CN100373866C - 跨越多域连接的网络故障恢复的方法 - Google Patents

Abstract

一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，其系统包括一传送平面及一控制平面，所述传送平面包括由多个网元设备通过链路连接构成的一个网络，该传送网元用于分配或建立链路连接，以及建立子网连接，该网络分为多个网域；所述控制平面包括多个控制节点，所述每个传送平面的网元唯一对应一个控制节点。本发明所提供的一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，通过跨域的正常连接建立过程、域内保护机制确定及实施过程、域间保护机制确定及实施过程的有机配合，自动建立了用于域间故障恢复的静态保护连接，或当故障时动态建立针对域间故障的保护连接，从而即保证了域内的业务故障恢复，更重要的地是创新性地给出了保证域间故障的业务恢复技术的方法。

Description

跨越多域连接的网络故障恢复的方法

技术领域

本发明涉及一般的传送网络，包括IP传送网络、以太网、ATM网络、SDH和OTN等传送网络领域的网络故障恢复的方法，尤其涉及一种有效利用网络带宽资源建立跨域的正常连接和保护连接的方法，不仅保证域内故障时的业务恢复，更重要的是当域间出现故障而影响业务时，有效地恢复业务，并且充分优化使用网络资源。

背景技术

根据当前ITU标准建议G.841和G.842，传送网关于故障的恢复方法，采用静态保护方法，这些方法针对一个端到端连接，建立相应的保护连接，或为保护连接分配好资源。这里的端到端连接可以是单个的不包含多个客户层的单个连接，也可以包含多个客户层连接的服务层连接，并且端到端连接可以跨两个或两个以上的网络节点，该连接可以用来承载单个或多个业务信号。

目前的有关网络故障恢复技术的专利，一般采用了智能控制软件自动实现静态保护技术或当网络出现故障时采用动态重路由技术建立保护连接。例如中国专利号为CN02150136名称为“一种实现智能光网络保护和恢复的方法”的专利即采用这样的方法：利用上层智能软件自动建立工作路径和保护路径；当工作路径发生故障时，根据APS协议将业务倒换到保护路径；当故障恢复后，根据APS协议将业务恢复到工作路径；当需要删除该业务时，由所述上层智能软件发起删除命令，同时删除保护和工作路径。该方法既体现了智能光网络的灵活，又吸收了传统光网络保护方式的迅捷之长，能满足50ms内实现保护的国际标准。

但以上技术方法主要考虑的是单个域内的网络故障恢复。由于当网络规模比较大时，为了考虑恢复效率，也包括考虑连接建立的效率，须将网络分成若干恢复域(或称保护域)，在单个的恢复域可以应用目前的恢复技术。但目前尚无互连恢复域间的故障恢复技术专利，这里的恢复域间故障包含两种情况：(1)域间链路发生故障；(2)域间链路的两端的节点发生故障(也常称网关网元故障)。

关于域间故障的恢复方法，可从ITU G8080等看到目前公开的方法：(1)由子网连接保护来实现域间的故障恢复，该方法可在链路故障发生时确保业务的恢复，如图1所示，其中的图(a)部分未考虑域间的业务故障恢复机制，而图(b)部分在域间引入了和工作连接w相应的保护连接p，能保证域间链路发生故障时恢复业务。显然该域间恢复技术不能在网关网元发生故障时恢复业务；(2)网关故障而需恢复时，采用将两个恢复域看成一个大的恢复域，在大的恢复域内，通过对该大域内的端到端连接进行动态重路由来避开网关网元故障。

从目前已知的恢复技术可知其具有如下的明显缺点：

(1)域间的子网连接保护技术只能针对链路故障进行恢复，并没有考虑保护网关网元故障。

(2)当网关出现故障时，若采用在更大的恢复域内进行故障恢复，路由计算和在各个网元连接建立操作涉及的网络规模很大，计算复杂，从而影响了恢复效率。

(3)已有的恢复技术文献专利，并没有考虑到如何针对域间各种故障进行有效的恢复，虽然这些技术可以用来进行域间故障恢复，但在实时的支持业务连接建立和恢复的系统中，跨域的连接建立是一个全自动的过程，因此如何将这些方法应用到域间故障，需要一个完整的自动实现的系统过程，这个自动实现的系统过程包含：实现域间恢复的操作应和域内的操作有机的结合起来。若没有这个自动实现系统，就不能保证连接建立的实时性。

