一种标签交换路径计算方法及标签交换路径计算装置

摘要

本发明实施例公开了一种标签交换路径计算方法及标签交换路径计算装置。本发明实施例的标签交换路径计算方法中通过预先对网络中的节点进行层次级别和域值的规划，在计算LSP时，获取各个节点的层域信息，并利用获取到的各个节点的层域信息计算LSP，由于每个节点的层域信息指定了该节点所处的网络位置，因此，在计算LSP的过程中，依据各个节点的层域信息以及LSP的满足准则，可避免计算得到的LSP绕行接入层，另外，本发明实施例提供的技术方案在整个计算LSP过程中无需人工干预，实现了LSP的自动计算。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种标签交换路径（LSP，Label Switching  Path）计算方法及LSP计算装置。

背景技术

基于网际协议的无线接入网（IP RAN，Internet Protocol Radio Access  Network）是当前移动承载网领域主流解决方案，它基于灵活IP通信的设计理 念，采用网管静态约束路由的方式来规划承载路径，采用流量工程（TE，Traffic  Engineering）隧道技术结合层次化的服务质量（QoS，Quality of Service）来 保障通话质量。在IP RAN解决方案中，根据电信规范对电信业务高可靠性的 要求，通常采用公网TE隧道承载虚拟专用网（VPN，Virtual Private Network） （包括二层VPN和三层VPN，即L2VPN和L3VPN）。IP RAN网络为逐层汇 聚的网络，网络架构区分为接入层、汇聚层和核心层。

基于多协议标签交换的流量工程技术（MPLS TE，Multi-Protocol Label  Switch Traffic Engineering）结合了多协议标签交换（MPLS，Multi-Protocol  Label Switch）技术和TE技术的优势，可以实现对网络带宽资源的动态调整 和优化配置，解决网络拥塞问题。MPLS TE技术根据链路状态进行拓扑计算， 并创建LSP。在IP RAN网络中，由于接入层和汇聚层的带宽不同，业务规划 承载量也不同，汇聚层可以服务各个接入层，而接入层间不承担流量冗余， 因此在IP RAN网络计算LSP路径时应该尽量避免在接入层上的其它接入区 域绕行。另一方面，IP RAN网络中的另一个需求是主备路径保护，主备路径 保护比较理想的情况是主备LSP完全分离，即主备LSP不共路，主备LSP完 全分离包括链路和节点的分离，这种分离可以保障主用LSP的任意链路或节 点故障不影响备用LSP的状态。

目前，通过TE的显式路径来干预LSP路径，通过指定汇聚节点指向汇 聚层方向的节点或链路，能够保证LSP路径不绕行接入层；或者，在主备LSP 有可能共路的关键节点上进行指定来保证主备LSP分离。然而，虽然通过TE 的显式路径来干预LSP路径能够使LSP路径不绕行接入层，也可以使主备LSP 分离，但是，由于TE的显式路径需要人工干预TE隧道的属性描述，不满足 自动计算的需求。

发明内容

本发明各个方面提供了一种LSP计算方法及LSP计算装置，用于在避免 LSP路径绕行接入层的前提下实现LSP的自动计算。

为解决上述技术问题，提供以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种LSP计算方法，包括：

获取网络中源节点所在的自治系统区域内的所有各个节点的层域信息， 其中，每个节点的所述层域信息包括：各自节点本地的层次级别信息和域值 信息，其中，在所述网络中：每个节点具有唯一一个的层次级别和至少一个 域值，其中且，处于同一网络层的节点的层次级别相同，且，节点所处的网 络层的层次越低，节点的层次级别越大，其中，所述域值用于指示所述节点 所处的网络物理覆盖区域，且，处于同一个网络物理覆盖区域的所有所有节 点的域值相等，处于不同网络物理覆盖区域的节点的域值不相等；

若目标节点与所述源节点在同一个自治系统区域内，则：

根据所述所有各个节点的层域信息，计算从所述源节点到所述目标节点 的LSP，以便基于所述计算得到的LSP建立起所述LSP，其中，所述计算从 所述源节点到所述目标节点的LSP满足如下准则：在计算所述LSP的过程中， 若存在优先排除第一类路径或第二类路径，则优先排除所述第一类路径或第 二类路径，其中，所述第一类路径经过的节点的层次级别由大到小再到大， 所述第二类路径经过的节点的层次级别由小到大再到小；在计算所述LSP的 过程中，若当前计算到的节点对处于多个网络物理覆盖区域交叉位置的节点， 则优先将所述计算过程中当前未曾经过的网络物理覆盖区域中的节点确定为 所述处于多个网络物理覆盖区域交叉位置的当前计算到的节点的下一跳节 点。

结合本发明第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述LSP计算方法 还包括：

若所述目标节点与所述源节点不在同一个自治系统区域内，则：

所述根据所述所有各个节点的层域信息，计算从所述源节点到所述目标 节点的LSP之前还包括：

获取所述目标节点的层域信息；

根据所述各个节点的层域信息和所述目标节点的层域信息，计算从所述 源节点到所述目标节点的LSP；

其中，所述根据所述所有各个节点的层域信息和所述目标节点的层域信 息节点的层域信息，计算从所述源节点到所述目标节点的LSP，包括：

根据所述所有各个节点的层域信息，计算从所述源节点到中间节点的第 一段LSP，其中，所述中间节点处于所述源节点所属的自治系统区域与所述 目标节点所属的自治系统区域的交汇处；

将所述目标节点的层域信息以及所述第一段LSP经过的节点的层域信息 发送给所述中间节点，以便所述中间节点根据所述目标节点的层域信息以及 所述第一段LSP经过的节点的层域信息，计算从所述中间节点到所述目标节 点的第二段LSP；

