CN106452910A - 一种确定倒换时间的方法及节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定倒换时间的方法及节点，用以解决现有技术中存在的无法确定倒换时间性能瓶颈的问题。一种确定倒换时间的方法，包括：环网系统中的节点在确定需要进行链路倒换后，确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；节点处理时间点信息和业务量信息。由于本发明实施例确定的节点进行倒换操作的时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献，因此以本发明实施例确定的时间点信息以及业务量信息作为分析和改善环路倒换性能的基础，不局限于整体环路的倒换时间，扩展了分析和改善环路倒换时间性能的手段，能够为分析和改善环路倒换性能提供更多的支持。

Description

一种确定倒换时间的方法及节点

技术领域

本发明涉及城域以太网技术领域，特别涉及一种确定倒换时间的方法及节点。

背景技术

G.8032(以太网环保护交换协议)是一种城域以太网技术，解决了传统数据网保护能力弱、故障恢复时间长等问题，同时兼容传统的以太网协议，是城域宽带接入网优化改造的一种重要的技术选择和解决方案。根据G.8032协议，在正常情况下要对环网设置RPL(Ring Protection Link，环路保护链路)，以使这段链路阻塞，防止链路成环，在故障发生后，打开RPL以绕开故障的链路传输业务。其中，通过Owner节点(主节点)控制RPL的打开或关闭，RPL中与Owner节点相邻的节点为Neighbor节点(邻节点)，负责协同Owner节点控制RPL的打开或关闭。倒换时间是指环网系统中出现故障，业务传输中断起，到环网系统进行自动链路倒换后恢复业务传输所用的时间。倒换时间是G.8032协议的重要指标，一般来说倒换时间不应超过50毫秒，但在实际应用中，倒换时间受环上所有节点的影响，导致业务传输不能在50毫秒内得到恢复。由于倒换时间受环网系统中所有节点的影响，但目前在链路倒换发生后，只能够从整体上确定环路的倒换时间，对改善环路倒换性能的方式有比较大的局限性。

综上，由于目前只能够从整体上确定环路的倒换时间，从而对改善环路倒换性能的方式有比较大的局限性。

发明内容

本发明提供一种确定倒换时间的方法及节点，用以解决由于目前只能够从整体上确定环路的倒换时间，从而对改善环路倒换性能的方式有比较大的局限性的问题。

本发明提供一种确定倒换时间的方法，包括：

环网系统中的节点在确定需要进行链路倒换后，确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

节点处理时间点信息和业务量信息。

可选的，进行倒换操作的时间点信息包括节点清除媒体访问控制MAC地址的时间点信息。

可选的，如果节点为发送业务的故障节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；

设置故障端口阻塞状态的时间点信息；

发送报错报文的时间点信息；

如果节点为发送业务的故障节点以外的节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；

放开环路保护链路RPL端口的时间点信息。

可选的，节点确定端口业务量信息，包括确定下列业务量信息中的部分或全部:

出端口的发送业务量信息；

入端口的接收业务量信息。

可选的，节点为主节点；节点确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，包括：

节点确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

可选的，节点接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，还包括：

节点向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选的，节点处理时间点信息和业务量信息，包括：

节点根据端口的接收业务平均时长将业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息；

节点根据时间点信息和业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

可选的，节点为主节点以外的节点；

节点处理时间点信息和业务量信息，包括：

节点在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选的，节点在检测到环网系统中的故障时确定需要进行链路倒换。

可选地，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。

本发明还提供一种确定倒换时间的节点，该节点包括：

确定模块，在确定需要进行链路倒换后，用于确定节点进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

处理模块，用于处理时间点信息和业务量信息。

可选的，进行倒换操作的时间点信息包括节点清除媒体访问控制MAC地址的时间点信息。

可选的，如果节点为发送业务的故障节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；

设置故障端口阻塞状态的时间点信息；

发送报错报文的时间点信息；

如果节点为发送业务的故障节点以外的节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；

放开环路保护链路RPL端口的时间点信息。

可选的，节点确定端口业务量信息，包括确定下列业务量信息中的部分或全部:

出端口的发送业务量信息；

入端口的接收业务量信息。

可选的，节点为主节点；

确定模块具体用于：

确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

可选的，确定模块还用于：

在接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选的，处理模块具体用于：

根据端口的接收业务平均时长将业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息；

根据时间点信息和业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

可选的，节点为主节点以外的节点；

处理模块具体用于：

在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选的，确定模块还用于：

在检测到环网系统中的故障之后，确定需要进行链路倒换。

可选地，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。

本发明实施例提供的确定倒换时间的方法及装置，能够确定环网系统中节点进行倒换操作的时间点信息以及端口业务量信息。由于本发明实施例确定的节点进行倒换操作的时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献，从而可以以本发明实施例确定的时间点信息以及业务量信息作为分析和改善环路倒换性能的基础，不局限于整体环路的倒换时间，扩展了分析和改善环路倒换时间性能的手段，能够为分析和改善环路倒换性能提供更多的支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的一种确定倒换时间的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的进行倒换操作的环网结构示意图；

