CN113438154B - 一种分布式mpls网络层次化保护倒换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，包括入口保护倒换处理模块、流量管理系统和出口保护倒换处理模块，所述入口保护倒换处理模块位于入口包处理系统，出口保护倒换处理模块位于出口包处理系统，所述分布式MPLS网络层次化保护倒换装置的输入信号为NHI信号和管理控制接口，输出信号为目的端口、PW标签和LSP标签，其中NHI信号为数据包经前级模块处理后确定的转发下一跳处理索引；管理控制接口用于对装置中的入口PW保护表、入口LSP保护表、出口PW保护表、出口LSP保护表的配置和管理；目的端口为数据包的输出目的端口。本发明还提供了相应的分布式MPLS网络层次化保护倒换方法。

Description

一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法及装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法及装置。

背景技术

随着通信技术的发展，通信网络对可靠性要求越来越高，网络的保护倒换功能日益重要。在传统的MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile，多协议标签交换-传输协议)网络和SPN(Slicing Packet Network，切片分组网)中的基于MPLS_TP的切片分组网络中，基于PW(Pseudo-Wire，伪线)保护叠加LSP(Label Switched Path，标签交换路径)保护的层次化保护倒换技术已经成为主流技术，本发明中将MPLS_TP网络及SPN中的基于MPLS_TP的切片分组网络简称为MPLS网络。

MPLS网络设备转发机制包括：入口包处理系统、流量管理系统和出口包处理系统。基于PW和LSP的层次化的保护倒换功能的传统做法是集中在入口包处理系统中实现，入口包处理系统根据数据包信息查找相应的转发数据库，得到NHI(Next Hop Index，下一跳索引)，然后根据保护倒换逻辑和此NHI产生新的NHI，再经过流量管理系统处理，发送到出口包处理系统，出口包处理系统根据新NHI对数据进行封装，并发送到相应链路上。这种方式存在以下不足：

(1)保护倒换逻辑集中在入口包处理系统，由入口包处理系统独自完成保护倒换逻辑处理，处理繁杂，效率较低；

(2)在进行保护倒换逻辑处理时，需要对每一个业务配置多个NHI，然后基于业务转发功能和保护倒换逻辑选定使用的NHI，如：主用PW+主用LSP配置一个NHI、主用PW+备用LSP配置一个NHI等，而NHI作为MPLS交换处理的关键资源，它的增加会导致与其相关的表项容量成倍增加，造成资源紧张。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有基于MPLS转发网络(包括MPLS-TP网络和SPN中的基于MPLS_TP的切片分组网络等)保护倒换逻辑多集中在入口包处理系统处理，且需要对每一个业务配置多个NHI，导致其相关的表项容量成倍增加的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法和装置，将保护倒换逻辑分布于入口包处理系统和出口包处理系统，在入口包处理系统中不改变NHI，只改变输出端口，然后经过流量管理系统处理输出到出口包处理系统，在出口包处理系统中再根据NHI查找保护数据库，得到数据包的输出标签以便于进行后续的封装处理。此处的入口包处理系统和出口包处理系统具有分布特性，可以位于整个设备的不同单盘上，或单盘的不同芯片上。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，包括入口保护倒换处理模块、流量管理系统和出口保护倒换处理模块，所述入口保护倒换处理模块位于入口包处理系统，出口保护倒换处理模块位于出口包处理系统，所述分布式MPLS网络层次化保护倒换装置的输入信号为NHI信号和管理控制接口，输出信号为目的端口、PW标签和LSP标签，其中NHI信号为数据包经前级模块处理后确定的转发下一跳处理索引；管理控制接口用于对装置中的入口PW保护表、入口LSP保护表、出口PW保护表、出口LSP保护表的配置和管理；目的端口为数据包的输出目的端口。

本发明的一个实施例中，所述入口保护倒换处理模块包含入口处理逻辑、入口PW保护表和入口LSP保护表；入口处理逻辑通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表；管理控制接口用于对入口PW保护表和入口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表；入口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

