自動分級LSP。作為響應(yīng)，環(huán)網(wǎng)絡(luò)14B的路由器R0分配用于到達服務(wù)節(jié)點N2的 標簽Μ并且在它的轉(zhuǎn)發(fā)平面內(nèi)按照標簽轉(zhuǎn)發(fā)條目以交換Μ與L，并且向服務(wù)節(jié)點S2轉(zhuǎn)發(fā)流 量。接著，路由器R0使用圖8的新標簽綁定對象72向所有其它環(huán)節(jié)點通報服務(wù)節(jié)點S2的 回送地址和用于到達服務(wù)節(jié)點S2的標簽Μ。這使其它環(huán)節(jié)點（例如路由器R1-R5)能夠使 用在標簽綁定對象72中指定的兩標簽棧向非環(huán)節(jié)點發(fā)送流量：向非環(huán)節(jié)點（S2)經(jīng)過其而 可達（DS或者US)的環(huán)節(jié)點（路由器R0)的外標簽以及內(nèi)標簽Μ。在圖1的示例中，路由器 R3又可以分配標簽S、向服務(wù)節(jié)點S安裝用于交換S與兩標簽棧的LFIB條目并且向另一非 環(huán)節(jié)點、比如接入節(jié)點ΑΝ1通報S。以這一方式，可以容易地創(chuàng)建接入LSP19為允許ΑΝ1向 S2發(fā)送流量的自動分級隧道。其它機制可以用于創(chuàng)建隧道、比如作為目標的LDP。
[0091] 出于示例的目的而參照RSVP描述這里描述的用于用信號發(fā)送MPLS環(huán)和環(huán)LSP的 技術(shù)。可以使用其它標簽分布協(xié)議。作為一個示例，標簽分布協(xié)議（LDP)可以用來用信號 發(fā)送環(huán)LSP。在這一示例中，環(huán)節(jié)點（路由器民）可以通過根據(jù)LDP協(xié)議向它的在環(huán)中的下 游和上游鄰居發(fā)送LDP標簽映射消息來通報它為其作為錨操作的環(huán)LSP。環(huán)節(jié)點在LDP標 簽映射消息的FECTLV內(nèi)指定環(huán)節(jié)點的回送地址。在LDP標簽映射消息的標簽TLV中，環(huán)節(jié) 點分別放置用于上游和下游方向的標簽。此外，成員節(jié)點在消息中插入指定環(huán)標識符的新 RingTLV、環(huán)錨的節(jié)點索引和是否應(yīng)當下游或者上游傳播這一通報的指示。前者指示將被 發(fā)送到它的下游鄰居，后者被發(fā)送到它的上游。在這些消息繞環(huán)傳播時，接收節(jié)點可以（分 另IJ)上游或者下游創(chuàng)建在路由器民錨定的環(huán)LSP。下游向L發(fā)送流量的路由器R,在學習 在下游方向上在環(huán)中的故障時可以如這里描述在上游方向上向民回送流量、因此實現(xiàn)流量 保護而無需無回路的備選或者其它這樣的手段。
[0092] 圖9-圖12圖示用于使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP)、比如中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)（ISIS) 協(xié)議或者開放最短路徑優(yōu)先（0SPF)協(xié)議來發(fā)現(xiàn)MPLS環(huán)和成員節(jié)點的示例消息格式。
[0093] 例如圖9圖示可以在ISIS問候消息中包括的新最高級類型長度值（TLV) 74,ISIS 問候消息可以由環(huán)節(jié)點發(fā)送以通報環(huán)節(jié)點是其成員的所有MPLS環(huán)。在這一示例中，TLV 74先包括類型值'MPLS環(huán)類型'，該類型值將是消耗第一八位組的新分配的TLV類型。第 二八位組存儲長度值，其中該值將是6*N個八位組，其中N是這一節(jié)點參與的環(huán)數(shù)目。如 圖9中所示，如這里描述，每個環(huán)由包括環(huán)標識符（4個八位組）和節(jié)點索引（2個八位組） 的6個八位組指定，其中環(huán)標識符指定MPLS環(huán)的標識符而節(jié)點索引指定節(jié)點的繞MPLS環(huán) 的定位。通報節(jié)點可以例如具有用于在TLV74中指定的MPLS環(huán)中的每個MPLS環(huán)的不同 索引。在IS-IS中，TLV74代表如在全部內(nèi)容介于此的IS-ISExtensionsforTraffic Engineering,RFC5305第3節(jié)中定義的擴展IS可達性TLV的子TLV。
