绑定工作标签交换路径和保护标签交换路径的方法

摘要

本发明公开了一种工作标签交换路径和保护标签交换路径绑定的实现方法，该方法为：通道倒换标签交换路由器(PSL)向通道合并标签交换路由器(PML)发送包含绑定信息的第一消息，要求创建工作标签交换路径(LSP)的保护LSP；所述PML根据第一消息为保护LSP分配标签，并返回携带所述绑定信息的第二消息；所述PSL收到第二消息后依据所述绑定信息绑定工作LSP和保护LSP，并向所述PML发送携带绑定信息的通知消息；所述PML依据所述通知消息中的绑定信息绑定工作LSP与保护LSP。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的多协议标签交换(MPLS)技术，尤其涉及一种绑定工作标签交换路径和保护标签交换路径的方法。

背景技术

多协议标签交换(MPLS)已经逐渐成为数据传送技术，MPLS中的保护是基于预先已建立的保护标签交换通路(LSP)。

ITU-T标准Y.1720提出了MPLS的1:1和1+1保护，MPLS的1+1保护是指源、宿节点之间具有工作LSP和保护LSP，源节点同时向工作LSP和保护LSP发送数据，正常工作时，宿节点从工作LSP接收数据，当工作LSP故障时宿节点从保护LSP接收数据。MPLS的1:1保护是指在源、宿节点之间具有工作LSP、保护LSP和返回LSP(return LSP)，正常工作时源节点向工作LSP发送数据，宿节点从工作LSP接收数据，当指工作LSP故障时，宿节点通过返回LSP通知源节点倒换，从而向保护LSP发送数据，宿节点则从保护LSP接收数据。

在源、宿节点需要将工作LSP和保护LSP，或者将工作LSP、保护LSP和返回LSP绑定，即能够根据其中一个找到其余的一个或者其余的两个。而现有技术一般通过静态配置工作LSP、保护LSP和返回LSP(retum LSP)并进行绑定。静态配置LSP和绑定工作LSP、保护LSP和返回LSP的步骤如下(以MPLS的1:1保护为例)：

1、配置入节点，包括静态LSP的名字、目的地址和掩码、下一跳地址或出接口以及出标签；

2、配置中间节点，包括静态LSP的名字、入接口、下一跳地址或出接口、入标签和出标签；

3、配置出节点，包括静态LSP的名字，入接口和入标签；

4、分别配置工作LSP、保护LSP和return LSP，然后把三者LSP的名字联系起来即完成绑定。

通过静态配置绑定工作LSP和保护LSP不仅操作繁琐，而且增加了维护人员的负担，不利于用户割接业务和改造升级网络，使业务管理困难。

发明内容

本发明一种绑定工作标签交换路径和保护标签交换路径的方法，以解决现有技术中静态绑定工作通道和保护通道存在操作繁琐和业务管理困难的问题。

一种绑定工作标签交换路径和保护标签交换路径的方法，该方法包括如下步骤：

A、通道倒换标签交换路由器(PSL)向通道合并标签交换路由器(PML)发送包含绑定信息的第一消息，要求创建工作标签交换路径(LSP)的保护LSP；

B、所述PML根据第一消息为保护LSP分配标签，并返回携带所述绑定信息的第二消息；

C、所述PSL收到第二消息后依据所述绑定信息绑定工作LSP和保护LSP，并向所述PML发送携带绑定信息的通知消息；

D、所述PML依据所述通知消息中的绑定信息绑定工作LSP与保护LSP。

其中：

若对工作LSP的保护为1+1方式时，所述绑定信息包括：工作LSP标识、LSP类型、保护方式；若所述工作LSP的保护为1:1方式时，所述绑定信息包括：工作LSP标识、LSP类型、保护方式和1:1保护中返回LSP选择方式。

所述PML收到通知消息后，若确定保护方式为1:1方式并且选择信令动态生成返回LSP，则该方法还包括下述步骤：

E、PML通过向所述PSL发送请求建立返回LSP的第三消息，并在该第三消息中携带绑定信息；

F、PSL根据第三消息为返回LSP分配标签，并返回携带绑定信息的第四消息；

G、PML依据第四消息中的绑定信息绑定工作LSP和返回LSP，并向所述PSL发送携带绑定信息的通知消息；

H、PSL根据所述通知消息中的绑定信息绑定工作LSP和返回LSP。

当采用资源预留协议(RSVP)生成LSP时，所述第一消息和第三为RSVP中的Path消息，所述第二消息和第四消息为RSVP中的Resv消息，所述通知消息为RSVP中的ResvConf消息。

当采用标签分发协议(LDP)或基于约束路由的LDP(CR-LDP)生成LSP时，所述第一消息和第三为LDP或CR-LDP中的Label Request消息，所述第二消息和第四消息为LDP或CR-LDP中的Label mapping消息，所述通知消息为LDP或CR-LDP中的notification消息。

本发明在建立工作LSP和返回LSP过程中，通过信令实现工作LSP和保护LSP绑定，因而不再需要静态配置，使MPLS的1:1和1+1保护配置变得简单容易，而且业务管理容易。

