[發明專利]用于標簽交換路徑的多個路徑計算的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710763493.8
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107888496B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 大衛·C·伍德;喬納森·C·巴思
• 申請（專利權）人: 瞻博網絡公司
• 主分類號: H04L12/723
• 分類號: H04L12/723
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;田喜慶

本申請公開了用于標簽交換路徑的多個路徑計算。通常，描述的技術用于為源節點與目標節點之間的一個或多個標簽交換路徑確定通過網絡的多個路徑的結果集。在一些實例中，所確定的路徑被計算為廣泛分離的以避免網絡元件的重疊。將標簽交換路徑路由至網絡的裝置可從多個路徑的結果集中進行選擇以路由每個標簽交換路徑。響應于檢測到沿著用于標簽交換路徑的路由路徑的網絡元件的故障，該裝置可從包括已經確定的路徑的結果集中選擇新的路徑。

技術領域

本發明涉及計算機網絡，并且更具體地，涉及計算機網絡路徑的路徑計算。

背景技術

網絡內的路由裝置(通常稱為路由器)維護描述通過網絡的可用路由的路由信息表。網絡路由器維護描述通過網絡的可用路由的路由信息。一旦接收到數據包，路由器就檢查數據包內的信息并且根據路由信息轉發該數據包。為了維護網絡的準確表示，路由器根據一個或多個路由協議(諸如，內部網關協議(IGP)或者邊界網關協議(BGP))來交換路由信息。

術語“鏈路”通常用于指網絡上的兩個裝置之間的連接。該鏈路可以是物理連接，諸如，銅線、同軸電纜、大量不同光纖線路中的任一個或者無線連接。此外，網絡裝置可定義“虛擬”或者“邏輯”鏈路，并且將虛擬鏈路映射至物理鏈路。換言之，虛擬鏈路的使用提供了抽象的程度。隨著網絡的規模和復雜性的增長，任何給定鏈路上的流量可能會接近鏈路的最大帶寬容量，從而導致擁塞和丟失。

多協議標簽交換(MPLS)是用于設計互聯網協議(IP)網絡內的流量模式的機制。使用MPLS，源設備可請求通過網絡的路徑，即，標簽交換路徑(LSP)。LSP定義了通過網絡的不同路徑，以將數據包從源設備傳送到目標設備。將與特定LSP相關的短標簽附于經由LSP穿過網絡傳輸的數據包。沿著該路徑的路由器協作執行MPLS操作，以沿著所建立的路徑轉發MPLS數據包。LSP可用于各種流量工程目的，包括帶寬管理和服務質量(QoS)。

流量工程可以針對各種目的而應用在網絡內，諸如，圍繞網絡故障或擁塞鏈路來路由流量或者沿著特定路徑穿過符合一組明確要求的網絡來引導某些流量。歷史上，MPLS標簽分布由諸如標簽分布協議(LDP)、基于流量工程擴展的資源預留協議(RSVP-TE)和標記邊界網關協議(LBGP) 來驅動。在2001年1月的L.Anderson的“LDP Specification,”RFC3036, Internet Engineering Task Force(IETF)中描述了LDP的過程(通過該LDP 過程，標簽交換路由器(LSR)分布標簽以支持沿著通常路由的路徑轉發 MPLS)，其全部內容通過引證結合于本文中。RSVP-TE使用諸如帶寬可用性或者共享風險鏈路組(SRLG)信息之類的約束信息來在資源抑制網絡內計算并建立LSP。RSVP-TE可使用通過諸如被擴展以承載流量工程信息的中間系統到中間系統(IS-IS)協議或者開放式最短路徑優先(OSPF) 協議之類的鏈路狀態內部路由協議累計的帶寬有效性信息。

LSP的頭端路由器通常被稱為入口路由器，而在LSP的尾端處的路由器通常被稱為出口路由器。入口路由器和出口路由器、以及沿著支持 MPLS的LSP的中間路由器一般被稱為標簽交換路由器(LSR)。待沿著 LSP被轉發的數據包的集合被稱為轉發等價類(FEC)。對于每個LSP可以存在多個FEC，但對于任何給定的FEC可能只有一個活動的LSP。通常，FEC定義包括LSP的目標IP地址，例如分配給LSP的出口路由器的 IP地址。入口標簽邊緣路由器(LER)使用從出口LER傳播的路由信息來確定LSP，為LSP分配標簽，并且將標簽附于FEC的每個數據包。在本文中入口LER和出口LER可以稱為“邊緣路由器”、“邊緣節點”或者“末端節點”。LSR使用MPLS協議從下游LSR接收MPLS標簽映射并且向上游LSR發布MPLS標簽映射。當LSR從上游路由器接收MPLS數據包時，它根據它的轉發表中的信息切換MPLS標簽并且將該數據包轉發至適當的下游LSR或者LER。出口LER從數據包移去標簽并且根據基于非標簽的數據包轉發技術將數據包轉發到它的目的地。