图3为本发明实施例提供的在多个环网系统中确定倒换链路的示意图；

图4为本发明实施例提供的发送业务的故障节点进行倒换操作的示意图；

图5为本发明实施例提供的非故障节点进行倒换操作的示意图；

图6为本发明实施例提供的主节点通过报文收集时间点信息以及业务量信息的示意图；

图7为本发明实施例提供的手动设置环网系统检测倒换时间时的节点状态变化示意图；

图8为本发明实施例提供的一种确定倒换时间的方法的具体步骤示意图；

图9为本发明实施例提供的一种确定倒换时间的节点的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种确定倒换时间的方法包括以下步骤：

步骤101：环网系统中的节点在确定需要进行链路倒换后，确定进行倒换操作的时间点信息以及端口业务量信息，其中时间点信息以及业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

步骤102：节点处理时间点信息和业务量信息。

基于G.8032技术，链路倒换过程能够在环网系统中的某一链路发送故障后，更换业务传输的链路以恢复业务传输。

下面以图2为例说明G.8032协议下未发生故障时的环网系统的工作方式：

假设环网系统中存在四个节点设备，分别为节点A201、节点B202、节点C203以及节点D204，其中，环网系统中的节点之间传输业务的端口为环端口，每个环端口都可以进行业务的发送以及接收，但不排除在某一业务传输链路中某一环端口只负责业务的发送或者接收；环网系统中的节点接收环网系统以外的业务的端口为入环业务接入端口，环网系统中的节点向环网系统以外发送业务的端口为出环业务发送端口，例如该环网系统以外的业务通过节点B202的入环业务接入端口205进入环网系统，以及该环网系统通过节点A201的出环业务发送端口206向环网系统以外发送业务。

在上述环网系统中，假设设备A201与设备C203之间链路为RPL，则根据G.8032协议，在发生故障前设备A201与设备C203之间的端口被设置为关闭状态(其中，可以将RPL两端的端口均设置为关闭状态，或者仅将Owner节点一端的RPL端口设置为关闭状态)，因此设备A201与设备C203之间的业务传输链路处于中断状态。

在发生故障前，上述环网系统由端口205接入环网系统的业务通过正常工作的业务传输链路209传输至节点A201并通过端口206传输至环网系统以外：业务通过端口205进入节点B202并接入环网系统，节点B202将业务由端口207发送至节点A201的端口208，节点A201接收业务后通过端口206将业务发送出环网系统；此外，由节点C203接入环网系统的业务需要经过节点C203、节点D204、节点B202传输至节点A201并由端口206传输至环网系统外；由节点D204接入环网系统的业务需要经过节点D204、节点B202传输至节点A201并由端口206传输至环网系统外。

可选地，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。

本发明实施例中，在环网系统的正常业务传输链路发生故障后，按照典型业务倒换观测链路进行链路倒换，恢复业务的传输，其中典型业务倒换观测链路包含需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。需要传输的业务的接收节点对于一个环网系统来说，是该环网系统的入环业务接入节点；需要传输的业务的发送节点对于一个环网系统来说，是该环网系统的出环业务发送节点。

例如在图2所示的环网系统中，节点B是需要传输的业务的接收节点，对于环网系统，节点B也是入环业务的接入节点；节点A是需要传输的业务的发送节点，对于环网系统，节点A也是出环业务的发送节点。在入环业务接入节点B与出环业务发送节点A之间直接相连的链路发生故障后，包含节点A以及节点B所在的环网系统中的所有节点的业务传输链路为典型业务倒换观测链路。

在按照典型业务倒换观测链路进行到换时，由于需要包含环网系统中的所有节点，因此典型业务倒换观测链路包含由终端状态恢复为连通状态的RPL链路，并且入环业务接入节点为发送业务的故障链路节点，出环业务发送节点为接收业务的故障链路节点。其中，出环业务发送节点可以是Owner节点。由于选择典型业务倒换观测链路进行链路倒换，本发明能够观测环网系统中全部节点对倒换时间的贡献。例如，在图2所示的环网系统中，节点B202为发送业务的故障链路节点同时也是入环业务接入节点；节点A201是接收业务的故障链路节点，同时也是出环业务发送节点。

可选地，如果需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统有多个，则在每一个环网系统中，确定包含该环网系统中全部节点的倒换后的链路。

