CN101262424A - 转发mpls报文的方法、设备及mpls通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转发MPLS报文的方法、设备及系统，其中，所述方法包括：第二边缘设备接收第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述第一边缘设备上配置的虚链路的封装模式；所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并将处理后的MPLS报文发送出去。通过实施本发明的一种转发MPLS报文的方法、设备及系统，可以保证MPLS隧道两端PW封装一致，提高了网络可靠性，降低了维护成本。

Description

转发MPLS报文的方法、设备及MPLS通信系统
技术领域
本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统。
背景技术
多协议标签交换(Multi-protocol Label Switch，MPLS)转发，是指将用户的原始报文封装在MPLS标签内部，在MPLS隧道中只根据MPLS标签信息进行转发，而不会修改原始报文的内容，在MPLS隧道的对端，能原封不动的将用户的原始报文转发出去。这就要求在隧道的两端虚链路(Pseudo Wire，PW)的封装模式必须一致，否则就会造成原始报文的标签(tag)信息被修改。
在多协议标签交换(Multi-protocol Label Switch，MPLS)虚拟专用网(VirtualPrivate Network，VPN)中，PW上的tag主要有两种，分别是U-tag和P-tag。
其中，U-tag为用户定界符，对骨干网上的边缘路由器(Provider Edge Router，PE)来讲，以太网(Ethernet)接入方式从用户边缘设备(Custom Edge，CE)转发来的tag值是U-tag，U-tag要求原封不动地被转发到对端点的CE设备上去；
P-TAG为服务定界符，对PE设备来讲，虚拟局域网(Virtual Local AreaNetwork，VLAN)接入方式从CE转发上来报文的tag值是P-tag，使用QINQ(802.1Q in 802.1Q)为报文封装的tag也是P-tag，而P-tag如何在PW上传输需根据PW上的封装模式来确定。
对于PW有两种封装模式，包括RAW模式和TAG模式。其中，采用RAW模式封装，在PW上转发报文的时候要求去掉P-tag；采用TAG模式封装，在PW上转发报文的时候要求保留P-tag。
如图1所示，PE1和PE2建立了MPLS隧道，PE1侧配置的PW封装模式为TAG模式，而PE2侧配置的PW封装模式为RAW模式。由于PE1采用TAG封装，转发报文时需要保留P-tag，因此，在PE1侧经过转发层面处理发送出去的报文将携带有一层P-tag，PE2接收到所述报文后，由于采用的RAW封装，其表示转发的报文没有P-tag，如果根据出端口信息需要加入P-tag，则会增加4B的P-tag，造成封装错误，或者，如果根据出端口信息不需要加入P-tag，但在转发来的报文中本身携带了一层P-tag，相对原始报文也增加了4B的P-tag，造成封装错误。
如此必须采用用户配置来保证两端PW的封装模式一致，否则就会造成原始报文的tag信息被修改。对于一个小型的组网，这种配置上的保证是容易实现的，但是在大规模组网中，这种由于配置不一致导致的错误是难以避免的，也会加大维护成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统，可以保证MPLS隧道两端PW封装一致，提高了网络可靠性，降低了维护成本。
为了达到上述技术效果，本发明实施例提出了一种转发多协议标签交换MPLS报文的方法，包括：
第二边缘设备接收第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述第一边缘设备上配置的虚链路的封装模式；
所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并发送处理后的MPLS报文。
相应地，本发明实施例提出了一种报文转发设备，包括：
添加单元，用于在MPLS报文中添加模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
发送单元，用于发送所述携带有模式标志的MPLS报文。
相应地，本发明实施例还提出了一种报文转发设备，其包括：
报文接收单元，用于接收携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
报文处理单元，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
相应地，本发明实施例提出了一种MPLS通信系统，包括：
第一边缘设备，该第一边缘设备包括：
添加单元，用于在MPLS报文中添加模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
发送单元，用于发送所述携带有模式标志的MPLS报文；
与第一边缘设备相互通信的第二边缘设备，该第二边缘设备包括：
