CN101159690A - 多协议标签交换转发方法、装置及标签交换路径管理模块 - Google Patents

多协议标签交换转发方法、装置及标签交换路径管理模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MPLS转发方法、装置及一种LSPM模块。方法包括：检测到节点到下一节点有一条主链路和至少一条备份链路，则将各条链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；当检测到所述主链路失效时，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。本发明提高了采用静态LSP的MPLS网络的转发稳定性。

Description

多协议标签交换转发方法、装置及标签交换路径管理模块
技术领域
本发明涉及数据转发技术领域，具体涉及一种多协议标签交换转发方法、装置及一种标签交换路径管理模块。
背景技术
因特网协议(IP，Internet Protocol)/多协议标签交换(MPLS，MultiProtocol Label Switching)技术已成为当前核心网络的重要部署手段，MPLS的核心是标签分发。为了实现标签分发，需要建立标签交换路径(LSP，LabelSwitched Path)。LSP分为静态LSP和动态LSP两种，其中，动态LSP是上游节点和下游节点通过标签发布协议如：标签分发协议(LDP，LabelDistribution Protocol)、基于约束路由的LDP(CR-LDP，Constraint-BasedRouting using LDP)、边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)、资源预留协议(RSVP，Resource Reservation Protocol)等建立的，静态LSP是由手工对沿途的标签交换路由器(LSR，Label Switched Router)进行相应配置。静态LSP在MPLS二层虚拟专网(L2vpn)网络中有着较为广泛的应用，也可以用于MPLS L3vpn网络中。
目前，在使用静态LSP构造MPLS网络时，每条静态LSP中只具备唯一的入接口和/或出接口，即一条静态LSP对应唯一一条链路，相应地，每条静态LSP对应唯一的入标签和/或出标签。这样，会导致如下问题：
如图1所示，服务提供商边缘路由器(PE，Provider Edge)1和PE2之间有两条链路：主链路和备份链路，其中主链路配置有静态LSP。当主链路出现故障时，该静态LSP会失效。但由于静态LSP是由手工配置的，因此，即使备用链路正常，系统也不会自动形成与备用链路对应的LSP。此时，若PE1要向PE2发送MPLS报文，则会由于找不到静态LSP，而造成PE1、PE2之间的MPLS流量转发中断，降低了MPLS网络的转发稳定性。
发明内容
本发明提供一种MPLS转发方法、装置及一种标签交换管理(LSPM，LSPManagement)模块，以提高采用静态LSP的MPLS网络的转发稳定性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种MPLS转发方法，若检测到节点到下一节点有一条主链路和至少一条备份链路，则将各条链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态标签交换路径LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；包括：
检测到所述主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
所述将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口之后进一步包括：
检测到主链路恢复，重新将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口。
所述备份链路的条数大于一条，
所述将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口之后进一步包括：
检测到所选择的备份链路失效且主链路未恢复，在其它备份链路中选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的所述其它备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口。
一种MPLS转发装置，包括：
标签交换路径管理LSPM模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
MPLS转发模块，根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
所述LSPM模块包括：
静态LSP配置模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；
主备切换模块，检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口。
一种LSPM模块，包括：
静态LSP配置模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；
主备切换模块，检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
MPLS转发模块，根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
所述主备切换模块进一步包括，用于在检测到主链路恢复，重新将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口的模块。
