專利名稱：一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多協(xié)議標簽交換傳輸框架(MPLS-TP，Transport Profile forMulti-Protocol Label Switching)技術，尤指一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
在電信業(yè)務IP化趨勢的推動下，傳送網(wǎng)承載的業(yè)務從以時分復用(TDM，Time Division Multiplexing)為主向以IP為主轉(zhuǎn)變，這就需要一種能夠有效傳輸分組業(yè)務，并提供電信級操作管理維護(0AM，Operations Administration andMaintain)和保護的分組傳輸技術。在這種需求下，業(yè)界提出了分組傳送網(wǎng)(PTN，Packet Transport Network)的概念，多協(xié)議標簽交換傳輸框架(MPLS-TP，Transport Profile for Multi-Protocol Label Switching)就是一種PTN的技術。MPLS-TP技術是由IETF和ITU-T聯(lián)合開發(fā)的，在RFC56M (MPLS-TP需求)中指出， MPLS-TP需要支持點到點(P2P)和點到多點(P2MP)的傳送路徑，支持任意的拓撲結構，并且能夠?qū)ι鲜鰝魉吐窂竭M行保護，即對生存性提出了詳細的需求。網(wǎng)絡生存性是指由于網(wǎng)絡發(fā)生故障而導致流量傳輸中斷或者性能衰減時，提供恢復流量傳輸?shù)囊环N能力，這種恢復能力稱為Recovery。在傳送網(wǎng)中，生存性對業(yè)務的可靠傳輸起著至關重要的作用，并且服務等級協(xié)議(SLAsJervice Level Agreements)提供的有保證服務也要求網(wǎng)絡能快速檢測到設備故障、并能在規(guī)定的時間內(nèi)完成保護操作即恢復業(yè)務的傳輸。目前定義的Recovery包括兩種機制保護(Protection)和恢復Restoration。 Protection是一種預先為一條或多條工作路徑建立一條或多條保護路徑，并已為保護路徑分配好資源的機制，最簡單的機制是一條保護路徑用來保護一條工作路徑(也就是1+1保護)。而Restoration則可以使用任何可用的資源，一般指通過重路由機制在工作路徑失效后觸發(fā)建立一條新的傳送路徑來代替失效的工作路徑?？梢?，Protection能夠快速完成業(yè)務恢復，通常，分組網(wǎng)絡要求保護倒換能在50ms的時間內(nèi)完成；而Restoration恢復業(yè)務的時間相對較長。MPLS-TP需求和保護框架中指出，對點到多點(P2MP，Point-to-multipoint，定義可參見RFC4875)標簽交換路徑(LSP，Label Switched Path, RFC3209)需要提供1+1保護， 同時工作路徑和保護路徑的建立及綁定支持靜態(tài)或動態(tài)(如果存在控制平面的情況下，通過控制平面協(xié)議創(chuàng)建和綁定)的方式。RFC4872和RFC4873是基于控制平面的保護機制，可以實現(xiàn)對P2P LSP和P2MP LSP 的端到端保護和段保護。但是，當該基于控制平面的保護機制用于P2MP LSP保護時，是基于整棵P2MP樹創(chuàng)建保護P2MP LSP的，且要求工作P2MP LSP和保護P2MP LSP最好是不同路的，以避免單個故障導致工作LSP和保護LSP都不可用的情況，如圖1所示，圖1為現(xiàn)有 P2MP LSP保護的實現(xiàn)示意圖，S為根節(jié)點，L為葉子節(jié)點，實線表示的路徑為工作P2MP LSP, 虛線表示的路徑為保護P2MP LSP，如果是1+1保護結構的話，根節(jié)點會將接收到的業(yè)務流量同時發(fā)送到工作P2MP LSP和保護P2MP LSP上，而葉子節(jié)點只會選擇接收工作LSP或保護 LSP上的一份流量，即會丟棄從另外一條路徑上接收到的流，這樣就導致了所需帶寬為實際業(yè)務所需帶寬的兩倍，存在了 50%網(wǎng)絡資源的浪費。而且，這種基于控制平面的保護機制是針對整棵P2MP樹進行的，即工作P2MP LSP和保護P2MP LSP的根節(jié)點和葉子節(jié)點是完全相同的，而不能選擇只對其中的某些分支進行保護，因此缺少了一定的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法及系統(tǒng)，能夠基于分支靈活進行端到端的保護，并節(jié)省網(wǎng)絡帶寬資源。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，包括根節(jié)點為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支；根節(jié)點在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。