一种基于DF选举机制的MC-PON保护方法与装置

一种基于DF选举机制的MC-PON保护方法与装置

　　技术领域

　　本发明涉及无源光网络(PON，Passive Optical Network)技术领域，尤其涉及一种基于DF(Designated Forwarder，指定转发器)选举机制的MC-PON(Multi-Chassis PON，多机箱PON)保护的技术。

　　背景技术

　　PON系统，包括各种基于ITU-T(Telecommunication Standardization Sector ofInternational Telecommunication Union，国际电信联盟电信标准化部门)或IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会)标准的系统，如GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network，支持千兆位的无源光网络)，XG-PON(10-Gigabit-capable Passive Optical Network，支持10千兆位的无源光网络)，XGS-PON(10-Gigabit-capable Symmetric Passive Optical Network，支持10千兆位的对称无源光网络)，1G或10G EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太无源光网络)等，越来越多地被用作远程小型有线和/或无线接入节点的回程基础设施。这些接入节点例如远程小型DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线接入复用器)，CMTS(Cable Modem Termination System，电缆调制解调器终端系统)，LTE(LongTerm Evolution，长期演进)小型小区和/或Wi-Fi热点。在这些关键的PON应用场景中，PON保护(PON Protection)是整个解决方案不可或缺的特性。

　　对于最高保护级别，PON保护可以部署在位于不同物理位置的一组冗余OLT(Optical Line Termination，光线路终端)上，这称为MC-PON保护。

　　许多关键的PON部署场景强制要求MC-PON保护。ITU-T和IEEE都没有为MC-PON保护指定解决方案。

　　RFC 8024规定了标准的MC-PON保护解决方案，即基于ICCP(Inter-ChassisCommunication Protocol，机箱间通信协议，RFC 7275)的MC-PON保护解决方案。该解决方案利用ICCP协议来同步MC-PON保护应用的配置和状态信息。然而，ICCP是基于LDP协议(Label Distribution Protocol，标签分发协议)的扩展，其要求采用LDP来传输ICCP消息。在许多部署场景中，LDP是不希望出现的。例如，许多数据中心(Data Center(DC))或网络功能虚拟化基础设施(NFVI，Network Function Virtualization Infrastructure)采用VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网)作为基本的网络虚拟化叠加隧道(Network Virtualization Overlay tunnelling)技术，LDP在这些DC/NFVI环境中通常是不期望出现的。

　　除了RFC 7432规定的标准的单活动(single-active)和全活动(all-active)多归(multi-homing)冗余模式，草案draft-brissette-bess-evpn-mh-pa描述了端口活动(port-active)多归冗余模式，该模式确定MC-LAG(Multi-Chassis Link AggregationGroup，多机箱链路聚合组)捆绑链路(bundle)的各成员链路的活动/待机(active/standby)状态。但是，草案draft-brissette-bess-evpn-mh-pa描述的解决方案不支持以下功能：

　　1)DF选举结果不受MC-LAG捆绑链路的各成员链路的管理和/或运行状态的影响；

　　2)其没有为运营商提供方便的手段来控制各成员链路的优先级。

　　草案draft-ietf-bess-evpn-pref-df描述了基于优先级的、结果可控的EVPN DF选举方案。它采纳了RFC 8584中描述的受附着电路(AC，Attachment Circuit)影响的DF选举机制，将AC的“通/断”状态作为DF选举算法的一个因素。

　　发明内容

　　本发明提出了一种新的MC-PON保护解决方案，其是对基于EVPN(EthernetVirtual Private Network，以太网虚拟专用网)DF选举机制的扩展。本发明提出的该新MC-PON保护方案无需运行ICCP/LDP协议，与DC/NFVI网络环境兼容。

　　根据本发明的一个方面，提供了一种基于DF选举机制的MC-PON保护方法，其中，两个及以上的OLT组成一个冗余组，该冗余组上建立有一个或多个MC-PON保护组，每个MC-PON保护组包括两个或以上分属于不同OLT的PON端口；

