虚拟专用局域网服务 VPLS ( Virtual Private LAN Service )是一种结合了 以太网技术和多协议标记交换 MPLS ( Multiprotocol Label Switching )技术的 网络技术， 是对传统局域网 LAN ( Local Area Network )全部功能的仿真， 其 主要目的是通过运营商提供的 IP/MPLS 网络连接地域上隔离的多个由以太网 构成的 LAN, 使它们像一个 LAN那样工作。 为了简化网络管理和提高网络的 扩展性而提出了分层虚拟专用局域网业务 H-VPLS ( Hierarchical Virtual Private LAN Services )体系结构， 在 H-VPLS 体系结构下服务提供商边缘设备 PE ( Provider Edge ) 细分为面向用户网络的运营商边缘设备 UPE ( User facing Provider Edge )和网络运营商边缘设备 NPE ( Network Provider Edge ) ， 其中 UPE用于连接用户边缘设备 CE ( Customer Edge )设备与服务商网络， 主要作 为用户接入虚拟专用网 VPN ( Virtual Private Network )的汇聚设备， 为用户提 供接入服务。 NPE处于 VPLS 网络的核心域边缘， 在核心网上提供 VPLS 透 明传输服务。 H-VPLS体系结构中 UPE不需要与所有的 NPE建立全连接， 只 需在 NPE之间建立全连接。 PBB H-VPLS主要是指在 H-VPLS传送网中采用 Mac-in-Mac代替基于 IEEE 802.1Q的嵌套封装 QinQ( 802.1Q-in-802.1Q )协议， 其目的是减少 H-VPLS业务中对 NPE位置节点的 MAC转发表项过大的压力， 从而解决网络的扩展性问题。

PBB H-VPLS一般采用主备伪线 PW ( Pseudo-Wire )对业务进行可靠性冗 余保证， 主 PW故障后流量切换到备 PW。 但是在现有的 PBB H-VPLS组网方 案中无法做到故障时进行主备 PW的快速切换，这种问题在网络中 PW数量比 较多的时候更加严重， 从而难以满足对于丟包率要求较高的业务的 QoS需求。 发明内容 本发明实施例提供一种 PBB H-VPLS网络中的业务保护方法， 所述方法 包括：

第一面向用户网络的运营商边缘设备 UPE 双归接入第一 NPE 和第二 NPE,在所述第一 UPE、第一 NPE和第二 NPE之间建立故障检测和切换机制 , 所述第一 NPE和第二 NPE分别与所述第一 UPE建立一个管理伪线 PW,在第 一 UPE上这两个管理 PW组成一个管理虚拟交换实例 VSI;

当所述第一 UPE和所述第一 NPE之间的主路径发生故障时， 所述切换机 制将所述第一 NPE切换为备用 NPE, 将所述第二 NPE切换为主用 NPE;

所述第二 NPE向所述第一 UPE发送免费地址解析协议 ARP报文刷新所 述第一 UPE的媒体接入控制地址 MAC转发表， 向所述第二 UPE设备发送标 签分配协议 MAC转发表清除 LDP MAC withdraw消息刷新所述第二 UPE的 MAC转发表；

所述第一 UPE在接收到免费 ARP报文和所述第二 UPE在接收到 LDP MAC Withdraw消息后， 分别清除所述第一 UPE和所述第二 UPE上已学习到 的服务提供商骨干桥接 PBB封装表和解封装表， 并清除学习到的用户媒体接 入控制地址 C-MAC转发表；

所述第一 UPE和所述第二 UPE对发往 PW侧的流量进行组播转发， 并触 发进行本端用户 C-MAC的学习； 第二 NPE对从第一 UPE接收到的报文根据组播骨干网目的媒体接入 控制 地址 B-DMAC进行转发，并进行骨干网源媒体接入控制 地址 B-SMAC的学习， B-SMAC学习完成后报文被转发到所述第二 UPE;

所述第一 UPE和第二 UPE组播转发去往接入电路 AC侧的流量， 并触发 进行 PBB封装表、 解封装表的学习， 以及远端用户 C-MAC的学习；

所述第一 UPE和所述第二 UPE完成本端用户和远端用户 C-MAC的学习、 PBB封装表、解封装表的学习和所述第二 NPE完成 B-SMAC的 MAC学习后， 所述所述第一 UPE、 第二 NPE和和第二 UPE进行正常的报文转发。