附图说明

图1为建立的工作LSP、保护LSP和返回LSP的示意图；

图2为本发明实现工作LSP、保护LSP和返回LSP绑定的流程图；

图3A、图3B分别为在使用REVP协议时PSL节点和PML节点处理消息的流程图；

图4A、图4B、图4C分别为扩展LDP或CR-LDP协议后协议中的标签请求消息、标签映射消息和通知消息的编码示意图；

图5A、图5B分别为在使用LDP或CR-LDP协议时PSL节点和PML节点处理消息的流程图。

具体实施方式

参阅图1所示，边缘标签路由器(LER)RE1、RE2之间建立有一条工作标签交换路径(LSP)(即一条普通的LSP)，即RE1＞R2＞R5＞RE2。若采用MPLS的1+1保护方式，则需要在边缘标签路由器RE1、RE2之间建立保护LSP，即RE1＞R1＞R4＞R7＞RE2，若采用MPLS的1:1保护方式，则还需要在边缘标签路由器RE1、RE2之间建立返回LSP，即RE1＞R3＞R6＞R8＞R9＞RE2。其中，边缘标签路由器RE1作为通道倒换标签交换路由器(PSL)，边缘标签路由器RE2作为通道合并标签交换路由器(PML)。

建立LSP的方法与现有技术相同，可以采用资源预留协议(RSVP)，也可采用标签分发协议(LDP)或基于约束路由的标签分发协议(CR-LDP)。

本发明在建立保护LSP和返回LSP过程中，通过信令携带绑定信息来完成工作LSP和保护LSP绑定(1+1保护方式)，或者完成工作LSP、保护LSP和返回LSP绑定。

参阅图2所示，实现工作LSP和保护LSP绑定的过程如下：

步骤1、在工作LSP的通道倒换标签交换路由器(PSL)上指定接口的保护方式和PML节点。在图1中，PML节点即为边缘标签路由器RE2，保护方式为1:1方式或1+1方式。

由于目前的1+1和1:1保护都是端到端的，也就是从入口节点(ingress)到出口节点(egress)，所以PSL也就是入口节点。根据保护方式需要，可以先建立工作LSP，然后再指定该LSP需要保护，对应的PML也就是该LSP的出口节点。也可以先在PSL节点指定保护方式和PML，然后建立工作LSP、保护LSP以及返回LSP。

步骤2、PSL按保护LSP的路由向下游(即由RE1到RE2方向)发送携带绑定信息的path消息(利用RSVP协议创建LSP)或者携带绑定信息的labelrequest消息(利用LDP或CR-LDP创建LSP)，要求PSL与PML之间为工作LSP建立保护LSP。

若保护方式为1+1，则绑定信息包括：工作LSP标识、LSP类型和保护方式；若保护方式为1:1，则绑定信息包括：绑定信息还包括1:1保护中return LSP选择方式。

步骤3、PML收到携带绑定信息的path消息或者label request消息后，给保护LSP分配标签，并向上游返回携带所述绑定信息的resv消息(与path消息对应)或label mapping消息(与label request消息对应)。

步骤4、PSL收到携带绑定信息的resv消息(与path消息对应)或labelmapping(与label request消息对应)后完成保护LSP的建立，同时绑定工作LSP和保护LSP，并通知PML也绑定，通知消息中携带绑定信息。

步骤5、PML收到携带绑定信息的通知消息后，对工作LSP和保护LSP进行绑定。

步骤6、在绑定工作LSP和保护LSP后，如果PML确定保护方式为1:1并且选择信令动态生成返回LSP，则进行步骤7，否则即可开始发送数据。

步骤7、PML向上游发送携带绑定信息的path或者label request消息，以请求建立返回LSP。

步骤8、PSL收到path或者label request消息后，为返回(return)LSP分配标签，并向下游发送携带绑定信息的resv消息(与path消息对应)或label mapping消息(与label request消息对应)。

步骤9、PML收到resv消息或label mapping消息后完成返回LSP建立，同时绑定工作LSP和返回LSP，并通知PSL绑定工作LSP和返回LSP。

步骤10、PSL收到绑定通知消息后，绑定工作LSP和返回LSP。之后即可开始发送数据。

上述工作LSP和保护LSP的绑定可以在协议中扩展一个对象(object)或者TLV(类型-长度-值)来实现，以下分别对扩展协议实现绑定进行说明：

1、RSVP协议扩展

(1)扩展LSP_BIND Object对象

对RSVP协议，扩展一个LSP_BIND Object对象(参考rfc2205，rfc2210)，该对象包含以下字段：

Tunnel ID，与SESSION Object中的tunnel id相同；

LSP ID，与SENDER_TEMPLATE Object中的LSP ID相同；

Binded Tunnel ID，表示被绑定的通道(tunnel)；

Binded LSP ID，表示被绑定的LSP；

Category，表示LSP的类型，分别标识工作LSP、保护LSP、1:1中的returnLSP；

Rtn，表示return LSP的选择方式，只有1:1保护时有意义。

(2)扩展路径(path)消息

扩展LSP_BIND对象后，path消息变为：(参考rfc2205，rfc2210)

<Path Message>::＝<Common Header>[<INTEGRITY>]

                      <SESSION><RSVP_HOP>

                      <TIME_VALUES>

                      [<POLICY_DATA>...]