例如在图3所示的环网系统中，包含需要发送的业务的接收节点A以及需要发送的业务的发送节点B的环网系统有多个，即由节点A、节点B、节点C以及节点D组成的环网系统以及由节点A、节点B、节点E以及节点F组成的环网系统。在节点A以及节点B之间的链路发生故障需要进行倒换时，对于环网系统G来说，倒换后的链路为包含节点A、节点B、节点C以及节点D的链路301，对于环网系统H来说，倒换后的链路为包含节点A、节点B、节点E以及节点F的链路302。

下面以图2中的环网系统说明本发明实施例按照典型业务倒换观测链路进行链路倒换的过程：

假设在故障发生前，业务通过传输链路209进行传输，在业务接入节点B202与节点A201之间的业务传输链路发生故障后，节点B202以及节点A201是故障节点，并且在故障链路中，节点B202负责发送业务因此是发送业务的故障节点，节点A201负责接收业务因此是接收业务的故障节点。在发生倒换时，节点A201作为Owner节点将控制RPL打开，此时典型业务倒换观测链路是指由节点B202(业务由端口205接入环网)经过节点D204、节点C203到达节点A201(业务由端口206发送出环网)的业务传输链路210。在故障发生后，本发明实施例将按照上述观测链路传输业务，完成链路倒换。

本发明实施例在业务传输链路需要发生倒换后，由环网系统中的节点确定该节点处进行倒换操作的时间点信息以及端口业务量信息。

其中，进行倒换操作是指环网系统中节点需要进行的一系列倒换操作。例如图4所示，故障链路中发送业务的故障节点401需要进行的倒换操作包括以下步骤：

步骤402：检测到业务链路故障；

步骤403：将链路故障通知给节点内的倒换操作模块；

步骤404：设置故障端口阻塞状态，关闭故障链路；

步骤405：发送一个或者多个报错报文，其中报错报文可以是SF(Signal Fail，信号失效)报文，将链路故障通知其他节点；

步骤406：如果发送业务的故障节点是Owner节点，则该节点还需要将关闭的RPL端口设置为打开状态，以使RPL恢复业务传输的功能；

步骤407：清除MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址，并刷新FDB(Forwarding Data Base，转发数据库)。

如图5所示，非故障节点501需要进行以下倒换操作：

步骤502：接收报错报文，并转发至下一节点；

步骤503：如果非故障节点是Neighbor节点，在Neighbor节点端的RPL端口状态为关闭时，该节点需要将关闭的RPL端口设置为打开状态；

如果非故障节点是Owner节点，则该节点在收到报错报文后还需要将关闭的RPL端口设置为打开状态。

步骤504：清除MAC地址。

以图2中的环网系统为例说明上述倒换操作过程：

假设端口207与端口208之间的链路发生故障，则节点A201与节点B202为故障节点，其中节点B202为发送业务的故障节点；

在检测到链路故障后节点A201将打开RPL端口211；

节点B202将关闭端口207，并向节点D204发送报错报文；

节点D204作为非故障节点，在收到报错报文后会继续向节点C203转发报错报文并清除MAC地址；

节点C203作为非故障的Neighbor节点，在收到报错报文后，如果节点C203的RPL端口212处于关闭状态，则节点C203会打开RPL端口212并向节点A201转发报错报文，以及清除MAC地址。

环网系统中的节点经过上述操作，能够使业务传输的链路完成倒换。以上为Owner节点同时为接收业务的故障节点的情况下进行链路倒换操作的过程。

可选地，节点记录进行倒换操作的时间点信息包括节点记录清除MAC地址的时间点信息。

由于某一节点清除MAC地址后即代表该节点处完成倒换操作，出于明确节点对倒换时间贡献的考虑，本发明实施例中的节点需要记录其清除MAC地址的时间点信息。

可选地，如果节点为发送业务的故障节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括但不限于下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；设置故障端口阻塞状态的时间点信息；发送报错报文的时间点信息；

如果节点为发送业务的故障节点以外的节点，则进行倒换操作的时间点信息包括但不限于下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；放开RPL端口的时间点信息。

由于不同节点对链路倒换起到的作用不同，需要针对不同作用的节点统计不同的时间点信息。节点记录时间点信息的方式可以是在节点完成某一倒换操作后，由节点记录完成该操作时本节点的时间戳信息。

具体来说，环网系统中的节点需要记录的时间点信息及其符号表示方式如下表所示：

表1 时间点信息符号与含义对照表

本发明实施例中，节点需要记录节点清除MAC地址的时间点信息。其中，如果节点是发送业务的故障节点，则该节点清除MAC地址的时间点信息以t3表示，如果节点是发送业务的故障节点以外的节点，则该节点清除MAC地址的时间点信息以t6表示，此外，故障链路中发送业务的节点还需要记录检测到故障的时间点信息t0、设置故障端口阻塞状态的时间点信息t1和发送报错报文的时间点信息t2；发送业务的故障节点以外的节点还需要记录接收到报错报文的时间点信息t4和放开RPL端口的时间点信息t5，应注意的是只有非故障节点是Neighbor节点并且Neighbor节点的RPL端口处于关闭状态，该非故障节点才执行放开RPL端口的操作并记录放开端口的时间点信息t5。另外，以t(X)表示某一节点X进行某一倒换操作的时间点信息，其中X代表环网系统中任一节点。