获取所述中间节点返回的第二段LSP路径指示信息，其中，所述第二段 LSP路径指示信息包括：所述第二段LSP经过的节点的层域信息；

根据所述第二段LSP路径指示信息以及所述第一段LSP，将所述第一段 LSP和所述第二段LSP合并，得到得到从所述源节点到所述目标节点的LSP。

结合本发明第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方 式中，所述获取目标节点的层域信息，包括：

从接收到的标签分发协议LDP消息或者边界网关协议BGP消息中获取目 标节点的层域信息。

结合本发明第一方面的第一种可能的实现方式，或者本发明第一方面的 第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述将所述目标节点 的层域信息以及所述第一段LSP经过的节点的层域信息发送给所述中间节 点，具体为：

通过扩展的基于流量工程扩展的资源预留协议消息，将所述目标节点的 层域信息以及所述第一段LSP经过的节点的层域信息发送给所述中间节点；

所述获取所述中间节点返回的第二段LSP路径指示信息，具体为：

从所述中间节点返回的扩展的基于流量工程扩展的资源预留协议消息 中，获取第二段LSP路径指示信息。

结合本发明第一方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式， 或者本发明第一方面的第二种可能的实现方式，或者本发明第一方面的第三 种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述获取网络中源节点所 在的自治系统区域内的各个节点的层域信息，包括：

从网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点洪泛的中间系统到中 间系统协议消息中获取所述各个节点的层域信息。

或者，

从网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点洪泛的开放式最短路 径优先协议消息中获取所述各个节点的层域信息。

结合本发明第一方面，或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式， 或者本发明第一方面的第二种可能的实现方式，或者本发明第一方面的第三 种可能的实现方式，或者本发明第一方面的第四种可能的实现方式，在第五 种可能的实现方式中，所述计算从所述源节点到所述目标节点的LSP之后包 括：

若存在两条以上的LSP，则：

从所述两条以上的LSP中选取经过的网络层数最少的LSP；

若所述选取的经过的网络层数最少的LSP只有一条，则将所述经过的网 络层数最少的LSP确定为从所述源节点到所述目标节点的最优LSP；

若所述选取的经过的网络层数最少的LSP不止一条，则：

按照从低到高的网络层的层次顺序，对所述经过的网络层数最少的各条 LSP在同一网络层上经过的节点数进行比较；

将在同一网络层上经过的节点数最少的LSP确定为从所述源节点到所述 目标节点的主用LSP。

本发明第二方面提供了一种LSP计算装置，包括：

获取单元，用于获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的 层域信息，其中，每个节点的所述层域信息包括：各自的层次级别和域值信 息，其中，在所述网络中：每个节点具有一个层次级别和至少一个域值，且， 处于同一网络层的节点的层次级别相同，且，节点所处的网络层的层次越低， 节点的层次级别越大，且，处于同一个网络物理覆盖区域的所有节点的域值 相等，处于不同网络物理覆盖区域的节点的域值不相等；

计算单元，用于当目标节点与所述源节点在同一个自治系统区域内时， 根据所述获取单元获取的各个节点的层域信息，计算从所述源节点到所述目 标节点的LSP，以便基于所述计算得到的LSP建立起所述LSP，其中，所述 计算单元计算从所述源节点到所述目标节点的LSP满足如下准则：在计算所 述LSP的过程中，若存在第一类路径或第二类路径，则优先排除所述第一类 路径或第二类路径，其中，所述第一类路径经过的节点的层次级别由大到小 再到大，所述第二类路径经过的节点的层次级别由小到大再到小；在计算所 述LSP的过程中，若当前计算到的节点处于多个网络物理覆盖区域交叉位置， 则优先将所述计算过程中未曾经过的网络物理覆盖区域中的节点确定为所述 当前计算到的节点的下一跳节点。

结合本发明第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述获取单元还用 于获取所述目标节点的层域信息；

所述计算单元包括：

计算子单元，用于当所述目标节点与所述源节点不在同一个自治系统区 域内时，根据所述获取单元获取的所述各个节点的层域信息，计算从所述源 节点到中间节点的第一段LSP，其中，所述中间节点处于所述源节点所属的 自治系统区域与所述目标节点所属的自治系统区域的交汇处；

发送单元，用于将所述获取单元获取的目标节点的层域信息以及所述第 一段LSP经过的节点的层域信息发送给所述中间节点，以便所述中间节点根 据所述目标节点的层域信息以及所述第一段LSP经过的节点的层域信息，计 算从所述中间节点到所述目标节点的第二段LSP；

获取子单元，用于获取所述中间节点返回的第二段LSP路径指示信息， 其中，所述第二段LSP路径指示信息包括：所述第二段LSP经过的节点的层 域信息；

合并单元，用于根据所述获取子单元获取到的第二段LSP路径指示信息 以及所述计算子单元计算得到的所述第一段LSP，得到从所述源节点到所述 目标节点的LSP。

结合本发明第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方 式中，所述获取单元具体用于：从接收到的标签分发协议LDP消息或者边界 网关协议BGP消息中获取目标节点的层域信息。

结合本发明第二方面的第一种可能的实现方式，或者本发明第二方面的 第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述发送单元具体用 于：通过扩展的基于流量工程扩展的资源预留协议消息，将所述获取单元获 取的目标节点的层域信息以及所述第一段LSP经过的节点的层域信息发送给 所述中间节点；

