МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЕМ СОСТОЯНИЯ В УЗЛЕ МЕЖСОЕДИНЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК H04L12/24 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное раскрытие, в общем, относится к методам сетевого межсоединения. В частности, описан метод управления изменением состояния в узле межсоединения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Большие системы связи часто содержат множество сетей, которые могут быть подключены друг к другу через решение сетевого межсоединения. Обычно, каждая сеть системы связи содержит множество сетевых узлов, которые взаимно соединены через внутренние линии связи, при этом сети как целое взаимно соединены через внешние линии связи. Такие сетевые узлы, которые взаимно соединяют сети системы, могут быть названы «узлами межсоединения» или «граничными узлами».

В качестве примера узлов межсоединения, могут быть упомянуты узлы распределенного отказоустойчивого сетевого межсоединения (DRNI). Стандартизация DRNI продолжается в IEEE. DRNI может быть определено как расширение существующего IEEE стандарта агрегирования линий связи. DRNI узлы, которые принадлежат к одному и тому же поставщику, могут использовать протокол связи между блоками (ICCP) для связи друг с другом.

Сбои, или отказы, узлов могут происходить в одном или более узлах межсоединения из-за множества причин. Следовательно, восстановление узла из состояния отказа узла является вопросом, важным для управления и обслуживания сетей. Правила работы управления отказами DRNI узлов могут быть реализованы с использованием подхода линейного защитного переключения. В качестве примера, узлы сетевого межсоединения могут реализовывать автоматическое защитное переключение по стандарту международного союза электросвязи (ITU-T APS) или протокол защитного переключения управления трафиком магистрального моста поставщика (PBB-TE) IEEE на туннеле или физической линии связи между ними, которая в случае отказов узла (включая отказы линии связи или туннеля) запускает действия по управлению отказами узла.

Фиг. 1А и 1В показывают возможные ошибки пересылки из-за конфликтов состояний между двумя узлами межсоединения одной сети. На фиг. 1А и 1В, система 100 связи содержит первую сеть 101, вторую сеть 103 и интерфейс 102 межсоединения между первой и второй сетями 101, 103. Интерфейс 102 межсоединения содержит четыре узла межсоединения, а именно, первый узел 1011, второй узел 1012, третий узел 1031 и четвертый узел 1032. Первый и второй узлы 1011, 1012 межсоединения принадлежат к первой сети 101, тогда как третий и четвертый узлы 1031, 1032 межсоединения принадлежат ко второй сети 103.

На фиг. 1А и 1В первый - третий узлы 1011, 1012, 1031 предварительно сконфигурированы с активной плоскостью данных (или активным состоянием; обозначено как «А») для любой заданной службы, тогда как четвертый узел 1032 предварительно сконфигурирован с пассивной плоскостью данных (или пассивным состоянием; обозначено как «Р») для любой заданной службы. Следует отметить, что отдельный узел 1011, 1012, 1031, 1032 межсоединения, при работе, может принимать активное состояние или пассивное состояние относительно отдельной службы. Только узлам 1011, 1012, 1031 межсоединения, принимающим активное состояние для заданной службы, дается возможность передачи связанных относящихся к службе данных через внутреннюю линию связи от связанной сети 101, 103 и по направлению к ней. Узлу 1032 межсоединения, принимающему пассивное состояние, разрешается передавать данные только к другому узлу 1011, 1012, 1031 межсоединения.

На фиг. 1А, имеется, соответственно, два активных узла (первый и второй узлы) 1011, 1012 для заданной службы в одно и то же время. Эта ситуация может вызвать такие проблемы с пересылкой, как доставка повторяющихся кадров трансляции и неизвестные кадры (см. двойную стрелку в форме вилки на фиг. 1А), так как внутренние сетевые узлы в пределах первой сети 101 (не показаны) «полагаются» на тот факт, что только один активный узел межсоединения присутствует в заданный момент времени. Таким образом, один и тот же кадр может быть ретранслирован как к первому, так и ко второму узлу 1011, 1012, и эти два узла 1011, 1012 затем передают один и тот же кадр как копию к третьему и четвертому узлам 1031, 1032. Пассивный узел 1032 просто ретранслирует принятый кадр к активному узлу 1031. В свою очередь, активный узел 1031 может не иметь средств для проверки того, являются ли фактически идентичными кадр, принятый от активного узла 1011, и кадр, ретранслированный от пассивного узла 1032. Хотя такая проверка теоретически возможна, это вызвало бы экспоненциальный рост рабочей нагрузки на активном узле 1031 для проверки того, идентичен ли N-й принятый кадр N-1 сохраненным кадрам. Но даже если такая идентичность между двумя кадрами обнаружена, активный узел 1031 не может быть «уверенным» в том, является ли эта идентичность фактически ошибочной, или в том, запросил ли узел-получатель (не показан) во второй сети 103 повторную передачу этого (идентичного) кадра.

В сценарии, изображенном на фиг. 1В, возникает, в основном, та же ситуация, что и на фиг. 1А. На фиг. 1В, кадры трансляции и/или неизвестные кадры могут быть возвращены назад по DRNI (см. стрелку с «круговым обходом» на фиг. 1В).

Фиг. 2 показывает последовательность событий, которая может привести к проблемам пересылки, показанным на фиг. 1А и 1В. При начале на левой части осей времени как для первого узла 1011, так и для второго узла 1012, оба узла 1011, 1012 обмениваются сигналами «нет запроса» (NR), чтобы удостоверить друг друга в том, что первый и второй узлы 1011, 1012 являются оба исправными (работающими).