以图2中的环网系统说明系统中的节点需要记录的时间点信息：

节点B202记录检测到链路故障的时间点信息t0(B)、关闭端口207的时间点信息t1(B)、向节点D204发送报错报文的时间点信息t2(B)以及清除节点B202的MAC地址的时间点信息t3(B)；节点D204记录收到报错报文的时间点信息t4(C)以及清除MAC地址的时间点信息t6(D)；节点C203记录收到报错报文的时间点信息t4(C)、在RPL端口212处于关闭状态时的打开端口212的时间点信息t5(C)以及清除MAC地址的时间点信t6(C)。

可选地，节点确定端口业务量信息，包括端口确定下列业务量信息中的部分或全部：出端口的发送业务量信息；入端口的接收业务量信息

本发明实施例中，节点需要记录节点端口收发业务的业务量信息，业务量信息反映端口发送或者接收的报文数量。根据不同的节点，需要记录的业务量信息及其符号表示方式如下表所示：

表2 业务量信息符号与含义对照表

其中以n0表示入环业务接入端口的业务量信息，以n1表示发送业务的故障节点通过故障链路发送的业务量信息，以n2表示发送业务的故障节点通过非故障链路发送的业务量信息，以n3表示环端口入端口方向的业务量信息，以n3*表示故障节点通过故障链路接收的业务量信息，n4表示环端口的出端口方向的业务量信息，n5表示出环业务发送端口出端口方向的业务量信息。另外，以n(X)表示某一节点X的某一端口进行发送或者接收业务的业务量信息，其中X代表环网系统中任一节点。例如图2所示的环网系统中，节点B202需要记录节点B202由端口205接收的业务量信息n0(B)、由端口207发送的业务量信息n1(B)以及由端口213向节点D204发送的业务量信息n2(B)；节点D204需要记录节点通过环端口接收的业务量信息n3(D)和发送的业务量信息n4(D)；节点C203需要记录节点通过环端口接收的业务量信息n3(C)和发送的业务量信息n4(C)；节点A201需要记录由端口211接收的业务量信息n3(A)、由端口208接收的业务量信息n3*(A)以及由端口206的出端口方向向环外发送的业务量信息n5(A)。

可选地，主节点确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，包括主节点确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及主节点接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

在本发明实施例中，Owner节点除了确定自身进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息以外，还需要收集其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息，用于Owner节点根据自身的时间点信息以及端口的业务量信息和收集的其他节点确定的时间点信息以及端口的业务量信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献。

可选地，主节点在接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向主节点输出。

例如，在Owner节点通过倒换后的链路收到发送业务的故障节点发送的业务并确认链路倒换完成后，Owner节点通过RAPS报文的方式向其他节点发出信息上报报文，其他节点在收到信息上报报文后，向Owner节点输出时间点信息和业务时间信息。其中，其他节点可以将时间点信息和业务时间信息写入RAPS报文并返回Owner节点，也可以使用新的报文(例如SF报文)向Owner节点输出时间点信息和业务时间信息。

可选地，其他节点在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向主节点输出。

本发明实施例中，由Owner节点向其他节点发出信息上报报文，其他节点在收到信息上报报文后，向节点输出时间点信息和业务时间信息。例如Owner节点可以通过向其他节点发送用于收集信息的RAPS(Ring Automatic Protection Switching，环自动保护切换)报文，以通知其他节点发送时间点信息和业务时间信息，其中RAPS报文的Optional TLV(Optional Type,Length,Value，可选的类型-长度-值)携带特定的数值，例如为0x07，当其他节点收到Optional TLV数值为0x07的RAPS报文，则其他节点将时间点信息和业务时间信息写入RAPS报文，并将携带时间点信息和业务时间信息的RAPS报文向Owner节点传输。

可选地，主节点可以发送一个或者多个RAPS报文，收集全部节点的时间点信息和业务量信息。

例如，Owner节点可以向所有的非Owner节点分别发送一条RAPS报文，分别收集全部非Owner节点的时间点信息和业务量信息；或者发送一条RAPS报文并沿倒换后的链路连续传输以收集环网系统中节点的时间点信息和业务量信息。例如图6所示，节点601为Owner节点，节点601沿双向业务传输链路602发送的RAPS报文先后经过节点603、节点604并到达节点605，其中节点603在收到RAPS报文后，将各自节点确定的时间点信息和业务量信息写入RAPS报文并向下一个节点转发；节点604所做的操作步骤与节点603相同；节点605在收到RAPS报文后，将各自节点确定的时间点信息和业务量信息写入RAPS报文，并将RAPS报文沿双向业务传输链路602先后经过节点604、节点603最后返回Owner节点。