　　其中，在该冗余组的每个OLT上，该方法包括以下步骤：

　　每当发出或收到一个以太网段路由时，如果随同所述以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示所述以太网段路由用于MC-PON保护的DF选择，从所述以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从所述DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元；

　　根据所述MC-PON保护组的标识，将所述DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组；

　　根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为所述DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择所述DF；

　　-如果所述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择所述DF；

　　如果自身是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成活动状态；如果自身不是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成待机状态。

　　根据本发明的一个方面，还提供了一种基于DF选举机制的MC-PON保护装置，其中，两个及以上的OLT组成一个冗余组，该冗余组上建立有一个或多个MC-PON保护组，每个MC-PON保护组包括两个或以上分属于不同OLT的PON端口；

　　其中，该MC-PON保护装置被装置于该冗余组的每个OLT上，该MC-PON保护装置包括：

　　提取模块，用于每当所属OLT发出或收到一个以太网段路由时，如果随同所述以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示所述以太网段路由用于MC-PON保护的DF选择，从所述以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从所述DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元；

　　分组模块，用于根据所述MC-PON保护组的标识，将所述DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组；

　　选举模块，用于根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为所述DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的操作状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择所述DF；

　　-如果所述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择所述DF；

　　设置模块，如果所属OLT是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成活动状态；如果所属OLT不是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成待机状态。

　　根据本发明的一个方面，还提供了一种用于基于DF选举机制的MC-PON保护的OLT，其中，两个及以上的所述OLT组成一个冗余组，该冗余组上建立有一个或多个MC-PON保护组，每个MC-PON保护组包括两个或以上分属不同OLT的PON端口；

　　在该冗余组的每个所述OLT上，所述OLT包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行，以下步骤被实施：

　　每当发出或收到一个以太网段路由时，如果随同所述以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示所述以太网段路由用于MC-PON保护的DF选择，从所述以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从所述DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元；

　　根据所述MC-PON保护组的标识，将所述DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组；

　　根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为所述DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择所述DF；

　　-如果所述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择所述DF；

　　如果自身是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成活动状态；如果自身不是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成待机状态。

　　根据本发明的一个方面，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品用于一种用于基于DF选举机制的MC-PON保护的OLT，其中，两个及以上的所述OLT组成一个冗余组，该冗余组上建立有一个或多个MC-PON保护组，每个MC-PON保护组包括两个或以上分属不同OLT的PON端口；

　　当该计算机程序被该冗余组的每个所述OLT执行，以下步骤被实施：

　　每当发出或收到一个以太网段路由时，如果随同所述以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示所述以太网段路由用于MC-PON保护的DF选择，从所述以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从所述DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元；

　　根据所述MC-PON保护组的标识，将所述DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组；

　　根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为所述DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择所述DF；

　　-如果所述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择所述DF；

　　如果自身是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成活动状态；如果自身不是所述DF，则将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设成待机状态。

　　根据本发明的一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储上述根据本发明的一个方面的计算机程序产品，该计算机程序产品用于一种用于基于DF选举机制的MC-PON保护的OLT。

　　与现有技术相比，本发明提出了一种基于RFC 8584中规定的EVPN DF选举机制而扩展的MC-PON保护解决方案，无需运行ICCP/LDP协议。其中，为确定MC-PON保护组的成员PON端口的活动/待机状态，本发明将每个成员PON端口的“通/断”状态作为DF选举算法中的一个因素，而非AC的“通/断”状态。也即，在本发明的MC-PON保护方案中，DF选举是针对以太网段而不是EVPN实例。

　　因此，本发明还描述了一种DF选举算法，用于根据成员PON端口的管理和运行状态以及可配置的DF优先级来确定MC-PON保护组的成员PON端口的活动/待机状态，无需再运行RFC 8024MC-PON保护解决方案里不可缺少的ICCP/LDP协议。