В момент времени «Узел 1011 неработоспособен», первый узел 1011 испытывает отказ узла (включая отказ туннеля или линии связи) и, таким образом, становится неработающим. Вскоре после этого, например, посредством инструмента контроля сети, второй узел 1012 информируется об отказе первого узла 1011 в момент времени «Обнаружена неработоспособность узла». Соответственно, второй узел 1012 устанавливает свою плоскость данных с пассивной на активную таким образом, чтобы восстановить одну или более служб, для которых первый узел 1011 имел активное состояние. Как показано на фиг. 2, первое указание/сигнал ожидания до восстановления (WTR) посылается вторым узлом 1012, но не может быть принят первым узлом 1011, который все еще является неработающим.

Затем, в момент времени «Узел 1011 работоспособен», первый узел 1011 (включая связанную линию связи или туннель) восстанавливается из своего отказа в работающее состояние. Как только первый узел 1011 восстанавливается, запускается локальный WTR таймер, и плоскость данных первого узла 1011 устанавливается на пассивную. Вскоре после этого, в момент времени «Обнаружено восстановление работоспособности узла», второй узел 1012 информируется о восстановлении первого узла 1011. Аналогично, второй узел 1012 запускает свой собственный локальный WTR таймер. Однако, не получив подтверждения восстановления от первого узла 1011, второй узел 1012 поддерживает свою плоскость данных как активную.

Как только локальный WTR таймер первого узла истекает, первый узел 1011 установит свою плоскость данных как активную для выделенных служб и по существу в то же самое время очистит WTR указание/сигнал (например, из APS канала). Второй узел 1012 принимает следующий NR сигнал от первого узла 1011 с некоторой задержкой, в течение которой второй узел 1012 сохраняет свою плоскость данных активной для тех же самых служб, так как перед приемом NR сигнала второй узел 1012 не может выяснить то, что первый узел 1011 уже установил свою плоскость данных в активное состояние.

Следовательно, в течение временного периода, отмеченного как «проблемы пересылки» на фиг. 2, первый и второй узлы 1011, 1012 устанавливают свои плоскости данных как активные для одних и тех же служб. В пределах этого периода, могут возникнуть проблемы, показанные на фиг. 1А и 1В. Как только восстановленный второй узел 1012 принимает NR сигнал от первого узла 1011, второй узел 1012 устанавливает свою плоскость данных на пассивную, и период проблем пересылки завершается.

Проблема с решением, показанным на фиг. 2, заключается, между тем, в том, что ни протокол защитного переключения ITU-T APS, ни IEEE PBB-TE не обеспечивает средства для координации последовательности действий между двумя участвующими узлами 1011, 1012 межсоединения. Другими словами, в существующих протоколах, действия двух активных узлов 1011, 1012 межсоединения не скоординированы, что приводит к вышеописанным проблемам относительно пересылки кадров (доставка повторяющихся кадров, возврат кадров обратно и т.д.).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей представленного здесь метода является разрешение конфликтов состояний между узлами межсоединения.

В первом аспекте, обеспечен способ управления состоянием в узле межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем способ выполняется в узле и содержит этапы приема, от другого узла, первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению, «пассивации» (перевода в пассивное состояние, деактивации), в ответ на этап приема плоскости данных, находящейся в активном состоянии, в пассивное состояние и передачи, после завершения этапа пассивации, второго указания пассивного состояния плоскости данных к упомянутому другому узлу.

Во втором аспекте, обеспечен способ управления состоянием в узле межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем способ выполняется в узле и содержит этапы передачи, к другому узлу, первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению, ожидания, от упомянутого другого узла, приема второго указания о том, что плоскость данных в упомянутом другом узле была установлена в пассивное состояние, и активации, в ответ на принятое указание, плоскости данных этого узла из пассивного состояния в активное состояние.

С точки зрения отдельной службы, активный прежде узел межсоединения может, таким образом, установить свою плоскость данных как пассивную перед тем, как некоторый (например, восстанавливающийся или восстановленный) узел межсоединения снова установит свою плоскость данных на активную. Этот активный прежде узел может сигнализировать завершение установки своей плоскости данных как пассивной, и соответствующее указание может запустить то, что этот (например, восстанавливающийся или восстановленный) узел межсоединения снова установит свою плоскость данных как активную.

В данном контексте, термины «активное состояние» и «пассивное состояние», или «активный» и «пассивный», в отношении к узлу межсоединения указывают роль этого узла межсоединения в межсетевом взаимодействии (например, в смысле «для использования» и «для восстановления») для каждой службы. Эти термины, в общем, не указывают, что соответствующий узел является работающим или поврежденным, или «работоспособным» или «неработоспособным», если они не используются в этом конкретном контексте с целями мониторинга и управления отказами.

В общем, только узлу межсоединения, принимающему активное состояние для заданной службы, дается возможность передавать связанные относящиеся к службе данные через внутреннюю линию связи от внутреннего узла связанной сети или по направлению к нему. В одной конфигурации, узлу межсоединения, принимающему пассивное состояние для заданной службы, дается возможность передавать относящиеся к службе данные к другому узлу межсоединения той же самой или взаимно соединенной сети (см., например, фиг. 1В). Кроме того, необязательно, чтобы другой узел межсоединения был в активном состоянии. В пределах одной сети, другой узел может также быть в пассивном состоянии (например, в 3-узловой компоновке, описанной здесь ниже). Состояние этого узла в другой сети может быть либо пассивным, либо активным. Например, DRNI может обеспечить независимость для обеих взаимно соединенных сетей таким образом, что может быть независимо решено, какой узел должен стать единственным активным узлом для заданной службы в одной сети. Согласно первому и второму аспектам, этим узлом межсоединения может, таким образом, быть узел распределенного отказоустойчивого сетевого межсоединения (DRNI).