报文接收单元，用于接收所述第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文；
报文处理单元，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
根据本发明实施例提供的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统，利用通过MPLS报文的控制字携带模式标志的方式，将发送端的封装模式通知接收端，接收端采用相同的封装模式进行处理，有效地解决了现有技术中由于MPLS隧道两端PW封装模式配置不一致导致的报文封装错误的问题，有效地提高了网络系统的可靠性和服务质量(Qos)；对于网络维护来讲，用户只需在一端配置PW封装模式，大大减少了维护工作量，提高了维护效率，降低了维护成本；同时，本发明实施例提出的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统，无需专门的信令支持，网络无需传播相关的协议报文，不会增加网络负担。
附图说明
图1是现有技术一种配置PW封装模式的示意图；
图2是本发明实施例的一种转发MPLS报文的方法的流程图；
图3是MPLS报文结构示意图；
图4是图3所述MPLS报文中控制字的结构示意图；
图5是本发明的一种配置PW封装模式的实施例一；
图6是图5所述实施例中PE1转发报文的流程图；
图7是图5所述实施例中PE2转发报文的流程图；
图8是本发明的一种配置PW封装模式的实施例二；
图9是图8所述实施例中PE1转发报文的流程图；
图10是图8所述实施例中PE2转发报文的流程图；
图11是本发明实施例提出的一种报文转发设备的结构示意图；
图12是本发明实施例提出的一种报文转发设备的结构示意图；
图13是本发明实施例提出的一种报文处理单元的结构示意图；
图14是本发明实施例提出的一种MPLS通信系统的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提出的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统通过MPLS报文控制字携带模式标志，另一端根据所述模式标志指示的封装模式进行处理，实现了MPLS隧道两端的PW封装处理一致。
下面结合附图，详细阐述本发明实施例的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统的技术方案。
参考图2，图示了本发明实施例的一种转发MPLS报文的方法的流程图。所述方法包括：
S1，第一边缘设备在MPLS报文中添加一模式标志，所述模式标志用于指示所述第一边缘设备上配置的虚链路(PW)的封装模式，所述封装模式包括RAW模式或TAG模式；
S2，第一边缘设备将所述携带有模式标志的MPLS报文转发到第二边缘设备；
S3，所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并将处理后的MPLS报文发送出去。
需要说明的是，在具体实施时，在步骤S1中，所述第一边缘设备在MPLS报文中添加一模式标志具体为：
使用所述MPLS报文的控制字(Control Word，CW)中的保留字段的至少一位来标记所述模式标志。
其中，如图3所示，MPLS报文包括：分组交换网络标签(Packet SwitchNetwork Label，PSN Label)、虚链路标签(PW Label)、控制字、层二协议数据单元(Layer 2 Protocol Data Unit，L2PDU)。其中，MPLS的控制字共4Byte，承载在PW Label与用户报文之间，其具体格式如图4所示，其中有12bit是协议规定的保留字段。在本发明实施例中，通过利用保留字段中的一位或多位来携带模式标志，具体地，可以采用保留字中的第一位为0表示RAW模式、1表示TAG模式。当然，本发明并不局限于此，可以利用其它位或几位来表示模式标志。
下面将结合图5-10，详细阐述模式标志分别为RAW模式、TAG模式时，本发明实施例的技术方案。
参考图5，图示了一种配置PW封装模式的本发明实施例一。在本实施例中，PE1和PE2建立了MPLS隧道，用户在PE1上配置PW封装模式为TAG模式，软件下发的数据结构如表1所示：
表1
  数据结构名称   所在的位置   取值
  RAW/TAG标记   P2P表或MAC表   TAG
转发层面根据软件下发的RAW/TAG标记进行相应的处理，具体地，请参考图6，PE1转发MPLS报文包括：
S101，接收到用户报文；
S102，通过查询入端口信息判断是否需要添加tag，具体地，本实施例中，PE1配置的TAG模式，则PW上转发报文时需要携带P-tag，因此，当通过查询入端口信息判断为需要添加tag时，转到执行步骤S103；当通过查询入端口信息判断为不需要添加tag时，转到执行步骤S104；
S103，为用户报文添加P-tag；
S104，不修改原始报文；
S105，将用户报文中CW中的模式标志置为TAG(如置为1)；
S106，封装MPLS标签，将带有P-tag以及所述模式标志的报文发送到PE2。
如图7所示，PE2接收到PE1通过MPLS隧道发送来的MPLS报文后，其处理流程包括：
