[發(fā)明專利]一種MPLS環(huán)網(wǎng)保護方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210594483.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103916300B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 葉金榮
• 申請（專利權(quán)）人: 新華三技術有限公司
• 主分類號: H04L12/437
• 分類號: H04L12/437;H04L12/723
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 謝安昆,宋志強

技術領域

本申請涉及通信技術領域，特別涉及一種多協(xié)議標簽交換(Multi-protocol Label Switching，MPLS)環(huán)網(wǎng)保護方法和裝置。

背景技術

多協(xié)議標簽交換(Multi-protocol Label Switching，MPLS)是一種新興的IP骨干網(wǎng)技術。在MPLS網(wǎng)絡中，設備根據(jù)短而定長的標簽轉(zhuǎn)發(fā)報文，省去了通過軟件查找IP路由的繁瑣過程，為數(shù)據(jù)在骨干網(wǎng)絡中的傳輸提供了一種高速高效的方式。

標簽分發(fā)協(xié)議(Label Distribution Protocol，LDP)用于在MPLS網(wǎng)絡中動態(tài)建立標簽交換路徑(Label Switched Path，LSP)。LDP根據(jù)IP路由表項中的目的IP地址劃分轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC，屬于相同F(xiàn)EC的報文在MPLS網(wǎng)絡中將獲得完全相同的處理)，通過發(fā)送FEC-標簽映射消息，在LDP對等體之間通告FEC—標簽映射，從而建立LSP。利用LDP動態(tài)建立LSP的過程如圖1所示：標簽交換路由器(LSR)根據(jù)目的IP地址劃分FEC，為特定FEC分配標簽，并通過標簽映射消息將FEC—標簽映射通告給對端LSR(圖1中的帶箭頭的虛線表示LDP通告消息)；對端LSR根據(jù)該FEC—標簽映射及本地為該FEC分配的標簽建立標簽轉(zhuǎn)發(fā)表項。報文傳輸路徑上的所有LSR都為該FEC建立對應的標簽轉(zhuǎn)發(fā)表項后，就成功地建立了用于轉(zhuǎn)發(fā)屬于該FEC的報文的LSP。

MPLS TP對MPLS的部分復雜功能進行了精簡、以及增強了OAM和保護功能，并已被應用于各種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中。其中，環(huán)網(wǎng)是一種能夠提供高可靠性和自愈能力的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，因此，MPLS TP廣泛地應用于環(huán)網(wǎng)中、并通過承載于環(huán)網(wǎng)的工作LSP(Label Switched Path，標簽交換路徑)而在環(huán)網(wǎng)中的相應LSR(Label Switching Router，標簽交換路由器)之間轉(zhuǎn)發(fā)報文。

現(xiàn)有技術中，根據(jù)環(huán)網(wǎng)的特性為基于MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)提出了保護倒換方案，以支持環(huán)型組網(wǎng)的高可靠性和自愈能力。

圖2是現(xiàn)有技術在基于MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)的保護倒換方案示意圖。在圖2中，LSR A～H順序構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)中設置有一條以LSR G為首節(jié)點、以LSR A為尾節(jié)點的工作LSP(以順時針方向為例)，除了作為該工作LSP首節(jié)點的G之外，該工作LSP所順序經(jīng)過的LSR F至LSR A在該工作LSP上的入標簽依次為W6～W1(如環(huán)網(wǎng)外側(cè)并指向順時針方向的箭頭所示)。另外，針對該工作LSP，建立有反向的保護環(huán)，保護環(huán)所順序經(jīng)過的LSR A至LSR H在保護環(huán)上的入標簽依次為P1～P8(如環(huán)網(wǎng)內(nèi)側(cè)并指向逆時針方向的箭頭所示)。

在正常情況下，當作為首節(jié)點的LSR G從環(huán)網(wǎng)外部接收到需要在工作LSP上發(fā)送的報文時，會將報文沿著工作LSP轉(zhuǎn)發(fā)，報文依次經(jīng)過G、F、E、D、C、B、A并最終被LSR A轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)外節(jié)點。

當工作LSP上的節(jié)點或鏈路故障時(以D和E之間的鏈路故障為例)，作為首節(jié)點的G從環(huán)網(wǎng)外部接收到需要在工作LSP上發(fā)送的報文后，會將報文沿著工作LSP轉(zhuǎn)發(fā)，報文依次經(jīng)過G、F到達E，LSR E檢測到與LSR D之間的鏈路故障，將報文中的工作標簽W5彈出并壓入保護標簽P6，然后將報文沿保護LSP發(fā)送，報文依次經(jīng)過F、G、H、A、B、C、D，LSR D檢測到與LSR E之間的鏈路故障，將報文中的保護標簽P4彈出并壓入工作標簽W3，然后將報文沿工作LSP發(fā)送，報文一次經(jīng)過C、B、A并最終被LSR A轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)外節(jié)點，圖2中帶從LSRG進入并從節(jié)點A出去的帶箭頭的曲線表示D和E之間鏈路故障時報文的傳輸路徑。

圖2所示的環(huán)網(wǎng)保護方案可以實現(xiàn)基于MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)保護，這種環(huán)網(wǎng)保護倒換方案并不適合基于MPLS的環(huán)網(wǎng)保護，這主要是因為：在基于MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)中，傳輸通道層為MPLS TE隧道，每個FEC對應于一條工作LSP且報文只能從工作LSP的首節(jié)點進入，并沿工作LSP傳輸后到達尾節(jié)點，最終由尾節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)外節(jié)點；而在基于MPLS的環(huán)網(wǎng)中，傳輸通道層則是基于IP路由的LSP，根據(jù)工作LSP與最優(yōu)路由保持一致的原則，同一FEC(根據(jù)報文的目的IP地址)在環(huán)網(wǎng)中對應兩條具有共同尾節(jié)點的工作LSP，報文可以從這兩條工作LSP上的任一節(jié)點進入，并沿著工作LSP傳輸?shù)轿补?jié)點，最終由尾節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到環(huán)外節(jié)點。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種MPLS環(huán)網(wǎng)保護方法，該方法能夠支持普通場景下的環(huán)網(wǎng)保護倒換。