因此，现有技术还有缺陷，尚有待于继续改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，为克服现有技术中的所有上述缺陷，当网络被分成多个恢复域时，对跨多个恢复域并且有业务恢复要求的连接，考虑使用已有的恢复技术，并进一步考虑虚连接技术，在建立保证域内故障的恢复机制的同时，针对域间链路故障和网关网元故障两种情况，建立一种域间业务故障恢复机制，来保证域间故障的恢复，并充分优化使用网络资源。

本发明的技术方案为：

一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，其系统包括一传送平面及一控制平面，所述传送平面包括由多个网元设备通过链路连接构成的一个网络，该传送网元用于分配或建立链路连接，以及建立子网连接，该网络分为多个域；所述控制平面包括多个控制节点，所述每个传送平面的网元唯一对应一个控制节点；其中，所述方法还包括以下步骤：

a)所述控制节点接收到来自其它控制节点或网管系统设备的故障恢复要求的正常连接请求，该连接请求指明的连接的源传送节点和目的传送节点不在同一个网域上，该控制节点在所述源节点所在的第1域内，确定正常连接在该域的出口网关位置：边界网关网元、离开该域的出口链路和出口链路连接；

b)计算出从源传送节点到正常连接在所述第1域内出口位置的域内正常连接的路由，然后域内正常连接所需经过的传送网元的相应控制节点分配链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面建立实际的物理连接；

c)对建立的域内正常连接，正常连接首端点网元的控制节点和末端点网元的控制节点负责建立域内故障恢复机制。

d)上述连接在第1域的出口网元的控制节点向出口链路所经过的下一个相邻域即第2域的传送网关网元的控制节点发出连接建立请求，控制节点接受到该连接请求后，先建立连接第1域的出口网元和第2域的传送网关网元的正常连接；若初始连接请求的目的传送网元不在该第2域上，则按上述步骤建立跨第2域的域内正常连接；否则，计算出从连接经过第2域传送网关网元到初始连接请求目的传送网元的域内正常连接路由，然后域内正常连接所需经过的传送网元的相应控制节点分配链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面建立实际的物理连接，从而建立域内正常连接；

e)对建立的第2域内正常连接，和所述步骤c)相同的方法建立域内故障恢复机制，当域内连接经过的域内网元或链路发生故障时应用域内故障恢复机制；

f)完成域间保护连接的建立：选择正常连接在第一个域内连接部分所跨越的一个中间节点和在第二个域内连接部分所跨域中间节点分别做为新建连接的源和目的地，并考虑约束条件：该连接和已建立的跨域连接路由分离，然后建立跨域保护连接。当发生故障时，可采用下面保护方式之一保护业务：传统的静态保护方式(包括1+1保护，1∶1保护)、静态虚连接保护方式、动态重路由保护方式。

所述的方法，其中，在跨越相邻两个域的连接建立完毕后，若原始请求要求的连接还没有建立完毕，则继续建立包括域间保护连接的跨域连接，直到原始请求要求的连接源和目的地的整个连接建立完毕。

所述的方法，其中，可在原始请求要求的连接建立完毕后(不包括域间保护连接)，再自动逐个建立相邻域间的保护连接。

所述的方法，其中，所述的方法，其特征在于，所述域间故障恢复机制可采用：传统的静态保护方式、静态虚连保护方式、动态重路由保护方式；

所述传统的静态保护方式指保护连接是实连接，保护连接不依赖域故障而和域间相应的正常连接始终共同存在，并对业务进行保护的传统保护方式；

所述静态虚连接保护方式指保护连接是虚连接，且保护连接不依赖故障而和域间相应的正常连接始终共同存在，当正常连接故障后，将虚连接变成实际的物理连接，然后业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务；