所述根節(jié)點創(chuàng)建保護分支和工作分支包括所述根節(jié)點接收到點到多點標簽交換路徑P2MP LSP建立請求后，按照預先配置， 為所有的葉子節(jié)點或部分葉子節(jié)點分別計算出兩條不同的路由并創(chuàng)建兩個分支，其中一個作為工作分支，一個作為保護分支。所述工作分支和保護分支是不同路由。所述根節(jié)點創(chuàng)建保護分支和工作分支還包括所述根節(jié)點在基于流量工程的資源預留路徑RSVP-TE I^ath消息中，向葉子節(jié)點指明具體的保護類型、以及每個分支的類型；所述葉子節(jié)點接收到RSVP-TE Path消息，識別出所述保護類型、以及每個分支的類型，向上游節(jié)點發(fā)送預留Resv消息；在所述Resv消息中指明所述葉子節(jié)點將使用工作分支接收業(yè)務；所述根節(jié)點接收到來自所有葉子節(jié)點的工作和/或保護分支的所述Resv消息后， 完成點到多點標簽交換路徑P2MP LSP的創(chuàng)建過程。所述在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點在保護分支上接收業(yè)務包括當所述葉子節(jié)點檢測到其工作分支上發(fā)生故障時，切換到從保護分支上接收業(yè)務；并且，在后續(xù)發(fā)送的Resv刷新消息中指明所述葉子節(jié)點使用保護分支接收業(yè)務數(shù)據(jù)。所述在Resv刷新消息中指明該葉子節(jié)點目前使用保護分支接收業(yè)務數(shù)據(jù)為將所述Resv刷新消息的保護子對象中的0字段設置為1。一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的系統(tǒng)，包括根節(jié)點、及一個或一個以上葉子節(jié)點，其中，根節(jié)點，用于為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建工作分支和保護分支； 在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；所述葉子節(jié)點，用于正常情況下，從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，從保護分支上接收業(yè)務。所述工作分支和保護分支是不同路由。
一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，包括為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，配置工作分支和保護分支；根節(jié)點在所述工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，所述葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，所述葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。從上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，包括根節(jié)點為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支；根節(jié)點在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，葉子節(jié)點在工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點在保護分支上接收業(yè)務。通過本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，針對分支進行的，可以選擇對所有的分支或部分分支進行端到端保護，使得多點標簽交換路徑保護的實現(xiàn)更具靈活性，也節(jié)省了網(wǎng)絡資源；進一步地，對某些分支進行重用，更加節(jié)省了網(wǎng)絡資源。


圖1為現(xiàn)有P2MP LSP保護的實現(xiàn)示意圖；圖2為本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法的第一實施例的示意圖；圖4為本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法的第二實施例的示意圖。
具體實施例方式圖2為本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法的流程圖，如圖1所示，包括以下步驟步驟200 根節(jié)點為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支。本步驟具體包括首先，根節(jié)點接收到P2MP LSP建立請求后，按照預先配置，為所有的葉子節(jié)點或部分葉子節(jié)點分別計算出兩條不同的路由并創(chuàng)建兩個分支，其中一個作為工作分支，一個作為保護分支。這里，如果預先配置指示不指明具體的哪個或哪些葉子節(jié)點對應的分支被保護，則默認所有的分支都被保護；如果預先配置指示出某一個或者某些葉子節(jié)點需要分支保護，則對這些指明需要分支保護的葉子節(jié)點創(chuàng)建保護分支，而其余的葉子節(jié)點不需要創(chuàng)建保護分支，或者建立請求中已經(jīng)顯式指定了各個分支的路由信息的情況下根節(jié)點就不需要去計算路由了。