可选地，主节点根据端口的接收业务平均时长将业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息。其中，将业务量信息转化为业务时间信息是指，根据端口接收或者发送业务的平均时长以及端口接收或者发送业务的业务量，确定端口接收或者发送业务的用时，以确定端口接收或者发送业务的过程所用时长。

下面说明本发明中将业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及将业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息的过程：

具体来说，在本发明实施例中，Owner节点通过确定节点的业务量信息能够得到环网系统中端口发送/接收业务的业务量信息，根据端口发送和/或接收业务的平均时长就能够确定端口在倒换过程中的发送/接收业务所消耗的时长。其中，端口发送和/或接收业务的平均时长可以根据通信协议中端口发送和/或接收业务的标准平均时长确定，例如某一些以约定端口标准的发送和/或接收平均速率为每秒钟8000个报文，则可以根据每秒钟8000个报文的平均速率，确定倒换过程中端口发送和/或接收业务的时长；也可以根据此前一段时间端口发送和/或接收业务的平均时长确定，例如根据端口此前一分钟内发送和/或接收报文的数量(假设为600000个)，确定发送和/或接收报文的平均时长为每秒钟10000个报文。

举例说明上述将业务量信息转化为业务时间信息的过程：

假设Owner节点已知端口发送和/或接收业务的业务量信息n，根据发送和/或接收业务的平均时长，确定端口发送和/或接收业务的时长Tn。例如，当前业务在某端口以每秒钟10000个报文的速率进行发送，则端口发送N个报文的时长为N/10000秒。发送和/或接收业务的平均时长可以根据系统默认的发送和/或接收报文的速度确定，也可以根据最近一段时间内的报文发送和/或接收的数量确定。另外，以Tn(X)表示某一节点X的某一端口进行发送或者接收业务的业务时间信息，其中X代表环网系统中任一节点。

根据上述方法，确定本发明实施例中业务时间信息对应的业务时间信息，例如在图2所示的环网系统中，Owner节点A201需要确定以下信息：

节点B202由端口205接收业务的业务时间信息Tn0(B)、节点B202由端口207发送业务的业务时间信息Tn1(B)以及节点B202由端口213向节点D204发送业务的业务时间信息Tn2(B)；

节点D204通过环端口接收业务的业务时间信息Tn3(D)和发送业务的业务时间信息Tn4(D)；

节点C203通过环端口接收业务的业务时间信息Tn3(C)和发送业务的业务时间信息Tn4(C)；

节点A201由端口211接收业务的业务时间信息Tn3(A)、由端口208接收业务的业务时间信息Tn3*(A)以及由端口206的出端口方向向环外发送业务的业务时间信息Tn5(A)。

可选地，主节点根据时间点信息和业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

本发明能够根据统计的环网系统中节点的倒换操作的时间点信息以及端口业务量信息进行处理，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献，为后续改善环网系统的倒换性能提供线索。

具体来说，Owner节点根据节点的时间点信息和业务量信息(包括根据Owner节点确定的时间点信息和业务时间信息以及非Owner节点确定的时间点信息和业务时间信息)，并将业务量信息转化为业务时间信息，进一步对环网系统中节点对倒换时间的贡献进行分析，包括确定以下环节对倒换时间的贡献：

对于发送业务的故障节点需要确定以下部分或全部信息对倒换时间的贡献：

1、根据发送业务的故障节点的故障端口的出端口方向的业务时间信息以及接收业务的故障节点的非故障端口的入端口方向的业务时间信息，确定发送业务的故障节点在阻塞故障端口前对倒换时间的贡献；

2、根据发送业务的故障节点检测到故障的时间点信息以及发送业务的故障节点阻塞故障端口的时间点信息，确定发送业务的故障节点从检测到故障之后到阻塞故障端口之前对倒换时间的贡献；

3、根据发送业务的故障节点在阻塞故障端口前对倒换时间的贡献以及发送业务的故障节点从检测到故障之后到阻塞故障端口之前对倒换时间的贡献，确定发送业务的故障节点的故障检测机制对倒换时间的贡献；

4、根据发送业务的故障节点的业务入环端口的接收业务时间信息、发送业务的故障节点故障端口的发送业务时间信息以及发送业务的故障节点的环端口的发送业务时间信息，确定发送业务的故障节点在阻塞故障端口之后到清除该节点的MAC之前对倒换时间的贡献；