В первом уточнении первого и второго аспектов, изменение приводит к тому, что узел, для которого генерируется первое указание, стал или будет активным для одной или более служб (как таковое, первое и/или второе указание может дополнительно указывать одну или более служб, на которые повлияло это изменение). Это изменение может состоять в одном из нижеследующего: восстановления узла межсоединения (включая связанную линию связи или туннель) из отказа узла, изменения топологии в сети и изменения конфигурации в сети.

Способ может дополнительно содержать то, что конечный автомат управления отказами узла межсоединения в узле задействует состояние ожидания до восстановления в активное состояние, WTR-A, этого узла. WTR-A состояние может быть по меньшей мере одним из разрешения пассивации плоскости данных в пассивное состояние и недопущения активации плоскости данных в активное состояние. То есть, определение состояния может гарантировать, что вышеописанный период (в течение которого оба узла имеют активную плоскость данных) устраняется.

Во втором уточнении, может быть задан набор активных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с активным состоянием в узле, и набор пассивных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с пассивным состоянием в узле. В этом случае, каждая служба может быть описана посредством одного из виртуальной локальной сети, VLAN, и идентификатора интерфейса службы, I-SID.

В третьем уточнении, может быть задан WTR-A сигнал для того, чтобы сигнализировать, переходит ли узел в WTR-A состояние или выходит из него. Если это так, то может иметь место этап установки WTR-A сигнала, если имеется сигнал «сбой сигнала», SF. В последнем случае, этап установки может быть выполнен в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с этим узлом, является неработоспособным. В последнем случае, при ссылке также на второе уточнение плоскость данных может быть активирована для обоих наборов служб. А именно, WTR-A сигнал может быть связан с SF сигналом (который может быть приравнен к сбою узла), что дает возможность осуществить быструю и надежную установку WTR-A сигнала. В свою очередь, задействованные узлы могут выявлять отказ узла быстро и могут реагировать соответственно.

В четвертом уточнении, может иметь место этап аннулирования WTR-A сигнала после завершения пассивации плоскости данных в этом узле в пассивное состояние. Если это так, то при ссылке также на второе уточнение плоскость данных может быть активирована только для набора активных служб. Кроме того, аннулированию WTR-A сигнала может предшествовать аннулирование SF сигнала. В последнем случае, аннулирование SF сигнала может быть выполнено в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с этим узлом, является доступным. Если это так, то плоскость данных может быть пассивирована только для набора пассивных служб. То есть, можно выполнить безопасное восстановление первого узла, и это безопасное восстановление способствует быстрому восстановлению первого узла для устранения периода с двумя узлами, имеющими плоскость данных, активную для одних и тех же служб.

В пятом уточнении, WTR-A сигнал сигнализируется в периодически принимаемом блоке физических данных, PDU. Если это так, то PDU может быть связан по меньшей мере с одним кадром сообщения проверки целостности, ССМ, принимаемым узлом. В последнем случае, флагом для WTR-A сигнала в одном или более ССМ кадрах может быть второй старший бит поля флагов стандартного заголовка управления отказами соединения, CFM. Альтернативно, PDU может быть связан с одним из протокола связи между блоками, ICCP, и протокола управления агрегированием линий связи, LACP. Альтернативно, PDU может быть связан с принятым состоянием линий связи внешнего интерфейса этого узла.

В третьем аспекте, обеспечен компьютерный программный продукт, причем компьютерный программный продукт содержит части программного кода для выполнения любого из аспектов способа, раскрытых здесь, когда компьютерный программный продукт выполняется на одном или более вычислительных устройствах (например, по меньшей мере на одном узле межсоединения). Компьютерный программный продукт может храниться на компьютерно-читаемом носителе записи.

В четвертом аспекте, обеспечено устройство для управления состоянием в узле межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем устройство содержит по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью приема, от другого узла, первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению, пассивации, в ответ на операцию приема, плоскости данных, находящейся в активном состоянии, в пассивное состояние, и передачи, после завершения операции пассивации, второго указания о пассивном состоянии плоскости данных к упомянутому другому узлу.

В пятом аспекте, обеспечено устройство для управления состоянием в узле межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем устройство содержит по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью передачи, к другому узлу, первого указания о том, что изменение подлежит выполнению, ожидания, от упомянутого другого узла, приема второго указания о том, что плоскость данных в упомянутом другом узле была установлена в пассивное состояние, и активации, в ответ на принятое указание, плоскости данных упомянутого узла из пассивного состояния в активное состояние.

В качестве уточнения к четвертому и пятому аспектам, узлом межсоединения может быть один из узла граничного моста поставщика, узла магистрального граничного моста поставщика и граничного узла поставщика служб виртуальной частной локальной сети, VPLS PE узла.

В шестом аспекте, обеспечена система межсоединения, содержащая по меньшей мере первый узел межсоединения, содержащий устройство согласно четвертому аспекту, и второй узел межсоединения, содержащий устройство согласно пятому аспекту, в которой операции передачи и приема первого и второго указания выполняются между первым и вторым узлами межсоединения.

В седьмом аспекте, обеспечена система межсоединения, содержащая по меньшей мере первый узел межсоединения, содержащий устройство согласно четвертому аспекту, второй узел межсоединения, содержащий устройство согласно пятому аспекту, и третий узел межсоединения, содержащий устройство согласно пятому аспекту, в которой операция ожидания в третьем узле межсоединения выполнена с возможностью ожидания приема второго указания от обоих из первого и второго узлов межсоединения, и в которой операция активации в третьем узле межсоединения выполняется, только если было принято второе указание от обоих из первого и второго узлов межсоединения.