所述获取单元具体用于：从所述中间节点返回的扩展的基于流量工程扩 展的资源预留协议消息中，获取第二段LSP路径指示信息。

结合本发明第二方面，或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式， 或者本发明第二方面的第二种可能的实现方式，或者，本发明第二方面的第 三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述获取单元具体用于： 从网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点洪泛的中间系统到中间系 统协议消息中获取所述各个节点的层域信息；

或者，

所述获取单元具体用于：从网络中源节点所在的自治系统区域内的各个 节点洪泛的开放式最短路径优先协议消息中获取所述各个节点的层域信息。

结合本发明第二方面，或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式， 或者本发明第二方面的第二种可能的实现方式，或者，本发明第二方面的第 三种可能的实现方式，或者本发明第二方面的第四种可能的实现方式，在第 五种可能的实现方式中，所述LSP计算装置还包括：

选取单元，用于当存在两条以上的LSP时，从所述两条以上的LSP中选 取经过的网络层数最少的LSP；

最优路径确定单元，用于当所述选取单元选取的经过的网络层数最少的 LSP只有一条时，将所述经过的网络层数最少的LSP确定为从所述源节点到 所述目标节点的最优LSP；当所述选取单元选取的经过的网络层数最少的LSP 不止一条时，按照从低到高的网络层的层次顺序，对所述经过的网络层数最 少的各条LSP在同一网络层上经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经 过的节点数最少的LSP确定为从所述源节点到所述目标节点的主用LSP。

由上可见，通过对网络中的节点进行层次级别和域值的规划，利用获取 到的各个节点的层域信息计算LSP，由于每个节点的层域信息指定了该节点 所处的网络位置，因此，在计算LSP的过程中，依据各个节点的层域信息以 及LSP的满足准则，可避免计算得到的LSP绕行接入层，另外，本发明各个 方面提供的技术方案在整个计算LSP过程中无需人工干预，实现了LSP的自 动计算。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-a为本发明提供的基于分层分域的LSP计算方法一个实施例流程示 意图；

图1-b为本发明提供的节点层域配置的一个应用场景结构示意图；

图2为本发明提供的基于分层分域的LSP计算方法另一个实施例流程示 意图；

图3为本发明提供的LSP计算装置一个实施例结构示意图；

图4为本发明提供的LSP计算装置另一个实施例结构示意图；

图5为本发明提供的LSP计算装置再一个实施例结构示意图；

图6为本发明提供的LSP计算装置再一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种LSP计算方法及LSP计算装置。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将 结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的各个其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例提供的一种基于分层分域的LSP计算方法进行描 述，在本发明实施例中，源节点与目标节点在同一个自治系统区域内（即源 节点与目标节点同域），请参阅图1-a，本发明实施例中的一种LSP计算方法 包括：

101、获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的层域信息；

LSP计算装置获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的层 域信息，其中，每个节点的层域信息包括：各自的层次级别和域值信息，其 中，在上述网络中：每个节点具有一个层次级别和至少一个域值，且，处于 同一网络层的节点的层次级别相同，且，节点所处的网络层的层次越低，节 点的层次级别越大，且，处于同一个网络物理覆盖区域的所有节点的域值相 等，处于不同网络物理覆盖区域的节点的域值不相等。

在本发明实施例中，自治系统区域指的是处于一个管理机构控制之下的 路由器和网络群组的集合。

在进行网络规划时，根据网络中各个节点所在的网络层和网络物理覆盖 区域对各个节点进行层域参数配置，在实际应用中，一个网络层（如接入层） 可能被划分为一个或者多个网络物理覆盖区域，网络物理覆盖区域是指网络 运营商根据本网络内用户接入数量、物理区域覆盖范围以及用户业务密集度 等综合条件考虑而划分的具有统一传输链路、执行相同的业务网络特性定义 的物理覆盖区域，从网络层次上看，网络物理覆盖区域可以划分为核心区域、 汇聚区域及接入区域；而从相同的网络层次上看，不同的网络覆盖区域间的 流量负载需要隔离，每个网络物理覆盖区域没有固定的物理组网拓扑要求， 采用环形或其它复杂组网形式均可。在本发明实施例中，对于层次级别的配 置规则包括：1、每个节点只能属于一个层级，即每个节点具有唯一的层次级 别；2、节点所处的网络层的层次越低，节点的层次级别越大，例如，对于一 个划分了接入层、汇聚层和核心层的网络，由于网络层的层次由高到低依次 为：核心层、汇聚层和接入层，因此，处于核心层的节点的层次级别要小于 处于汇聚层的节点的层次级别，而处于汇聚层的节点的层次级别要小于处于 接入层的节点的层次级别；3、处于同一网络层的节点的层次级别相同，例如： 处于接入层的各个节点的层次级别都相同。对于域值的配置规则包括：为每 个网络物理覆盖区域配置不同的域值，使网络物理覆盖区域与域值一一对应， 保证处于同一个网络物理覆盖区域的各个节点的域值相等，处于不同网络物 理覆盖区域的节点的域值不相等；为处于多个网络物理覆盖区域交叉位置的 节点配置多个域值，例如，若一个节点处于网络物理覆盖区域1与网络物理 覆盖区域2的交叉位置，则为该节点配置两个域值，即：与物理覆盖区域1 对应的域值和与网络物理覆盖区域2对应的域值。如图1-b所示为对一个包含 Layer1、Layer2和Layer3的3层环形网络上的节点S0-S7进行层域配置的示 意图，在图1-b中，每一个网络环代表一个网络物理覆盖区域，网络层次由高 到低依次为：Layer3、Layer2和Layer1。以“TL”和“TA”分别表示层次级 别和域值，并且，TL1、TL2和TL3的大小关系为：TL1<TL2<TL3，由图1-b 可见，处于Layer3的节点被配置了TL1的层次级别，处于Layer2的节点被配 置了TL2的层次级别，处于Layer1的节点被配置了TL3的层次级别，4个网 络物理覆盖区域的域值分别为TA0、TA1、TA2和TA3，且处于多个网络物理 覆盖区域交叉位置的节点被配置多个域值。