所述动态重路由保护方式指预先不建立保护连接，当出现网关网元故障或域间链路故障后，动态建立和原跨域正常连接路由分离的保护连接，并将业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务。

所述的方法，其中，所述方法还包括将若干个恢复域构成一个大域，并且每个控制节点拥有整个大域的网络拓扑信息，能为大域内要建立的连接计算出连接路由。

所述的方法，其中，所述方法当建立跨域连接而确定连接所跨越的域间链路时，即需确定此链路跨过的网关网元时，所述选择的网关网元满足条件：其它域间互联的网关网元间的域间链路不和该网关网元到相邻域的链路相交或风险共享。

所述的方法，其中，所述方法为保证所有连接建立的完全自动化，采用事先约定的方式指定用于域间故障恢复的保护连接的源和目的地的，分别选择第一个域内正常连接的倒数第二跳和第二个域内正常连接的第二跳。

所述的方法，其中，在上述连接的建立过程中，可以进一步根据业务的优先级，按从高到低优先级，来依次使用如下各故障恢复机制：传统的静态保护方式、静态虚连接保护方式、动态重路由保护方式。

所述的方法，其中，所述步骤d)中在第1域的出口网元的控制节点向出口链路所经过的下一个相邻域的传送网关网元的控制节点发出连接建立请求时，该请求包含上述正常连接请求的请求信息之外，还包含连接的上一跳出口位置信息：出口链路连接位置，相邻两个域对跨域正常连接的公用标识：公用连接ID。

所述的方法，其中，所述路由计算方法包括集中式或分布式。

本发明所提供的一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，与现有技术相比，通过跨域的正常连接过程、域内保护机制确定过程、域间保护机制确定过程的有机配合，自动建立了用于域间故障恢复的静态保护连接，或当故障时动态建立针对域间故障的保护连接，从而即保证了域内的业务故障恢复，更重要的地是创新性地给出了保证域间故障发生时能对业务进行恢复的技术方法。

另外，本发明方法还采用了虚连接机制来进行域间故障的业务恢复，从而优化使用了网络资源；由于域间传送网络资源相对比较稀缺，因此，采用虚连接机制的共享功能就显得有更大的资源合理利用的意义。

附图说明

图1所示的是现有技术的业务故障的恢复方法；

图2表示的是实现本发明方法的系统示意图；

图3为本发明方法的虚连接应用示意图；

图4是本发明方法应用的流程示意图；

图5是本发明方法的传送网络应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述：

为方便叙述和理解，首先对本发明的虚连接概念进行解释和说明：

虚连接：在控制平面负责建立了跨网络的连接。在控制平面看来，组成连接的链路连接和网元交叉关系已确定，但在传送平面网元，没有相应的网元交叉连接，而构成连接的链路连接在传送平面可以被分配或被安装，也可没有分配或被安装。相对于虚连接，本发明通常所述连接，为实连接。实连接是在传送平面实际存在的物理连接。若不加特殊说明，以下仍使用“连接”表示“实连接”。

本发明所述的跨越多域连接的网络故障恢复的方法，其硬件系统由以下几部分组成，如图2所示的：

(1)传送平面系统TP：

多个网元设备通过链路连接构成一个网络，这些传送网元用于分配或建立链路连接，以及建立子网连接；这些网元设备可以是传送业务的SDH/SONET设备、WDM设备、以太网设备、路由器设备、ATM设备等，它们的传送信号颗粒度可以是：Packet、TDM、光纤、波长等。每个网元设备对应一个控制节点。控制节点和对应的网元节点之间存在通信接口，通过该接口，控制节点可获得网元设备的链路资源信息并且可控制网元设备建立链路连接和子网连接。控制节点可以是实际的设备，该设备可以和原来它控制网元设备共处一地或分离。控制节点也可以是一个纯逻辑软件系统，它的功能嵌入在网元设备中。