Следует отметить, что узел межсоединения (и/или система межсоединения) может реализовывать любую из технических подробностей, изложенных здесь для аспектов способа, и, таким образом, достигает тех же самых преимуществ. Другими словами, узел межсоединения (и/или система межсоединения) может содержать дополнительные компоненты, приспособленные для выполнения любого из этапов способа, раскрытых здесь.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления данного метода, представленные здесь, описываются здесь ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:

Фиг. 1А показывает возможную ошибку пересылки, вызванную посредством двух активных узлов межсоединения, взаимодействующих в одной сети.

Фиг. 1В показывает другую ошибку пересылки, вызванную посредством двух активных узлов межсоединения, взаимодействующих в одной сети.

Фиг. 2 показывает последовательность событий, которая приводит к ошибкам пересылки, показанных на фиг. 1А и 1В.

Фиг. 3 показывает компоненты, содержащиеся в примерном варианте осуществления устройства, реализованного в форме узла межсоединения.

Фиг. 4 показывает вариант осуществления способа, который также отражает взаимодействие между компонентами варианта осуществления устройства.

Фиг. 5 показывает диаграмму перехода состояний, включающую в себя WTR-A состояние.

Фиг. 6 показывает конечный автомат (FSM) для описания обработки в узле межсоединения.

Фиг. 7 показывает обработку, задействуемую при установке сигнала «сбой сигнала» (SF).

Фиг. 8 показывает обработку, задействуемую при аннулировании SF сигнала.

Фиг. 9 показывает обработку, задействуемую при аннулировании WTR-A сигнала.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

В последующем описании, с целями объяснения, а не ограничения, конкретные подробности (такие как конкретные этапы сигнализации) излагаются для обеспечения глубокого понимания метода, представленного здесь. Специалисту в данной области техники будет ясно, что данный метод может осуществляться на практике в других вариантах осуществления, которые выходят за рамки этих конкретных подробностей. Например, варианты осуществления будут, в основном, описаны в контексте узла межсоединения; однако, это не исключает использование меньшего или большего количества устройств для реализации данного метода.

Кроме того, специалистам в данной области техники будет ясно, что службы, функции и этапы, объясняемые здесь ниже, могут быть реализованы с использованием программного обеспечения, функционирующего в сочетании с запрограммированным микропроцессором, или с использованием интегральной схемы прикладной ориентации (ASIC), процессора цифровых сигналов (DSP) или универсального компьютера. Будет также ясно, что в то время, как следующие варианты осуществления описаны в контексте способов и устройств, метод, представленный здесь, может быть также воплощен в компьютерном программном продукте, а также в системе, содержащей компьютерный процессор и память, связанную с этим процессором, причем память закодирована при помощи одной или более программ, которые выполняют службы, функции и этапы, раскрытые здесь.

Фиг. 3 показывает варианты осуществления двух узлов 2011, 2012 межсоединения, содержащихся в системе/сети 200 для управления состояниями. Конкретно, фиг. 3 иллюстрирует компоненты, содержащиеся в узлах 2011, 2012 межсоединения. В одной реализации, два узла 2011, 2012 межсоединения принадлежат к одной и той же сети (аналогично узлам 1011 и 1012 межсоединения или узлам 1030, 1032 межсоединения, показанным на фиг. 1А и 1В).

Как показано на фиг. 3, первый узел 2011 межсоединения содержит функцию 20111 ядра (например, центральный процессор (CPU)), специализированные схемы и/или программный модуль), память (и/или базу данных) 20112, передатчик 20113 и приемник 20114. Кроме того, первый узел 2011 межсоединения содержит «пассиватор» (блок пассивации, деактиватор) 20115, блок 20116 сигнализации, необязательный блок 20117 настройки и необязательный блок 20127 аннулирования.

Как указано пунктирными расширениями функциональных блоков CPU 201х1 (где х=1 и/или 2), пассиватор 20115, блок 20116 сигнализации, блок 20117 настройки и блок 20118 аннулирования (первого узла 2011 межсоединения) и активатор 20125, блок 20126 настройки и блок 20127 аннулирования (второго узла 2012 межсоединения), а также память 201х2, передатчик 201х3 и приемник 201х4 могут быть по меньшей мере частично функциями, выполняемыми на CPU 201х1, или могут альтернативно быть отдельными функциональными объектами или средствами, управляемыми посредством CPU 201х1 и поставляющими то же самое при помощи информации. Как для первого узла 2011 межсоединения, так и для второго узла 2012 межсоединения, компоненты передатчика и приемника 20113, 20114 и 20123, 20124 могут быть реализованы с возможностью содержания соответствующих интерфейсов и/или соответствующих функций генерации сигналов и оценки.

CPU 201х1 может быть выполнен, например, посредством программного обеспечения, находящегося в памяти 201х2, с возможностью обработки различных входных данных и управления функциями памяти 201х2, передатчика 201х3 и приемника 201х4 (а также пассиватора 20115, блока 20116 сигнализации, блока 20117 настройки и блока 20118 аннулирования (первого узла 2011 межсоединения) и активатора 20125, блока 20126 настройки и блока 20127 аннулирования (второго узла 2012 межсоединения). Память 201х2 может служить для хранения программного кода для выполнения способов согласно аспектам, раскрытым здесь, при выполнении посредством CPU 201х1.