在实际应用中，网络中的节点被配置了层次级别和域值之后，网络中的 节点将本地的层域信息在各自的自治系统区域内进行洪泛，以使得各个节点 都能够获知同一自治系统区域内的其它节点的层域信息，其中，层域信息中 包含上述层次级别和域值。本发明实施例中，LSP计算装置与源节点处于同 一个自治系统区域（为便于描述，将LSP计算装置与源节点所属的自治系统 区域描述为源区域），因此，LSP计算装置能够获取到源区域内的各个节点洪 泛的层域信息，进一步，LSP计算装置在获取到源区域内的各个节点洪泛的 层域信息之后，生成包含源区域内各个节点的层域信息的路径数据库，以便 于在建立LSP路径时调用。在一种应用场景下，可以对中间系统到中间系统 （ISIS，Intermediate System-to-Intermediate System）协议和开放最短路径优先 （OSPF，Open Shortest Path First）协议进行必要的协议扩展，例如，对于ISIS 协议，可以扩展请求评议（RFC，Request For Comments）4971中提出的 CAPABILITY TLV中的sub-TLVs来传递层域信息（本文中的TLV是指由type、 length和value这三个字段构成的一种可变格式）；对于OSPF协议，可以扩 展RFC4970中提出的Router Information（RI）Opaque LSA中的TLV，来传 递层域信息，因此，相应地，LSP计算装置可从网络中源区域内的各个节点 洪泛的ISIS协议消息或者OSPF协议消息中获取源区域内各个节点的层域信 息。

102、若目标节点与所述源节点在同一个自治系统区域内，则：根据上述 各个节点的层域信息，计算从上述源节点到上述目标节点的LSP，以便基于 上述计算得到的LSP建立起所述LSP；

由于本发明实施例中目标节点与源节点在同一个自治系统区域内，因此， LSP计算装置在步骤101中获取到源区域内的各个节点的层域信息也包含了 目标节点的层域信息，LSP计算装置根据上述各个节点的层域信息，计算出 从上述源节点到上述目标节点的LSP之后，便可根据计算得到的通过扩展的 基于流量工程扩展的资源预留协议（RSVP-TE，Resource Reservation Protocol- Traffic Engineering）或其它协议执行LSP路径的建立，以通过RSVP协议建 立LSP为例，在计算出从上述源节点到上述目标节点的LSP之后，LSP中的 头节点（即源节点）向LSP路径中的节点逐跳发送path消息，要求沿途节点 给本LSP预留标签资源，当到达目的节点后，目的节点通过反向逐跳发送resv 消息为该LSP分配标签，这样就建立了一条从头节点到目的节点的LSP，即 完成该LSP的建立。

其中，LSP计算装置计算从上述源节点到上述目标节点的LSP应满足如 下准则：a、在计算上述LSP的过程中，若存在第一类路径或第二类路径，则 优先排除上述第一类路径或第二类路径，其中，上述第一类路径经过的节点 的层次级别由大到小再到大，上述第二类路径经过的节点的层次级别由小到 大再到小；b、在计算上述LSP的过程中，若当前计算到的节点处于多个网络 物理覆盖区域交叉位置，则优先将上述计算过程中未曾经过的网络物理覆盖 区域中的节点确定为上述当前计算到的节点的下一跳节点。

下面举例对上述LSP计算装置计算从上述源节点到上述目标节点的LSP 进行说明，如图1-b所示的层域参数配置示意图，其包含有3个网络层，分别 为：Layer1、Layer2和Layer3，且层次高低为：Layer3>Layer2>Layer1,因此， 根据步骤101中描述的层域参数配置约束,预先将处于Layer3的节点的层次 级别配置为TL1，将处于Layer2的节点的层次级别配置为TL2，将处于Layer1 的节点的层次级别配置为TL3，且令TL1<TL2<TL3，假设图1-b中的4个环 分别代表4个网络物理覆盖区域，且4个网络物理覆盖区域分别对应TA0、 TA1、TA2和TA3这四个域值，则根据步骤101中描述的层域参数配置约束， 预先为图1-b中的节点S0~S7的层域参数进行了配置，对处于单个网络物理 覆盖区域的节点配置该网络物理覆盖区域对应的域值，若一个节点处于多个 网络物理覆盖区域交叉位置（如图1-b中的节点S3、S4和S5），则根据多个 网络物理覆盖区域对应的不同域值，为该节点配置相应地多个域值，为便于 理解，在图1-b中将为节点S0~S7配置的层次级别和域值标识在各节点的上 方，需要说明的是，标识在各节点上方的数值仅为便于后续描述的理解，并 不作为本发明实施例中节点的层域信息的格式限定。在图1-b所示节点的层域 配置示意图的基础上，现要建立节点S0到节点S7的LSP，LSP计算装置依 据上述准则a和b进行计算节点S0到节点S7的LSP，首先由于节点S0是 TL3节点（即层次级别为TL3的节点），节点S7是TL1节点，需要向低层次 级别的节点计算，此时出口为节点S3和节点S4；假设计算到节点S3，如果 下一个出口为TL3节点，那么必然要再回到TL2节点，即存在第二类路径， 依据上述准则a，优先排除向TL3节点方向的节点，从而避免了LSP经过 Layer3层的其它网络物理覆盖区域。由于从节点S0到节点S3的路径经过了 域值为TA1的网络环，而节点S4也处于域值为TA1的网络环上，因此，依 据上述准则b，从节点S4和节点S5中，优先选择节点S5作为节点S3的下 一跳节点。此后依据准则a，不能进入Layer3层的其它网络物理覆盖区域， 只能计算到节点S7，由此计算出节点S0到节点S7的一条LSP，即： S0→S3→S5→S7。