根据网络规模，将该网络分成了若干域。在域间，存在连接网关节的多个域间无风险共享链路。这里的链路连接是指包含在链路中的可以独立支持特定业务流(如特定带宽要求的业务流)传送的资源。一个链路可以含一个或多个链路连接，这些链路连接状态可以有三种：(1)实际被安装并可利用；(2)可以随时被安装而被使用的；(3)不可利用。网元与节点的概念一致，本说明书中有时也称网元为节点。另有一网管系统设备和传送网元间建立通信联系，网管系统设备用来管理传送网元的。

(2)控制平面系统CP：

由多个控制节点组成，每个传送网元唯一对应一个控制节点，控制节点间可通过通信通道进行通信。每个控制节点拥有本节点和相邻节点间链路状态信息，链路状态信息包括空闲容量、被使用的链路资源信息。相邻传送网元的控制节点间建立了通信，每个控制节点知道它控制的传送网元的相邻传送网元对应的控制节点通信地址。控制平面的主要功能是建立、释放、维护端到端连接。在本发明中，端到端连接是由传送平面的链路连接和子网连接(或称网元交叉连接)组成的，每个端到端连接有特定的资源带宽要求。由于当连接须经过一个传送网元时，若确定了入口链路连接和出口链路连接的位置，则子网连接也同时确定，所以在本发明方法中，连接的建立主要针对链路连接的确定和建立而言的。

在所述控制平面看来，它把传送网络的每个域看成一个mesh网，对其进行连接路由计算和进行各种控制。

路由计算分域间和域内连接两种情况考虑，域的边界节点即网关节点使用边界网关协议，通过使用该协议，边界网关节点知道到其它域节点的连接可达性，并将这些可达性通知域内节点和相邻域的网关网元。在域间，采用域内网关协议获得整个网络拓扑，该网络拓扑包含整个域上所有相邻网元间的链路资源状态信息。域内的路由计算可以采用两种：集中或分布。集中路由算法是指：有一主控制节点知道域内的整个网络拓扑，为域内建立的连接计算出需要的连接路由。分布路由算法是指：每一主控制节点知道域内的整个网络拓扑，能为域内要建立的连接计算出连接路由称为源路由方式。这里的网络拓扑是指传送网元构成的拓扑。

每个控制节点能和它相联系的网元设备以及网管系统设备进行通信，控制网元设备对链路资源的使用，并能获得网元设备关于链路资源的状态信息，比如是否故障。在建立支持业务的端到端连接时，整个网络的控制节点相互配合，确定组成连接的若干链路连接和子网连接，也称网元交叉连接，每个控制节点相应的网元设备完成链路连接和网元交叉的建立。控制节点可以是实际的设备，该设备可以和原来它控制的网元设备共处一地或分离。控制节点也可以是一个独立的逻辑软件系统，它的功能嵌入在网元设备中。

具体硬件部分的实施例如图2所示，该硬件部分由传送平面和控制平面组成，它们分别按如下方式构成：

(1)传送平面：多个SDH网元设备通过链路连接构成一个网络，这个网络被划分成两个域，每个域是一个充分mesh网，域间由两个平行链路。另有一网管系统设备和传送网元间建立通信联系，网管系统设备用来管理传送网元，网管系统设备功能在一PC机上实现。

(2)控制平面：由多个控制节点组成，每个传送网元唯一对应一个控制节点。每个控制节点是一独立PC机系统。在控制节点间，以及控制节点和传送网元设备以及网管系统设备间，采用以太网通信方式实现控制信息的交换。

本发明所述方法技术方案的具体实施步骤如下：

步骤1：所述控制节点接收到来自其它控制节点或网管系统设备一有故障恢复要求的正常连接请求(也称初始连接请求)，该连接请求指明的连接的源传送节点和目的传送节点不在同一个域上，因此称所建立的连接为跨域连接。对源传送节点和目的传送节点，它可以是网关网元或除网关网元的域内节点。源传送节点所在的域被称为源域，目的节点所在的域被称为目的域。收到连接请求的控制节点是源传送节点对应的控制节点，该控制节点根据连接传送目的节点和连接的带宽资源要求，在源节点所在的域内，确定正常连接在该域的出口网关位置：边界网关网元、离开该域的出口链路和出口链路连接。