本发明实施例提供提供的 PBB H-VPLS 网络中的业务保护方法在 PBB H-VPLS 组网情况下， 在主 PW故障时可以做到将业务流量快速切换到备用 PW, 从而大大减少了使业务中断的时间。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动 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 PBB H-VPLS网络中的业务保护方法所 应用的系统示意图。

图 2为本发明实施例提供的一种 PBB H-VPLS网络中的业务保护方法的 流程图。 具体实施方式 图 1为本发明实施例提供的一种 PBB HVPLS主备 PW快速切换的方法所 应用的系统， 该系统包括用户边缘设备 CE1和 CE2、 UPE1和 NPE1、 UPE2 和 NPE2。 其中所述 CE1和 CE2双归接入所述 NPE1和 NPE2。 所述 UPE1和 UPE2分别和所述 NPE1和 NPE2之间建立 PW。 以 CE1发往 CE2的用户数据 报文为例， CE1将用户数据报文发送到 UPE1 , UPE1上用户数据报文根据用 户数据 文外层 VLAN 标签进入不同的虚拟交换实例 VSI ( Virtual Switch Instance ) VSI,然后 UPE1进一步将 ^艮文封装成 Mac-in-Mac方式 文通过 PW 发送， 其中将用户数据才艮文的 B-SMAC ( Backbone Source MAC Address 802.1 ah )设置为 UPE1的公网源 MAC地址 ,并根据用户目的 MAC地址 C-DMA

( Customer Destination MAC address )查找转发表得到公网目的 MAC地址 B-DMAC ( Backbone Destination MAC Address 802.1 ah ) , 如果表项不存在， 则将 B-DMAC填充为缺省的广播 MAC地址， 而骨干网虚拟局域网 B- VLAN 标签 （Backbone VLANTag )及 802.1 ah 定义的代表业务的服务实例标识符 I-SID ( Instance with Service Identifier )可以根据报文最外层 802.1Q封装来进 行的外 Q映射得到或者填写缺省值。在 VSI内，只需要学习公网 MAC以及用 户 MAC C-MAC ( Customer MAC ) , VSI内不需要基于 B-VLAN进行转发。 NPE在 VSI内根据 B-DMAC进行转发， 因此 NPE需要学习 B-MAC, 而不需 要学习 C-MAC, 即 NPE进行标准的 VPLS转发。 UPE2从 PW接收到业务报 文后， 进行 Mac-in-Mac 的解封装处理， 得到公网源 MAC地址 B-SMAC、 B-DMAC、 用户源 MAC地址 C-SMA ( Customer source MAC address ) 、 用户 目的 MAC地址 C-DMA ( Customer destination MAC address ) , 而骨干网虚拟 局域网 B-VLAN标签、 I-SID信息不用处理； UPE2在 VSI内学习到 B-SMAC、 C-SMA用于回程流量的 MAC转发； UPE2向 CE2转发时根据 C-DMA查找转 发表项， 如果表项不存在时做广播处理， 并且恢复 QinQ封装格式， 其中保留 C-SMA、 C-DMA信息， 而 B-SMAC、 B-DMAC不再存在。

PBB H-VPLS中的 VSI包括具备 I-Component功能的虚拟交换实例 I-VSI

( VSI with I-Component ) 和骨干网虚拟交换实例 B-VSI ( Backbone-Virtual Service Instance ) 。 其中 I-VSI用于封装 PBB帧， 并绑定 AC接口， 确定本端 CE。 其中服务实例组件 I-component ( Instance Component ) , 提供基于用户 MAC地址、 用户虚拟局域网 C-VLAN信息的桥接功能。 B-VSI用于处理骨干 网 MAC地址， 并配置对等体， 确定对端 PE。 多个 I-VSI可以绑定到同一个 B-VSI中， NPE只感知 B-VSI。

