多協(xié)議標(biāo)簽切換環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且更具體地涉及工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量 流。
【背景技術(shù)】
[0002] 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由設(shè)備（常稱為路由器）維護(hù)描述經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的可用路由的路由信 息。在接收到傳入分組時(shí)，路由器檢查分組內(nèi)的信息，并且根據(jù)路由信息轉(zhuǎn)發(fā)分組。為了 維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確表示，路由器根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)定義的路由協(xié)議一一比如邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (BGP)--來交換路由信息。
[0003] 多協(xié)議標(biāo)簽切換（MPLS)是用來工程設(shè)計(jì)網(wǎng)際協(xié)議（IP)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的協(xié)議套件。通過 利用MPLS，源設(shè)備可以請求經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通向目的地設(shè)備的路徑、即標(biāo)簽切換路徑（LSP)。LSP 定義經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的不同路徑以從源設(shè)備向目的地設(shè)備輸送MPLS分組。沿著LSP的每個(gè)路由 器分配標(biāo)簽，并且向沿著路徑的最近上游路由器傳播標(biāo)簽。沿著路徑的路由器協(xié)作地執(zhí)行 MPLS操作以沿著建立的路徑轉(zhuǎn)發(fā)MPLS分組。存在用于建立LSP的多種協(xié)議、比如標(biāo)簽分布 協(xié)議（LDP)和具有流量工程的資源保留協(xié)議擴(kuò)展（RSVP-TE)。
[0004] 諸如這樣的MPLS協(xié)議已經(jīng)在包括核心服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)（WAN)的許多類 型的網(wǎng)絡(luò)中成功。然而，在接入網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用MPLS協(xié)議可能有困難，因?yàn)樵S多接入網(wǎng)絡(luò)被布 置為環(huán)拓?fù)洹Ｓ捎诃h(huán)拓?fù)?，路徑保護(hù)機(jī)制、比如RSVP-TE快速重路由（FRR)和LDPFRR可能 低效和復(fù)雜。另外，常規(guī)MPLS協(xié)議通常未充分地靈活，它們也未良好地升級用于在基于環(huán) 的接入網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -般而言，這里描述多協(xié)議標(biāo)簽切換（MPLS)信令機(jī)制，這些機(jī)制允許指定和用信 號(hào)發(fā)送"MPLS環(huán)"作為新MPLS構(gòu)造。作為結(jié)果，路由器可以用信號(hào)發(fā)送MPLS環(huán)內(nèi)的成員資 格并且自動(dòng)地建立流量工程設(shè)計(jì)標(biāo)簽切換路徑（LSP)作為MPLS環(huán)的部件用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的 分組傳送。另外，如以下進(jìn)一步描述，無需在建立環(huán)LSP時(shí)分離地調(diào)配、但是可以基于路由 器傳送的流量或者服務(wù)實(shí)時(shí)推斷和分配帶寬分配。另外，這里描述的技術(shù)可以提供內(nèi)置路 徑保護(hù)作為這里為MPLS環(huán)指定的信令機(jī)制和定義的自然結(jié)果。因此，無需用信號(hào)發(fā)送分離 保護(hù)路徑、旁路LSP或者繞行。
[0006] 在一個(gè)示例中，一種方法包括用連接為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器建立具有多個(gè)環(huán) 標(biāo)簽切換路徑（LSP)的多協(xié)議標(biāo)簽切換（MPLS)環(huán)，環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP被配置為繞環(huán)網(wǎng) 絡(luò)向作為用于相應(yīng)環(huán)LSP的出口路由器操作的路由器中的不同路由器傳送MPLS分組，其中 環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP包括多點(diǎn)到點(diǎn)（MP2P)LSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的任 何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP的相應(yīng)出口路由 器傳送。該方法還包括根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組。
