多协议标签交换系统中建立返回标签交换路径的方法

摘要

本发明公开了一种多协议标签交换系统中建立返回标签交换路径的方法，包括：在备用标签交换路径建立后，该建立过程的最后一个节点记录备用标签交换路径的路径；所述最后一个节点根据记录的备用标签交换路径的反向路径构造显示路由对象，发送携带有所述显示路由对象的标签交换路径建立请求，发起建立所述返回标签交换路径；所述返回标签交换路径上的每个节点根据所述显示路由对象建立所述返回标签交换路径。应用本发明所述方法建立的返回标签交换路径，可以有效地避免与工作标签交换路径的重叠，使得在工作标签交换路径故障或者传输质量较差的情况下，不会影响返回标签交换路径上故障信息的传输，从而保证保护切换的正常进行。

说明书

技术领域

本发明涉及到多协议标签交换(MPLS，Multi-protocol Label Switching)技术中标签交换路径(LSP，Label Switch Path)的保护方法，特别涉及一种多协议标签交换系统中建立返回LSP的方法。

背景技术

MPLS技术是一种新兴的路由交换技术，能够提供高速可靠的数据报文传输。采用MPLS技术的IP路由器以及ATM、帧中继(FR，Frame Relay)交换机统称为标签交换路由器(LSR，Label Switch Router)，而由一组LSR连接在一起组成的传输通道称为LSP。为了保证报文能够被正确的传输到目的节点，MPLS网络通常采用一般网络常用的1+1保护模式或1∶1保护模式对网络中的LSP进行保护。

在所述的1+1保护模式中，MPLS网络使用一个专用的备份LSP作为工作LSP的保护LSP，工作LSP和备份LSP在业务的源节点和宿节点处连接在一起，源节点将工作LSP上的流量复制到备份LSP上，同时传送业务到所述的宿节点；正常情况下，宿节点仅接收工作LSP上传送的报文。当工作LSP发生故障或其传输质量不满足要求时，宿节点将接收备份LSP上的报文，即在工作LSP发生故障时，宿节点会将业务切换到备份LSP上。

在所述的1∶1保护模式下，工作LSP和备份LSP也在业务的源节点和宿节点处连接在一起，但是与1+1保护模式不同的是，在正常情况下，备用LSP可以传输其他业务，而当工作LSP出现问题，需要在备用LSP上传输工作LSP上的业务时，源节点和宿节点才将所述业务切换到备份LSP上，使用备用LSP传输。

根据协议规定，在上述两种保护模式下，通常都是由宿节点检测到工作LSP发生故障的。因此，为了将业务切换到备用LSP上，宿节点在检测到故障时，需要将工作LSP故障信息发送到源节点，这样，源节点在接收到工作LSP故障信息后，就会将业务切换到备份LSP上传送，以此完成保护切换。由此可以看出，为了实现上述保护切换过程，在源节点和宿节点之间除了工作LSP以及备用LSP之外，还需要一条从宿节点到源节点的用于传输故障信息的LSP，称为返回LSP。这样，宿节点就可以在检测到工作LSP发生故障的情况下，通过所述的返回LSP将故障信息发送到源节点，实现业务的保护切换。

图1显示了MPLS网络中工作LSP、备份LSP以及返回LSP。如图1所示，为了对所传输的业务进行保护，源节点A和宿节点B之间需要建立三条LSP，即用于在正常情况下传输业务的工作LSP，经过的LSR依次为A-a1-a2-B，用于在工作LSP发生故障或者传输质量较差的情况下传输业务的备份LSP，经过的LSR依次为A-b1-b2-b3-B，以及在宿节点检测到LSP发生故障的情况下，用于传输工作LSP故障信息的返回LSP，经过的LSR依次为B-c2-c1-A。

根据MPLS协议，工作LSP、备份LSP可以通过路由算法或人为指定的方式建立，但是MPLS协议并没有给出有效地确定返回LSP的方法。通常情况下，返回LSP也是通过路由算法来实现的。

由于在通过路由算法确定返回LSP的情况下，所确定的返回LSP很可能与工作LSP重叠，即返回LSP是沿着工作LSP的反方向建立的，这样，一旦重叠的网络发生故障，宿节点发送的故障信息就无法通过返回LSP正确地传递到源节点，最终导致保护切换的失败。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种MPLS系统中建立返回LSP的方法，有效地避免了返回LSP与工作LSP重叠，保证在工作LSP发生故障的情况下，宿节点发送的LSP故障消息可以被源节点正确接收，确保保护切换的正常进行。

本发明所述建立返回标签交换路径的方法，包括：

A、在备用标签交换路径建立后，该建立过程的最后一个节点记录备用标签交换路径的路径；

B、所述最后一个节点根据步骤A记录的备用标签交换路径的反向路径构造显示路由对象，发送携带有所述显示路由对象的标签交换路径建立请求，以发起建立所述返回标签交换路径；