步骤2：采用集中式或分布式路由计算方法计算出从源传送节点到正常连接在源域内出口位置的域内正常连接的连接路由，然后域内的正常连接与所需经过的传送网元相应的控制节点分配的链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面传送建立实际的物理连接，称此为连接域内的正常连接。

步骤3：对建立的域内正常连接，正常连接首端点网元的控制节点和末端点网元的控制节点负责采用传统恢复技术方法等建立域内故障恢复机制，当域内连接经过的域内网元或链路发生故障时应用域内故障恢复机制。域内的传统恢复技术方法包括：静态的1+1保护技术、服务层保护技术、动态重路由恢复技术等。

步骤4：上述连接在源域的出口网元的控制节点向出口链路所经过的下一个相邻域(以下称其为第2域)的传送网关网元的控制节点发出连接建立请求，该请求除了包含上述正常连接请求的请求信息外，还包含连接的上一跳出口位置信息：出口链路连接位置，相邻两个域对跨域正常连接的公用标识：公用连接ID。控制节点在接收到该连接请求后，若初始连接请求的目的传送网元不在第2域上，则按述步骤1、2相同的方法建立跨第2域的域内正常连接；否则，计算出从连接经过第2域传送网关网元到初始连接请求目的传送网元的域内正常连接路由，然后域内正常连接所需经过的传送网元的相应控制节点分配的链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面建立实际的物理连接，从而建立域内正常连接。

步骤5：对建立的第2域内正常连接，和步骤3相同的方法建立域内故障恢复机制，当域内连接经过的域内网元或链路发生故障时应用域内故障恢复机制。

步骤6：本步骤完成域间保护连接的建立，选择正常连接在第一个域内连接部分所跨越的一个中间节点和在第二个域内连接部分所跨域中间节点(中间节点是指不考虑域内连接部分的两个端节点)分别做为新建连接(称其为域间保护连接)的源和目的地，并考虑约束条件：该连接和已建立的跨域连接(使用公用连接ID识别已建立的正常连接)路由分离(除跨域保护连接的端点外，此两个连接无公共的传送网元和传送链路)，然后按上述和建立正常连接相同的方法建立跨域保护连接，该新建连接和原来跨域正常连接在所述的两个中间节点间的部分连接的关系是：传统的路由分离的1+1或1∶1保护关系等。这样当域间链路或网关发生故障而影响跨域连接时，可以通过传统保护方法来恢复业务故障。由于在网络规划时，每个域可以是充分mesh网，即任意两个节点间连接路由数N大于1。N越大，则称mesh网的充分性越强。为保证所有连接建立的完全自动化，可以采用事先约定的方式指定用于域间故障恢复的保护连接的源和目的地的，比如分别选择第一个域内正常连接的倒数第二跳和第二个域内正常连接的第二跳。为了优化使用资源，一般选择第一个域内正常连接靠近第2个域的跳，特别是选择倒数第二跳，以及第二个域内正常连接靠近第一个域的跳，特别是第二跳，分别作为域间保护连接的源和目的地。

如图5所示该应用图示包括了两个mesh域，该两个域间存在两条两个分别连接不同网关网元的平行链路。图中有已建立的跨域正常连接，进一步的，为了考虑故障恢复，分别建立了域内保护连接和域间保护连接。连接由有子网连接(这里是指网元入口到网元出口的交叉)和链路连接组成，这里的连接图省略掉了子网连接部分，但并不影响域间故障恢复原理的说明。

步骤7：跨越相邻两个域的连接建立完毕(包括域间保护连接)后，若原始请求要求的连接还没有建立完毕，则继续采用上述相同的方式，建立包括域间保护连接的跨域连接，直到原始请求要求的连接源和目的地的整个连接建立完毕。另外，关于静态建立保护连接方式，也可先不考虑域间保护连接的建立，而是在原始请求要求的连接建立完毕后，再自动逐个建立相邻域间的保护连接。