[0007] 在另一示例中，一種路由器包括互連路由器作為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器之一的 多個(gè)物理接口。路由器還包括被配置為建立具有多個(gè)環(huán)LSP的MPLS環(huán)的處理器，環(huán)LSP中 的每個(gè)環(huán)LSP被配置為繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于相應(yīng)環(huán)LSP的出口路由器操作的路由器中的不 同路由器傳送MPLS分組，其中環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP包括MP2PLSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng) 絡(luò)中的路由器中的任何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于 環(huán)LSP的相應(yīng)出口路由器傳送。路由器還包括被配置為根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量 作為MPLS分組的轉(zhuǎn)發(fā)部件。
[0008] 在另一示例中，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令，指令使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)標(biāo)簽分 布協(xié)議輸出多個(gè)消息以與連接為環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器建立具有繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)環(huán)LSP)的 MPLS環(huán)，其中環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP被配置為繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于相應(yīng)環(huán)LSP的出口路由 器操作的路由器中的不同路由器傳送MPLS分組，以及其中環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP包括MP2P LSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的路由器中的任何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供 應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP的相應(yīng)出口路由器傳送。
[0009] 在另一示例中，一種方法包括用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（IGP)發(fā)現(xiàn)作為與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的 MPLS環(huán)的成員而指明的多個(gè)路由器，在網(wǎng)絡(luò)中，路由器在環(huán)拓?fù)渲斜换ミB。該方法包括響應(yīng) 于該發(fā)現(xiàn)來與多個(gè)路由器建立用于MPLS環(huán)的多個(gè)環(huán)LSP，環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP被配置為 繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于相應(yīng)環(huán)LSP的出口路由器操作的路由器中的不同路由器傳送MPLS分 組。環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP包括MP2PLSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的任何路 由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP的相應(yīng)出口路由器傳 送。該方法還包括根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組。
[0010] 在另一示例中，一種路由器包括互連路由器作為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器之一的 多個(gè)物理接口和執(zhí)行IGP的處理器。處理器被配置為使用IGP來發(fā)現(xiàn)作為與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的 MPLS環(huán)的成員而指明的路由器中的鄰近路由器。處理器還被配置為響應(yīng)于發(fā)現(xiàn)作為MPLS 環(huán)的成員的鄰近路由器來建立用于MPLS環(huán)的多個(gè)環(huán)LSP。環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP被配置為 繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于相應(yīng)環(huán)LSP的出口路由器而指明的路由器中的不同路由器傳送MPLS 分組。環(huán)LSP中的每個(gè)環(huán)LSP被配置為MP2PLSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的 任何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP的相應(yīng)出口路 由器傳送。路由器包括用于根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組的轉(zhuǎn)發(fā)部件。