在实际应用中，通过建立备用的LSP路径来实现端到端的保护，主备保 护最完善的方案是使主备用LSP路径完全分离，主备用LSP路径完全分离包 含链路和节点分离，这种分离可以保障主用LSP路径的任意链路或节点故障 不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保护。

在一种应用场景下，若计算出从源节点到目标节点的LSP不只一条，LSP 计算装置还可以从计算出的多条LSP中选择最优LSP作为主用LSP，将剩余 的LSP作为备用。具体地从计算出的多条LSP中确定最优LSP的方式可以是： 从上述两条以上的LSP中选取经过的网络层数最少的LSP；若选取的经过网 络层数最少的LSP只有一条，则将该条LSP作为上述从源节点到目标节点的 最优LSP，若选取的经过网络层数最少的LSP不止一条，则按照从低到高的 网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在同一网络层上经过 的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的LSP确定为上述 从源节点到目标节点的主用LSP。以图1-b为例，在图1-b中，按照上述准则 a和b计算，除了得到上述的LSP路径：S0→S3→S5→S7（为便于描述，将 该条LSP路径描述为路径L1）之外，还可得到另一条LSP路径： S0→S4→S6→S7（为便于描述，将该条LSP路径描述为路径L2），首先比较 路径L1和路径L2经过的网络层数，由于路径L1和路径L2经过的网络层数 相同，则从Layer3层开始，对路径L1和路径L2在同一网络层上经过的节点 数进行比较，如图1-b可知，路径L1和路径L2在Layer3层上经过的节点都 只有节点S0，则对Layer2层上经过的节点数进行比较，在Layer2层中，路 径L1经过的节点有S3和S5，而路径L2经过的节点只有S4，因此，选择在 同一网络层上经过的节点数少的LSP作为从节点S0到节点S8的主用LSP， 即将路径L2作为从节点S0到节点S7的主用LSP，另外，将路径L1作为从 节点S0到节点S7的备用LSP。当然，LSP计算装置也可以通过其它方式从 得到的多条LSP中确定出主用LSP，例如，LSP计算装置也可以按照从高到 低的网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在同一网络层上 经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的LSP确定为 上述从源节点到目标节点的主用LSP，或者，LSP计算装置也还可以根据LSP 所经过的节点上的业务量来从计算出的多条LSP中确定出主用LSP，或者， LSP计算装置也还可以从计算出的多条LSP中随机选择一条LSP作为主用 LSP，此处不作限定。

本发明实施例中的LSP计算装置可以是集成在上述源节点中的一个装 置，也可以是独立于上述源节点的一个特定设备，此处不作限定。

需要说明的是，本发明提供的技术方案可以应用于IP RAN网络或者其它 网络中，网络的组网方式可以是环形组网方式，也可以是任意其它组网方式， 此处不作限定。

由上可见，本发明实施例中通过对网络中的节点进行层次级别和域值的 规划，利用获取到的各个节点的层域信息计算LSP，由于每个节点的层域信 息指定了该节点所处的网络位置，因此，在计算LSP的过程中，依据各个节 点的层域信息以及LSP的满足准则，可避免计算得到的LSP绕行接入层。本 发明提供的技术方案在整个计算LSP过程中无需人工干预，实现了LSP的自 动计算。并且，依据上述准则计算出的多条LSP彼此完全分离，因此，在利 用上述多条LSP建立主备用LSP路径时，可以保障主用LSP路径的任意链路 或节点故障不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保 护。

上述实施例中的基于分层分域的LSP计算方法要求源节点与目标节点同 域，本发明实施例还提供了另一种LSP计算方法，适用于源节点与目标节点 互为跨域节点的方案，如图2所示，本发明实施例中的一种基于分层分域的 LSP计算方法包括：

201、判断目标节点与源节点是否在同一个自治系统区域内；

在本发明实施例中，LSP计算装置可以根据目标节点与源节点的地址信 息或者其它标识信息判断出目标节点与源节点是否在同一个自治系统区域 内，若目标节点与源节点在同一个自治系统区域内，则进入步骤202，若目标 节点与源节点不在同一个自治系统区域内，则进入步骤204。

202、获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的层域信息；

其中，本发明实施例中的步骤202可以参照图1-a所示实施例的步骤101 中的描述，此处不再赘述。

203、根据上述各个节点的层域信息，计算从上述源节点到上述目标节点 的LSP；

其中，本发明实施例中的步骤203可以参照图1-a所示实施例的步骤102 中的描述，此处不再赘述。

204、获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的层域信息以 及目标节点的层域信息；

其中，获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点的层域信息 的方式可以参照图1-b所示实施例步骤101中的描述，此处不作赘述。

对于目标节点的层域信息的获取，由于不同的自治系统区域彼此间的TE 信息隔离，因此，LSP计算装置无法通过洪泛的方式来获取目标节点的层域 信息。在实际应用中，业务层协议是传递目标节点的层域信息的一种渠道， 目前二层VPN业务或三层VPN业务是常见的业务形态，而二层VPN业务或 三层VPN业务分别通过标签分发协议（LDP，Label Distributed Protocol）和 边界网关协议（BGP，Border Gateway Protocol）进行相关业务信息传递，因 此，本发明实施中，可以通过扩展LDP消息或者BGP消息来携带目标节点的 层域信息给LDP计算装置。