　　附图说明

　　通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

　　图1示出根据本发明的一个实施例的一种DC/NFVI环境下的MC-PON保护方案的系统架构示意图；

　　图2示出基于EVPN DF选举的MC-PON保护方案的简要示意图；

　　图3示出根据本发明的一个实施例的扩展的EVPN DF选举扩展团体属性的编码示意图；

　　图4示出根据本发明一个实施例的一种实现MC-PON保护的方法流程图；

　　图5示出根据本发明一个实施例的一种实现MC-PON保护的装置示意图。

　　图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

　　具体实施方式

　　在此，首先需要说明的是，本发明中通用术语PON指的是任何基于ITU-T或IEEE的PON技术，包括但不限于GPON，XG-PON，XGS-PON，1G或10G EPON等。通用术语PON保护包括但不限于任何GPON B类或C类保护，或者EPON干线(trunk)或EPON树(tree)保护。

　　下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

　　图1示出了根据本发明的一个实施例的系统架构示意图，其示例性地示出一种DC/NFVI环境下的MC-PON保护方案。其中，每个MC-PON保护组(MC-PON Protection Group)中任何时刻的活动PON链路(或PON端口)数都不大于1。

　　参阅图1，其中，CE＝Customer Edge/客户边缘设备，ONU＝Optical NetworkUnit/光网络单元，MAC-VRF＝Virtual Routing and Forwarding table for MediaAccess Control(MAC，媒体访问控制)addresses/MAC地址的虚拟路由和转发表，BGP＝Border Gateway Protocol/边界网关协议，RR＝Route Reflector/路由反射器，VNF＝Virtualized Network Function/虚拟化网络功能，WAN＝Wide Area Network/广域网，DGW＝Data Center Gateway/数据中心网关，PE＝Provider Edge/运营商边缘设备。

　　其中，关键客户边缘设备例如远程DSLAM、CMTS、LTE小型小区或商业用户等。

　　在此，需要说明的是，尽管图1中冗余OLT上的业务被示为EVPN，但本发明中提出的MC-PON保护方案也适用于其他类型的业务，例如EVPN虚拟专线服务(EVPN-VPWS(VirtualPrivate Wire Service))、EVPN集成路由和桥接(Integrated Routing and Bridging)，层3虚拟专用网络(L3VPN，Layer 3Virtual Private Network)，或互联网业务。

　　仍参阅图1，OLT 1和OLT 2构成一个冗余组(RG，Redundancy Group)，该RG上可以建立一个或多个MC-PON保护组。一个MC-PON保护组包含两个或以上分属于不同OLT的PON端口。尽管图1中的保护方案被示例为GPON B类保护或EPON干线保护，但是本发明中提出的解决方案也适用于GPON C类保护或EPON树保护。

　　在RG的每个OLT上，为完整的业务保护方案需要处理的数据可以分为三个部分：

　　(1)与所有下联ONU的上层服务/应用有关的配置和运行数据；

　　(2)与所有下联ONU的PON MAC域有关的配置和运行数据；

　　(3)MC-PON保护应用所特有的配置和运行数据。

　　尽管对于一个完整的业务保护方案来说，正确地处理上述第一和第二部分的数据是必需的，但是描述处理这些数据的解决方案超出了本发明的范围。

　　第三部分数据特定于MC-PON保护应用，本发明旨在处理该部分的配置和运行数据。

　　MC-PON保护特定的配置和运行数据如下：

　　1)MC-PON保护组中每个成员PON端口的运营商可配置的DF优先级(DFPreference)；

　　2)MC-PON保护组中每个成员PON端口的管理状态和运行状态。

　　RG中的所有OLT基于这些MC-PON保护应用的配置和运行数据各自独立地选择该MC-PON保护组的活动PON端口。活动PON端口的选择将基于对EVPN DF选举机制的扩展。在此，在MC-PON保护组中选择一个PON端口为活动状态，等同于该PON端口所属的OLT被选为该MC-PON保护组的DF，反之亦然。