S201，弹出(pop)完标签后，得到承载的用户报文；
S202，提取用户报文的CW中的模式标志，判断为TAG模式；
S203，根据出端口信息判断是否需要删除P-tag；
S204，当所述判断结果为否时，不需要修改原始报文；
S205，当所述判断结果为是时，删除所述MPLS报文中的P-tag；
S206，发送经过步骤S204或205处理后的用户报文。
以上结合图5-7，对PE1上配置TAG模式时，本发明实施例提出的一种转发MPLS报文的方法进行了详细阐述，下面结合图8-10，具体说明PE1上配置RAW模式时，本发明实施例提出的转发MPLS报文的方法的技术方案。
参考图8，图示了一种配置PW封装模式的本发明实施例二。在本实施例中，PE1和PE2建立了MPLS隧道，用户在PE1上配置PW封装模式为RAW模式，软件下发的数据结构如表2所示：
表2
  数据结构名称   所在的位置   取值
  RAW/TAG标记   P2P表或MAC表   RAW
转发层面根据软件下发的RAW/TAG标记进行相应的处理，具体地，请参考图9，PE1转发MPLS报文包括：
S301，接收用户报文；
S302，通过查询入端口信息判断是否需要删除tag，具体地，本例中，PE1配置的RAW模式，则PW上转发报文时要求去掉P-tag，因此，当通过查询入端口信息判断为不需要删除tag时，转到执行步骤S203；当通过查询入端口信息判断为需要删除tag时，转到执行步骤S304；
S303，不修改原始报文；
S304，删除用户报文中的P-tag；
S305，将用户报文中CW中的模式标志置为RAW(如置为0)；
S306，封装MPLS标签，将不带有P-tag以及携带有所述模式标志的报文发送出到PE2。
如图10所示，PE2接收到PE1通过MPLS隧道发送来的MPLS报文后，其处理流程包括：
S401，pop完标签后，得到承载的用户报文；
S402，提取用户报文的CW中的模式标志，判断为RAW模式；
S403，根据出端口信息判断是否需要添加tag；
S404，当所述判断结果为是时，由于报文中没有P-tag，为用户报文添加P-tag；
S405，当所述判断结果为否时，由于报文中本来就没有P-tag，因此，不需要修改原始报文；
S406，发送经过所述步骤S104或S405处理后的用户报文出去。
相应地，如图11所示，本发明实施例还提出了一种报文转发设备，包括：
添加单元100，用于在MPLS报文中添加一模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式，所述虚链路的封装模式包括：RAW模式或TAG模式；
发送单元200，用于发送所述携带有模式标志的MPLS报文。
如图12所示，本发明实施例的一种报文转发设备，包括：
报文接收单元300，用于接收携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示虚链路的封装模式为RAW模式或TAG模式；
报文处理单元400，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元500，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
其中，具体实施时，如图13所示，报文处理单元包括：
提取单元401，用于提取所述MPLS报文中的模式标志；
识别单元402，用于识别所述模式标志所指示的封装模式，并输出识别结果，其中所述封装模式包括RAW模式或TAG模式，所述识别结果相应包括TAG模式或RAW模式的识别结果；
处理单元403，用于查看出端口信息，并根据识别单元输出的TAG模式或RAW模式的识别结果，对MPLS报文进行处理，具体地：
当识别单元402输出的结果为TAG模式时，根据出端口信息判断是否需要删除服务定界符P-tag，并且当所述判断结果为是时，删除所述MPLS报文中的P-tag后，发送该MPLS报文，否则，直接发送所述MPLS报文。
当识别单元402输出的结果为RAW模式时，根据出端口信息判断是否需要添加P-tag，并且当所述判断结果为是时，为所述MPLS报文添加P-tag，发送该MPLS报文，否则，直接发送所述MPLS报文。
需要说明的是，上述实施例中的报文转发设备可以为PE设备或PE上的一组件。
相应地，如图14所示，本发明实施例还提出了一种MPLS通信系统，包括可相互通信的第一边缘设备(如PE1)和第二边缘设备(如PE2)，其中，第一边缘设备包括：
添加单元100，用于在MPLS报文中添加一模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
发送单元200，用于将所述携带有模式标志的MPLS报文发送到所述第二边缘设备。
所述第二边缘设备包括：
报文接收单元300，用于接收所述第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志用于指示虚链路的封装模式为RAW模式或TAG模式；
报文处理单元400，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元500，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