C、所述返回标签交换路径上的每个节点根据所述显示路由对象建立所述返回标签交换路径。

步骤A所述记录备用交换路径的路径为：提取备用标签交换路径建立请求中显示路由对象或记录路由对象记录的备用交换路径的路径，并存储。

步骤A所述备用标签交换路径建立过程的发起节点是业务的源节点；

步骤B所述最后一个节点是业务的宿节点。

步骤A所述备用标签交换路径建立过程的发起节点是业务的宿节点；

步骤B所述最后一个节点是业务的源节点。

步骤B所述根据记录的备用标签交换路径的反向路径构造显示路由对象为：按照记录的备用标签交换路径上所有节点的顺序，将所述备用标签交换路径上的所有节点反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中。

本发明所述方法进一步包括：

a、在工作标签交换路径的建立后，该建立过程的最后一个节点记录工作标签交换路径的路径；

b、所述最后一个节点根据步骤a记录的工作标签交换路径的反向路径构造显示路由对象，发送携带有所述显示路由对象的标签交换路径建立请求，发起建立所述返回标签交换路径的备份路径；

c、所述返回标签交换路径备份路径上的每个节点根据所述显示路由对象建立所述返回标签交换路径的备份路径。

步骤a所述记录备用交换路径的路径为：提取备用标签交换路径建立请求中显示路由对象或记录路由对象记录的备用交换路径的路径，并存储。

步骤b所述根据记录的工作标签交换路径的反向路径构造显示路由对象为：按照记录的所述工作标签交换路径上所有节点的顺序，将工作标签交换路径中的所有节点反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中。

由此可以看出，本发明所述建立返回LSP的方法通过在备份LSP建立请求中携带显示路由对象或者记录路由对象，从而获得备份LSP的路径，并以备份LSP路径的反方向建立返回LSP，有效地避免了返回LSP与工作LSP重叠的情况发生，使得工作LSP在故障或者传输质量较差的情况下，不会影响返回LSP上故障信息的传输，从而确保保护切换的正常进行。

本发明所述的方法还可以进一步使用类似的方法，以工作LSP的反向路径为返回LSP再建立一条备用的返回LSP，保证在备用LSP，即返回LSP发生故障的情况下，使用与工作LSP反向的备用返回LSP传输故障消息，进一步保证了LSP故障消息传输的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中在源节点和宿节点之间建立的工作LSP、备份LSP以及返回LSP的示意图；

图2为根据本发明所述方法在源节点和宿节点之间建立的工作LSP、备份LSP以及返回LSP的示意图。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

为了避免现有技术中根据路由算法建立的返回LSP与工作LSP的重叠的情况，本发明提供了一种返回LSP的建立方法。该方法根据备份LSP的反方向建立返回LSP，使得返回LSP与备份LSP重叠，从而，保证在工作LSP发生故障的情况下，源节点可以正确接收宿节点发送的LSP故障信息，将业务倒换到备用LSP上。

图2显示了根据本发明所述方法在源节点和宿节点之间建立的工作LSP、备份LSP以及返回LSP。其中，A-a1-a2-B为工作LSP经由的LSR，A-b1-b2-b3-B为备份LSP经由的LSR，B-b3-b2-b1-A为返回LSP经由的LSR。从图2可以看出，返回LSP是根据备用LSP路径的反方向建立的。

下面将通过优选实施例详细说明本发明所述的方法。根据协议规定，备份LSP可以由源节点发起建立，也可以由宿节点发起建立。在备份LSP是由源节点发起建立的情况下，宿节点是备份LSP建立过程中的最后一个节点，因此，所述返回LSP是由宿节点发起建立的。

实施例1：

本实施例所述返回LSP的建立方法包括以下步骤：

步骤101：源节点发送带有显示路由对象的LSP建立请求发起建立备份LSP，所述备份LSP路径中的每个LSR均根据所述显示路由对象中记录的路径建立所述备份LSP。

根据协议规定，MPLS网络中的源节点可以通过显示路由的方式建立LSP。在这种方式下，源节点预先确定了该备份LSP的路径，并将该路径记录在LSP建立请求的显示路由对象中，发送到所述显示路由对象记录的下一跳LSR。在备份LSP的建立过程中，每个LSR均根据所述显示路由对象中记录的下一跳LSR建立该备份LSP的转发路径，最终，根据显示路由对象记录的路径建立所述备份LSP。

步骤102：在备份LSP建立完成后，宿节点通过LSP建立请求中的显示路由对象获知该备份LSP在MPLS网络中的路径。

步骤103：宿节点按照备份LSP的路径的反方向构造返回LSP建立请求中的显示路由对象，即根据备份LSP路径上所有LSR的顺序，将所有LSR反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中，此时，该显示路由对象记录的路径就为备份LSP的反向路径。

步骤104：宿节点发送带有在步骤103构造的显示路由对象的LSP建立请求，发起建立返回LSP，返回LSP路径中的每个LSR均根据所述显示路由对象确定该LSP的下一跳LSR，直至源节点，最终建立返回LSP。

