CN101369958A - 一种快速重路由方法及标签交换路由器 - Google Patents
一种快速重路由方法及标签交换路由器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及移动通信领域一种快速重路由方法及标签交换路由器。所述方法包括:为基于约束路由的标签交换路径设置备份路径并与所述标签交换路径绑定;在所述标签交换路径故障时,所述标签交换路径首节点接收备份路径的入节点发送的带有路径保护类型-长度-值TLV的通知消息,将所述故障路径上的数据切换到备份路径上进行标签传输。本发明实施例提供了一种基于约束条件的标签交换隧道作为预先建立的备份路径,来保护CR-LSP,避免链路和节点故障。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种快速重路由方法及标签交换路由器。
背景技术
MPLS(多协议标签交换协议)是一种通用的解决方案,用来动态设计和改变流量,从而确保转发的顺序性与时控性。为了平稳、连贯地分发网络流量,基于约束条件的路由能够更方便地使路径计算受控于约束条件,例如带宽、管理策略、路由器处理事件的能力等等。
MPLS体系结构(RFC3031)通过两种截然不同的方法来利用流量工程的种种优势。即在核心网上运行CR-LDP(基于约束路由的标签分发协议)或RSVP-TE(资源预留协议的流量工程)。其中RSVP-TE是一种用软件来表述的协议,它使用IP数据报传递信令,从而进行路径建立的通信和管理。CR-LDP是通过扩展LDP(标签分发协议)消息结构来实现MPLS-TE(多协议标签交换流量工程)的,它使用UDP(用户数据报协议)来发现邻居,使用TCP(传输控制协议)来交换控制和通告消息。
在标准IP网络中,一旦遇到链路或节点失效,快速路由收敛会寻找另一条可选路径来转发流量。如果报文在处理过程中丢失,第4层协议可以确保丢失的报文会被重发。在一定范围内,第1层或第2层协议能够发现错误并进行修正。对于那些实时信息,如音频或视频,SLA(服务水平协议)不会接收延迟和丢失的报文。
快速重路由作为流量工程的扩展,允许在节点或链路失效时进行迅速恢复。这种迅速的恢复工作可以避免终端用户应用超时,也可以将数据的丢失减到最少。MPLS的故障防御机制不仅必须实现路径的快速切换,而且必须保证在维持QoS条件的情况下,被选用的路径能够胜任整个流量负载。
目前,有三种方法可以实现快速重路由,即Bypass方式、Detour方式和Standby方式。
所述Bypass方式为简易备份机制,是在可能的故障点上提供了一条Bypass隧道,也就是说,所述Bypass隧道为多条会经过被保护的链路或节点的LSP(标签交换路径)预备一条备用的路径,且这条路径能够严格满足QoS和流量处理特性。
所述Detour方式为一对一备份机制,是在每个可能的本地修复点上为每条被保护的LSP创建一条备份LSP。
所述Standby机制为准备了一条贯穿首尾节点的备份LSP,这条备份LSP和主LSP的属性是完全一致的。
目前业界提出FRR-RSVPTE(快速重路由-资源预留协议的流量工程)方案,可以利用RSVP TE来实现快速重路由,该技术方案只能满足RSVP-TE这种软件描述协议的需要,无法保护CR-LDP路径。
发明内容
本发明实施例提供一种基于CR-LDP的快速重路由方法及标签交换路由器,利用扩展的CR-LDP实现快速重路由,来保护基于约束路由的标签交换路径,减少了链路和节点故障造成的报文丢失。
本发明实施例是通过以下技术方案实现的:
本发明实施例提供一种快速重路由方法,包括:
为基于约束路由的标签交换路径设置备份路径并与所述标签交换路径绑定;
在所述标签交换路径故障时,所述标签交换路径首节点接收备份路径的入节点发送的带有路径保护类型-长度-值TLV的通知消息,将所述故障路径上的数据切换到备份路径上进行标签传输。
本发明实施例提供一种标签交换路由器,包括:
标签请求消息发送模块,用于发送带有路径保护TLV的标签请求消息,建立具有使能链路保护的标签交换路径;
替代路径建立模块,用于在所述标签交换路径故障情况下建立与所述标签交换路径具有相同基于约束路由的标签交换路径标识的替代路径。
本发明实施例提供一种标签交换路由器,包括:
标签映射消息发送模块,用于在接收到带有路径保护的TLV的标签请求消息后,发送带有记录路由TLV的标签映射消息。
本发明实施例提供一种标签交换路由器,包括:
路径绑定模块,用于在接收到所述记录路由TLV的标签映射消息后,回应带有状态和路径绑定TLV的通知消息给备份路径末节点;
故障通知模块,用于在标签交换路径故障情况下,向首节点发送带有路径保护TLV的通知消息。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过扩展CR-LDP,在相应的消息中增加相应的TLV(类型-长度-值),提供一种基于约束条件的标签交换隧道作为预先建立的备份路径,来保护CR-LSP,减少了链路和节点故障造成的报文丢失。在LSR(标签交换路由器)检测到故障,通过所述备份路径的远端会话保持所述故障路径的活跃性,即把所有流量切换到所述备份路径上,实现了对CR-LDP路径的保护,提高了CR-LDP路径的可靠性。
附图说明
图1为本发明方法实施例操作流程图;
图2为本发明实施例建立LSP和链路保护示意图;
图3为本发明实施例建立节点保护示意图;
图4为本发明实施例链路故障时的快速重路由示意图;
图5为本发明实施例中间节点故障时的快速重路由示意图;
图6为本发明实施例建立替代路径示意图;
图7为本发明实施例首节点模块示意图;
图8为本发明实施例尾节点模块示意图;
图9为本发明实施例中间节点模块示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了支持快速重路由的CR-LDP,通过扩展CR-LDP,在相应的消息中增加TLV(类型-长度-值),能够为CR-LDP LSP建立隧道作为备份,并与所述LSP绑定,当出现链路或节点故障时,在所述备份隧道的首末节点使用远端会话来维持原有路径的活跃性,在故障恢复前原有路径的首节点建立具有相同CR-LDP标识的替代路径,使数据流切换到所述替代路径上传输,并从首节点开始撤消原路径。
下面结合附图对本发明实施例进行详细介绍。
本发明实施例的流程如图1所示,包括如下步骤:执行下述步骤前在相应的LSR设置链路或节点保护信息或LSR设置链路与节点保护信息,也即,设置需要对哪些链路或节点进行保护。
步骤1:建立一条使能链路保护的工作LSP(本实施例也可称之为主LSP),在标签请求消息中携带路径保护TLV及在标签映射消息中携带记录路由TLV,当带有标签的路由记录需要在标签映射消息中携带时,路由记录请求TLV应该被携带在标签请求消息内;
在期望的首节点LSR(RTA)配置一条使能链路保护的LSP。为了引进一条被保护的LSP,所述首节点(RTA)会向它的下游节点(RTB)发送一个带有路径保护TLV的CR-LDP标签请求消息。所述下游节点接收到所述带有路径保护TLV的标签请求消息后,将认识到这条LSP是被保护的,若所述下游节点非出节点,则继续发送带有所述路径保护TLV的标签请求消息给各自的下游对等体,直到出节点LSR(RTE)。
所述LSP的出节点LSR(RTE)接收到带有所述路径保护TLV的标签请求消息后,开始准备发往上游LSR(RTD)的CR-LDP标签映射消息。所述标签映射消息中携带有记录路由TLV,所述记录路由TLV包括:记录路由跳步TLV(带有LSR标识,且R位被置位,所述R位为1个比特的属性域,在该位被置位后,跳步IP地址是一个LSR标识,否则是一个接口地址)和记录标签路由跳步TLV(带有入接口IP地址、入标签和标签类型,且I位被置位,所述I位为1个比特的属性域,在该位被置位后,跳步IP地址是一个入接口地址)。接收到携带记录路由TLV的标签映射消息的非首节点LSR会对记录路由TLV进行添加(添加该LSR的记录路由跳步TLV和本地IP地址)并发送给上游,直到首节点。如果所述LSP的首节点LSR接收到带有记录路由TLV的标签映射消息,表示LSP的建立工作已经结束。这条LSP将可以用于数据转发。