步骤8：所述步骤6的保护连接建立也可改为动态保护方式：即上述的两个中间传送节点对应的控制节点可负责在域间发生网络故障而影响跨域正常连接时，动态建立和原跨域正常连接路由分离的保护连接，并将业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务。若采用动态恢复方式，则需在建立跨相邻域的正常连接的过程中，分别指定两个域的两个中间节点分别为：当正常连接故障时，进行动态重路由恢复的源和目的地。

步骤9：所述步骤3、步骤5、步骤6建立的静态保护连接也可采用虚连接方式：建立的保护连接是一个虚连接，其中不同的无风险共享的跨域正常连接部分对应的虚连接可以共享传送资源。在域间或域内发生网络故障时而影响跨域连接时，通知传送平面建立实际的物理连接，然后将业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务。使用这种方式的优点是：通过网络资源共享使用方式，使网络资源得到优化利用。本文的正常连接是指：应连接建立请求，所建立的在无故障时传送业务信号的连接，它是相对上述的域内保护连接和域间保护连接而言的。这里，两个连接风险共享的含义是：一旦故障会同时影响两个连接。

如图3所示，示例表示一个有A、B、C、D、E、F6个网元组成的网络。在此分别有两个业务的正常连接c1和c2，同时还分别有这两个业务的虚连接。图中SNP对链路连接的端点位置或业务信号的接入位置。和连接c1和c2一样，虚连接c1’和c2’也是分别有网元交叉和链路连接组成的，不同的是虚连接的网元交叉是虚的，即传送网元设备没有建立此交叉连接，或建立交换转发表并分配相应资源。构成虚连的链路连接可以是在传送平面已经存在，或虽在传送平面不存在，但所需的资源空闲且被控制平面确定。该图中也显示了虚连接c1’和虚连接c2’可共享一个链路连接，这是因为他们的正常连接c1和c2不在同一个风险共享组里。

步骤10：若干个恢复域构成一个大域，并且每个控制节点拥有整个大域的网络拓扑信息，能为大域内要建立的连接计算出连接路由。则对上述步骤1中的初始连接建立请求，先建立无任何保护的连接源和目的地的跨域连接，然后使用和上述相同的步骤方法保证域内故障时的业务恢复。关于域间保护连接的建立，除路由方式采用完全的大域内的源路由方式，而不需结合边界网关路由协议机制推出的路由可达性进行寻路和上述不同外，其它方法均相同。当对正常连接建立时间要求比较宽松，而业务故障恢复时间要求比较苛刻时，可采用此方法。

步骤11：在上述步骤中，当建立跨域连接而确定连接所跨越的域间链路时，也即需确定此链路跨过的网关网元时，选择的网关网元最好满足条件为：其它域间互联的网关网元间的域间链路不和该网关网元到相邻域的链路相交或风险共享。这样，才能容易使建立和原跨域正常连接路由分离的保护连接。显然，当域间有N(N>1)个连接网关网元并且不共享风险的平行链路(即相互之间不相交)时，任选择一个网关网元，便能满足前述条件。

步骤12：在上述连接建立的过程中，若使用了机制：源域内倒数第2跳和第2域内第2跳作为域间保护连接的源和目的地，则可在第2个域建立完经过本域的连接后，本域连接的第一跳控制节点向上游(即朝原始请求指明的连接源方向)控制节点发出跨域正常连接建立完毕的通知消息，该消息包含正常连接ID，中间网元的控制节点传递该通知消息，而当源域内倒数第2跳收到该请求信息后，自动产生一个保护连接请求：该连接请求含一个源(源域内倒数第2跳)和一个目的地(第2域内第2跳)，包含请求属性：保护连接和正常连接ID指明的跨域正常连接路由分离。