其中，對路由的選擇以及保護分支和工作分支的創(chuàng)建具體實現(xiàn)屬于本領域技術人員的慣用技術手段，這里不再贅述。特別地，工作分支和保護分支是不同路由的； 但是，根節(jié)點到某個葉子節(jié)點的保護分支，可以與根節(jié)點到其它葉子節(jié)點的工作分支或保護分支部分共路。接著，根節(jié)點在P2MP的基于流量工程的資源預留路徑消息即RSVP-TEPath消息中，向葉子節(jié)點指明具體的保護類型(如保護類型為1+1保護)、以及每個分支的類型如是工作分支還是保護分支、哪個分支將被用作轉(zhuǎn)發(fā)/接收數(shù)據(jù)；葉子節(jié)點接收到流量工程的資源預留協(xié)議的路徑(RSVP-TE Path)消息，識別出保護類型、工作分支和保護分支，保存獲得的信息后，向上游節(jié)點按照現(xiàn)有方式發(fā)送預留(Resv)消息，進行標簽分配和資源預留寸。最后，根節(jié)點接收到來自所有葉子節(jié)點的工作和/或保護分支的Resv消息后，成功完成P2MP LSP的創(chuàng)建過程。在Resv消息中指明該葉子節(jié)點將使用工作分支接收業(yè)務。需要說明的事，上述三個步驟適用于基于RSVP-TE協(xié)議的創(chuàng)建方式。各葉子節(jié)點的工作分支和保護分支也可以采用靜態(tài)的配置方式。具體實現(xiàn)可參見第三實施例。步驟201 根節(jié)點在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。本步驟中，正常情況下，P2MP業(yè)務在P2MP LSP的根節(jié)點上雙發(fā)到每個工作分支和保護分支上，而葉子節(jié)點選擇從工作分支上接收業(yè)務。并在P2MPLSP上運行端到端的P2MP 連通性檢查 / 連接確認(CC/CV，Continuity Check/Connectivity Verification)進行故障檢測。葉子節(jié)點雖然會從工作分支和保護分支上接收到兩份流，但是，由于葉子節(jié)點在 Resv消息中指明了從工作分支上接收，因此，葉子節(jié)點從保護分支上接收到的流會被丟棄。當某個葉子節(jié)點檢測到其工作分支上發(fā)生故障時，立即切換到從保護分支上接收業(yè)務；并且，如果該LSP是動態(tài)創(chuàng)建的，那么在下次發(fā)送的Resv刷新消息中指明該葉子節(jié)點目前使用保護分支接收業(yè)務數(shù)據(jù)。這里，如果葉子節(jié)點在一定時間內(nèi)(通常是3. 5倍的CC/ CV發(fā)送間隔)接收不到其對應的工作分支上的連通性檢測報文，即認為在工作分支上發(fā)生故障。在本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法中，針對分支進行的，可以選擇對所有的分支或部分分支進行端到端保護，使得多點標簽交換路徑保護的實現(xiàn)更具靈活性，也節(jié)省了網(wǎng)絡資源；進一步地，對某些分支進行重用，更加節(jié)省了網(wǎng)絡資源。本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的系統(tǒng)，包括根節(jié)點、及葉子節(jié)點，其中，根節(jié)點，用于為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支； 在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務。其中，工作分支和保護分支是不同路由的； 但是，根節(jié)點到某個葉子節(jié)點的保護分支可以與，根節(jié)點到其它葉子節(jié)點的工作分支或保護分支部分共路。葉子節(jié)點，用于正常情況下，在工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，在保護分支上接收業(yè)務。下面結合具體實施例對本發(fā)明方法進行詳細描述。圖3為本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法的第一實施例的示意圖，如圖3所示，假設根節(jié)點(S節(jié)點)接收到一個具有1+1保護屬性的P2MPLSP的建立請求，該請求中指明根節(jié)點的地址、葉子節(jié)點的地址、該葉子節(jié)點對應的工作分支是否需要保護的指示，以及1+1保護屬性等。第一實施例中，假設指示所有葉子節(jié)點對應的工作分支都需要保護。首先，S節(jié)點計算出到每個葉子節(jié)點的路由。對于有分支保護的葉子節(jié)點，這里需要計算出兩條不同的路由，其中一條作為工作分支，另一條作為保護分支，且這兩條分支路由除了根節(jié)點和葉子節(jié)點之外，不能經(jīng)過相同的節(jié)點或者鏈路，但是，某個葉子節(jié)點的保護分支路由可以和其它葉子節(jié)點的工作分支或保護分支路由經(jīng)過某一個或某些相同的節(jié)點或鏈路。而對于沒有分支保護的葉子節(jié)點，只計算出一條路由作為工作分支。表1是第一實施例計算出的到各個葉子節(jié)點的工作和保護分支的路徑信息。對應于圖3中，工作分支采用實線表示，保護分支采用非實線表示。