[0011] 在另一示例中，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)指令，指令使處理器從作為與環(huán)網(wǎng) 絡(luò)關(guān)聯(lián)的MPLS的成員而指明的多個(gè)路由器中的鄰近路由器接收增強(qiáng)的IGP消息，其中增強(qiáng) 的IGP消息中的每個(gè)增強(qiáng)的IGP消息指定MPLS環(huán)的標(biāo)識(shí)符以指示相應(yīng)路由器是MPLS環(huán)的 成員并且指定索引，索引指示用于相應(yīng)路由器的繞MPLS環(huán)的定位。指令還使處理器基于 IGP消息并且沿著網(wǎng)絡(luò)選擇路由器中的上游鄰近路由器和鄰近路由器中的下游鄰近路由 器，并且根據(jù)標(biāo)簽分布協(xié)議向路由器中的上游鄰近路由器和鄰近路由器中的下游鄰近路由 器輸出消息以建立用于MPLS環(huán)的多個(gè)環(huán)LSP。
[0012] 在另一示例中，一種方法包括用連接為環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器根據(jù)標(biāo)簽分布協(xié)議輸 出多個(gè)消息以建立具有至少一個(gè)環(huán)LSP的MPLS環(huán)以繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于環(huán)LSP的出口路 由器操作的路由器之一傳送MPLS分組，其中環(huán)LSP包括MP2PLSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 的路由器中的任何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP 的出口路由器傳送。路由器輸出的消息中的每個(gè)消息對于繞環(huán)LSP的路由器中的相應(yīng)路由 器將向環(huán)LSP中供應(yīng)的任何分組流量指定在向出口路由器的下游方向上的帶寬要求。該方 法包括根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組。
[0013] 在另一示例中，一種路由器包括互連路由器作為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器之一的 多個(gè)物理接口。處理器執(zhí)行標(biāo)簽分布協(xié)議以使用消息來與其它路由器通信以建立環(huán)LSP，環(huán) LSP被配置為繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于環(huán)LSP的出口路由器操作的路由器之一傳送MPLS分組， 其中處理器被配置為建立環(huán)LSP作為MP2PLSP，對于MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的任 何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于向用于環(huán)LSP的出口路由器傳 送，以及其中消息對于路由器將向環(huán)LSP中供應(yīng)的任何分組流量指定在向出口路由器的下 游方向上的帶寬要求。轉(zhuǎn)發(fā)部件被配置為根據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分 組。
[0014] 在另一示例中，一種方法包括用連接為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器建立環(huán)LSP，環(huán) LSP被配置為繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)向作為用于環(huán)LSP的出口路由器操作的路由器之一傳送MPLS分組， 其中環(huán)LSP包括雙向MP2PLSP，對于雙向MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的任何路由器可 以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組流量用于繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)在上游方向或者下游方向上向 用于環(huán)LSP的出口路由器傳送。該方法還包括根據(jù)環(huán)LSP在向出口路由器的下游方向上繞 環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組，用路由器中的任何路由器檢測將妨礙MPLS分組在下 游方向上到達(dá)出口路由器的網(wǎng)絡(luò)事件并且在檢測到網(wǎng)絡(luò)事件的路由器之一將MPLS分組從 環(huán)LSP的下游方向自動(dòng)地重定向到環(huán)LSP的上游方向以在向出口路由器的上游方向上繞環(huán) LSP轉(zhuǎn)發(fā)MPLS分組。可以應(yīng)用相似技術(shù)以保護(hù)上游流量。
[0015] 在另一示例中，一種路由器包括互連路由器作為形成環(huán)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)路由器之一的 多個(gè)物理接口和被配置為建立環(huán)LSP的處理器，環(huán)LSP被配置為向作為用于環(huán)LSP的出口 路由器操作的路由器之一繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)傳送MPLS分組，其中環(huán)LSP包括雙向MP2PLSP，對于雙 向MP2PLSP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器中的任何路由器可以作為入口操作以向環(huán)LSP中供應(yīng)分組 流量用于繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)在上游方向或者下游方向上向出口路由器傳送。路由器還包括配置為根 據(jù)環(huán)LSP繞環(huán)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量作為MPLS分組的轉(zhuǎn)發(fā)部件，其中轉(zhuǎn)發(fā)部件被處理器編程為 響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)事件將MPLS分組從環(huán)LSP的下游方向自動(dòng)地重定向到環(huán)LSP的上游方向以在 向出口路由器的上游方向上繞環(huán)LSP轉(zhuǎn)發(fā)MPLS分組?？梢詰?yīng)用相似技術(shù)以保護(hù)上游流量。
