Маршрутизация при отсутствии отказов

С целью предотвращения недоступности звеньев или маршрутов в пунктах сигнализации определяются данные о резервном маршрутировании. Пример маршрутизации при отсутствии отказов для сообщений, поступающих из пункта сигнализации А в пункт назначения F, показан на рис.4.1.

Нормальные маршруты сигнализации из А в F:

A – B – D – F (SLS = XX00)

A – C – D – F (SLS = XX10)

A – B – E – F (SLS = XX01)

A – C – E – F (SLS = XX11)

SLS – код селекции звена сигнализации в этикетке маршрутизации.

При распределении трафика для разделения нагрузки в исходящем пункте сигнализации и промежуточных транзитных пунктах сигнализации селекцию звеньев сигнализации (SLS) необходимо выполнять так, чтобы равномерно распределить трафик между доступными маршрутами. Звенья BC и DE используются только при возникновении определенных видов отказов.

Маршрутизация в условиях отказа

Для предотвращения возможных аварийных ситуации в каждом пункте сигнализации имеется информация о резервной маршрутизации, которая определяет для каждого из нормальных звеньев сигнализации один или несколько резервных звеньев, когда первые (т.е. нормальные звенья сигнализации) больше не являются доступными. Например, для пунктов сигнализации А и В сети, показанной на рис.4.1, перечень резервных звеньев приведен в табл.4.1.

табл.4.1 Основной и альтернативный наборы звеньев SP A и STP B

Пункт сигнализации		«нормальный» набор звеньев		альтернативный набор звеньев		приоритет
SP A		AB AC		AC AB		1 1
STP B	BA BC BE BD		BC нет BD BC BE BC		2 1 2 1 2
Приоритет 1 – используется когда «нормальный» набор звеньев работает в режиме с разделенной нагрузкой и в отсутствии неисправностей. Приоритет 2 – используется только тогда, когда все наборы звеньев с приоритетом 1 становятся недоступными.

Рассмотрим функционирование сети, представленной на рис.4.1, при возникновении некоторых видов отказов [4]:

1. Неисправность звена сигнализации между SP и STP (звено AB) – рис.4.2.

В соответствии с таблицей маршрутизации SP A переводит трафик, передаваемый ранее по звену AB, на звено AC, STP B переводит этот трафик на звено BC. Следует заметить, что в этом случае количество STP, задействованных в передаче сигнальных сообщений между F и A, увеличивается и становится равным трем (если сигнальные сообщения проходят через STP B).

a) Определив неисправность звена AB, SP A и STP B начинают процедуру переключения на альтернативный маршрут (посредством обмена соответствующими сообщениями через STP C).

b) Кроме этого, STP B посылает в STP C сообщение «запрет передачи» к SP A. (13.2.2 Q.704).

с) Получив сообщение «запрет передачи», STP C начинает посылать в STP B периодические сообщения «тест маршрута сигнализации» к SP A (13.5.2 Q.704).

Восстановление звена AB

a) STP B инициирует процедуру обратного переключения, посылая в SP A (через STP C) сообщение «возврат на исходное звено». Получив подтверждение, STP B перезапускает трафик на звено AB. Кроме этого, STP B посылает в STP C сообщение «передача разрешена» к SP A (13.3.2 Q.704). Получив сообщение «передача разрешена», STP C прекращает посылать периодические сообщения «тест маршрута сигнализации».

b) SP A инициирует процедуру обратного переключения, посылая в STP B (через STP C) сообщение «возврат на исходное звено». Получив подтверждение, SP A перезапускает трафик на звено AB (переключается только та часть трафика, которая обслуживается данным звеном в нормальном режиме работы, то есть в соответствии с существующей таблицей маршрутизации).

2. Неисправность STP (STP D) – рис.4.3.

STP B переводит весь трафик, передаваемый ранее по звену BD, на звено BE. STP C также переводит весь трафик, передаваемый ранее по звену CD, на звено CE. Исходящий пункт F переводит весь трафик, передаваемый ранее по звену FD, на звено FE (как и в случае неисправности звена FD).

а) STP B, C и SP F инициируют переключение с блокированных звеньев BD, CD, FD на альтернативные звенья, имеющие первый приоритет (BE, CE, FE соответственно). В связи с тем, что STP D неисправен, указанные выше пункты сигнализации (B, C, F) не получат ответное подтверждение о переключении, и, поэтому, они переводят трафик на альтернативные звенья по истечению установленного таймера (Т2, 5.7.2/Q.704). В добавлении, STP E отправляет B, C и F сообщение «запрет передачи», относящееся к STP D. Таким образом, эти пункты сигнализации (B, C, F) начинают посылать в STP E периодические сообщения «тест маршрута сигнализации», относящиеся к STP D.

b) После приема от STP E сообщения «запрет передачи», относящееся к STP D, в STP B производится обновление маршрутной информации, и STP B передает в STP C сообщение «запрет передачи» к STP D. Подобным образом и STP C передает в STP B сообщение «запрет передачи» к STP D.

с) Получив от STP C сообщение «запрет передачи», STP B определяет, что STP D является недоступным и, в свою очередь, передает в SP A сообщение «запрет передачи» к STP D (аналогично STP C передает в SP A сообщение «запрет передачи» к STP D). Приняв от STP B и C сообщения «запрет передачи» к STP D , SP A определяет, что STP D является недоступным и приостанавливает передачу трафика к STP D.

d) Аналогично, передавая «от звена к звену» сообщение «запрет передачи» к STP D, и другие пункты сигнализации, в результате, определят, что STP D недоступен. Таким образом, каждый пункт сигнализации начнет периодически посылать к соответствующим смежным пунктам сообщение «тест маршрута сигнализации», относящееся к STP D.

Восстановление STP D

a) Как только STP D становится доступным, пункты сигнализации B, C, E посылают в STP D сообщения «возобновление передачи».

b) STP D посылает всем смежным пунктам сигнализации сообщение «возобновление передачи». (Т20, 16.8 Q.704).

c) В пунктах сигнализации B, C, F выполняется обратное переключение с альтернативных звеньев на прежние маршруты. Во все трех случаях обратное переключение выполняется по определенным процедурам (6.4 Q.704), так как для STP B, C и SP F пункт сигнализации D остается все еще недоступным через STP E (в связи с ранее полученными из STP E сообщениями «запрет передачи»).

d) STP E посылает в STP B, C и SP F сообщение «возобновление передачи» к STP D. Эти пункты сигнализации (B, C и F), в свою очередь, посылают сообщение «возобновление передачи» к STP D своим смежным пунктам сигнализации. Таким образом, передавая «от звена к звену» это сообщение, все пункты сигнализации определяют, что STP D стал доступным.

e) Получив сообщение «возобновление передачи», каждый пункт сигнализации прекращает посылать к смежным пунктам периодическое сообщение «тест маршрута сигнализации».

f) После восстановления рабочего состояния звеньев BD, CD и FD пункты сигнализации B, C и F возобновляют передачу трафика в обычном режиме.