图 1中只示出了一个 CE1设备和一个 CE2设备的情况， 但本发明中 CE1 设备和 CE2设备都可以包括多个设备。 例如在所述 CE1设备为接入层交换机 或者数字用户线接入复接器 DSLAM ( Digital Subscriber Line Access Multiplexer ) , CE2设备为多业务网关、 路由器和宽带远程接入服务器 BRAS ( broadband remote access server )等设备。 则 CE1和 CE2、 UPE1和 UPE2、 NPEl 和 NPE2 构成典型的城域以太网区域。 CE1 设备上的用户业务通过 H-VPLS透明传送到 NPE2处理， UPE进行业务分流， 不同类型业务进不同具 备月良务实例组件 I-component ( Instance Component ) 功能的虚拟交换实例 I-VSI, 个人业务透传到多业务网关， 企业业务透传到路由器。 个人业务在多 业务网关终结或透传到 BRAS, 企业业务由路由器处理。

参见图 2,本发明实施例提供一种 PBB H-VPLS主备 PW快速切换的方法， 包括：

201 : UPE1双归接入 NPE1和 NPE2, 在所述 NPE1和所述 NPE2之间建 立故障检测和切换机制， 所述 NPE1和 NPE2分别与所述 UPE1建立一个管理 伪线 PW, 在 UPE1上这两个管理 PW组成一个管理虚拟交换实例 VSI;

UPE1双归属接入所述 NPE1和所述 NPE2。 对于业务来说主备关系都是 在 NPE上决定或者配置的， 所以所述 NPE1和所述 NPE2之间要有一种检测 机制，来决定什么时候切换这种主备关系。例 如可以在所述 NPE1和所述 NPE2 之间运行管理 VRRP ( mVRRP ) , 通过配置管理 VRRP的优先级来决定主用 NPE和备用 NPE。其中所述 NPEl当前处于主用状态、所述 NPE2当前处于备 用状态。 另外例如可以在所述 NPE1和所述 NPE2之间建立对等邻居双向快速 检测 Peer BFD用于实现 VRRP的主备状态切换， 在所述 UPE1和所述 NPE1 和 NPE2之间建立链路双向快速检测 Link BFD用于实现链路监控 , Peer BFD 用来检测 NPE和 NPE之间的链路和设备故障 , Link BFD用来检测 NPE和 UPE 之间的链路和设备故障 , Peer BFD和 Link BFD共同实现 NPE主备状态的快 速切换。并且在所述 NPE1和 NPE2分别与 UPE1建立一个管理 PW,在 UPE1 上这两个管理 PW组成一个管理 VSI。 并配置 mVRRP的报文通过 mVSI以及 mPW来交互。 管理 VSI中没有业务报文， 只有 Peer BFD、 管理 VRRP、 免费 地址解析协议 ARP ( Address Resolution Protocol )等控制报文， 用来检测两个 NPE之间的状态。 所述管理 VSI承载在两个 LSP中， 在管理 VSI的 UPE上关 闭水平分割， 让 p _eer BFD 4艮文透传。 其中水平分割为 VPLS网络中所有 PE 之间全连接， 并通过限制从 PE侧收到的报文不再往 PE侧转发来避免使用生 成树协议 STP ( Spanning Tree Protocol ) 。 所述 UPE 1和所述 NPE1和 NPE2 之间同样也建立业务 VSI和业务 PW用来传送和转发来自接入网络的用户业务 报文， 并且配置管理 VSI与业务 VSI绑定。 用户业务数据接入 UPE上的业务 VSI, 并通过该业务 VSI分别双归属到两台 NPE。 NPE的业务 VRRP、 业务 PW和业务接口与 NPE上的管理 VRRP绑定， 其状态由管理 VRRP决定。 这 样正常情况下， 只有主用 NPE的业务 VRRP、 业务 PW和业务接口处理用户 业务数据。

202: 当所述 NPE1和所述 UPE1之间的主路径发生故障时， 所述切换机 制将所述 NPE1切换为备用 NPE, 将所述 NPE2切换为主用 NPE;

例如， 所述 NPE1 和 NPE2 的主备关系切换不仅依赖于 mVSI 中的 Peer— BFD 状态， 还依赖于 Link— BFD 的状态， 在 Peer— BFD检测到故障而 Link— BFD没有检测到故障的情况下才可以进行所述 NPE1和 NPE2的主备状 态切换。

203:所述 NPE2向所述 UPE1发送免费 ARP报文刷新所述 UPE1的 MAC 转发表， 向所述 UPE2设备发送标签分配协议 MAC转发表清除 LDP MAC withdraw消息刷新所述 UPE2的 MAC转发表；