本发明的一个实施例中，所述入口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，第一入口LSP保护表索引，第二入口LSP保护表索引，PW保护状态}；有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；第一入口LSP保护表索引和第二入口LSP保护表索引用于索引入口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，采用第一入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表，否则使用第二入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表；n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

本发明的一个实施例中，所述入口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{第一目的端口号，第二目的端口号，LSP保护状态}；第一目的端口号和第二目的端口号为发到流量管理系统的目的端口；LSP保护状态表示使用主要LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统；m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

本发明的一个实施例中，所述入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口作为此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统。

本发明的一个实施例中，所述出口保护倒换处理模块包含出口处理逻辑、出口PW保护表和出口LSP保护表；出口处理逻辑通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表；管理控制接口用于对出口PW保护表和出口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表；出口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

本发明的一个实施例中，出口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，主用PW标签，第一出口LSP保护表索引，PW保护状态，备用PW标签，第二出口LSP保护表索引}；有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；主用PW标签为主用PW对应的MPLS标签；备用PW标签为备用PW对应的MPLS标签；第一出口LSP保护表索引和第二出口LSP保护表索引用于索引出口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

本发明的一个实施例中，所述出口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{主用LSP标签，备用LSP标签，LSP保护状态}；主用LSP标签对应主用LSP路径的MPLS标签；备用LSP标签对应备用LSP路径的MPLS标签；LSP保护状态表示使用主用LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主要LSP时，选择主用LSP标签输出，否则输出备用LSP标签；m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

本发明的一个实施例中，出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择使用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

按照本发明的另一方面，还提供了一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法，包括：

步骤1：数据包首先在入口保护倒换处理模块进行处理，根据输入NHI进行入口逻辑处理，入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表；

步骤2：当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；

步骤3：然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统；

步骤4：流量管理系统基于输入的目的端口进行处理，将数据包输出到对应的出口保护倒换处理模块，并将NHI信号透传到出口保护倒换处理模块，将目的端口信号输出；

步骤5：出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；

步骤6：然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)在保证层次化保护以及保护快速切换的需求下，不消耗额外NHI资源，减少表项大小，从而达到减少功耗以及面积的优化目的；

(2)配置逻辑简洁清晰，驱动层软件在配置业务时，只需要分配一个NHI，如需针对该业务配置叠加保护时，只需配置相应的PW ID或LSP ID对应的保护组以及备用PW和备用LSP即可。

附图说明

图1为本发明分布式MPLS网络层次化保护倒换装置的结构示意图；

图2为本发明分布式MPLS网络层次化保护倒换方法的步骤1-3流程图；

图3为本发明分布式MPLS网络层次化保护倒换方法的步骤5-6的流程图；

图4为本发明实施例中一种网络拓扑示意图；

图5为本发明实施例中当PE1与PE2之间出现链路故障时，LSP保护方式图；

图6为本发明实施例中当PE2节点出现故障时的保护图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明涉及使用MPLS标签进行转发的网络中的保护倒换技术，具体涉及一种分布式层次化的保护倒换的方法及装置，本发明可用于传统的MPLS_TP网络,也可用于采用MPLS_TP作为分组隧道的SPN切片分组网络的保护倒换。

装置：

本发明提供的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，包括入口保护倒换处理模块、流量管理系统和出口保护倒换处理模块，入口保护倒换处理模块位于入口包处理系统，出口保护倒换处理模块位于出口包处理系统。装置的输入信号为NHI信号、管理控制接口、优先级等其它信号，装置的输出信号为目的端口、PW标签、LSP标签。

NHI(Next Hop Index)信号为数据包经前级模块处理后确定的转发下一跳处理索引；管理控制接口用于对装置中的入口PW保护表、入口LSP保护表、出口PW保护表、出口LSP保护表的配置和管理；目的端口为数据包的输出目的端口，优先级等其它信号为流量管理系统处理需要的其它信号。

入口保护倒换处理模块包含入口处理逻辑、入口PW保护表和入口LSP保护表。入口处理逻辑通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表。管理控制接口用于对入口PW保护表和入口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表。入口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