　　为了从一组冗余OLT中选出MC-PON保护组的DF，每个OLT发出一个以太网段路由(EVPN路由类型4)，随同一个ES-Import RT扩展团体属性(ES-Import Route Target(RT)extended community)和一个DF选举扩展团体属性(DF Election extended community)。

　　所有OLT为同一MC-PON保护组发出的以太网段路由的以太网段标识符(ESI，Ethernet Segment Identifier)的值必须相同。在本发明中，以太网段与MC-PON保护组是同义的，ESI与MC-PON保护组的标识也是同义的。

　　RG中的每个OLT必须安装输入RT过滤器，以接收该RG中的其他OLT发出的以太网段路由。输入RT过滤器的RT值与ES-Import RT扩展团体属性的RT值相同。

　　草案draft-ietf-bess-evpn-pref-df§3在DF选举扩展团体属性中定义了DF优先级字段，本发明重用该字段。另外，为了支持成员PON端口的管理和运行状态发布，本发明提出在DF选举扩展团体属性的位图字段中定义两个新的DF选举能力比特(DF ElectionCapabilitiesbits)。

　　为了指示以太网段路由是用于MC-PON保护应用，本发明还定义了一个新的DF选举算法(DF Election Algorithm)值。

　　以下将详细描述本发明所提出的MC-PON保护对DF选举扩展团体属性的扩展和DF选举算法。

　　图2示出基于EVPN DF选举的MC-PON保护方案的简要示意图。

　　RFC 8584§2.2定义了EVPN DF选举扩展团体属性。本发明在该EVPN DF选举扩展团体属性中定义了新的DF选举算法值和两个新的DF选举能力比特。

　　新定义的DF选举算法值和DF选举能力比特可以在每个所涉及的OLT上本地配置为厂商专有特性，或由IANA(Internet Assigned Numbers Authority，互联网编号分配机构)在“边界网关协议(BGP)扩展团体属性”注册表的“DF Alg(DF Algorithm(DF算法)的缩写)”和“DF选举能力(DF Election Capabilities)”子注册表中分配。在本发明的上下文中，新的DF选举算法值表示为MC_PON_PROTECTION，两个新的DF选举能力比特分别表示为PA和PO。支持新DF选举算法值MC_PON_PROTECTION和新DF选举能力比特PA和PO的扩展的EVPN DF选举扩展团体属性的编码如图3所示。

　　在此，根据RFC 8584和草案draft-ietf-bess-evpn-pref-df，DF Alg值0,1,2已经被分配，因此新DF选举算法值(DF Alg值)MC_PON_PROTECTION应是大于2的整数。该新DFAlg值可以是厂商私有值或IANA分配的公共值。

　　图3中，位图字段中的D比特和A比特分别在草案draft-ietf-bess-evpn-pref-df和RFC 8584中定义。为了完整性，图3示出这两个比特。A比特与MC-PON保护方案无关，D比特在MC-PON保护方案里是可选的。虽然MC-PON保护方案不直接使用D比特，但其可以通过发布OLT的恢复原状/不恢复原状(Revertive/Non-Revertive)能力来提供一些特性改进。

　　以下继续讨论PA比特和PO比特。

　　PA比特和PO比特是本发明新定义的：前者编码PON端口的管理状态，后者编码PON端口的运行状态。它们可以放置在位图字段的任何未分配的比特位置，图3所示的位置仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的任何限制。

　　PA比特和PO比特的值及其意义如下所示：

　　PA值 意义

　　0PON端口被管理启用

　　1PON端口被管理禁用

　　PO值 意义

　　0PON端口处于“通”状态

　　(PON端口无物理层或MAC层故障)

　　1PON端口处于“断”状态

　　(PON端口有物理层或MAC层故障)

　　图4示出根据本发明一个实施例的方法流程图，其具体示出一种实现MC-PON保护的过程。

　　配合参阅图1和图4，两个及以上的OLT组成一个RG，该RG上建立有一个或多个MC-PON保护组。每个MC-PON保护组包括两个或以上分属于不同OLT的PON端口。在一个MC-PON保护组中，任何时刻只有不多于一个PON端口处于活动状态；具体来讲，在一个MC-PON保护组中，只有被选为DF的OLT上的PON端口处于活动状态，其他非DF的OLT上的PON端口都处于不活动状态。