对于非故障节点需要确定以下部分或全部信息对倒换时间的贡献：

1、根据倒换后链路中某一个非故障节点之前的一个节点发送报错报文的时间和之后的一个节点接收报错报文的时间，确定该节点对倒换时间的贡献；

2、根据Neighbor节点的入节点端口的入端口方向业务时间信息以及Neighbor节点的出节点端口的出端口方向业务时间信息，确定Neighbor节点对倒换时间的贡献；

3、根据Neighbor节点的放开RPL端口的时间点信息、Neighbor节点收到报错报错的时间点信息以及Neighbor节点对倒换时间的贡献确定Neighbor节点清除MAC地址对倒换时间的贡献；

对于接收业务的故障节点需要确定以下对倒换时间的贡献：

根据接收业务的故障节点的非故障端口接收的业务时间信息、故障端口的接收业务时间信息以及业务出环端口的出端口方向的业务时间信息，确定接收业务的故障节点对倒换时间的贡献。

具体来说，图2中的环网系统节点对倒换时间贡献的确定方法如下表所示：

表3 倒换时间贡献分析内容及计算方法

其中，关于发送业务的故障节点B202需要确定以下对倒换时间的贡献：

节点B202在阻塞故障端口前对倒换时间的贡献，由节点B202故障端口出端口方向的业务时间信息Tn1(B)以及节点A201的非故障端口的入端口方向的业务时间信息Tn3(A)确定；

节点B202从检测到故障之后到阻塞故障端口之前对倒换时间的贡献，由节点B202检测到故障的时间点信息t0(B)以及节点B202阻塞故障端口的时间点信息t1(B)确定；

节点B202的故障检测机制对倒换时间的贡献，由节点B202在阻塞故障端口前对倒换时间的贡献Tn1(B)-Tn3(A)以及节点B202从检测到故障之后到阻塞故障端口之前对倒换时间的贡献t1(B)-t0(B)确定；

节点B202在阻塞故障端口之后到清除该节点的MAC之前对倒换时间的贡献，由节点B202的入环端口的入端口方向的业务时间信息Tn0(B)、节点B202故障端口出端口方向的业务时间信息Tn1(B)以及节点B202故障端口出端口方向的业务时间信息确定Tn2(B)；

关于非故障节点C203以及D204，需要确定以下对倒换时间的贡献：

节点D204对倒换时间的贡献由节点B202发出报错报文的时间点信息t2(B)以及节点C203收到报错报文的时间点信息t4(C)确定；

Neighbor节点C203对倒换时间的贡献根据,节点C203的入节点端口的入端口方向业务时间信息Tn3(C)以及节点C203的出节点端口的出端口方向业务时间信息Tn4(C)确定；

关于接收业务的故障节点A201需要确定以下对倒换时间的贡献：

节点A201对倒换时间的贡献，由节点A201的非故障端口接收的业务时间信息Tn3(A)、故障端口的接收业务时间信息Tn3*(A)以及业务出环端口的出端口方向的业务时间信息Tn5(A)确定。

可选地，节点检测到环网系统中的故障时确定需要进行链路倒换，包括系统中非人为地出现故障以及系统中人为地设置故障。

本发明实施例能够在环网系统发生非人为的故障后确定各节点对倒换时间的贡献。例如，发送业务的故障节点检测到链路中的故障将会关闭故障链路的发送端口，进一步通过非故障链路向其他节点发送报错报文，清除MAC地址并记录进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息；接收业务的故障节点(Owner节点)检测到故障后会开通RPL端口；非故障节点接到报错报文将转发该报错报文并清除之前的MAC地址，以及记录进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息；Neighbor节点收到报错报文，将打开此前关闭的RPL端口，并将报错报文转发至Owner节点并清除MAC地址，以及记录进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息；Owner节点记录进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，并通过RAPS报文手机其他节点的时间点信息以及业务量信息，将业务量信息转化为业务时间信息，进一步根据时间点信息以及业务时间信息确定各个节点对倒换时间的贡献。

可选地，在发生非人为故障时，可以基于本发明中的典型业务倒换链路进行倒换并确定倒换时间，也可以按照典型业务倒换链路以外的倒换链路进行到换并确定按照该链路倒换后业务所经节点的倒换时间。

例如，在图2中的业务接入节点为节点D，业务发送节点为节点A，当节点D与节点B之间的链路发生故障时，倒换后的链路为由节点D出发，经过节点C到达节点A的链路，则在确定倒换时间时，可以按照该倒换链路按照本发明的方法确定节点D、节点C以及节点A对倒换时间的贡献。

本发明实施例能够通过手动设置故障链路的方法，确定环网系统各节点对倒换时间贡献。

手动设置故障链路并确定环网系统中节点对倒换时间的贡献时，环网系统中的节点将处于三种状态：Normal(正常)状态、Debug Init(排除故障调试)状态以及Debug(排除故障)状态。