步骤13：在上述连接的建立过程中，可以进一步根据业务的优先级，按从高到低优先级，来依次使用如下故障恢复机制：

静态保护连接、静态保护虚连接、动态重路由。这是因为，按从左到右的顺序，这些恢复机制完成的业务故障恢复的时间依次逐渐增大。

本发明的软件部分的具体实施例说明如下，如图4及图5所示的处理步骤如下：

(1)一控制节点CP_A接收到来自网管系统设备一有故障恢复要求的连接请求，该连接请求来自网管系统设备，requet0指明了源节点T_A和目的节点T_Z，其中源节点T_A对应的控制节点是CP_A。根据连接目的节点和连接的带宽资源要求，在源节点所在的域内，根据边界网关协议形成的路由可达信息，确定连接在该域的出口位置：边界网关网元T_A2、离开该域的正常连接的出口链路L1以及链路L1内的链路连接LinkConnection1的位置。

(2)所述控制节点CP_A计算出从源T_A到目的地T_BG1的域内正常连接路由。根据计算出的域内正常连接路由，域内正常连接所需经过的传送网元(T_A、T_A1、T_A2)的相应控制节点分配链路连接资源和确定网元交叉连接，命令传送平面建立实际的物理连接connection1。

(3)在域内，采用传统保护技术，建立和正常物理连接connection1对应的保护连接Pconnection1(该连接顺序经过网元T_A、T_A4、T_A2)，connection1和Pconnection1构成1+1保护关系。

(4)传送网元T_A2的控制节点CP_A2向传送网元T_Z6的控制节点CP_Z6发出连接请求request1，该请求除了包含requet0内容外，还包含连接的上一跳出口位置信息：出口链路连接位置，相邻两个域对跨域正常连接的公用标识：连接ID。CP_Z6，接受到请求request1，先根据“连接上一跳出口位置信息”建立经过节点T_A2和T_Z6的链路连接LinkConnection1，然后采用和上述步骤2和3中相同的方法建立跨域的正常连接connection2(该连接顺序经过网元T_Z6、T_Z3、T_Z)和相应的构成1+1保护关系的保护连接Pconnection2(该连接顺序经过网元T_Z6、T_Z4、T_Z)。到此，跨域两个相邻域的连接已被建立，它包括：两段域内连接和一段域间正常链路连接。域内连接包括正常连接和保护连接。然后CP_Z6发出一个通知消息inform，可向上游通知正常连接connection1所经过的传送网元的控制节点：正常连接建立完毕，并携带信息：公用连接ID、正常连接connection2部分显示路由信息(指明该连接经过依次经过的第一跳和第二跳网元：T_Z6、T_Z3)。

(5)connection1的倒数第二跳T_A1收到inform后，自动产生一个连接建立请求requet2。该连接请求指明了基本信息：1)源节点T_A1、目的地T_Z3；2)该新连接路由和连接公用连接ID指明的连接路由分离；3)该新连接是公用连接ID指明连接的保护连接。然后按照和上述建立connection1、connection2、LinkConnection1相同的步骤，并进一步考虑路由分离要求，建立跨域的保护连接，该连接和原来跨域正常连接在节点T_A1和T_Z3间的部分连接的关系是传统的路由分离的1+1保护关系。

(6)当域A或域内部发生故障时(非网关网元故障)，利用域内建立的1+1保护关系可使故障业务得到及时恢复。当域间发生链路或网关故障时，利用域间建立的1+1保护关系可使故障业务得到及时恢复。

本发明方法与现有技术相比，通过以上实施过程，它能自动建立用于保护域间故障的静态保护连接，从而当域间出现链路故障或网关故障时，均能快速恢复业务。

应当理解的是，本发明上述针对实施例的描述过于具体，并不能因此而理解为对本发明的专利保护范围的限制，其请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种跨越多域连接的网络故障恢复的方法，其应用于一系统，所述系统包括一传送平面及一控制平面，所述传送平面包括由多个网元设备通过链路连接构成的一个网络，该传送网元用于分配或建立链路连接，以及建立子网连接，该网络分为多个域；所述控制平面包括多个控制节点，所述每个传送平面的网元唯一对应一个控制节点；其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