                      [<sender descriptor>]

             <sender   descriptor>     ::＝  <SENDER_TEMPLATE><SENDER_TSPEC><LSP_BIND>

                      [<ADSPEC>]

(3)扩展预留(resv)消息

扩展后的Resv消息格式如下：

    <Resv Message>::＝<Common Header>[<INTEGRITY>]

                      <SESSION>  <RSVP_HOP>

                      <TIME_VALUES>

                      [<RESV_CONFIRM>]  [<SCOPE>]

                      [<POLICY_DATA>...]

                      <STYLE><flow descriptor list>

                      <flow descriptor list>::＝  <empty>|

                 <flow descriptor list><flow descriptor><LSP_BIND

(4)扩展预留确认(ResvConf)消息

扩展后的ResvConf消息格式为：

      <ResvConf message>::＝<Common Header>[<INTEGRITY>]

                        <SESSION><ERROR_SPEC>

                        <RESV_CONFIRM>

                        <STYLE><flow descriptor list>

      <flow descriptor list>::＝  <empty>|

            <flow descriptor list><flow descriptor><LSP_BIND>

(5)节点处理流程

PSL节点的处理流程如图3A所示：PSL根据保护方式填充LSP_BIND对象，并发出建立保护LSP的path消息后，若收到Resv消息，如果该消息中LPS_BIND对象的LSP类型为保护，则绑定LSP_BIND中的LSP ID和binded LSP ID，发送携带LSP_BIND对象的resvconf消息给PML；若收到收到path消息，如果该消息中的LPS_BIND对象的LSP类型为returnLSP，则向PML发送携带LSP_BIND对象的resv消息；若收到resvconf消息，如果该消息中的LPS_BIND对象的LSP类型为returnLSP，则绑定LSP_BIND中的LSP ID和binded LSP ID，然后开始发送数据。

PML节点的处理流程如图3B所示：若PML收到resv消息，如果该消息中LPS_BIND对象的LSP类型为保护，则绑定LSP_BIND中的LSP ID和binded LSPID，发送携带LSP_BIND对象的resvconf消息给PSL；若收到path消息，如果该消息中LPS_BIND对象的LSP类型为保护，则向PSL发送携带LSP_BIND对象的resv消息；若收到resvconf消息，如果该消息中LPS_BIND对象的LSP类型为保护，则绑定LSP_BIND中的LSP ID和binded LSP ID，如果是是1:1保护且动态生成return LSP，则填充LSP_BIND对象，向PSL发送path消息建立returnLSP。

2、扩展LDP或CR-LDP协议

(1)BIND TLV

扩展一个BIND TLV(参考rfc3036，rfc3212)，包含以下字段：

LSPID TLV：表示被保护的工作LSP ID；

Category：表示该LSP的类型，标识工作LSP、保护LSP或1:1中的returnLSP；

Rtn，表示return LSP的选择方式，只有1:1保护时有意义。

(2)标签请求消息(Label request message)和标签映射消息(Label mappinpmessage)

扩展BIND TLV后，Label request message和Label mappinp message都需要增加BIND TLV，其格式分别如图4A和4B所示。

(3)通知消息(notification message)

PSL的保护LSP建好或者PML的return LSP建好后使用notification message通知对端绑定，通知消息格式如图4C所示。

(4)节点处理流程

PSL节点的处理流程如图5A所示：PSL根据保护方式填充BIND TLV对象，并发出建立保护LSP的label request消息后，若PSL收到label mapping消息，如果该消息中BIND_TLV的LSP类型为保护，则绑定BIND_TLV和LSPID TLV中的LSP ID，发送携带BIND TLV和LSPID TLV的notification消息给PML；若PSL收到label request消息，如果BIND_TLV的LSP类型为保护，则向PML发送携带BIND TLV的label mapping消息；若PSL收到notification消息，如果BIND TLV中LSP类型为return LSP，则绑定BIND TLV和LSPID TLV中的LSPID，发送数据。

PML节点的处理流程如图5B所示：若PML收到label mapping消息，如果BIND TLV中LSP类型为return LSP，则绑定BIND TLV和LSPID TLV中的LSPID，并向PSL发送携带BIND TLV和LSPID TLV的notification消息；若PML收到label request消息，如果BIND TLV中LSP类型为保护，则向PSL发送携带BIND TLV的label mapping消息；若PML收到notification消息，如果BINDTLV中LSP类型为保护，则绑定BIND TLV和LSPID TLV中的LSP ID，如果是1:1保护且动态生成return LSP，则还填充BIND TLV，向PSL发送label request消息建立return LSP。

如果一条LSP上有多段需要保护的工作LSP，各工作LSP段分别按照上述的方法实现绑定。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。