Следует отметить, что передатчик 201х3 и приемник 201х4 могут быть альтернативно выполнены как единый приемопередатчик, как показано на фиг. 3. Следует дополнительно отметить, что передатчики/приемники 201х3, 201х4 могут быть реализованы как физические передатчики/приемники для приема/передачи через радиоинтерфейс или проводное подключение (например, между первым и вторым узлами межсоединения), как объекты маршрутизации/интерфейсы между сетевыми элементами (например, для сопряжения с сетью), как функции для записи/считывания информации в заданную область памяти или из нее (например, когда единственный контроллер расположен для первого и второго узлов межсоединения) или как любая соответствующая комбинация вышеуказанного. По меньшей мере одно из вышеописанного пассиватора 20115, блока 20116 сигнализации, блока 20117 настройки и блока 20118 аннулирования (первого узла межсоединения) и активатора 20125, блока 20126 настройки и блока 20127 аннулирования (второго узла 2012 межсоединения), или соответствующих функций, могут быть также реализованы как набор микросхем, модуль или подблок.

Фиг. 4 иллюстрирует один вариант осуществления способа управления состоянием в узлах 2011 и 2012 межсоединения фиг. 3. В диаграмме сигнализации на фиг. 4, сигнализация между элементами указана в горизонтальном направлении, тогда как временные аспекты между сигнализацией отражены в вертикальном расположении последовательности сигнализации, а также с порядковыми номерами. Следует отметить, что временные аспекты, указанные на фиг. 4, не обязательно ограничивают какой-либо из этапов способа, показанных для последовательности этапов, обозначенной на фиг. 4. Это применимо, в частности, к этапам способа, которые являются функционально альтернативными друг другу.

Со ссылкой все еще на диаграмму сигнализации фиг. 4 (подлежащую чтению вместе с узлом (узлами) 2011 и 2012 межсоединения, показанными на фиг. 3), на этапе S2-1, передатчик 20123 второго узла 2012 передает, к первому узлу 2011 межсоединения, первое указание о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению. На этапе S1-1, приемник 20114 первого узла 2011 принимает первое указание от второго узла 2012. Изменение обычно может быть связано со вторым узлом 2012, способным первоначально стать опять пассивным или первоначально ставшим опять пассивным (например, аналогично показанному на фиг. 2 для узла А в соответствии с этапами, выполняемыми вплоть до «Узел 1011 работоспособен»). Когда узел возвращается (например, перезагружается), он обычно возвращается как пассивный для каждой службы. То есть, возвращающийся узел не будет активировать себя немедленно.

Изменение, указанное на этапе S2-1, может содержать восстановление узла 2012 межсоединения из отказа узла (например, как, в общем, показано на фиг. 2), изменение топологии в сети 200 или изменение конфигурации в сети 200. Изменение топологии может включать в себя добавление/удаление узла межсоединения (и запуск в эксплуатацию нового узла межсоединения), а изменение конфигурации может включать в себя новую настройку для заданной службы, которая теперь, например, нуждается в активном обслуживании вместо пассивного.

На этапе S1-2, пассиватор 20115 первого узла 2011 пассивирует, в ответ на прием первого указания, плоскость данных, находящуюся в активном состоянии, в пассивное состояние (например, для одной или более служб, которые могут по выбору сигнализироваться посредством первого указания).

Как показано на фиг. 3, 5 и 6, пассивация (а также активация) может быть расширена посредством того, что конечный автомат 2000 управления отказами узла межсоединения в первом (и втором) узле 2011 (и 2012) задействует состояние ожидания до восстановления в активное состояние, WTR-A, S5-2 этого узла. В WTR-A состоянии S5-2, может иметь место этап S1-4a для разрешения пассивации плоскости данных (текущего узла) в пассивное состояние, и/или этап S1-4b для недопущения активации плоскости данных (текущего узла) в активное состояние. В нижеследующем, при ссылке на конечный автомат следует отметить, что буква «S» означает «состояние», а буква «Т» означает «переход». При ссылке на способы буква «S» означает «этап».

Кроме того, конечный автомат 2000 содержит состояние S5-1 «нет WTR-A», означающее, что узел межсоединения не посылает WTR-A сигнал. Переход Т5-1 содержит состояние «сбой сигнала» (SF), т.е. рассматриваемый узел предполагает, что другой узел является неработающим. Если Т5-1 является истинным, то S5-1 покидается, и вводится S5-2 (WTR-A), в котором текущий узел межсоединения может периодически посылать WTR-A сигнал. Аналогично, Т5-2 содержит состояние «плоскость данных установлена как пассивная», т.е. текущий узел завершил пассивацию своей плоскости данных для всех служб, для которых текущий узел был (первоначально) сконфигурирован с возможностью быть в пассивном состоянии, если упомянутый другой узел является работающим. Если Т5-2 является истинным, то WTR-A состояние S5-2 покидается, и вводится S5-1, например, текущий узел останавливает посылку WTR-A сигнала (или аннулирует его).

На этапе S2-2, приемник 20124 второго узла 2011 устанавливается на ожидание приема, от первого узла 2011, второго указания о том, что плоскость данных в первом узле 2011 была установлена в пассивное состояние (например, для одной или более служб, сигнализированных при помощи первого указания на этапе S2-1). Как упоминалось выше, это может означать, что Т5-2 выполнен (например, если текущий узел остановил посылку или аннулировал WTR-A сигнал/указание).

Затем, на этапе S1-3, передатчик 20113 первого узла 2011 передает, после завершения пассивации, второе указание о пассивном состоянии плоскости данных ко второму узлу 2012. Таким образом, ожидаемый прием второго указания происходит на этапе S2-2. Следует отметить, что термин «прием второго указания» может также означать, что WTR-A сигнал первого узла больше не принимается.