其中，Normal状态下环网系统中的节点按照正常的业务传输链路传输业务，例如图2所示的环网系统，假设业务从端口205进入环网节点，业务的传输链路如图中的链路209所示；可以向Owner节点发送调试命令，以使Owner节点进入Debug Init状态以及使Owner节点通知其他节点进入Debug Init状态。

在Debug Init状态，链路中的业务传输链路不会发生变化，Owner节点负责控制非Owner节点进行准备工作，例如收集和分析非Owner节点的时间戳信息、统计传输链路上节点的各个端口信息等，以方便之后分析节点对倒换时间的贡献；Owner节点控制非Owner节点进入Debug状态。

在Debug状态下，环网系统中的节点将根据业务传输链路的故障进行链路倒换并记录时间点信息以及业务量信息，Owner节点收集非Owner节点的上述信息进行分析，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献；Owner节点在对收集的信息进行分析后，控制非Owner节点恢复Normal状态，环网系统中的业务传输链路回复至正常链路。

以图7说明环网系统中节点的状态变化：

步骤701：在Normal状态，Owner节点接收到调试命令，控制节点进入Debug Init状态；

步骤702：在Debug Init状态，Owner节点收到全部非Owner节点的反馈信息后，控制节点进入Dubug状态；

步骤703：在Dubug状态，在链路倒换完成后，Owner节点进行信息收集和分析，之后控制节点回复Normal状态。

下面说明手动设置故障链路以确定环网系统中的节点对倒换时间贡献的方法：

在Normal状态下，Owner节点向环网系统中的其他节点发送Flags(标识字段)为0x01的RAPS报文，并通过将RAPS报文中的TLV(Type,Length,Value，可选的类型-长度-值)格式设置为0x06以使Owner节点设置RAPS时间同步操作，非Owner节点在收到Flags为0x01并且TLV为0x06的RAPS报文后，将填充本机MAC地址和本机时间戳，并沿着RAPS链路传递RAPS报文，同时向Owner节点返回Flags为0x02的RAPS报文并在报文Optional TLV中携带自己的环端口的业务进入端口信息以及MAC地址信息；Owner节点根据其他节点返回的Flags为0x02的RAPS报文统计其他节点的时间戳信息、端口信息以及MAC地址等信息。

当Owner节点收到所有其他环节点返回的Flags为0x02的报文后，对信息进行校验和分析处理，包括分析各个节点的时间戳信息，以及整理和归集环节点业务端口信息，并形成环业务监测通道信息模型，用于在收集节点倒换操作的间点信息以及业务时间信息后更加精确地获得节点对倒换时间的贡献；Owner节点向其他非Owner节点发送Flags为0x03的RAPS报文，表示当前进入Debug(故障排除)模式。

进入Debug模式后，将需要人为阻断的故障链路设置为故障状态。应注意，根据本发明提出的典型业务倒换链路，将故障前业务入环节点以及业务由该入环节点传输到的下一节点之间的链路作为故障链路，能够对全部环网系统中的节点对倒换时间的贡献进行统计。环上其他节点收到Owner节点发出的Flags为0x03的RAPS报文时，表示当前进入debug模式。

在人为设置故障链路后，链路中的节点将进行链路倒换操作并记录链路倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息。

在链路倒换结束后(即Owner节点通过RPL收到Neighbor节点发送的报错报文以及完成业务的接收和发送以后)，Owner节点通过TLV为0x07的RAPS报文收集非Owner节点的时间点信息以及业务量信息，并分析环网系统中节点对倒换时间的贡献。

在收到全部非Owner节点的时间点信息以及业务量信息并分析后，Owner节点向其它节点发送Flags为0x04的RAPS报文，以使其他节点结束Debug模式并恢复Normal状态。

以图8说明本发明实施例提供的确定倒换时间的具体步骤：

步骤801：节点确定需要进行链路倒换；

步骤802：节点记录倒换操作的时间点信息；

步骤803：节点记录端口的业务量信息；

步骤804：在倒换结束后，Owner节点收集其他节点的时间点信息以及业务量信息；

步骤805：Owner节点将业务量信息转化为业务时间信息；

步骤806：Owner节点根据时间点信息以及业务时间信息确定环网系统中节点对倒换时间的贡献。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种确定倒换时间的节点。由于该设备解决问题的原理与本发明实施例相似，因此该设备的实施可以参见本发明方法的实施，重复之处不在赘述。

如图9所示，本发明实施例提供一种确定倒换时间的节点，包括：

确定模块901，在确定需要进行链路倒换后，用于确定节点进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中所述时间点信息以及所述业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