[0094] 圖10圖示用于在用于通報一個或者多個MPLS環(huán)內(nèi)的成員資格和用于通報節(jié)點 的每個環(huán)內(nèi)的定位的新0SPF連接本地LSA內(nèi)使用的示例最高級TLV 76。與用于ISIS的 TLV 74-樣，用于0SPF的TLV 76具有6*N個八位組的TLV長度值，其中N是這一節(jié)點參 與的環(huán)數(shù)目。在0SPF中，TLV 79代表如在全部內(nèi)容介于此的Traffic Engineering(TE) Extensions to OSPF Version 2, RFC 3630第2.4節(jié)中定義的連接TLV的子TLV。
[0095] 圖11和12圖示用于在節(jié)點的每個接口上使用的并且僅包含環(huán)標識符的IGPLSA 的兩個新子TLV。這樣，新TLV具有4*N個八位組的TLV長度值，因為未包括環(huán)索引。圖11 例如示出用于在IS-ISLSA中使用的新子TLV78。圖12示出用于在OSPFLSA中使用的新 子TLV79〇
[0096] 圖13是圖示能夠?qū)嵤┻@里描述的技術(shù)的示例設(shè)備、例如路由器或者網(wǎng)關(guān)的框圖。 路由器80可以包括網(wǎng)絡(luò)中的任何路由器、比如SP網(wǎng)絡(luò)12。例如路由器80可以包括根據(jù)這 里描述的技術(shù)使用環(huán)LSP來轉(zhuǎn)發(fā)MPLS流量的網(wǎng)關(guān)、邊緣或者接入路由器、核心路由器或者 這里所示其它設(shè)備。
[0097] 在圖13的示例中，路由器80包括控制單元82,其中路由部件86提供用于路由器 80的控制平面功能。路由器80也包括共同地提供用于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量的數(shù)據(jù)平面的多個分 組轉(zhuǎn)發(fā)引擎114A-114N("PFE114")和交換機結(jié)構(gòu)118。PFE114經(jīng)由接口卡112 ("IFC112"） 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)分組。在其它實施例中，PFE114中的每個PFE可以包括更多或者更少IFC。 雖然未示出，但是PFE114可以各自包括中央處理單元（CPU)和存儲器。在這一示例中，路 由部件86由專用內(nèi)部通信連接120連接到PFE114中的每個PFE。例如專用連接34可以 包括吉比特以太網(wǎng)連接。交換機結(jié)構(gòu)118提供用于在PFE114之間轉(zhuǎn)發(fā)傳入數(shù)據(jù)分組用 于通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咚倩ミB。標題為MULTI-CHASSISROUTERWITHMULTIPLEXEDOPTICAL INTERCONNECTS的美國專利8, 050, 559描述多底盤路由器，其中多級交換結(jié)構(gòu)、比如3級 Clos交換機結(jié)構(gòu)用作高速轉(zhuǎn)發(fā)平面以在多底盤路由器的多個路由節(jié)點之間中繼分組。美國 專利申請2008/0044181的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。
[0098] 路由部件86提供用于執(zhí)行各種協(xié)議89的操作環(huán)境，各種協(xié)議可以包括具有由于 計算環(huán)境執(zhí)行的指令的軟件過程。如以下進一步具體描述，協(xié)議89提供用于以路由表或 者其它結(jié)構(gòu)的形式存儲網(wǎng)絡(luò)拓撲、執(zhí)行路由協(xié)議以與對等路由設(shè)備通信并且維護和更新路 由表以及提供管理接口以允許用戶訪問和配置路由器80的控制平面功能?？刂茊卧?2提 供用于路由部件86的操作環(huán)境并且可以僅被實施在軟件或者硬件中或者可以被實施為軟 件、硬件或者固件的組合。例如控制單元82可以包括執(zhí)行軟件指令的一個或者多個處理 器。在該情況下，路由部件86可以包括各種軟件模塊或者守護程序（例如一個或者多個路 由協(xié)議過程、用戶接口等），并且控制單元82可以包括用于存儲可執(zhí)行指令的計算機可讀 存儲介質(zhì)、比如計算機存儲器或者硬盤。