其中， 所述所述 UPE1和 UPE2的 MAC转发表包括所述 UPE1和 UPE2 的用户设备的 C-MAC转发表以及 PBB封装表和解封装表。 本实施例中所述 用户设备就是指的 CE1和 CE2。 当 UPE2和 NPE1和 NPE2之间部署了 VRRP 的时候，所述 NPE2向所述 UPE2也发送免费 ARP报文刷新所述 UPE2的 MAC 转发表， 而不发送清除 LDP MAC withdraw消息刷新所述 UPE2的 MAC转发 表。

204:所述 UPE1在接收到免费 ARP报文和所述 UPE2在接收到 LDP MAC Withdraw消息后， 分别清除所述 UPE1和所述 UPE2上已学习到的 PBB封装 表和解封装表和用户 C-MAC转发表；

PBB封装表用于报文从用户侧到 PBB+H-VPLS网络侧时 , UPE对报文封 装 B-DMAC、 B-SMAC、 I-T AG等 PBB封装信息； 而 PBB解封装表用于报文 从 PBB+H-VPLS 网络侧到用户侧去时， UPE根据报文中携带的 B-SMAC、 I-TAG等信息查解封装表， 用于确定报文属于哪个 I-VSI, 并将所述报文转发 到相应的用户设备 CE。

205: 所述 UPE1和所述 UPE2对发往 PW侧的流量进行组播转发， 并触 发进行本端用户 C-MAC的学习；

由于所述 UPE1和所述 UPE2上本端和远端用户 C-MAC转发表已经被清 除， 则所述 UPE1和所述 UPE2对发往 PW侧的流量进行组播转发， 并触发进 行用户 C-MAC的学习。 其中， UPE的本端用户指的是和该 UPE直接相连的 用户设备， 例如对于本实施例中的本端用户对于 UPE1 来说就是 CE1 , 对于 UPE2来说就是 CE2。 例如， 本实施中 UPE上的 C-MAC学习过程包括上行学 习和下行学习， 其中上行是指报文到达 UPE中的交换网板之前的转发行为称 为上行， 而报文经过交换网板之后的转发行为称为下行 。上行学习主要用于上 行 MAC限制，下行学习主要用于下行 MAC限制和转发。 MAC限制是一种安 全特性， 防止攻击报文不停发送 MAC变化的报文， 导致设备不停学习， 最终 导致 MAC转发表容量耗尽，正常的报文无法学习 MAC, 因此 MAC限制可以 限制某个 VSI的 MAC学习数量。 UPE根据用户报文的目的 MAC地址查 MAC 转发表后， 携带 MAC学习信息到转发下行， 其中 MAC学习信息是指对应该 MAC地址的转发表中的出接口、 PW等信息， 在 UPE的分布式架构中， 报文 经过 UPE中的交换网板后即到了转发下行。 UPE设备会同时基于用户报文的 源 MAC地址查 MAC转发表， 报文从入接口进来时 , UPE会获取到对应回程 的学习信息， 包括出接口信息、 PW信息， UPE根据用户报文的源 MAC地址 查 MAC转发表， 如果无法命中、 或者命中后比较获取到的转发信息和所述对 应回程的学习信息不一致， 则说明要进行源 MAC学习， 生成以该源 MAC为 目的 MAC的转发表项。 所述比较获取到的转发信息和所述对应回程的 学习信 息是指的比较命中 MAC转发表后获取到的出接口、 PW等信息和入口进来时 获取到的对应回程的出接口信息、 PW信息是否一致， 如果不一致， 则说明转 发信息发生了变化， 需要将 MAC转发表更新为 UPE获取的报文从入口进来 时携带的学习信息。 所述 UPE1 和所述 UPE2 将发往 PW 侧的流量 4艮文 PBB+H-VPLS的封装表的 B-DMAC进行组播封装并向 PW侧进行组播发送。