權利要求
1.一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，其特征在于，包括根節(jié)點為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支； 根節(jié)點在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根節(jié)點創(chuàng)建保護分支和工作分支包括所述根節(jié)點接收到點到多點標簽交換路徑P2MP LSP建立請求后，按照預先配置，為所有的葉子節(jié)點或部分葉子節(jié)點分別計算出兩條不同的路由并創(chuàng)建兩個分支，其中一個作為工作分支，一個作為保護分支。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工作分支和保護分支是不同路由。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根節(jié)點創(chuàng)建保護分支和工作分支還包括所述根節(jié)點在基于流量工程的資源預留路徑RSVP-TE I^ath消息中，向葉子節(jié)點指明具體的保護類型、以及每個分支的類型；所述葉子節(jié)點接收到RSVP-TE I^ath消息，識別出所述保護類型、以及每個分支的類型， 向上游節(jié)點發(fā)送預留Resv消息；在所述Resv消息中指明所述葉子節(jié)點將使用工作分支接收業(yè)務；所述根節(jié)點接收到來自所有葉子節(jié)點的工作和/或保護分支的所述Resv消息后，完成點到多點標簽交換路徑P2MP LSP的創(chuàng)建過程。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點在保護分支上接收業(yè)務包括當所述葉子節(jié)點檢測到其工作分支上發(fā)生故障時，切換到從保護分支上接收業(yè)務；并且，在后續(xù)發(fā)送的Resv刷新消息中指明所述葉子節(jié)點使用保護分支接收業(yè)務數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述在Resv刷新消息中指明該葉子節(jié)點目前使用保護分支接收業(yè)務數(shù)據(jù)為將所述Resv刷新消息的保護子對象中的0字段設置為Io
7.一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的系統(tǒng)，其特征在于，包括根節(jié)點、及一個或一個以上葉子節(jié)點，其中，根節(jié)點，用于為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建工作分支和保護分支；在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；所述葉子節(jié)點，用于正常情況下，從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，從保護分支上接收業(yè)務。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工作分支和保護分支是不同路由。
9.一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，其特征在于，包括 為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，配置工作分支和保護分支；根節(jié)點在所述工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，所述葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，所述葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法及系統(tǒng)，包括根節(jié)點為需要進行分支保護的各葉子節(jié)點，分別創(chuàng)建保護分支和工作分支；根節(jié)點在工作分支和保護分支上向葉子節(jié)點發(fā)送業(yè)務；正常情況下，葉子節(jié)點從工作分支上接收業(yè)務，在發(fā)生故障時，葉子節(jié)點從保護分支上接收業(yè)務。通過本發(fā)明實現(xiàn)點到多點標簽交換路徑保護的方法，針對分支進行的，可以選擇對所有的分支或部分分支進行端到端保護，使得點到多點標簽交換路徑保護的實現(xiàn)更具靈活性，也節(jié)省了網(wǎng)絡資源；進一步地，對某些分支進行重用，更加節(jié)省了網(wǎng)絡資源。
文檔編號H04L12/56GK102546352SQ20101057871
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者代雪會, 吳波 申請人:中興通訊股份有限公司