入口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，第一入口LSP保护表索引，第二入口LSP保护表索引，PW保护状态}。有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；第一入口LSP保护表索引和第二入口LSP保护表索引用于索引入口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，采用第一入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表，否则使用第二入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表。n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

入口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{第一目的端口号，第二目的端口号，LSP保护状态}。第一目的端口号和第二目的端口号为发到流量管理系统的目的端口；LSP保护状态表示使用主要LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统。m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口作为此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统。

流量管理系统基于输入的目的端口和优先级等其它信号进行处理，将数据包输出到目的端口对应的出口保护倒换处理模块(对应的处理模块可以位于同一芯片、或不同芯片上)，并将NHI信号透传到出口保护倒换处理模块。

出口保护倒换处理模块包含出口处理逻辑、出口PW保护表和出口LSP保护表。出口处理逻辑通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表。管理控制接口用于对出口PW保护表和出口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表。出口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

出口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，主用PW标签，第一出口LSP保护表索引，PW保护状态，备用PW标签，第二出口LSP保护表索引}。有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；主用PW标签为主用PW对应的MPLS标签；备用PW标签为备用PW对应的MPLS标签；第一出口LSP保护表索引和第二出口LSP保护表索引用于索引出口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表。n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

出口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{主用LSP标签，备用LSP标签，LSP保护状态}。主用LSP标签对应主用LSP路径的MPLS标签；备用LSP标签对应备用LSP路径的MPLS标签；LSP保护状态表示使用主用LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主要LSP时，选择主用LSP标签输出，否则输出备用LSP标签。m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择使用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

本装置的入口保护倒换处理模块、流量管理系统，出口保护倒换处理模块可以位于一块芯片上或位于不同的芯片上，当位于不同的芯片上时，流量管理系统需要将数据包输出到该芯片上，同时还要将目的端口信息输入到该芯片上(有此芯片将数据包转发到最终的目的端口)；当获得了PW和LSP标签后，后续模块进行数据包的封装处理，并转发到相应目的端口。

方法

本发明提供了一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法，如图2所示为本发明分布式MPLS网络层次化保护倒换方法的步骤1-3流程图，图3为本发明分布式MPLS网络层次化保护倒换方法的步骤5-6的流程图，包括：

步骤1：数据包首先在入口保护倒换处理模块进行处理，根据输入NHI进行入口逻辑处理，入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表；

步骤2：当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；

步骤3：然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统。

步骤4：流量管理系统基于输入的目的端口和优先级等其它信号进行处理，将数据包输出到对应的出口保护倒换处理模块，并将NHI信号透传到出口保护倒换处理模块，将目的端口信号输出；

步骤5：出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；

步骤6：然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

图4为本发明实施例的网络拓扑示意图，PE1、PE2和PE3都采用本发明提供的MPLS转发机制，在每个PE上都部署本发明中的装置，PE1、PE2和PE3形成环网，CE1通过PE1接入，CE2通过PE2和PE3接入，形成双归属保护。

1)网络转发路径和保护路径配置

在PE1与PE2之间，创建主用PW，创建用于保护主用PW的LSP 1:1保护，即LSP保护组0，LSP保护组0的主用LSP(承载主用PW的主用LSP)的路径为：PE1–PE2，备用LSP(承载主用PW的保护LSP)的路径为PE1–PE3–PE2；在PE1与PE3之间，创建备用PW(保护PW)，创建用于备用PW的LSP 1:1保护，即LSP保护组1，LSP保护组1的主用LSP(承载备用PW的主用LSP)的路径为PE1–PE3，备用LSP(承载备用PW的备用LSP)的路径为PE1–PE2–PE3。

下面以PE1为例说明设备的正常工作和保护下的情况。

2)网络路径都正常时

PE1中各表项配置如下

入口PW保护表

入口LSP保护表

出口PW保护表

出口LSP保护表

PE1的操作如下

在入口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找入口PW保护表，索引到条目1，条目1有效指示为有效且PW保护状态为使用主用，则采用第一入口LSP保护表索引的值“1”索引入口LSP保护表，得到入口LSP保护表条目1，且条目中LSP保护状态为使用主用，则输出第一目的端口。