Таким образом, на этапе S2-3, активатор 20216 второго узла 2012 активирует, в ответ на принятое второе указание, плоскость данных узла 2012 из пассивного состояния в активное состояние для одной или более задействованных служб, в частности, для множества активных служб во втором узле 2012.

Далее, со ссылкой на конечный автомат 2000, показанный на фиг. 6 (и различные операции обработки, показанные на фиг. 7-9, задействованные при входе в эти состояния), описывается работа задействованного (или «текущего») узла (который может быть первым узлом 2011). Отметим, что все переходы (такие, как SF и WTR-A) относятся к сигналам, принятым от другого узла (который может быть вторым узлом 2012). Естественно, роли «текущего узла» и «другого узла» могут быть обращены. Кроме того, такие термины, как «х», означают сигнал х, подлежащий установке (или возбуждению), а «!х» означает сигнал х, подлежащий аннулированию (или очистке) в текущем узле, или означает, что сигнал х больше не принимается в упомянутом другом узле.

По причинам простоты описания, касающегося обработок, приведенных здесь ниже, упомянутый другой узел может иметь набор активных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с активным состоянием в упомянутом другом узле, и набор пассивных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с пассивным состоянием в упомянутом другом узле. В одном примере, этими службами могут быть VLAN службы, идентифицируемые посредством VLAN идентификаторов (VID).

При запуске конечного автомата (FSM) 2000 текущий узел входит в S6-1, и его состояние должно предполагать, что другой узел является работающим (или «работоспособным») (см. также фиг. 2). В S6-1, текущий узел может иметь пассивное состояние для всех служб. После приема «сбоя сигнала» (который может быть потерей сигнала, LOS, линии связи или туннеля) от другого узла FSM 2000 переходит (Т6-1) в S6-1, и в состоянии S6-1 текущий узел предполагает, что другой узел является неработающим (или «неработоспособным»).

После установки SF сигнала (переходы Т5-1 и Т6-1 на фиг. 5 и 6) инициируется обработка на фиг. 7 (этап S7-1). Соответственно, на этапе S7-2, WTR-A сигнал устанавливается (или возбуждается), т.е. текущий узел входит в состояние S5-2. На этапе S7-3, плоскость данных текущего узла устанавливается как активная для всех служб (таким образом, чтобы полностью восстановить другой узел, который, как предполагается, является неработающим для рассматриваемых служб).

При нахождении в состоянии S6-2 FSM 2000 контролирует сигналы SF и WTR-A, принятые от другого узла. В то время, как другой узел поддерживает SF сигнал, состояние S6-2 не покидается. Как только другой узел восстановился или готов к восстановлению, SF сигнал другого узла аннулируется или очищается («!SF»).

После аннулирования SF сигнала другого узла инициируется обработка, показанная на фиг. 8 (этап S8-1). Затем, на этапе S8-2, текущий узел (повторно) конфигурируется для установки своей плоскости данных в пассивное состояние для набора пассивных служб. Это могло бы рассматриваться как «возврат в нормальное состояние» для текущего узла. После этого, на этапе S8-3, WTR-A сигнал текущего узла аннулируется (или очищается), т.е. выполняется переход Т5-2.

Однако FSM 2000 реагирует на WTR-A сигнал упомянутого другого узла, т.е. реагирует на то, находится ли все еще другой узел в состоянии с активной плоскостью данных для пассивного набора служб. Следовательно, если FSM 2000 все еще находится в S6-2, если SF сигнал аннулируется, то осуществляется мониторинг WTR-A сигнала упомянутого другого узла. Если упомянутый другой узел все еще находится в WTR-A состоянии, то WTR-A сигнал упомянутого другого узла остается установленным. Если это так, то FSM 2000 покидает S6-2 и входит в S6-3, в котором текущий узел входит в WTR-A состояние и ожидает с активацией для набора активных служб в текущем узле, пока упомянутый другой узел не аннулирует или не очистит WTR-A сигнал.

При нахождении в WTR-A состоянии S6-3 FSM 2000 продолжает осуществлять мониторинг SF сигнала от другого узла. Если другой узел вызывает (другой) SF (Т6-4), то FSM 2000 покидает WTR-A состояние S6-3 и повторно входит в вышеописанное «неработоспособное» состояние S6-2.

Когда текущий узел остается либо в «неработоспособном» состоянии S6-2, либо в WTR-A состоянии S6-3, только аннулирование как SF сигнала, так и WTR-A сигнала от другого узла (переходы Т6-2 и Т6-3) может вызвать повторный вход FSM в вышеописанное «работоспособное» состояние S6-1, в котором текущий узел предполагает нормальность другого узла, что может означать, что другой узел является работающим (или «работоспособным») и пассивировал свою плоскость данных для набора пассивных служб.

После аннулирования WTR-A сигнала от другого узла начинается обработка на фиг. 9 (этап S9-1), и так как нормальность в другом узле восстановлена, плоскость данных текущего узла устанавливается как активная для набора активных служб текущего узла (этап S9-2).

Как стало ясно из вышеизложенного, является выгодным непрерывно осуществлять мониторинг WTR-A сигнала от другого узла. Другими словами, чем быстрее будет обнаружена установка/аннулирование WTR-A сигнала другого узла, тем более чувствительно может работать вышеописанный FSM 2000. Для осуществления этого, WTR-A сигнал (от другого узла) может сигнализироваться в периодически принимаемом блоке физических данных, PDU. Например, PDU может быть связан по меньшей мере с одним ССМ кадром, принятым текущим узлом. Если это так, то флагом для WTR-A сигнала в одном или более ССМ кадрах может быть второй старший бит поля флагов стандартного CFM заголовка. Альтернативно, PDU может быть связан с ICCP или LACP. В качестве дополнительной альтернативы, PDU может быть связан с принятым состоянием линий связи внешнего интерфейса этого узла.