[0016] 技術(shù)可以提供某些優(yōu)點(diǎn)。例如這里描述的技術(shù)允許創(chuàng)建環(huán)LSP作為回路，對于回 路，LSP開始和結(jié)束于相同節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)操作以錨定相應(yīng)環(huán)LSP，并且 每個(gè)LSP是在用于LSP的流量被出口的相同節(jié)點(diǎn)（即流量退出LSP的節(jié)點(diǎn)）開始和結(jié)束的 MP2P雙向LSP。這樣，可以根據(jù)這里的技術(shù)為η個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)絡(luò)定義和指定并且可以構(gòu)造 MPLS環(huán)以具有上至η個(gè)環(huán)LSP，每個(gè)環(huán)LSP具有環(huán)的不同錨定（出口）節(jié)點(diǎn)。以這一方式， 僅η個(gè)環(huán)LSP用來提供用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)的全連通而不是如使用常規(guī)技術(shù)將為了全連通而需要的 η*(η-1)點(diǎn)到點(diǎn)LSP。
[0017] 作為另一示例，不同于其中具有顯式路由對象（ER0)的RSVPPATH消息在用于LSP 的入口開始并且沿著LSP的所有節(jié)點(diǎn)被發(fā)送到出口的傳統(tǒng)RSVP信令，這里描述的技術(shù)允許 形成環(huán)LSP為多點(diǎn)到點(diǎn)LSP，對于多點(diǎn)到點(diǎn)LSP，環(huán)LSP的任何成員節(jié)點(diǎn)可以用信號(hào)發(fā)送環(huán) LSP的成員資格而無需先從上游節(jié)點(diǎn)接收RSVPPATH消息。也就是說，一旦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（節(jié) 點(diǎn)）發(fā)現(xiàn)或者被配置以環(huán)的成員資格，每個(gè)成員網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自治地用信號(hào)發(fā)送環(huán)LSP中 的成員資格而未依賴于從其它成員網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收MPLS消息、比如標(biāo)簽分布消息。
[0018] 作為另一示例，根據(jù)這里描述的示例實(shí)現(xiàn)，無需在建立環(huán)LSP時(shí)明確地用信號(hào)發(fā) 送用于環(huán)LSP的顯式帶寬。取而代之，可以在環(huán)網(wǎng)絡(luò)的個(gè)別成員節(jié)點(diǎn)加入MPLS環(huán)時(shí)和在那 些成員節(jié)點(diǎn)上調(diào)配流量服務(wù)時(shí)為環(huán)LSP動(dòng)態(tài)地請求和調(diào)配帶寬。另外，無需繞整個(gè)環(huán)調(diào)配 相等帶寬。取而代之，技術(shù)允許任何成員節(jié)點(diǎn)請求例如在下游方向上繞環(huán)分配帶寬用于支 持成員節(jié)點(diǎn)和上游成員節(jié)點(diǎn)需要的帶寬。這樣，帶寬分配可以變化以適應(yīng)繞環(huán)的聚合帶寬 要求并且可以在調(diào)配帶寬時(shí)被動(dòng)態(tài)地更新。
[0019]另外，這里描述的技術(shù)提供內(nèi)置路徑保護(hù)作為這里為MPLS環(huán)指定的信令機(jī)制和 定義的自然結(jié)果而無需附加旁路或者備用LSP或者其它機(jī)制、比如無回路的備選。此外，無 需明確地用信號(hào)發(fā)送分級LSP，而取而代之，可以自然地在使用這里描述的技術(shù)而用信號(hào)發(fā) 送的環(huán)LSP之上分級地配置其它點(diǎn)到點(diǎn)LSP。
[0020] 在附圖和以下描述中闡述一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將 根據(jù)描述和附圖以及根據(jù)權(quán)利要求而清楚。
【附圖說明】
[0021] 圖1是圖示根據(jù)這里描述的技術(shù)的指定和利用MPLS環(huán)的示例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的框圖。
[0022] 圖2A-圖2C是進(jìn)一步具體圖示具有環(huán)拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的MPLS環(huán)信令和構(gòu)造的示例 的框圖。
[0023] 圖3是圖示為環(huán)網(wǎng)絡(luò)的MPLS而用信號(hào)發(fā)送的示例環(huán)LSP的框圖。
[0024] 圖4A-圖4D是圖示MPLS環(huán)和示范向根據(jù)這里描述的技術(shù)