205、根据上述各个节点的层域信息，计算从上述源节点到中间节点的第 一段LSP；

其中，上述中间节点处于上述源节点所属的自治系统区域与上述目标节 点所属的自治系统区域的交汇处。具体地，LSP计算装置计算从上述源节点 到中间节点的第一段LSP所依据的准则参照图1-a中步骤102中的描述，此 处不再赘述。

206、将目标节点的层域信息以及第一段LSP经过的节点的层域信息发送 给中间节点；

LSP计算装置将上述获取的目标节点的层域信息以及上述第一段LSP经 过的节点的层域信息发送给中间节点，以便该中间节点依据获取到的上述获 取的目标节点的层域信息以及上述第一段LSP经过的节点的层域信息计算出 从上述中间节点到上述目标节点的第二段LSP。具体地，中间节点计算从上 述中间节点到目标节点的第二段LSP所依据的准则参照图1-a中步骤102中 的描述，此处不再赘述。

在实际应用中，LSP计算装置可以通过扩展的基于流量工程扩展的资源 预留协议（RSVP-TE，Resource Reservation Protocol Traffic Engineering）消息 将上述获取的目标节点的层域信息以及上述第一段LSP经过的节点的层域信 息发送给中间节点，例如，可以依据RFC3029中定义的Session Object和Record  Route Object扩展一类subobject来传输上述获取的目标节点的层域信息以及 上述第一段LSP经过的节点的层域信息。

207、获取中间节点返回的第二段LSP路径指示信息；

LSP计算装置获取中间节点返回的第二段LSP路径指示信息，其中，上 述第二段LSP路径指示信息包括：上述第二段LSP经过的节点的层域信息。

在实际应用中，中间节点可以通过扩展的RSVP-TE消息将上述路径指示 信息发送给LSP计算装置，LSP计算装置从该RSVP-TE消息中获取上述第二 段LSP路径指示信息。例如，中间节点可以依据RFC3029中定义的Session  Object和Record Route Object扩展一类subobject来传输上述第二段LSP路径 指示信息。

208、将上述第一段LSP和上述第二段LSP合并，得到从上述源节点到 上述目标节点的LSP；

LSP计算装置将步骤205及步骤207得到的第一段LSP和第二段LSP合 并，即可得到从上述源节点到上述目标节点的LSP。

在实际应用中，通过建立备用的LSP路径来实现端到端的保护，主备保 护最完善的方案是使主备用LSP路径完全分离，主备用LSP路径完全分离包 含链路和节点分离，这种分离可以保障主用LSP路径的任意链路或节点故障 不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保护。

在一种应用场景下，若计算出从源节点到目标节点的LSP不至一条，LSP 计算装置还可以从计算出的多条LSP中选择最优LSP作为主用LSP，将剩余 的LSP作为备用。具体地从计算出的多条LSP中确定最优LSP的方式可以是： 从上述两条以上的LSP中选取经过的网络层数最少的LSP；若选取的经过网 络层数最少的LSP只有一条，则将该条LSP作为上述从源节点到目标节点的 最优LSP，若选取的经过网络层数最少的LSP不止一条，则按照从低到高的 网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在同一网络层上经过 的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的LSP确定为上述 从源节点到目标节点的主用LSP。当然，LSP计算装置也可以通过其它方式 从得到的多条LSP中确定出主用LSP，例如，LSP计算装置也可以按照从高 到低的网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在同一网络层 上经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的LSP确定 为上述从源节点到目标节点的主用LSP，或者，LSP计算装置也还可以根据 LSP所经过的节点上的业务量来从计算出的多条LSP中确定出主用LSP，或 者，LSP计算装置也还可以从计算出的多条LSP中随机选择一条LSP作为主 用LSP，此处不作限定。

本发明实施例中的LSP计算装置可以是集成在上述源节点中的一个装 置，也可以是独立于上述源节点的一个特定设备，此处不作限定。

需要说明的是，本发明提供的技术方案可以应用于IP RAN网络或者其它 网络中，网络的组网方式可以是环形组网方式，也可以是任意其它组网方式， 此处不作限定。

由上可见，本发明实施例中通过对网络中的节点进行层次级别和域值的 规划，利用获取到的各个节点的层域信息计算LSP，由于每个节点的层域信 息指定了该节点所处的网络位置，因此，在计算LSP的过程中，依据各个节 点的层域信息以及LSP的满足准则，可避免计算得到的LSP绕行接入层。本 发明提供的技术方案在整个计算LSP过程中无需人工干预，实现了LSP的自 动计算。并且，依据上述准则计算出的多条LSP彼此完全分离，因此，在利 用上述多条LSP建立主备用LSP路径时，可以保障主用LSP路径的任意链路 或节点故障不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保 护。

下面对本发明实施中的一种LSP计算装置进行描述，请参与图3，本发 明实施例中的LSP计算装置300包括：

获取单元301，用于获取网络中源节点所在的自治系统区域内的各个节点 的层域信息；

其中，每个节点的层域信息包括：各自的层次级别信息和域值信息，其 中，在上述网络中：每个节点具有一个的层次级别和至少一个域值，且，处 于同一网络层的节点的层次级别相同，且，节点所处的网络层的层次越低， 节点的层次级别越大，且，处于同一个网络物理覆盖区域的所有节点的域值 相等，处于不同网络物理覆盖区域的节点的域值不相等。