Узлы 2011 и 2012 межсоединения могут соответствовать DRNI спецификации. Узел межсоединения может быть реализован как узел граничного моста поставщика, узел магистрального граничного моста поставщика или VPLS узел.

Как обсуждалось выше в отношении примерных вариантов осуществления, способ, представленный здесь, может обеспечить, что (временные) проблемы пересылки, имеющие место во время восстановления узла, например, как показано на фиг. 2 в контексте управления отказами DRNI узла, могут быть устранены. Соответственно, при реализации, например, в сценарии, подобном сценарию, показанному на фиг. 2, конфликтов состояний и результирующих проблем пересылки не произойдет.

Предполагается, что преимущества метода, представленного здесь, будут полностью поняты из предыдущего описания, и будет ясно, что различные изменения могут быть сделаны в форме, конструкциях и компоновке его примерных аспектов, не выходя за рамки объема данного изобретения или без потери всех его полезных эффектов. Поскольку метод, представленный здесь, может варьироваться многими способами, будет ясно, что данное изобретение должно быть ограничено только объемом формулы изобретения, которая следует далее.

Изобретение относится к методам сетевого межсоединения. Технический результат изобретения заключается в разрешении конфликтов состояний между узлами межсоединения. Способ управления изменением состояния в узле межсоединения, который содержит плоскость данных, принимающую для каждой службы пассивное или активное состояние, содержит передачу к другому узлу первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению; ожидание, от упомянутого другого узла приема второго указания о том, что плоскость данных в упомянутом другом узле была установлена в пассивное состояние, и активацию, в ответ на принятое указание, плоскости данных упомянутого узла из пассивного состояния в активное состояние. Способ дополнительно содержит прием от упомянутого узла первого указания, пассивацию, в ответ на этап приема, плоскости данных, находящейся в активном состоянии, в пассивное состояние и передачу, после завершения этапа пассивации, второго указания. 5 н. и 44 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ управления изменением состояния в узле (2011, 2012) межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем способ выполняется в упомянутом узле и содержит этапы, на которых:

принимают (S1-1), от другого узла, первое указание о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению;

пассивируют (S1-2), в ответ на этап приема, плоскость данных, находящуюся в активном состоянии, в пассивное состояние и

передают (S1-3), после завершения этапа пассивации, второе указание о пассивном состоянии плоскости данных к упомянутому другому узлу.

2. Способ по п. 1, в котором узел межсоединения является узлом распределенного отказоустойчивого сетевого межсоединения, DRNI.

3. Способ по п. 1, в котором изменение состоит в одном из следующего:

восстановления узла межсоединения из отказа узла,

изменения топологии в сети и

изменения конфигурации в сети.

4. Способ по п. 3, дополнительно содержащий этап, на котором конечный автомат управления отказами узла межсоединения в упомянутом узле задействует состояние ожидания до восстановления в активное состояние, WTR-A, этого узла.

5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий по меньшей мере один из следующих этапов, на которых, в WTR-A состоянии:

разрешают (S1-4a) пассивацию плоскости данных в пассивное состояние; и

не разрешают (S1-4b) активацию плоскости данных в активное состояние.

6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:

набор активных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с активным состоянием в упомянутом узле; и

набор пассивных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с пассивным состоянием в упомянутом узле.

7. Способ по п. 4, дополнительно содержащий WTR-A сигнал для того, чтобы сигнализировать, переходит ли упомянутый узел в WTR-А состояние или из WTR-A состояния.

8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:

устанавливают (S1-5) WTR-A сигнал, если имеется сигнал «сбой сигнала», SF.

9. Способ по п. 8, в котором этап установки выполняют в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с упомянутым узлом, является неработоспособным.

10. Способ по п. 6, в котором плоскость данных активируется для обоих наборов служб.

11. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:

аннулируют (S1-6) WTR-A сигнал после завершения пассивации плоскости данных в упомянутом узле в пассивное состояние.

12. Способ по п. 6, в котором плоскость данных активируют только для набора активных служб.

13. Способ по п. 11, в котором аннулированию WTR-A сигнала предшествует аннулирование сигнала «сбой сигнала», SF.

14. Способ по п. 13, в котором аннулирование SF сигнала выполняют в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с упомянутым узлом, является доступным.

15. Способ по п. 6, в котором плоскость данных пассивируют только для набора пассивных служб.

16. Способ по п. 6, в котором каждая служба описывается посредством одного из виртуальной локальной сети, VLAN, и идентификатора интерфейса службы, I-SID.

17. Способ по п. 7, в котором WTR-A сигнал сигнализируется в периодически принимаемом блоке физических данных, PDU.

18. Способ по п. 17, в котором PDU связан по меньшей мере с одним кадром сообщения проверки целостности, ССМ, принятым упомянутым узлом.

19. Способ по п. 16, в котором флагом для WTR-A сигнала в одном или более ССМ кадрах является второй старший бит поля флагов общего заголовка управления отказами соединения, CFM.

20. Способ по п. 17, в котором PDU связан с одним из протокола связи между блоками, ICCP, и протокола управления агрегированием линий связи, LACP.

21. Способ по п. 17, в котором PDU связан с принятым состоянием линий связи внешнего интерфейса упомянутого узла.