所述主备切换模块进一步包括，用于在检测到所选择的备份链路失效，在其它备份链路中选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的所述其它备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口的模块。
与现有技术相比，本发明通过在检测到节点到下一节点有一条主链路和至少一条备份链路时，则将各条链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口，并在检测到所述主链路失效时，选择一条可用的备份链路，在所述静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；根据所述静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。本发明实现了在采用静态LSP的MPLS网络中的主备切换，减少了MPLS转发流量中断的几率，提高了MPLS网络的转发稳定性。同时，本发明实现简单方便。
附图说明
图1为现有的在采用静态LSP构建的MPLS网络中转发报文的示意图；
图2为本发明实施例提供的在采用静态LSP构建的MPLS网络中转发报文的流程图；
图3为本发明实施例提供的在采用静态LSP构建的MPLS网络中转发报文的装置组成图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图2为本发明实施例提供的在采用静态LSP构建的MPLS网络中转发报文的流程图，如图2所示，其具体步骤如下：
步骤201：准备向LSPM模块下发静态LSP配置。
LSPM模块为专门管理LSP的模块，可以位于LSR、标签边缘路由器(LER，Label Edge Router)上等。
步骤202：判断要配置静态LSP的当前节点与下一节点间的链路是否多于一条，若是，执行步骤205；否则，执行步骤203。
步骤203：将该链路对应的入接口标识和/或出接口标识、以及要配置静态LSP的当前节点标识携带在建立静态LSP通知中，下发给LSPM模块。
若要配置静态LSP的当前节点为入节点LER上，只需将链路对应的出接口标识下发给LSPM模块；若要配置静态LSP的当前节点为出节点LER上，只需将链路对应的入接口标识下发给LSPM模块；若要配置静态LSP的当前节点为中间节点LSR上，则需将链路对应的入、出接口标识一起下发给LSPM模块。
步骤204：LSPM模块接收到建立LSP通知，若该通知中携带入接口标识，则将该入接口标识写入该通知指示的当前节点的静态LSP的入标签映射(ILM，Incoming Label Map)表项，若该通知中携带出接口标识，则将该出接口标识写入该通知指示的当前节点的静态LSP的下一跳标签转发表项(NHLFE，Next Hop Label Forwarding Entry)，转至步骤208。
步骤205：将各条链路对应的入接口标识和/或出接口标识、以及要配置静态LSP的当前节点标识携带在建立LSP通知中，下发给LSPM模块。
默认建立LSP通知中携带的第一个入接口标识和/或第一个出接口标识对应主链路。
步骤206：LSPM模块接收到建立LSP通知，若该通知中携带入接口标识，则将各入接口标识顺序写入该通知指示的当前节点的静态LSP的ILM表项；若该通知中携带出接口标识，则将各出接口标识顺序写入该通知指示的当前节点的静态LSP的NHLFE表项。
例如：ILM表项可如下：
入接口1、入接口2、...、入接口m，操作类型，入标签。
NHLFE表项可如下：
出接口1、下一跳1、出接口2、下一跳2、...、出接口m、下一跳m，标记操作类型，链路层封装类型，出标签。
其中，m为要配置静态LSP的当前节点与下一节点间的链路总数。
步骤207：LSPM模块在静态LSP中主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
具体地，在ILM表项中主链路对应的入接口标识上作“转发”标记，在NHLFE表项中主链路对应的出接口标识上作“转发”标记。
在主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记，是为了表示当前该入接口和/或出接口正在被作为转发接口来转发MPLS报文，在实际应用中，也可以采用其它方式表示，例如：可以在主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“有效”标记，等等。
步骤208：LSPM模块检测到节点与下一节点的主链路失效，去掉该节点的静态LSP中主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记。
具体地，去掉ILM表项中主链路对应的入接口标识上的“转发”标记，去掉NHLFE表项中主链路对应的出接口标识上的“转发”标记。
当一个节点与下一节点间只有一条链路时，该链路即为主链路。
主链路失效可能由多种原因引起，例如：主链路物理故障、主链路堵塞、主链路相关转发软件出错，主链路异常等等。LSPM模块可以采用现有技术中的链路失效检测方法来检测主链路是否失效。
步骤209：LSPM模块判断该主链路的备份链路中是否存在可用链路，若是，执行步骤210；否则，转至步骤212。
步骤210：LSPM模块选择一条可用的备份链路，在静态LSP中所选择的该备份链路的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
若同时存在多于一条可用的备份链路，则LSPM模块可以任意选择其中的一条链路。
步骤211：LSPM模块检测到主链路恢复，则去掉静态LSP中该当前正在使用的备份链路对应的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记，同时，在静态LSP中主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
