[發明專利]MPLSL3VPN私有虛擬網快速重路由方法及系統

有效

• 申請號: 201110169830.3
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102355398B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 潘庭山
• 申請（專利權）人: 南京中興軟件有限責任公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/723;H04L12/707
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,梁麗超

技術領域

本發明涉及MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多協議標簽交換)技術領域，更具體地，涉及一種MPLS L3VPN(Lay3 Virtual Private Network，三層虛擬私有網絡)私有虛擬網(Virtual Private Network，VPN)快速重路由(Fast Reroute，FRR)方法及系統。

背景技術

MPLS L3VPN是服務提供商(Service Provider，SP)VPN解決方案中一種基于服務提供商邊緣(Provider Edge，PE)設備的L3VPN技術，它使用BGP(Border Gateway Protocol，邊界網關協議)在服務提供商骨干網上發布VPN路由，使用MPLS在服務提供商骨干網上轉發VPN報文。

MPLS L3VPN組網方式靈活、可擴展性好，并能夠方便地支持MPLS QoS(Quality of Service，服務質量)和MPLS TE(Traffic Engineering，流量工程)，因此得到越來越多的應用。

MPLS L3VPN模型由如下三部分組成：

CE(Customer Edge)設備：用戶網絡邊緣設備，有接口直接與SP(Service Provider，服務提供商)相連；CE可以是設備或交換機，也可以是一臺主機。CE“感知”不到VPN的存在，也不需要必須支持MPLS；

PE(Provider Edge)設備：服務提供商邊緣設備，是服務提供商網絡的邊緣設備，與用戶的CE直接相連。在MPLS網絡中，對VPN的所有處理都發生在PE上；

P(Provider)設備：服務提供商網絡中的骨干設備，不與CE直接相連。P設備只需要具備基本MPLS轉發能力。

其中，CE和PE的劃分主要是根據SP與用戶的管理范圍，CE和PE是兩者管理范圍的邊界。CE設備通常是一臺路由器，當CE與直接相連的PE建立鄰接關系后，CE把本站點的VPN路由發布給PE，并從PE學到遠端VPN的路由。CE與PE之間使用BGP/IGP交換路由信息，也可以使用靜態路由。

PE從CE學到CE本地的VPN路由信息后，通過BGP與其它PE交換VPN路由信息。PE路由器只維護與它直接相連的VPN的路由信息，不維護服務提供商網絡中的所有VPN路由。

P路由器只維護到PE的路由，不需要了解任何VPN路由信息。

當在MPLS骨干網上傳輸VPN流量時，入口PE作為Ingress(入口)LSR(Label Switch Router，標簽交換路由器)，出口PE作為Egress(出口)LSR，P路由器則作為為Transit(轉發)LSR。

基于MPLS L3VPN業務報文的轉發可靠性考慮，一般組網中都會采用VPN FRR疊加隧道FRR(隧道FRR可能為TE FRR或者LDP(Label Distribution Protocol，標簽分發協議)FRR)的方式進行組網。如圖1所示，是經典的MPLS L3VPN VPN FRR疊加隧道FRR的組網示意圖，包括2個CE設備，分別為CE1、CE2，4個P設備，分別為P1、P2、P3、P4，以及3個PE設備，分別為PE1、PE2、PE3；其中，CE1去往CE2的路徑有四條，分別為：PE1-＞P1-＞PE2、PE1-＞P2-＞PE2、PE1-＞P3-＞PE3、PE1-＞P4-＞PE3；PE1-＞PE2的路徑和PE1-＞PE3的路徑構成VPN FRR，其中PE1-＞PE2的路徑為主，PE1-＞P1-＞PE2與PE1-＞P2-＞PE2構成隧道FRR，PE1-＞PE3的路徑為備，PE1-＞P3-＞PE3與PE1-＞P4-＞PE3也構成隧道FRR。

從CE設備進來的業務報文需要通過PE1到達PE2，有兩條路徑：工作路徑PE1-＞P1-＞PE2和保護路徑PE1-＞P2-＞PE2，當檢測到工作路徑有問題時，PE1需要將業務報文切換到保護路徑進行傳輸。

圖2為進入圖1中PE1設備的報文的上行處理流程示意圖，描述了ASIC(Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路)芯片的L3VPN的處理流程，即從CE設備進入PE1設備的報文，需要進行3層VPN轉發，通過路由查找，得到下一跳轉發信息進行轉發。