a)所述控制节点接收到来自其它控制节点或网管系统设备的有故障恢复要求的正常连接请求，该连接请求指明的连接的源传送节点和目的传送节点不在同一个网域上，该控制节点在所述源节点所在的第1域内，确定正常连接在该域的出口网关位置：边界网关网元、离开该域的出口链路和出口链路连接；

b)计算出从源传送节点到正常连接在所述第1域内出口位置的域内正常连接路由，然后域内正常连接所需经过的传送网元的相应控制节点分配链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面建立实际的物理连接；

c)对建立的域内正常连接，正常连接首端点网元的控制节点和末端点网元的控制节点负责建立域内故障恢复机制；

d)上述连接在第1域的出口网元的控制节点向出口链路所经过的下一个相邻域即第2域的传送网关网元的控制节点发出连接建立请求，控制节点接受到该连接请求后，先建立连接第1域的出口网元和第2域的传送网关网元的正常连接；若初始连接请求的目的传送网元不在该第2域上，则按上述步骤建立跨第2域的域内正常连接；否则，计算出从连接经过第2域传送网关网元到初始连接请求目的传送网元的域内正常连接路由，然后域内正常连接所需经过的传送网元的相应控制节点分配链路连接资源和网元交叉连接资源，并命令传送平面建立实际的物理连接，从而建立域内正常连接；

e)对建立的第2域内正常连接，和所述步骤c)相同的方法建立域内故障恢复机制，当域内连接经过的域内网元或链路发生故障时应用域内故障恢复机制；

f)完成域间保护连接的建立：选择正常连接在第一个域内连接部分所跨越的一个中间节点和在第二个域内连接部分所跨域中间节点分别做为新建连接的源和目的地，并考虑约束条件：该连接和已建立的跨域连接路由分离，然后建立跨域保护连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在跨越相邻两个域的连接建立完毕后，若原始请求要求的连接还没有建立完毕，则继续建立包括域间保护连接的跨域连接，直到原始请求要求的连接源和目的地的整个连接建立完毕。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域间故障恢复机制采用：传统的静态保护方式、静态虚连保护方式或动态重路由保护方式；

所述传统的静态保护方式指保护连接是实连接，保护连接不依赖域故障而和域间相应的正常连接始终共同存在，并对业务进行保护的传统保护方式；

所述静态虚连接保护方式指保护连接是虚连接，且保护连接不依赖故障而和域间相应的正常连接始终共同存在，当正常连接故障后，将虚连接变成实际的物理连接，然后业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务；

所述动态重路由保护方式指预先不建立保护连接，当出现网关网元故障或域间链路故障后，动态建立和原跨域正常连接路由分离的保护连接，并将业务切换到保护连接上，从而恢复故障业务。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在原始请求要求的连接建立完毕后，再自动逐个建立相邻域间的保护连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将若干个恢复域构成一个大域，并且每个控制节点拥有整个大域的网络拓扑信息，能为大域内要建立的连接计算出连接路由。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法当建立跨域连接而确定连接所跨越的域间链路时，即需确定此链路跨过的网关网元时，所述选择的网关网元满足条件：其它域间互联的网关网元间的域间链路不和该网关网元到相邻域的链路相交或风险共享。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为保证所有连接建立的完全自动化，采用事先约定的方式指定用于域间故障恢复的保护连接的源和目的地的，分别选择第一个域内正常连接的倒数第二跳和第二个域内正常连接的第二跳。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述连接的建立过程中，进一步根据业务的优先级，按从高到低优先级，来依次使用如下各故障恢复机制：静态保护连接、静态保护虚连接、动态重路由保护方式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中在第1域的出口网元的控制节点向出口链路所经过的下一个相邻域的传送网关网元的控制节点发出连接建立请求时，该请求包含上述正常连接请求的请求信息之外，还包含连接的上一跳出口位置信息：出口链路连接位置，相邻两个域对跨域正常连接的公用标识：公用连接ID。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由计算方法包括集中式或分布式。

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