流量管理系统将数据流输出到第一目的端口对应的模块(例如：模块可以在设备的不同单盘上，和入口保护倒换处理模块不在一块单盘)。

在出口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找出口PW保护表，索引到条目1，条目1有效状态指示为有效且PW保护状态为使用主用，则输出主用PW标签“100”，且采用第一出口LSP保护表索引的值“1”索引出口LSP保护表，得到出口LSP保护表条目1，且条目中LSP保护状态为使用主用，则输出主用LSP标签“1000”。

后续模块进行数据包封装处理后将数据包发送到第一目的端口。

2)当PE1与PE2之间出现链路故障时

软件通过管理配置接口改变入口LSP保护表项条目1的LSP保护状态为“使用备用”

软件通过管理配置接口改变出口LSP保护表项条目1的LSP保护状态为“使用备用”

条目	主用LSP标签	备用LSP标签	LSP保护状态
				1	1000	2000	使用备用

其它配置不改变。

PE1的操作如下

在入口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找入口PW保护表，索引到条目1，条目1有效状态指示为有效且PW保护状态为使用主用，则采用第一入口LSP保护表索引的值“1”索引入口LSP保护表，得到入口LSP保护表条目1，且条目中LSP保护状态为使用备用，则输出第二目的端口。

流量管理系统将数据流输出到第二目的端口对应的模块(例如：模块可以在设备的不同单盘上，和入口保护倒换处理模块不在一块单盘)。

在出口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找出口PW保护表，索引到条目1，条目1有效状态指示为有效且PW保护状态为使用主用，则输出主用PW标签“100”，且采用第一出口LSP保护表索引的值“1”索引出口LSP保护表，得到出口LSP保护表条目1，且条目中LSP保护状态为使用备用，则输出主用LSP标签“2000”。

后续模块进行数据包封装处理后将数据包发送到第二目的端口。

当网络链路故障没有恢复，又继续出现PE2节点故障时

软件继续对以下表项条目进行修改

将入口PW保护表中PW保护状态改为使用备用

将出口PW保护表PW保护状态改为使用备用

其它配置维持PE1与PE2之间出现链路故障时配置

PE1的操作如下

在入口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找入口PW保护表，索引到条目1，条目1有效状态指示为有效且PW保护状态为使用备用，则采用第二入口LSP保护表索引的值“2”索引入口LSP保护表，得到入口LSP保护表条目2，且条目中LSP保护状态为使用主用，则输出第二目的端口。

流量管理系统将数据流输出到第二目的端口对应的模块(例如：模块可以在设备的不同单盘上，和入口保护倒换处理模块不在一块单盘)。

在出口保护倒换处理模块，以NHI等于“1”查找出口PW保护表，索引到条目1，条目1有效状态指示为有效且PW保护状态为使用被用，则输出备用PW标签“200”，且采用第二出口LSP保护表索引的值“2”索引出口LSP保护表，得到出口LSP保护表条目2，且条目中LSP保护状态为使用主用，则输出主用LSP标签“1200”。

后续模块进行数据包封装处理后将数据包发送到第二目的端口。

故障恢复

当PE2节点故障恢复后，软件恢复各表项配置到当PE1与PE2之间出现链路故障时的配置，数据按照当PE1与PE2之间出现链路故障时的行为进行工作；当PE1和PE2的故障也恢复后，软件恢复各表项配置到正常配置，数据按照网络路径都正常时行为进行工作。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，包括入口保护倒换处理模块、流量管理系统和出口保护倒换处理模块，所述入口保护倒换处理模块位于入口包处理系统，出口保护倒换处理模块位于出口包处理系统，所述分布式MPLS网络层次化保护倒换装置的输入信号为NHI信号和管理控制接口，输出信号为目的端口、PW标签和LSP标签，其中NHI信号为数据包经前级模块处理后确定的转发下一跳处理索引；管理控制接口用于对装置中的入口PW保护表、入口LSP保护表、出口PW保护表、出口LSP保护表的配置和管理；目的端口为数据包的输出目的端口；