由此，通过上述方法宿节点发起建立的返回LSP将是备份LSP的反向LSP。

实施例2：

本实施例所述返回LSP的建立方法包括以下步骤：

步骤201：源节点发送带有记录路由对象的LSP建立请求发起建立备份LSP，备份LSP路径中的每个LSR根据路由算法建立备份LSP，并将备份LSP的路径记录在所述记录路由对象中。

根据协议规定，MPLS网络中的源节点还可以通过逐跳的方式发起建立备份LSP。在这种方式下，LSP建立过程中的每个LSR均根据一定的路由算法确定下一跳的LSR。此时，如果在LSP建立请求中携带记录路由对象，建立过程中的每个LSR将会记录其下一跳LSR，即转发路径该记录路由对象中。从而，当备份LSP建立完成，即所述LSP建立请求到达宿节点时，所述LSP建立请求中的记录路由对象将记录了整个备份LSP的路径。

步骤202：在备份LSP建立完成后，宿节点通过LSP建立消息中的记录路由对象获知备份LSP在MPLS网络中的路径。

步骤203：宿节点按照备份LSP的路径的反方向构造返回LSP建立请求中的显示路由对象，即根据备份LSP路径上所有LSR的顺序，将所有LSR反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中，此时，该显示路由对象记录的路径为备份LSP的反向路径。

步骤204：宿节点发送带有在步骤203构造的显示路由对象的LSP建立请求发起建立返回LSP，返回LSP上的每个LSR根据所述显示路由对象确定该LSP的下一跳LSR，直至源节点，最终建立返回LSP。

由此，通过上述方法宿节点发起建立的返回LSR也将是备份LSP的反向路径。

下面将详细说明由宿节点发起建立备份LSP的情况，此时，源节点是备份LSP建立过程中的最后一个节点，因此，返回LSP是由源节点发起建立的。

实施例3：

步骤301：宿节点发送带有显示路由对象的LSP建立请求发起建立备份LSP，备份LSP上的每个LSR根据所述显示路由对象建立所述备份LSP；

步骤302：在备份LSP建立完成后，源节点通过LSP建立消息中的显示路由对象获知备份LSP在MPLS网络中的路径；

步骤303：源节点按照备份LSP的路径的反方向构造返回LSP建立请求中的显示路由对象，即根据备份LSP路径上所有LSR的顺序，将所有LSR反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中，此时，该显示路由对象记录的路径为备份LSP的反向路径；

步骤304：源节点发送带有在步骤303构造的显示路由对象的LSP建立请求发起建立返回LSP，返回LSP上的每个LSR根据所述显示路由对象确定该LSP的下一跳LSR，直至源节点，最终建立所述返回LSP。

由此，通过上述方法源节点发起建立的返回LSR也将是备份LSP的反向路径。

实施例4：

步骤401：宿节点发送带有记录路由对象的LSP建立请求发起建立备份LSP，备份LSP上的每个LSR根据路由算法建立所述备份LSP，并将备份LSP的路径记录在所述的记录路由对象中；

步骤402：在备份LSP建立完成后，源节点通过LSP建立消息中的记录路由对象获知备份LSP在MPLS网络中的路径；

步骤403：源节点按照备份LSP的路径的反方向构造返回LSP建立请求中的显示路由对象，即根据备份LSP路径上所有LSR的顺序，将所有LSR反方向排列，并依次记录在所述显示路由对象中，此时，该显示路由对象记录的路径为备份LSP的反向路径；

步骤404：源节点发送带有在步骤403构造的显示路由对象的LSP建立请求发起建立返回LSP，返回LSP上的每个LSR均根据所述显示路由对象确定该LSP的下一跳LSR，直至源节点，最终建立所述返回LSP。

由此，通过上述方法源节点发起建立的返回LSR也将是备份LSP的反向路径。

上述实施例1至4所述根据备份LSP建立请求中显示路由对象记录的备份LSP路径来建立返回LSP的方法，使得所建立的返回LSP与备份LSP重叠，保证在工作LSP故障或者传输质量较差的情况下，不会影响返回LSP上故障信息的传输，实现正常的保护切换。

需要说明的是，为了避免由于返回LSP故障造成保护切换无法正常进行，本发明所述的方法还可以为返回LSP建立备份的LSP。所建立的返回LSP的备份LSP可以是工作LSP的反向路径。其建立方法与上述方法类似，即通过在工作LSP建立请求中携带显示路由对象或记录路由对象，来记录工作LSP的路径，然后根据工作路径的反向路径建立所述返回LSP的备份LSP。这样，就可以保证，在源节点和宿节点之间包含两条返回LSP，供宿节点选择，在备用LSP发生故障的情况下，可以使用工作LSP的反向LSP传输故障消息，极大的保证了LSP故障消息传输的可靠性。

以上举优选的实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述为本发明的优选实施例而已，并不用以显示本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进均应包含在本发明的保护范围之内。