综上所述，根据本发明实施例提供的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统，利用通过MPLS报文中的控制字的保留字段的其中一位或几位表示RAW模式或TAG模式，接收端根据MPLS报文的控制字中表示的封装模式进行处理，有效地解决了现有技术中由于MPLS隧道两端PW封装模式配置不一致导致的报文封装错误的问题，有效地提高了网络系统的可靠性和服务质量(Qos)；对于网络维护来讲，用户只需在一端配置PW封装模式，大大减少了维护工作量，提高了维护效率，降低了维护成本；同时，本发明实施例提出的一种转发MPLS报文的方法、报文转发设备及MPLS通信系统，无需专门的信令支持，网络无需传播相关的协议报文，不会增加网络负担。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1、一种转发多协议标签交换MPLS报文的方法，其特征在于，包括：
第二边缘设备接收第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述第一边缘设备上配置的虚链路的封装模式；
所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并发送处理后的MPLS报文。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚链路的封装模式包括RAW模式或TAG模式。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并发送处理后的MPLS报文具体包括：
当所述模式标志指示的封装模式为TAG模式时，根据出端口信息判断是否需要删除所述MPLS报文中的服务定界符P-tag；
当所述判断结果为是时，删除所述MPLS报文中的P-tag后，发送该MPLS报文，或者
当所述判断结果为否时，发送所述MPLS报文，或者
4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二边缘设备根据所述模式标志指示的封装模式对所述MPLS报文进行处理，并发送处理后的MPLS报文具体包括：
当所述模式标志指示的封装模式为RAW模式时，根据出端口信息判断是否需要在所述MPLS报文中添加P-tag；
当所述判断结果为是时，在所述MPLS报文中添加P-tag，发送该MPLS报文，或者
当所述判断结果为否时，发送所述MPLS报文。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带具体为：
使用所述MPLS报文的控制字中的保留字段的至少一位来标记所述模式标志。
6、一种报文转发设备，其特征在于，包括：
添加单元，用于在MPLS报文中添加模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
发送单元，用于发送所述携带有模式标志的MPLS报文。
7、如权利要求6所述的报文转发设备，其特征在于，所述虚链路的封装模式包括：RAW模式或TAG模式。
8、一种报文转发设备，其特征在于，包括：
报文接收单元，用于接收携带有模式标志的MPLS报文，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
报文处理单元，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
9、如权利要求8所述的报文转发设备，其特征在于，报文处理单元包括：
提取单元，用于提取所述MPLS报文中的模式标志；
识别单元，用于识别所述模式标志所指示的封装模式，并输出识别结果，其中所述封装模式包括RAW模式或TAG模式，所述识别结果相应包括TAG模式或RAW模式的识别结果；
处理单元，用于查看出端口信息，并根据识别单元输出的TAG模式或RAW模式的识别结果，对MPLS报文进行处理。
10、一种MPLS通信系统，其特征在于，包括
第一边缘设备，该第一边缘设备包括：
添加单元，用于在MPLS报文中添加模式标志，所述模式标志使用所述MPLS报文控制字携带，用于指示所述报文转发设备上配置的虚链路的封装模式；
发送单元，用于发送所述携带有模式标志的MPLS报文；
与第一边缘设备相互通信的第二边缘设备，该第二边缘设备包括：
报文接收单元，用于接收所述第一边缘设备发送的携带有模式标志的MPLS报文；
报文处理单元，用于根据所述模式标志指示的虚链路的封装模式对所述MPLS报文进行处理；
报文发送单元，用于发送报文处理单元处理后的MPLS报文。
11、如权利要求10所述的MPLS通信系统，其特征在于，报文处理单元包括：
提取单元，用于提取所述MPLS报文中的模式标志；
识别单元，用于识别所述模式标志所指示的封装模式，并输出识别结果，其中所述封装模式包括RAW模式或TAG模式，所述识别结果相应包括TAG模式或RAW模式的识别结果；
处理单元，用于查看出端口信息，并根据识别单元输出的TAG模式或RAW模式的识别结果，对MPLS报文进行处理。
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