处理模块902，用于处理时间点信息和业务量信息。

可选地，进行倒换操作的时间点信息包括节点清除媒体访问控制MAC地址的时间点信息。

可选地，如果节点为发送业务的故障节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；

设置故障端口阻塞状态的时间点信息；

发送报错报文的时间点信息；

如果节点为发送业务的故障节点以外的节点，则进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；

放开环路保护链路RPL端口的时间点信息。

可选地，节点确定端口业务量信息，包括确定下列业务量信息中的部分或全部:

出端口的发送业务量信息；

入端口的接收业务量信息。

可选地，节点为主节点；

确定模块901具体用于：

确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

可选地，确定模块901还用于：

在接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选地，处理模块902具体用于：

根据端口的接收业务平均时长将业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息；

根据时间点信息和业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

可选地，节点为主节点以外的节点；

处理模块902具体用于：

在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向节点输出。

可选地，确定模块901还用于：

在检测到环网系统中的故障之后，确定需要进行链路倒换。

可选地，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型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。

Claims (20)

1.一种确定倒换时间的方法，其特征在于，该方法包括：

环网系统中的节点在确定需要进行链路倒换后，确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中所述时间点信息以及所述业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

所述节点处理所述时间点信息和所述业务量信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行倒换操作的时间点信息包括节点清除媒体访问控制MAC地址的时间点信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述节点为发送业务的故障节点，则所述进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；

设置故障端口阻塞状态的时间点信息；

发送报错报文的时间点信息；

如果所述节点为发送业务的故障节点以外的节点，则所述进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；

放开环路保护链路RPL端口的时间点信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点确定端口业务量信息，包括确定下列业务量信息中的部分或全部:

出端口的发送业务量信息；

入端口的接收业务量信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点为主节点；所述节点确定进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，包括：

所述节点确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述节点接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，还包括：

所述节点向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到所述信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向所述节点输出。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述节点处理所述时间点信息和所述业务量信息，包括：

所述节点根据端口的接收业务平均时长将所述业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将所述业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息；

所述节点根据所述时间点信息和所述业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点为主节点以外的节点；

所述节点处理所述时间点信息和所述业务量信息，包括：

所述节点在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向所述节点输出。

9.如权利要求1～8任一所述的方法，其特征在于，所述节点在检测到环网系统中的故障时确定需要进行链路倒换。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。

11.一种确定倒换时间的节点，其特征在于，所述节点包括：

确定模块，在确定需要进行链路倒换后，用于确定节点进行倒换操作的时间点信息以及端口的业务量信息，其中所述时间点信息以及所述业务量信息用于确定节点对倒换时间的贡献；

处理模块，用于处理所述时间点信息和所述业务量信息。

12.如权利要求11所述的节点，其特征在于，所述进行倒换操作的时间点信息包括节点清除媒体访问控制MAC地址的时间点信息。

13.如权利要求12所述的节点，其特征在于，如果所述节点为发送业务的故障节点，则所述进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

检测到故障的时间点信息；

设置故障端口阻塞状态的时间点信息；

发送报错报文的时间点信息；

如果所述节点为发送业务的故障节点以外的节点，则所述进行倒换操作的时间点信息还包括下列中的部分或全部：

接收到报错报文的时间点信息；

放开环路保护链路RPL端口的时间点信息。

14.如权利要求11所述的节点，其特征在于，所述节点确定端口业务量信息，包括确定下列业务量信息中的部分或全部:

出端口的发送业务量信息；

入端口的接收业务量信息。

15.如权利要求11所述的节点，其特征在于，所述节点为主节点；

所述确定模块具体用于：

确定自身进行倒换操作的时间点信息和业务量信息，以及接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息。

16.如权利要求15所述的节点，其特征在于，所述确定模块还用于：

在接收其他节点的时间点信息以及端口的业务量信息之前，向其他节点发出信息上报报文，以使其他节点在收到所述信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向所述节点输出。

17.如权利要求15所述的节点，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据端口的接收业务平均时长将所述业务量信息中的接收业务量信息转化为接收业务时间信息，以及根据端口的发送业务平均时长将所述业务量信息中的发送业务量信息转化为发送业务时间信息；

根据所述时间点信息和所述业务时间信息，确定环网系统中节点对倒换时间的贡献信息。

18.如权利要求11所述的节点，其特征在于，所述节点为主节点以外的节点；

所述处理模块具体用于：

在收到主节点发送的信息上报报文后，将自身确定的时间点信息和业务时间信息向所述节点输出。

19.如权利要求11～18任一所述的节点，其特征在于，所述确定模块还用于：

在检测到环网系统中的故障之后，确定需要进行链路倒换。

20.如权利要求11所述的节点，其特征在于，倒换后的链路包括需要传输的业务的发送节点和接收节点所在的环网系统中的所有节点。