22. Способ управления изменением состояния в узле (2011, 2012) межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем способ выполняется в упомянутом узле и содержит этапы, на которых:

передают (S2-1), к другому узлу, первое указание о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению;

ожидают (S2-2), от упомянутого другого узла, прием второго указания о том, что плоскость данных в упомянутом другом узле была установлена в пассивное состояние; и

активируют (S2-3), в ответ на принятое указание, плоскость данных упомянутого узла из пассивного состояния в активное состояние.

23. Способ по п. 22, в котором узел межсоединения является узлом распределенного отказоустойчивого сетевого межсоединения, DRNI.

24. Способ по п. 22, в котором изменение состоит в одном из следующего:

восстановления узла межсоединения из отказа узла,

изменения топологии в сети и

изменения конфигурации в сети.

25. Способ по п. 24, дополнительно содержащий этап, на котором конечный автомат управления отказами узла межсоединения в упомянутом узле задействует состояние ожидания до восстановления в активное состояние, WTR-A, этого узла.

26. Способ по п. 25, дополнительно содержащий по меньшей мере один из следующих этапов, на которых, в WTR-A состоянии:

разрешают (S1-4a) пассивацию плоскости данных в пассивное состояние; и

не разрешают (S1-4b) активацию плоскости данных в активное состояние.

27. Способ по п. 22, дополнительно содержащий:

набор активных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с активным состоянием в упомянутом узле; и

набор пассивных служб, которые предварительно установлены для обслуживания с пассивным состоянием в упомянутом узле.

28. Способ по п. 25, дополнительно содержащий WTR-A сигнал для того, чтобы сигнализировать, переходит ли упомянутый узел в WTR-A состояние или из WTR-A состояния.

29. Способ по п. 28, дополнительно содержащий этап, на котором:

устанавливают (S1-5) WTR-A сигнал, если имеется сигнал «сбой сигнала», SF.

30. Способ по п. 29, в котором этап установки выполняют в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с упомянутым узлом, является неработоспособным.

31. Способ по п. 27, в котором плоскость данных активируется для обоих наборов служб.

32. Способ по п. 28, дополнительно содержащий этап, на котором:

аннулируют (S1-6) WTR-A сигнал после завершения пассивации плоскости данных в упомянутом узле в пассивное состояние.

33. Способ по п. 27, в котором плоскость данных активируют только для набора активных служб.

34. Способ по п. 32, в котором аннулированию WTR-A сигнала предшествует аннулирование сигнала «сбой сигнала», SF.

35. Способ по п. 34, в котором аннулирование SF сигнала выполняют в ответ на обнаружение того, что одно из туннеля и линии связи, связанной с упомянутым узлом, является доступным.

36. Способ по п. 27, в котором плоскость данных пассивируют только для набора пассивных служб.

37. Способ по п. 27, в котором каждая служба описывается посредством одного из виртуальной локальной сети, VLAN, и идентификатора интерфейса службы, I-SID.

38. Способ по п. 28, в котором WTR-A сигнал сигнализируется в периодически принимаемом блоке физических данных, PDU.

39. Способ по п. 38, в котором PDU связан по меньшей мере с одним кадром сообщения проверки целостности, ССМ, принятым упомянутым узлом.

40. Способ по п. 37, в котором флагом для WTR-A сигнала в одном или более ССМ кадрах является второй старший бит поля флагов общего заголовка управления отказами соединения, CFM.

41. Способ по п. 38, в котором PDU связан с одним из протокола связи между блоками, ICCP, и протокола управления агрегированием линий связи, LACP.

42. Способ по п. 38, в котором PDU связан с принятым состоянием линий связи внешнего интерфейса упомянутого узла.

43. Компьютерно-читаемый носитель записи, содержащий сохраненный на нем компьютерный программный продукт, содержащий части программного кода для выполнения способа по любому из предыдущих пунктов, когда компьютерный программный продукт исполняется на одном или более вычислительных устройствах.

44. Устройство для управления изменением состояния в узле (2011, 2012) межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем устройство содержит по меньшей мере один процессор (20111, 20121), выполненный с возможностью:

приема, от другого узла, первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению;

пассивации, в ответ на операцию приема, плоскости данных, находящейся в активном состоянии, в пассивное состояние; и

передачи, после завершения операции пассивации, второго указания о пассивном состоянии плоскости данных к упомянутому другому узлу.

45. Устройство по п. 44, причем устройство выполнено с возможностью выполнения способа по любому из пп. 2-21.

46. Устройство по п. 44, причем узлом межсоединения является один из узла граничного моста поставщика, узла магистрального граничного моста поставщика и граничного узла поставщика служб виртуальной частной локальной сети, VPLS РЕ узла.

47. Устройство для управления изменением состояния в узле (2011, 2012) межсоединения, причем узел содержит плоскость данных, причем плоскость данных в узле может принимать, для каждой службы, одно из пассивного состояния и активного состояния, и причем устройство содержит по меньшей мере один процессор (20111, 20121), выполненный с возможностью:

передачи, к другому узлу, первого указания о том, что изменение было выполнено или подлежит выполнению;

ожидания, от упомянутого другого узла, приема второго указания о том, что плоскость данных в упомянутом другом узле была установлена в пассивное состояние; и

активации, в ответ на принятое указание, плоскости данных упомянутого узла из пассивного состояния в активное состояние.

48. Устройство по п. 47, причем устройство выполнено с возможностью выполнения способа по любому из пп. 23-42.

49. Устройство по п. 47, причем узлом межсоединения является один из узла граничного моста поставщика, узла магистрального граничного моста поставщика и граничного узла поставщика служб виртуальной частной локальной сети, VPLS РЕ узла.