CN101257448B - 一种提高rsvp-te隧道可靠性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高RSVP-TE隧道可靠性的方法，TE隧道下游节点在需要改变标签值时直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点并在更新成功前同时接收对应新和旧两个标签值。这种方法适用于单播MPLS网，在LSP的下游，不管什么情况，如果设备所使用的标签LABEL需要发生变化，都能够保证已建立成功的LSP在标签变化的过程中不会发生流量中断，确保经过这条LSP的报文不会出现丢包。
Description
技术领域
本发明涉及多协议标签交换MPLS技术体系中的流量工程TE技术领域，具体涉及一种提高资源预留协议RSVP-TE隧道可靠性的方法。
背景技术
(一)问题来由
在MPLS技术体系中，流量工程是其中一个非常重要的应用。
RSVP信令协议最初是用来在IP转发的网络里面建立综合服务质量Inter-Serv Qos模型的应用，而RSVP信令的扩展(请求评论文档RFC3209)，则用来在MPLS转发域里面建立TE隧道(RSVP-TE or MPLS-TE)，TE隧道是单方向的，因此标记交换路径LSP路径也是单方向的。
RSVP信令协议主要包含的消息类型，如下表：
RSVP-TE隧道建立的基本过程如图1所示，5台路由器R1-R5组成的网络，现要在R1到R4上建立一条TE隧道，此TE隧道只包含一条LSP路径，具体包括：
R1首先要根据配置计算得出这条LSP路径要经过的设备，路径是R2，R3，R4；然后，R1发出Path消息给R2，R2处理此Path消息，然后再发送Path消息给R3，同样R3处理此Path消息，然后发送Path消息给R4，R4收到Path消息，发现自己是最后的一个节点，于是在处理了此Path消息之后，按照原路径，向R3发送Resv消息，R3处理此Resv消息，然后发送Resv消息给R2，同样R2处理此Resv消息，再发送Resv消息给R1，R1是此LSP的头结点，当R1收到Resv消息之后，这条LSP就建立成功了；
之后Path消息和Resv消息就在这几台路由器之间周期性的发送，用来保持LSP的状态。
RSVP协议建立LSP标签转发路径是采用下游按需Downstream-On-Demand模型。Path消息中含有邀请标签LABEL_REQUEST对象，而Resv消息中含有标签LABEL对象，标签值就在LABEL对象里面。
在RFC3209的描述中，规定了“下游节点选择一个标签值来表示这条路径”(The downstream node selects a label to represent the flow)，并且说明了“如果标签值发生变化，希望节点能在刷新时间超时前，发出Resv消息”(A nodeis expected to send a Resv message before its refresh timers expire if the contentsof the LABEL object change)。RFC3209并没有对标签值发生变化之后，协议操作具体细节进行明确，这也就导致了各厂家在这个地方实现的差异。
(二)现有处理方式
在目前的实践中，需要发生标签改变的情况主要是在LSP的尾节点进行了采用了默认空implicit-null的配置，其它中间节点发生标签改变的情况并不多，随着技术发展，相信这样的应用也会渐渐成熟。
CISCO的路由器进行测试时，两台路由器直连，建立LSP，用路由器自带的因特网包探索器ping工具，按照默认频率在这条LSP上打ping报文，然后进行LSP尾节点标签值变化操作，整个过程会造成LSP中断1个ping报文的发送时间！
CISCO的实现是在标签变化时，尾节点先发送路径拆除ResvTear消息拆除LSP，然后头结点发出PathTear，此时LSP就已经被拆除了；然后头结点再立刻发出Path消息重新建立LSP；这样的实现，LSP中断是必然。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是如何提供一种提高RSVP-TE隧道可靠性的方法，避免在标签变化时发生的LSP中断。
本发明的上述技术问题这样解决，提供一种提高RSVP-TE隧道可靠性的方法，适用于单播多协议标签交换网，TE隧道下游节点在需要改变标签值时直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点，所述更新标签值的Resv消息带有更新标签值的标志和新的标签值；所述上游节点接收所述Resv消息并更新自身标签值映射表，完成后向所述下游节点发送用于确认的Path消息，所述Path消息带有一个更新标签成功的标志；所述下游节点在接收到所述Path消息之前同时接收对应新和旧两个标签值。
按照本发明提供的方法，所述TE隧道下游节点是尾节点或中间节点。
按照本发明提供的方法，所述Path消息是周期发送，该周期与标准Path发送周期相同或不同。
按照本发明提供的方法，所述Resv消息是周期发送，所述上游节点接收所述Resv消息发现标签变化后更新自身标签值映射表，该周期与标准Resv发送周期相同或不同。
按照本发明提供的方法，所述TE隧道包含一条或者多条标记交换路径LSP。
本发明提供的一种提高RSVP-TE隧道可靠性的方法，仅适用于单播MPLS网，在LSP的下游，不管什么情况，如果设备所使用的标签(LABEL)需要发生变化，下游节点直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点并在更新成功前同时接收对应新和旧两个标签值，这样能够保证已建立成功的LSP在标签变化的过程中不会发生流量中断，确保经过这条LSP的报文不会出现丢包。
附图说明