206: NPE2对从 UPE1接收到的报文根据组播 B-DMAC进行转发， 并进 行 B-SMAC的 MAC学习， B-SMAC学习完成后报文被转发到所述 UPE2; 流量报文从 UPE1的 AC侧进入并发往 UPE1的网络侧， UPE1将业务流 量转发到 NPE2 , 进入 NPE2时， 完全根据 B-DMAC转发， 由于 UPE发出来 的报文的 B-DMAC此时为组播 MAC, 则在 NPE2上走组播转发， 到转发下行 时， 需要进行 B-SMAC的学习。 NPE上 B-SMAC的学习过程和 UPE上学习 C-MAC是类似的， 只不过不需要进行封装表和解封装表的学习， 因为报文在 NPE上只能看到外层的 B-MAC, 看不到内部的 I-TAG之类的信息和封装表、 解封装表相关的信息， NPE2上 MAC学习完成后将报文转发到远端的 UPE2。

207: 所述 UPE2组播转发去往 AC侧的流量， 并触发重新进行 PBB封装 表、 解封装表的学习， 以及远端用户 C-MAC的学习；

去往接入电路 AC ( Attachment Circuit )侧的流量即到本地用户边缘设备 侧的流量 , 同样 UPE 1和 UPE2上去往 AC侧的流量在进行 PBB解封装时 , 由 于无法命中解封装表而走组播转发， 并触发重新进行 PBB封装表、 解封装表 的学习， 以及远端用户 C-MAC 的学习， 远端用户对于所述 UPE1 来说就是 UPE2连接的第二 UE , 对于所述 UPE2来说就是 UPE 1连接的第一 UE。 PBB 封装表、 解封装表的学习过程如下： UPE收到远端发过来的 PW标签报文， 弹出 PW标签后， 根据 PW类型知道该报文是 PBB H-VPLS的封装格式， 则 提取 文中的 PW标签、 B-SMAC、I-TAG为查表键值（ Key )查找 PBB+H-VPLS 解封装表， 如果不命中， 则触发学习模块对于封装表和解封装表的动态 创建。 封装表、 解封装表的主要内容包括： PBB+PW的单播封装表： 远端 UPE的虚 目的 MAC( B-DMAC )、本机虚 MAC( B-SMAC )、业务服务实例的标签 I-TAG ( Instance TAG ) 、 PW标签、 隧道信息。 其中， B-DMAC地址是从接收到的 报文外层 MAC 头信息中提取出来的源 MAC, 而 I-TAG 为本地配置的。 PBB+PW的解封装表主要内容包括： 远端 UPE的虚目的 MAC ( B-DMAC ) 、 I-TAG; 其中， B-DMAC、 B-VLAN、 I-TAG都是从接收到的报文外层 MAC 头信息中提取出来的源 MAC。 UPE1和 UPE2上远端用户的 C-MAC的学习过 程和步骤 205中的 UPE1和 UPE2的用户 C-MAC学习过程相同， 这里不再贅 述。

208: 所述 UPE1和所述 UPE2完成本端用户和远端用户 C-MAC的学习、 PBB封装表、 解封装表的学习和所述 NPE2完成 B-SMAC的 MAC学习后， 所述 UPE 1、 NPE2和 UPE2进行正常的报文转发。

所述 UPE1上报文从 AC侧进来后 ,根据报文中的 C-DMAC查 MAC转发 表， 因为已经学习到， 因此命中后可以获取到 PW转发信息和封装表信息， 进 行 PBB头 (包括 B-DMAC、 B-SMAC、 I-TAG )封装和 PW封装后发往所述 NPE2。 所述 NPE2上接收到该报文后， 首先解析 PW信息， 再根据报文中的 B-DMAC查 MAC转发表， 由于已经完成了 MAC学习， 则命中后获取到 PW 转发信息， 封装 PW信息后将报文发往下游设备。 当所述 UPE2接收到从 PW 侧过来的报文时， 首先解析 PW信息， 发现 PBB使能， 则根据报文中封装的 B-SMAC, I-TAG和 PW信息查 PBB解封装表， 由于已经学习到， 因此命中 后获取对应的 I-VSI信息， 剥除掉 PBB头后， 再根据报文中用户的 C-DMAC 查 MAC转发表， 由于已经学习到， 则命中后可以获取到出接口等转发信息作 下一步二层转发将报文转发给用户设备。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各 种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： 只读存储器（ROM, Read Only Memory ) 、 随机存取存储器（RAM, Random Access Memory ) 、 磁盘或光盘等。

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、 改进等， 均应包含在本发 明的保护范围之内。