　　对于本发明的DF选举机制，其针对每个MC-PON保护组来执行，当RG中的一个OLT发出或收到一个以太网段路由时，如果随同该以太网段路由的DF选举扩展团体属性所携带的DF Alg字段的值为MC_PON_PROTECTION，则本发明的DF选举算法将被执行来为一个MC-PON保护组选择DF。当DF选举算法被调用时，为其选择DF的MC-PON保护组也称为DF选举组。

　　继续参阅图4，对于RG中的每一个OLT，在步骤S1中，当一个OLT每发出或收到一个以太网段路由时，如果随同该以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示用于MC-PON保护的DF选择，从该以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从该DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元。因此，该DF选举信息单元包括MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址、PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级。

　　当RG中的一个OLT发出或收到一个以太网段路由时，如果随同该以太网段路由的DF选举扩展团体属性所携带的DF选举算法值(DF Alg值)为MC_PON_PROTECTION，则该OLT必须调用本发明所描述的用于MC-PON保护的DF选举算法来处理该以太网段路由。

　　该OLT从每个发出或收到的以太网段路由和随同的DF选举扩展团体属性中提取一个DF选举信息单元。每个DF选举信息单元可以表示为一个五元组，例如<MC-PON保护组的标识，OLT系统IP地址，PON端口的管理状态，PON端口的运行状态，DF优先级>。由于MC-PON保护组的标识由ESI表示，PON端口的管理状态由PA表示，PON端口的运行状态由PO表示，DF选举信息单元可以进一步表示为五元组<ESI，OLT系统IP地址，PA，PO，DF优先级>。

　　在由多个OLT组成的RG上配置一个MC-PON保护组(GPON B类/C类保护或EPON干线/EPON树保护)时，必须在该MC-PON保护组的所有OLT上配置相同的MC-PON保护组标识值。MC-PON保护组标识是全局唯一的，例如可以以RFC 7432§5规定的ESI格式编码，并使用以太网段路由(EVPN路由类型4)中的ESI字段进行发布。类型0或类型5的ESI可用于编码MC-PON保护组标识。

　　OLT系统IP地址是从以太网段路由的发起路由器IP地址(Originating Router'sIP Address)字段中提取的，该字段可以是4字节的IPv4地址或16字节的IPv6地址。但是，在一个特定的DF选举组中，所有五元组的OLT系统IP地址必须全部是IPv4地址或全部是IPv6地址，而不能是混合的IPv4和IPv6地址。

　　RG中的各OLT发出以太网段路由以及ES-Import RT扩展团体属性和DF选举扩展团体属性，以宣布其在由ESI值标识的DF选举组的DF候选资格。

　　OLT为每个MC-PON保护组构建唯一的ES-Import RT扩展团体属性，并安装相应的输入RT过滤器，其RT值与构建的ES-Import RT扩展团体属性的RT值相同。

　　OLT还构建了如图3所示的DF选举扩展团体属性，其中：DF Alg字段包含MC_PON_PROTECTION值，PA比特和PO比特分别指示MC-PON保护组中该OLT本地PON端口的当前管理状态和运行状态，DF优先级字段携带MC-PON保护组中该OLT本地PON端口的运营商配置的DF优先级值。

　　每当OLT接收/发出一个以太网段路由时，其将调用DF算法特定的过程来处理接收/发出的以太网段路由。该以太网段路由随同DF Alg＝MC PON_PROTECTION的DF选举扩展团体属性一同发布。具有处理该以太网段路由的特定过程必须能够处理如图3所示的DF选举扩展团体属性格式，并且必须支持如本发明在以下步骤S3中所描述的DF选举算法。

　　在步骤S2中，该OLT根据DF选举信息单元中MC-PON保护组的标识，将该DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组。