图1是本发明一个示例的网路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
首先，说明本发明的主要思想：
当下游节点需要改变标签值的时候，如果是LSP的尾节点，则不需要发送拆除消息ResvTear来拆除LSP，而是直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点；如果不是尾节点，同样是直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点。本发明的内容涉及2类消息：Path消息和Resv消息。
第二步，举例说明本发明内容：
如图1所示，假设从路由器R1到R4的LSP已经建立起来，现在R4作为尾节点，要改变标签值，变化之前的标签值是a，现在要变成b(我们这里不考虑什么原因导致的变化)；则R4直接向R3发送更新标签值的Resv消息(此Resv消息带有更新标签值的标志和新的标签值)，R3收到Resv消息之后，发现标签值跟之前不一样，并且带有更新标签值的标志，R3立刻更新自己的标签值映射表，然后采用新的标签值来转发报文；R3完成它自己的动作之后，立刻发送一个Path消息(此Path消息带有一个更新标签成功的标志)给R4用以确定；而R4在准备好新的标签值之后，在发送更新标签值的Resv消息之前，就要先准备好在从这个时候开始，要同时接受a和b这两个标签值，直到R4收到R3的带确认的Path消息为止。如果R3更新标签值失败，同样需要发送一个带确认的Path消息给R4。具体消息格式参见后面的介绍。
在上述的过程中，R3收到更新标签值的Resv消息之后，更新自己的标签映射表，然后使用新的标签转发报文并发送带确认的Path消息。正常情况R3会周期性的给R4发送Path消息，但是这个带确认的Path消息不在周期之内，也可以不影响正常的Path发送周期。注意，每一个标签值被成功更新，都需要Path消息确认；在一个Path消息中，可以确认一个标签值的成功更新，也可以同时确认多个。
R4在发送更新标签值的Resv消息之前，一定要准备好同时接受a和b这两个标签值，这样才能保证LSP流量不发生中断，直到R4收到了R3带确认的Path消息之后，R4才可以放弃接受原来的标签a。
如果R4收到的是更新失败的确认，则R4可能继续尝试更新标签值，也可以放弃更新，继续采用原来的标签值a来处理报文。R4发送的更新标签值的Resv消息，也可以在Resv消息发送周期之外。
同样，如果是R3(LSP的中间结点)需要改变标签值，需要向上游节点R2发送更新标签值的Resv消息，整个过程和上面描述的完全一样。
下面介绍更新标签值的Resv消息和带确认的Path消息：
为了保持跟RFC3209的兼容，本方法为这两个消息定义了一个新的对象，叫做LABEL_CHANGE对象，CLASS NUMBER等于60。
LABEL_CHANGE对象定义如下：
Class＝LABEL_CHANGE，C-Type＝0(LABEL_CHNAGE对象不区分ipv4和ipv6)
此对象长度为4个字节，内容是一个12位长的Flag字段和20位长LabelValue字段。
Flag＝1时，此RSVP消息必须为更新标签值的Resv消息；此时LabelValue字段的内容无效，新的标签值由LABEL对象提供；
Flag＝2时，此RSVP消息必须为确认标签更新成功的Path消息；此时Label Value字段的内容表示更新成功的标签值，用来给下游节点进行确认，因为有可能出现下游节点同时更新多个标签值的情况；
Flag＝3时，此RSVP消息必须为确认标签更新失败的Path消息，表示标签更新失败，此时Label Value字段的内容表示更新失败的标签值。
新的Path消息格式如下：
消息格式的详细信息请参考RFC3209。
在本发明中，一个TE隧道可能包含一条或者多条LSP路径，在LSP的下游，如果设备所使用的标签(LABEL)需要发生变化(不管什么情况)，此方法可以保证已建立成功的LSP在标签变化的过程中不会发生流量中断，确保经过这条LSP的报文不会出现丢包。本发明仅适用于单播的MPLS网络。
Claims (7)
1.一种提高RSVP-TE隧道可靠性的方法，适用于单播多协议标签交换网，其特征在于，TE隧道下游节点在需要改变标签值时直接发送更新标签值的Resv消息给上游节点，所述更新标签值的Resv消息带有更新标签值的标志和新的标签值；所述上游节点接收所述Resv消息并更新自身标签值映射表，完成后向所述下游节点发送用于确认的Path消息，所述Path消息带有一个更新标签成功的标志；所述下游节点在接收到所述Path消息之前同时接收对应新和旧两个标签值。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述TE隧道下游节点是尾节点或中间节点。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述Path消息是周期发送。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述周期与标准Path发送周期相同或不同。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述Resv消息是周期发送，所述上游节点接收所述Resv消息发现标签变化后更新自身标签值映射表。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述周期与标准Resv发送周期相同或不同。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述TE隧道包含一条或者多条标记交换路径。
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