[0099] 命令行接口守護程序92("CLI92"）提供接口，管理員或者其它管理實體可 以通過接口使用基于文本的命令來修改路由器80的配置。簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議守護程序 99 ("SNMP99"）包括從管理實體接收SNMP命令以設(shè)置和取回用于路由器80的配置和管 理信息的SNMP代理。使用CLI92和SNMP99,管理實體可以例如啟用/停用和配置服務(wù)、 安裝路由、啟用/禁用和配置速率限制器以及配置接口。
[0100] -個或者多個路由協(xié)議、比如IGP94以描述網(wǎng)絡(luò)的拓撲的路由信息庫（RIB) 104 的形式維護路由信息，并且根據(jù)路由信息導(dǎo)出轉(zhuǎn)發(fā)信息庫（FIB) 106。一般而言，路由信息代 表網(wǎng)絡(luò)的總拓撲。IGP94與內(nèi)核101交互（例如通過API調(diào)用）以基于路由器80接收的路 由協(xié)議信息更新RIB104。RIB104可以包括定義網(wǎng)絡(luò)的拓撲的信息、包括一個或者多個路 由表和/或連接狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。通常，路由信息定義經(jīng)由距離矢量路由協(xié)議學習的經(jīng)過網(wǎng)絡(luò) 去往網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的目的地/前綴的路由（即系列下一跳）或者定義使用連接狀態(tài)路由協(xié)議（例 如IS-IS或者0SPF)而學習的有互連連接的網(wǎng)絡(luò)拓撲。對照而言，F(xiàn)IB106是基于網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 的某些路由的選擇而生成的并且將分組關(guān)鍵信息（例如來自分組首部的目的地信息和其 它選擇信息）映射到一個或者多個具體下一跳并且最終地映射到IFC112的一個或者多個 具體輸出接口端口。路由部件86可以用基數(shù)樹的形式生成FIB，基數(shù)樹具有代表網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的 目的地的葉節(jié)點。在通過完全引用而將內(nèi)容結(jié)合于此的美國專利7, 184, 437中提供利用基 數(shù)樹用于路由解析的路由器的一個示例實施例的示例細節(jié)。
[0101] 路由部件86也提供一個或者多個流量工程設(shè)計協(xié)議的操作環(huán)境以建立用于經(jīng)過 與不同服務(wù)鏈關(guān)聯(lián)的服務(wù)節(jié)點有序集合轉(zhuǎn)發(fā)用戶分組的隧道。例如RSVP-TE96可以執(zhí)行 有流量工程設(shè)計的資源保留協(xié)議擴展以交換流量工程設(shè)計（TE)信息、比如用于支持基于 標簽的分組轉(zhuǎn)發(fā)的MPLS標簽。作為另一示例，路由部件86可以執(zhí)行標簽分布協(xié)議97以如 這里描述用信號發(fā)送MPLS環(huán)和環(huán)LSP。作為另一示例，路由部件86可以使用GRE或者基于 IP的隧道協(xié)議以建立流量工程設(shè)計隧道。路由部件86可以例如維護用于存儲流量工程設(shè) 計數(shù)據(jù)的流量工程數(shù)據(jù)庫（TED) 109。
[0102] 路由部件86向PFE114中的每個PEF中傳達代表FIB106的軟件副本的數(shù)據(jù)以 控制在數(shù)據(jù)平面內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)流量。這允許更新PEF114中的每個PFE中的存儲器（例如RAM) 中存儲的軟件FIB而未劣化路由器80的分組轉(zhuǎn)發(fā)性能。在一些實例中，路由部件86可以 導(dǎo)出用于每個相應(yīng)PFE114的分離和不同軟件FIB。此外，PFE114中的一個或者多個PFE 包括專用集成電路（ASIC116)，PFE114基于向每個相應(yīng)PFE114復(fù)制的軟件FIB(即軟件 FIB的硬件版本）向?qū)Ｓ眉呻娐肪幊蘁IB的硬件副本。