所述入口保护倒换处理模块包含入口处理逻辑，所述入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口作为此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统；

所述出口保护倒换处理模块包含出口处理逻辑，所述出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择使用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

2.如权利要求1所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，所述入口保护倒换处理模块还包含入口PW保护表和入口LSP保护表；入口处理逻辑通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表；管理控制接口用于对入口PW保护表和入口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问入口PW保护表和入口LSP保护表；入口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

3.如权利要求2所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，所述入口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，第一入口LSP保护表索引，第二入口LSP保护表索引，PW保护状态}；有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；第一入口LSP保护表索引和第二入口LSP保护表索引用于索引入口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，采用第一入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表，否则使用第二入口LSP保护表索引来索引入口LSP保护表；n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

4.如权利要求2或3所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，所述入口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{第一目的端口号，第二目的端口号，LSP保护状态}；第一目的端口号和第二目的端口号为发到流量管理系统的目的端口；LSP保护状态表示使用主要LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统；m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

5.如权利要求1所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，所述出口保护倒换处理模块还包含出口PW保护表和出口LSP保护表；出口处理逻辑通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表；管理控制接口用于对出口PW保护表和出口LSP保护表进行配置管理，管理控制接口也通过表项访问总线访问出口PW保护表和出口LSP保护表；出口处理逻辑根据输入的NHI信号进行查表和逻辑操作。

6.如权利要求5所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，出口PW保护表包含n个条目，每个条目包含{有效指示，主用PW标签，第一出口LSP保护表索引，PW保护状态，备用PW标签，第二出口LSP保护表索引}；有效状态指示此条目是否有效，条目无效时不进行任何操作；主用PW标签为主用PW对应的MPLS标签；备用PW标签为备用PW对应的MPLS标签；第一出口LSP保护表索引和第二出口LSP保护表索引用于索引出口LSP保护表；PW保护状态表示使用主用PW还是使用备用PW，当PW保护状态指示使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；n的大小取决于需要进行PW保护的数量。

7.如权利要求5或6所述的分布式MPLS网络层次化保护倒换装置，其特征在于，所述出口LSP保护表包含m个条目，每个条目包含{主用LSP标签，备用LSP标签，LSP保护状态}；主用LSP标签对应主用LSP路径的MPLS标签；备用LSP标签对应备用LSP路径的MPLS标签；LSP保护状态表示使用主用LSP还是使用备用LSP，当LSP保护状态表示使用主要LSP时，选择主用LSP标签输出，否则输出备用LSP标签；m的大小取决于需要进行LSP保护的数量。

8.一种分布式MPLS网络层次化保护倒换方法，其特征在于，包括：

步骤1：数据包首先在入口保护倒换处理模块进行处理，根据输入NHI进行入口逻辑处理，入口处理逻辑首先根据NHI索引入口PW保护表；

步骤2：当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态选择入口LSP保护表索引，当PW保护状态为使用主用PW时采用第一入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目，否则采用第二入口LSP保护表索引读取入口LSP保护表条目；

步骤3：然后基于读出的入口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择第一目的端口当作此包的目的端口送出到流量管理系统，否则选择第二目的端口送出到流量管理系统；

步骤4：流量管理系统基于输入的目的端口进行处理，将数据包输出到对应的出口保护倒换处理模块，并将NHI信号透传到出口保护倒换处理模块，将目的端口信号输出；

步骤5：出口处理逻辑首先根据NHI索引出口PW保护表，当读到的条目状态为有无效时不进行处理，否则根据条目的PW保护状态进行处理，当PW保护状态为使用主用PW时，选择主用PW标签输出，并选择采用第一出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；否则输出备用PW标签，并使用第二出口LSP保护表索引来索引出口LSP保护表；

步骤6：然后基于读出的出口LSP保护表条目进行操作，当条目中LSP保护状态表示使用主用LSP时，选择主用LSP标签送出，否则选择备用LSP标签送出。

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