在一种应用场景下，获取单元301具体用于：从网络中源节点所在的自 治系统区域内的各个节点洪泛的ISIS协议消息中获取上述各个节点的层域信 息。

在另一种应用场景下，获取单元301具体用于：从网络中源节点所在的 自治系统区域内的各个节点洪泛的OSPF协议消息中获取上述各个节点的层 域信息。

计算单元302，用于当目标节点与上述源节点在同一个自治系统区域内 时，根据获取单元301获取的上述各个节点的层域信息，计算从上述源节点 到上述目标节点的LSP，以便基于计算得到的LSP建立起该LSP。其中，计 算单元302计算从上述源节点到上述目标节点的LSP满足如下准则：a、在计 算上述LSP的过程中，若存在第一类路径或第二类路径，则优先排除上述第 一类路径或第二类路径，其中，上述第一类路径经过的节点的层次级别由大 到小再到大，上述第二类路径经过的节点的层次级别由小到大再到小；b、在 计算上述LSP的过程中，若当前计算到的节点处于多个网络物理覆盖区域交 叉位置，则优先将上述计算过程中未曾经过的网络物理覆盖区域中的节点确 定为上述当前计算到的节点的下一跳节点。

在一种应用场景下，若目标节点与源节点不在同一自治系统区域，则在 图3所示的实施例的基础上，如图4所示的LSP计算装置400，获取单元301 还用于获取目标节点的层域信息；具体地，获取单元301可以从接收到的LDP 消息或者BGP消息中获取目标节点的层域信息。计算单元302包括：计算子 单元3021，发送单元3022，获取子单元3023和合并单元3024，其中，计算 子单元3021用于根据获取单元301获取的上述各个节点的层域信息，计算从 上述源节点到中间节点的第一段LSP，其中，上述中间节点处于上述源节点 所属的自治系统区域与上述目标节点所属的自治系统区域的交汇处；发送单 元3022用于将获取单元301获取的目标节点的层域信息以及计算子单元3021 计算出的第一段LSP经过的节点的层域信息发送给上述中间节点，以便上述 中间节点根据上述目标节点的层域信息以及上述第一段LSP经过的节点的层 域信息，计算从上述中间节点到上述目标节点的第二段LSP，在实际应用中， 发送单元3022可以通过扩展的RSVP-TE消息将上述目标节点的层域信息以 及上述第一段LSP经过的节点的层域信息发送给上述中间节点；获取子单元 3023，用于获取上述中间节点返回的第二段LSP路径指示信息，其中，上述 第二段LSP路径指示信息包括：上述第二段LSP经过的节点的层域信息，在 实际应用中，中间节点可以通过扩展的RSVP-TE消息将上述路径指示信息发 送给LSP计算装置，LSP计算装置从该RSVP-TE消息中获取上述第二段LSP 路径指示信息；合并单元3024用于根据获取子单元3022获取到的第二段LSP 路径指示信所指示的第二段LSP以及计算子单元3021计算得到的第一段 LSP，得到从上述源节点到上述目标节点的LSP。

在实际应用中，通过建立备用的LSP路径来实现端到端的保护，主备保 护最完善的方案是使主备用LSP路径完全分离，主备用LSP路径完全分离包 含链路和节点分离，这种分离可以保障主用LSP路径的任意链路或节点故障 不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保护。因此， 在图3或图4所示的实施例基础上，LSP计算装置还包括：选取单元和最优 路径确定单元，如图5所示为在图4所示实施例基础上的LSP计算装置500， 其中，选取单元303用于当计算单元302计算得到的LSP为两条以上时，从 上述两条以上的LSP中选取经过的网络层数最少的LSP；最优路径确定单元 304，用于当选取单元303选取的经过的网络层数最少的LSP只有一条时，将 上述经过的网络层数最少的LSP确定为从上述源节点到上述目标节点的最优 LSP；当选取单元303选取的经过的网络层数最少的LSP不止一条时，按照 从低到高的网络层的层次顺序，对上述经过的网络层数最少的各条LSP在同 一网络层上经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的 LSP确定为从上述源节点到上述目标节点的主用LSP。当然，最优路径确定 单元304也可以通过其它方式从得到的多条LSP中确定出主用LSP，例如， 最优路径确定单元304也可以按照从高到低的网络层的层次顺序，对经过的 网络层数最少的多条LSP在同一网络层上经过的节点数进行比较，将在同一 网络层上经过的节点数最少的LSP确定为上述从源节点到目标节点的主用 LSP，或者，最优路径确定单元304也还可以根据LSP所经过的节点上的业 务量来从计算出的多条LSP中确定出主用LSP，或者，最优路径确定单元304 也还可以从计算出的多条LSP中随机选择一条LSP作为主用LSP，此处不作 限定。

本发明实施例中的LSP计算装置可以是集成在上述源节点中的一个装 置，也可以是独立于上述源节点的一个特定设备，此处不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中的LSP计算装置300、LSP计算装置400 以及LSP计算装置500可以如上述方法实施例中的LSP计算装置，可以用于 实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个功能模块的功能可以根据上 述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实施例中的相 关描述，此处不再赘述。

由上可见，本发明实施例中的LSP计算装置通过对网络中的节点进行层 次级别和域值的规划，利用获取到的各个节点的层域信息计算LSP，由于每 个节点的层域信息指定了该节点所处的网络位置，因此，在计算LSP的过程 中，依据各个节点的层域信息以及LSP的满足准则，可避免计算得到的LSP 绕行接入层。本发明提供的技术方案在整个计算LSP过程中无需人工干预， 实现了LSP的自动计算。并且，依据上述准则计算出的多条LSP彼此完全分 离，因此，在利用上述多条LSP建立主备用LSP路径时，可以保障主用LSP 路径的任意链路或节点故障不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实 现对端到端的保护。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存 储有程序，该程序执行包括上述方法实施例中记载的干扰对齐方法的部分或 全部布置。