　　由于为同一MC-PON保护组发出的以太网段路由的ESI值都相同，ESI可以用于标识MC-PON保护组，即ESI将作为MC-PON保护组的标识使用。因此，根据ESI值，OLT可以将所有五元组划分至各DF选举组。在一个特定的DF选举组中，所有五元组具有相同的ESI值。

　　在步骤S3中，该OLT根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的操作状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择DF；

　　-如果上述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择DF。

　　此外，还需考虑可能没有命中的DF的情形。例如，如果该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元中没有一个DF选举信息单元的PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则无选中的DF。

　　具体地，在每个DF选举组中，OLT在运行以下DF选举算法后选出一个DF或无DF选出。DF选举算法可以通过以下三轮选举来进行：

　　选举回合1：检查一个DF选举组中所有五元组的PA和PO值

　　所有具有PA＝0和PO＝0的五元组(即PON端口被管理启用且运行状态为“通”)获胜。

　　如果不存在这样的五元组，则DF选举组中没有DF。此次选举结束。

　　如果只有一个五元组获胜，则这个五元组产生DF选举组的DF。

　　此次选举结束。

　　如果超过一个五元组获胜，所有获胜的五元组将进入第二轮选举。

　　选举回合2：检查该DF选举组中赢得第1轮选举的所有五元组的DF优先级值

　　所有具有最高DF优先级值的五元组都获胜。

　　如果只有一个五元组获胜，则这个五元组产生DF选举组的DF。

　　此次选举结束。

　　如果超过一个五元组获胜，所有获胜的五元组将进入第3轮选举。

　　选举回合3：检查该DF选举组中赢得选举第2轮的所有五元组的OLT系统IP地址的数值

　　所有具有最小OLT系统IP地址值的五元组都获胜。

　　无论获胜的五元组的数量是1还是任何其他数字，所有获胜的五元组都具有相同的OLT系统IP地址值，从而产生该DF选举组的唯一DF。选举结束。

　　其中，在第3轮选举中，多个五元组可能具有相同的最小OLT系统IP地址值。这些五元组来自同一OLT发出的多个以太网段路由。

　　此外，根据运营商的策略，可以是具有最低DF优先级值的OLT获胜，或者具有最大OLT系统IP地址值的OLT获胜。

　　在分别运行DF选举算法之后，DF选举组中的所有OLT应各自独立地选出同一个DF，或者在MC-PON保护组中没有PON端口被管理启用且运行状态为“通”的情况下，则没有DF。

　　在步骤S4中，该OLT比较DF的IP地址和自身的IP地址来判断自身是否是该MC-PON保护组的DF。如果该OLT是该MC-PON保护组的DF，将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为活动状态；如果该OLT不是该MC-PON保护组的DF，将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为待机状态。

　　在此，该DF选举组中的每个OLT分别独立选出一个DF，所有OLT选出的DF应是同一个。据此，每个OLT比较DF与自身的IP地址，以判断自身是否为该DF选举组的DF，并相应将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为活动状态或待机状态。

　　在每个OLT上，PON MAC域以及与PON端口的活动/待机状态相关的上层服务/应用程序应被通知PON保护切换事件，并且相应地调用适当的例程。这些例程不在本发明的范围内。

　　每当一个OLT上属于MC-PON保护组的PON端口的管理状态、运行状态或DF优先级值有所改变时，该OLT必须立即发出新的以太网段路由以及ES-Import RT扩展团体属性和DF选举扩展团体属性以触发DF重选。对于每个新以太网段路由，其对应MC-PON保护组中的所有OLT，包括发出该新以太网段路由的OLT，必须再次运行本发明的DF选举算法以重新选择当前DF。

　　图5示出根据本发明一个实施例的装置示意图，其中具体示出本发明中的OLT500。

　　配合参阅图1和图5，两个及以上的OLT组成一个冗余组，该冗余组上建立有一个或多个MC-PON保护组，每个MC-PON保护组包括两个或以上分属不同OLT的PON端口。

