模块，还用于发送资源释放消息给所述第二路径段上的节点，其中所述第二路径段上的节点预留有用于保护所述第一路径段上的业务的资源，所述资源释放消息用于通知所述第二路径段上的节点释放所述预留的资源。

43、可选地，所述路径事件通知消息是从所述第一路径段上的第一中间节点的端口获取的，所述故障预测消息由所述第一中间节点生成，所述故障预测消息指示所述第一中间节点和位于所述第一路径段上与所述第一中间节点相邻的第二中间节点之间的链路段会出现故障；所述接收模块还用于从所述第一路径段上的第三中间节点的端口接收所述第三中间节点生成的故障告警消息，所述故障告警消息指示所述第三中间节点和与所述第三中间节点相邻的第四中间节点之间的链路段已经发生故障，所述第四中间节点位于所述第一路径段上；所述处理模块还用于确认所述已经发生故障的链路段与所述第二路径段不重叠；所述接收模块还用于从所述第一路径段上的节点接收业务倒换完成消息，所述业务倒换完成消息指示所述第一路径段上的业务已经倒换到所述第二路径段。

44、本技术实施例的路径保护方法和网络节点通过预测故障并临时预留保护资源，不需要等到故障发生后实时发起信令进行重路由，可以缩短真实故障发生后的业务倒换时间。