CN101309230A - 多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法 - Google Patents

多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及多协议标签交换网络故障恢复技术。本发明针对现有技术MPLS网络环境中，报文传输路径切换时，容易发生报文失序的技术问题，公开了一种多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法。本发明的技术方案是，事先主动对报文顺序进行标记，并对其进行控制，从机制上避免报文失序的发生。本发明依据报文中的识别标记来控制报文传送顺序，在报文路径由主标签交换路径切换到备份标签交换路径时，在备份标签交换路径上转发的报文内层嵌入失序控制标签，并将从备份标签交换路径转发的最后一个报文内层嵌入一层切换标签，并在汇合点路由器控制报文顺序。本发明用于MPLS网络环境中故障恢复领域。

Description

多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及多协议标签交换网络故障恢复技术。
背景技术
多协议标签交换(Multiprotocol Label Switch，简称MPLS)网络故障恢复技术是指在MPLS网络环境中，当传输数据的工作路径(主标签交换路径)出现故障后，流量被快速切换到未被损坏的路径(保护路径，或称为备份标签交换路径)上继续传输的技术。MPLS故障恢复技术是MPLS技术的重要优点之一，由于它的快速、高服务质量和易扩展性，已经成为MPLS领域的研究热点之一。目前比较著名的基于保护交换机制的MPLS故障恢复方案是Haskin方案和Makam方案，该两种方案可以提供快速路径切换。但是当主标签交换路径上故障消除后，流量从备份标签交换路径切换回主标签交换路径时，在主标签交换路径和备份标签交换路径的汇合点，容易发生报文秩序混乱(报文失序)的问题。报文失序会造成网络性能的下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术MPLS网络环境中，报文传输路径切换时，容易发送报文失序的技术问题，提供一种MPLS网络报文失序控制方法，避免报文失序造成网络性能下降。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，包括以下步骤：
a.主标签交换路径发生故障，报文切换至备份标签交换路径；
b.对进入备份标签交换路径的报文加入识别标记；
c.主标签交换路径故障恢复，报文切换回主标签交换路径，并对最后进入备份标签交换路径的报文加入切换标记；
d.在主标签交换路径和备份标签交换路径的汇合点，对传输的报文进行识别；如果报文中没有识别标记，则将其存入缓存，如果报文中有识别标记则转发该报文，当转发完报文中有切换标记的报文时，开始转发缓存中的报文；
e.当缓存中的报文转发完毕，汇合点对收到的报文直接转发；
进一步的，所属步骤d还包括：设置缓存超时定时器，当缓存超时定时器超时后，开始转发缓存中的报文并对后续报文不再缓存；
具体的，步骤b中，所述识别标记为嵌入所述报文内层的失序控制标签；
更具体的，步骤c中，所述切换标记为嵌入所述报文内层的切换标签。
本发明的有益效果是，通过对报文的标识和识别，避免了路径切换过程中造成的报文失序问题，有效的控制了流量的顺序，增强了网络设备的可靠性。
附图说明
图1是实施例的MPLS网络报文传输路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明依据报文中的识别标记(失序控制标签)来控制报文传送顺序。在网络发生故障报文路径由主标签交换路径切换到备份标签交换路径时，在备份标签交换路径上转发的报文内层嵌入失序控制标签。与此同时主标签交换路径试图进行重建，一旦重建成功流量将切换到主标签交换路径上。在流量切换到主标签交换路径之前，将从备份标签交换路径转发的最后一个报文内层嵌入一层切换标签，之后流量切换到主标签交换路径。流量的顺序将在汇合点路由器(MP)得到控制。汇合点路由器收到报文时，检测报文中有无失序控制标签，若没有则将报文缓存起来。当收到内层标签为失序控制标签的报文则将报文发送出去，直至收到内层标签为切换标签的报文，说明备份路径上的报文转发完毕，此时开始转发汇合点路由器缓存中的报文，完成后进入正常转发程序。本发明事先主动对报文顺序进行了标记，并对其进行控制，从机制上避免报文失序的发生。
实施例
本例的具体实施步骤如下：
1.主标签交换路径发生故障：如图1所示，主标签交换路径为R1→R2→R3→R4→R5，备份标签交换路径为R2→R6→R7→R4。R1～R7为路由器；R2为局部修复点路由器(PLR)；R4为汇合点路由器(MP)。当检测发现R2到R3的链路发生故障的时候，由R2将流量切换至备份标签切换路径R2→R6→R7→R4上传送。
2.流量切换到备份路径：流量切换时将切换的报文内层嵌入失序控制标签，此时所有的从备份标签交换路径经过的报文的内层都被嵌入失序控制标签。
3.流量切换回主标签交换路径：流量切换到备份路径后，与此同时主标签交换路径试图重建，一旦重建成功，流量需要切换到主标签交换路径上转发。在此之前，将最后一个从备份标签交换路径上转发的报文嵌入切换标签，R2将流量切换到主标签交换路径。
4.报文顺序控制：汇合点路由器接收到报文，如果报文内层没有失序控制标签，则将报文缓存在路由器的缓存(Buffer)中。如果内层标签为失序控制标签，则直接将报文转发。直至收到报文内层为切换标签的报文，才表明备份标签交换路径中的流量传送完毕，之后转发缓存中的报文。为防止缓存无限制地增加，本例设置了缓存超时定时器，若不能在设定的时间内收到携带有切换标签的报文，则在缓存超时定时器超时后转发缓存中所有报文，并对后续报文不再缓存。当MP发现缓存为空时，对收到的流量直接进行转发。

Claims (5)

1.多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，包括以下步骤：
a.主标签交换路径发生故障，报文切换至备份标签交换路径；
b.对进入备份标签交换路径的报文加入识别标记；
c.主标签交换路径故障恢复，报文切换回主标签交换路径，并对最后进入备份标签交换路径的报文加入切换标记；
d.在主标签交换路径和备份标签交换路径的汇合点，对传输的报文进行识别；如果报文中没有识别标记，则将其存入缓存，如果报文中有识别标记则转发该报文，当转发完报文中有切换标记的报文时，开始转发缓存中的报文；
e.当缓存中的报文转发完毕，汇合点对收到的报文直接转发。
2.根据权利要求1所述的多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，其特征在于，所属步骤d还包括：设置缓存超时定时器，当缓存超时定时器超时后，开始转发缓存中的报文并对后续报文不再缓存。
3.根据权利要求1或2所述的多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，其特征在于，步骤b中，所述识别标记为嵌入所述报文内层的失序控制标签。
4.根据权利要求3所述的多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，其特征在于，步骤c中，所述切换标记为嵌入所述报文内层的切换标签。
5.根据权利要求1或2所述的多协议标签交换网络传输路径切换报文秩序控制方法，其特征在于，步骤c中，所述切换标记为嵌入所述报文内层的切换标签。
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