LSPM模块可以采用现有技术中的链路恢复检测方法来检测主链路是否恢复。
当备份链路多于一条时，若当前正在使用的备份链路失效且主链路未恢复，则可在其它备份链路中选择一条可用的链路，并去掉静态LSP中该失效的备份链路对应的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记，同时，在静态LSP中所选择的该可用的备份链路对应的入接口和/或出接口标识上作“转发”标记。
步骤212：当节点的MPLS转发模块接收到MPLS报文时，MPLS转发模块将该报文的标签与该节点的静态LSP的ILM表项中的入标签匹配，若匹配成功，则根据NHLFE表项中标记为“转发”的出接口标识和下一跳，将MPLS报文转发出去。
在实际应用中，步骤212与步骤208～211并无执行顺序的先后之分，只要MPLS转发模块收到MPLS报文，就可执行步骤212。
图3为本发明实施例提供的在采用静态LSP的MPLS网络中转发报文的装置组成图，如图3所示，其主要包括：LSPM模块31和MPLS转发模块32，其中，LSPM模块31包括：静态LSP配置模块311和主备切换模块312，各模块的功能如下：
静态LSP配置模块311：接收外部发来的入接口标识和/或出接口标识，将各入接口标识和/或出接口依次写入到静态LSP的ILM表项和/或NHLFE表项中，并在主链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
主备切换模块312：检测到主链路失效，选择一条可用的备用链路，去掉静态LSP中主链路的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记，同时在静态LSP中所选择的备用链路的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记；检测到主链路恢复，去掉静态LSP中当前正在使用的备份链路的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记，同时在静态LSP中主链路的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
主备切换模块312还可以用于，若检测到当前正在使用的备份链路失效且主链路未恢复，则在其它备份链路中选择一条可用的链路，并去掉静态LSP中该失效的备份链路对应的入接口标识和/或出接口标识上的“转发”标记，同时在静态LSP中所选择的可用的备份链路对应的入接口标识和/或出接口标识上作“转发”标记。
MPLS转发模块32：接收到外部发来的报文，将该报文的标签与静态LSP的ILM表项中的入标签匹配，若匹配成功，则根据NHLFE表项中标记为“转发”的出接口标识和下一跳，将MPLS报文转发出去。
以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多协议标签交换MPLS转发方法，其特征在于，检测到节点到下一节点有一条主链路和至少一条备份链路，则将各条链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态标签交换路径LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；该方法包括：
检测到所述主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口之后进一步包括：
检测到主链路恢复，重新将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述备份链路的条数大于一条，
所述将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口之后进一步包括：
检测到所选择的备份链路失效且主链路未恢复，在其它备份链路中选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的所述其它备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口。
4.一种MPLS转发装置，其特征在于，包括：
标签交换路径管理LSPM模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
MPLS转发模块，根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述LSPM模块包括：
静态LSP配置模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；
主备切换模块，检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口。
6.一种LSPM模块，其特征在于，包括：
静态LSP配置模块，将主、备链路对应的入接口和/或出接口分别配置到静态LSP中，并将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口；
主备切换模块，检测到主链路失效，选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口；
MPLS转发模块，根据静态LSP中作为转发接口的入接口和/或出接口转发MPLS报文。
7.如权利要求6所述的LSPM模块，其特征在于，所述主备切换模块进一步包括，用于在检测到主链路恢复，重新将主链路对应的入接口和/或出接口作为转发接口的模块。
8.如权利要求6所述的LSPM模块，其特征在于，所述主备切换模块进一步包括，用于在检测到所选择的备份链路失效，在其它备份链路中选择一条可用的备份链路，在静态LSP中，将所选择的所述其它备份链路的入接口和/或出接口作为转发接口的模块。
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