[0103] 例如內(nèi)核101在主控微處理器102上執(zhí)行并且可以例如包括UNIX操作系統(tǒng)派生、 比如Linux或者BerkeleySoftwareDistribution(BSD)。內(nèi)核 101 處理來自IGP94 和 RSVP-TE96的內(nèi)核調(diào)用以基于IRB104中表示的網(wǎng)絡(luò)拓撲以FIB106的形式生成轉(zhuǎn)發(fā)信 息、即執(zhí)行路由解析和路徑選擇。通常，內(nèi)核101以基數(shù)樹（radixtree)或者其它查找樹 的形式生成FIB106以將分組信息（例如具有目的地信息和/或標簽棧的首部信息）映射 到下一跳并且最終地映射到與相應(yīng)PFE114關(guān)聯(lián)的接口卡的接口端口。FIB106可以例如 關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)目的地與具體下一跳和對應(yīng)IFC112。對于與MPLS有關(guān)的流量轉(zhuǎn)發(fā)，F(xiàn)IB106為給 定的FEC存儲包括用于分組的傳入標簽、傳出標簽和下一跳的標簽信息。
[0104] 執(zhí)行內(nèi)核101的主控微處理器102對PFE114進行編程以安裝FIB106的副本。 微處理器102可以包括一個或者多個通用或者專用處理器、比如數(shù)字信號處理器（DSP)、專 用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或者任何其它等效邏輯器件。因而，術(shù)語"處 理器"或者"控制器"如這里所用可以是指前述結(jié)構(gòu)或者可操作用于執(zhí)行這里描述的技術(shù)的 任何其它結(jié)構(gòu)中的任何一個或者多個結(jié)構(gòu)。在通過完全引用而將內(nèi)容結(jié)合于此的美國專利 7, 990, 993中提供其中處理器對一個或者多個轉(zhuǎn)發(fā)部件進行編程的路由器的一個示例實施 例的示例細節(jié)。
[0105] 在這一示例中，ASIC116由在PFE114中的每個PEF114上執(zhí)行的從屬微處理器 可編程地配置的由微代碼控制的芯片組（即轉(zhuǎn)發(fā)電路）。在轉(zhuǎn)發(fā)分組時，有每個ASIC116 的控制邏輯遍歷從路由部件86接收的轉(zhuǎn)發(fā)信息（FIB106)，并且在到達用于分組的FIB條 目（例如頁節(jié)點）時，微代碼實施的控制邏輯56自動地選擇轉(zhuǎn)發(fā)下一跳并且根據(jù)下一跳內(nèi) 定義的操作來處理分組。以這一方式，PFE114的ASIC116通過在分組穿越路由器80的 內(nèi)部架構(gòu)時對在相應(yīng)內(nèi)部分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的每個分組執(zhí)行一系列操作來處理分組?？梢岳?如基于對應(yīng)入口接口、入口PFE114、出口PFE30、出口接口或者分組在出口之前被引向的 路由器80的其它部件、比如一個或者多個服務(wù)卡中的任何部件對每個分組執(zhí)行操作。PFE 114各自包括轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)在被執(zhí)行時檢查每個分組的內(nèi)容（或者另一分組性質(zhì)、例 如傳入接口）并且在該基礎(chǔ)上例如做出轉(zhuǎn)發(fā)判決、應(yīng)用過濾器和/或執(zhí)行記賬、管理、流量 分析和負荷平衡。
[0106] 在一個示例中，PFE114中的每個PFE布置轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)為下一跳數(shù)據(jù)，下一跳數(shù)據(jù)可 以被鏈接在一起作為沿著用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的一系列"跳"。在許多實例 中，轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)在ASIC116的內(nèi)部存儲器內(nèi)執(zhí)行查找