　　继续参阅图5，该冗余组的每个OLT 500中装置有一个MC-PON保护装置50，MC-PON保护装置50中进一步包括提取模块51、分组模块52、选举模块53和设置模块54。

　　具体地，当一个OLT 500每发出或收到一个以太网段路由时，如果随同该以太网段路由的DF选举扩展团体属性指示用于MC-PON保护的DF选择，提取模块51从该以太网段路由中提取MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址以及从该DF选举扩展团体属性中提取PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级来组成一个DF选举信息单元。因此，该DF选举信息单元包括MC-PON保护组的标识、OLT系统IP地址、PON端口的管理状态、PON端口的运行状态、DF优先级。

　　当RG中的OLT 500发出或收到一个以太网段路由时，如果随同该以太网段路由的DF选举扩展团体属性所携带的DF选举算法值(DF Alg值)为MC_PON_PROTECTION，则MC-PON保护装置50必须调用本发明所描述的用于MC-PON保护的DF选择来处理该以太网段路由。

　　提取模块51从每个发出的或收到的以太网段路由和随同的DF选举扩展团体属性中提取一个DF选举信息单元。每个DF选举信息单元可以表示为一个五元组，例如<MC-PON保护组的标识，OLT系统IP地址，PON端口的管理状态，PON端口的运行状态，DF优先级>。由于MC-PON保护组的标识由ESI表示，PON端口的管理状态由PA表示，PON端口的运行状态由PO表示，DF选举信息单元可以进一步表示为五元组<ESI，OLT系统IP地址，PA，PO，DF优先级>。

　　在由多个OLT组成的RG上配置一个MC-PON保护组(GPON B类/C类保护或EPON干线/EPON树保护)时，必须在该MC-PON保护组的所有OLT上配置相同的MC-PON保护组标识值。MC-PON保护组标识是全局唯一的，例如可以以RFC 7432§5规定的ESI格式编码，并使用以太网段路由(EVPN路由类型4)中的ESI字段进行发布。类型0或类型5的ESI可用于编码MC-PON保护组标识。

　　OLT系统IP地址是从以太网段路由的发起路由器IP地址(Originating Router'sIP Address)字段中提取的，该字段可以是4字节的IPv4地址或16字节的IPv6地址。但是，在一个特定的DF选举组中，所有五元组的OLT系统IP地址必须全部是IPv4地址或全部是IPv6地址，而不能是混合的IPv4和IPv6地址。

　　RG中的各OLT发出以太网段路由以及ES-Import RT扩展团体属性和DF选举扩展团体属性，以宣布其在由ESI值标识的DF选举组的DF候选资格。

　　MC-PON保护装置50为每个MC-PON保护组构建唯一的ES-ImportRT扩展团体属性，并安装相应的输入RT过滤器，其RT值与构建的ES-Import RT扩展团体属性的RT值相同。

　　MC-PON保护装置50还构建了如图3所示的DF选举扩展团体属性，其中：DF Alg字段包含MC_PON_PROTECTION值，PA比特和PO比特分别指示MC-PON保护组中该OLT本地PON端口的当前管理状态和运行状态，DF优先级字段携带MC-PON保护组中该OLT本地PON端口的运营商配置的DF优先级值。

　　每当OLT 500接收/发出一个以太网段路由时，MC-PON保护装置50将调用DF算法特定的过程来处理接收/发出的以太网段路由。该以太网段路由随同DF Alg＝MC PON_PROTECTION的DF选举扩展团体属性一同发布。具有处理该以太网段路由的特定过程必须能够处理如图3所示的DF选举扩展团体属性格式，并且必须支持如本发明在以下描述的DF选举算法。

　　分组模块52根据DF选举信息单元中MC-PON保护组的标识，将该DF选举信息单元划分至对应MC-PON保护组。

　　由于为同一MC-PON保护组发出的以太网段路由的ESI值都相同，ESI可以用于标识MC-PON保护组，即ESI将作为MC-PON保护组的标识使用。因此，根据ESI值，分组模块52可以将所有五元组划分至各DF选举组。在一个特定的DF选举组中，所有五元组具有相同的ESI值。