下面对本发明实施中的另一种LSP计算装置进行描述，请参与图6，本 发明实施例中的LSP计算装置600包括：

输入装置601、输出装置602、存储器603以及处理器604（LSP计算装置600 中的处理器604的数量可以是一个或者多个，图6以一个处理器为例）。在本发 明的一些实施例中，输入装置601、输出装置602、存储器603以及处理器604 可以通过总线或其它方式连接，如图6所示以通过总线连接为例。

其中，处理器604执行如下步骤：获取网络中源节点所在的自治系统区 域内的各个节点的层域信息，其中，每个节点的层域信息包括：各自的层次 级别信息和域值信息，其中，在上述网络中：每个节点具有一个层次级别和 至少一个域值，且，处于同一网络层的节点的层次级别相同，且，节点所处 的网络层的层次越低，节点的层次级别越大，且，处于同一个网络物理覆盖 区域的所有节点的域值相等，处于不同网络物理覆盖区域的节点的域值不相 等；若目标节点与上述源节点在同一个自治系统区域内，则：根据上述各个 节点的层域信息，计算从上述源节点到上述目标节点的LSP，以便基于上述 计算得到的LSP建立起上述LSP，其中，上述计算从上述源节点到上述目标 节点的LSP满足如下准则：在计算上述LSP的过程中，若存在第一类路径或 第二类路径，则优先排除上述第一类路径或第二类路径，其中，上述第一类 路径经过的节点的层次级别由大到小再到大，上述第二类路径经过的节点的 层次级别由小到大再到小；在计算上述LSP的过程中，若当前计算到的节点 处于多个网络物理覆盖区域交叉位置，则优先将上述计算过程中未曾经过的 网络物理覆盖区域中的节点确定为上述当前计算到的节点的下一跳节点。

在实际应用中，网络中的节点被配置了层次级别和域值之后，网络中的 节点将本地的层域信息在各自的自治系统区域内进行洪泛，以使得各个节点 都能够获知同一自治系统区域内的其它节点的层域信息，其中，层域信息中 包含上述层次级别和域值。本发明实施例中，LSP计算装置600与源节点处 于同一个自治系统区域（为便于描述，将LSP计算装置600与源节点所属的 自治系统区域描述为源区域），因此，LSP计算装置600能够获取到源区域内 的各个节点洪泛的层域信息，进一步，LSP计算装置600可在获取到源区域 内的各个节点洪泛的层域信息之后，生成包含源区域内各个节点的层域信息 的路径数据库，并存储到存储器603中，以便于处理器604在建立LSP路径 时调用。在一种应用场景下，可以对中间系统到中间系统（ISIS，Intermediate  System-to-Intermediate System）协议和开放最短路径优先（OSPF，Open Shortest  Path First）协议进行必要的协议扩展，例如，对于ISIS协议，可以扩展RFC4971 中提出的CAPABILITY TLV中的sub-TLVs来传递层域信息（本文中的TLV 是指由type、length和value这三个字段构成的一种可变格式）；对于OSPF 协议，可以扩展RFC4970中提出的Router Information（RI）Opaque LSA中的 TLV，来传递层域信息，因此，相应地，处理器604可从网络中源区域内的各 个节点洪泛的ISIS协议消息或者OSPF协议消息中获取源区域内各个节点的 层域信息。

在实际应用中，通过建立备用的LSP路径来实现端到端的保护，主备保 护最完善的方案是使主备用LSP路径完全分离，主备用LSP路径完全分离包 含链路和节点分离，这种分离可以保障主用LSP路径的任意链路或节点故障 不影响备用LSP路径的状态，从而真正意义上实现对端到端的保护。

因此，在一些实施例中，若处理器604计算出从源节点到目标节点的LSP 不只一条，处理器604还可以从计算出的多条LSP中选择最优LSP作为主用 LSP，将剩余的LSP作为备用。具体地从计算出的多条LSP中确定最优LSP 的方式可以是：从上述两条以上的LSP中选取经过的网络层数最少的LSP； 若选取的经过网络层数最少的LSP只有一条，则将该条LSP作为上述从源节 点到目标节点的最优LSP，若选取的经过网络层数最少的LSP不止一条，则 按照从低到高的网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在同 一网络层上经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少的 LSP确定为上述从源节点到目标节点的主用LSP。当然，处理器604也可以 通过其它方式从得到的多条LSP中确定出主用LSP，例如，处理器604也可 以按照从高到低的网络层的层次顺序，对经过的网络层数最少的多条LSP在 同一网络层上经过的节点数进行比较，将在同一网络层上经过的节点数最少 的LSP确定为上述从源节点到目标节点的主用LSP，或者，处理器604也还 可以根据LSP所经过的节点上的业务量来从计算出的多条LSP中确定出主用 LSP，或者，LSP计算装置也还可以从计算出的多条LSP中随机选择一条LSP 作为主用LSP，此处不作限定。

本发明实施例中的LSP计算装置600可以是集成在上述源节点中的一个 装置，也可以是独立于上述源节点的一个特定设备，此处不作限定。

需要说明的是，本发明实施例中的LSP计算装置600可以如上述方法实 施例中的LSP计算装置，可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案， 其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体 实现过程可参照上述实施例中的相关描述，此处不再赘述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表 述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描 述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同 时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属 于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有 详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例中的各种方法中的全部或部分 步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机 可读存储介质中，存储介质例如可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘 或光盘等。

以上对本发明所提供的一种LSP计算方法及LSP计算装置进行了详细介 绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明 的限制。