　　选举装置53根据该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元为该MC-PON保护组选择一个DF，其中：

　　-如果其中仅有一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则该DF选举信息单元对应的OLT被选为DF；

　　-如果其中多于一个DF选举信息单元中PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的操作状态为“通”，则根据其各自的DF优先级来选择DF；

　　-如果上述根据DF优先级选择的DF选举信息单元多于一个，继续根据其各自的OLT系统IP地址来选择DF。

　　此外，还需考虑可能没有命中的DF的情形。例如，如果该MC-PON保护组对应的所有DF选举信息单元中没有一个DF选举信息单元的PON端口的管理状态为管理启用且PON端口的运行状态为“通”，则无选中的DF。

　　具体地，在每个DF选举组中，选举模块53在运行以下DF选举算法后选出一个DF或无DF选出。DF选举算法可以通过以下三轮选举来进行：

　　选举回合1：检查一个DF选举组中所有五元组的PA和PO值

　　所有具有PA＝0和PO＝0的五元组(即PON端口被管理启用且运行状态为“通”)获胜。

　　如果不存在这样的五元组，则DF选举组中没有DF。此次选举结束。

　　如果只有一个五元组获胜，则这个五元组产生DF选举组的DF。此次选举结束。

　　如果超过一个五元组获胜，所有获胜的五元组将进入第二轮选举。

　　选举回合2：检查该DF选举组中赢得第1轮选举的所有五元组的DF优先级值

　　所有具有最高DF优先级值的五元组都获胜。

　　如果只有一个五元组获胜，则这个五元组产生DF选举组的DF。此次选举结束。

　　如果超过一个五元组获胜，所有获胜的五元组将进入第3轮选举。

　　选举回合3：检查该DF选举组中赢得选举第2轮的所有五元组的OLT系统IP地址的数值

　　所有具有最小OLT系统IP地址值的五元组都获胜。

　　无论获胜的五元组的数量是1还是任何其他数字，所有获胜的五元组都具有相同的OLT系统IP地址值，从而产生该DF选举组的唯一DF。选举结束。

　　其中，在第3轮选举中，多个五元组可能具有相同的最小OLT系统IP地址值。这些五元组来自同一OLT发出的多个以太网段路由。

　　此外，根据运营商的策略，可以是具有最低DF优先级值的OLT获胜，或者具有最大OLT系统IP地址值的OLT获胜。

　　在分别运行DF选举算法之后，DF选举组中的所有OLT应各自独立地选出同一个DF，或者在MC-PON保护组中没有PON端口被管理启用且运行状态为“通”的情况下，则没有DF。

　　设置模块54比较DF的IP地址和所述OLT的IP地址来判断所述OLT是否是该MC-PON保护组的DF：如果所述OLT是该MC-PON保护组的DF，将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为活动状态；如果所述OLT不是该MC-PON保护组的DF，将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为待机状态。

　　在此，该DF选举组中的每个OLT分别独立选出一个DF，所有OLT选出的DF应是同一个。据此，每个OLT比较DF与自身的IP地址，以确实自身是否为该DF选举组的DF，并相应将本地属于该MC-PON保护组的PON端口设置为活动状态或待机状态。

　　在每个OLT上，PON MAC域以及与PON端口的活动/待机状态相关的上层服务/应用程序应被通知PON保护切换事件，并且相应地调用适当的例程。这些例程不在本发明的范围内。

　　每当一个OLT本地属于MC-PON保护组的PON端口的管理状态、运行状态或DF优先级值有所改变时，该OLT的MC-PON保护装置50必须发出新的以太网段路由以及ES-Import RT扩展团体属性和DF选举扩展团体属性以触发DF重选。对于每个新以太网段路由，其对应MC-PON保护组中的所有OLT，包括发出该新以太网段路由的OLT，必须再次运行本发明的DF选举算法以重新选择当前DF。

　　需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

　　另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

　　对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。