步骤2:相应LSR根据预先设置为所述LSP建立备份路径并与之绑定;
本发明实施例包括节点保护和链路保护两种场景;
如图2所示为链路保护场景,只有在PLR(本地修复节点)和MP(汇聚点)之间的LSP链路故障的时候,所述备份路径的入、末端节点之间建立的LDP远端会话才会转为可操作的状态,本实施例所述的PLR为备份路径的入节点,MP为备份路径的末节点。
如图3所示为节点保护场景,所述备份路径的入节点为RTB,末节点为RTD。从此以后,RTB作为可能故障节点RTC的上游节点,将被称为本地修复点(PLR);RTD作为收敛节点,将被称为汇聚点(MP)。所述备份路径的入、末端节点应该分别与PLR和MP节点相同。在PLR和MP之间的节点为中间节点。
所述备份路径可以为Bypass隧道,或Detour方式保护的隧道,或Standby方式保护的隧道。
为所述主LSP绑定备份路径时,可以考虑两种情况:
一种是先给被保护的节点或链路绑定备份路径,然后主LSP才处于可操作的状态;
另一种是主LSP先处于可操作的状态,然后给被保护的节点或链路绑定备份隧道。
绑定方法可以为:当PLR接收到标签映射消息时,回应一个带有状态和路径绑定TLV的通知消息。所述路径绑定TLV除了包含CR-LSP标识,还应该包含首节点标识及备份路径的PLR LSR标识,并在所述通知消息中指定MPLSR标识。如果接收到所述通知消息的下游节点的LSR标识无法与路径绑定TLV里的MP LSR标识匹配,则该节点为中间节点,并把通知消息传播给下游节点。在LSR标识匹配的情况下,LSR会确定本身为所述CR-LSP的MP,且不会再把通知消息传播给下游,绑定过程完成。
步骤3:在所述工作LSP出现故障后,利用所述备份路径首末节点的远端会话维持所述故障LSP的活跃性,即,将所述故障LSP上的数据转发到所述备份路径上传输;
如果发生链路故障,如图4,当MP感知到链路中断事件时,在转发平面维持LSP和标签状态。为了通知首节点所述被保护的工作LSP出现故障,PLR发送一个带有路径保护TLV的通知消息给上游节点。
如果远端会话在指定的限制时间内没有建立,PLR向上游发送标签撤消消息,并依次发送到首节点;MP会向下游发送标签释放消息,并依次发送到出节点;在这个过程中,LSP会被撤消为两个单独的部分:从首节点到PLR和从MP到出节点。
如果远端会话在指定的限制时间内建立,为了指出所述工作LSP将处于快速重路由状态,PLR发送带有所述快速重路由状态和路径绑定TLV的通知消息给首节点(所述PLR会先向上游发送所述通知消息,所述上游发现本身不是首节点,则继续发送,直到首节点),从首节点到PLR,以及从MP到出节点的LSP将会继续活跃,也即继续工作;
此时,用于数据转发的路径为从a到b再到c,其中所述
a表示从首节点到PLR的工作LSP;
b表示从PLR到MP的备份LSP;
c表示从MP到末节点的工作LSP;
如果发生节点故障,会出现两种可能的情况。
情况一:中间节点故障如图5
处理步骤和“链路故障时的快速重路由”中说明的相同。
情况二:PLR和中间节点之间的链路故障
中间节点会向下游发送带有路径保护TLV的标签释放消息,并依次发送到MP。如果MP接收到带有路径保护TLV的标签释放消息,它会在转发平面维持LSP和标签状态。为了向首节点指出被保护路径的故障,PLR发送带有路径保护TLV的通知消息。
如果远端会话在指定的限制时间内没有建立,PLR向上游发送标签撤消消息,并依次发送到首节点;MP会向下游发送标签释放消息,并依次发送到出节点;在这个过程中,LSP会被撤消为两个单独的部分(从首节点到PLR,和从MP到出节点)。
PLR和MP会等待远端会话转为可操作状态。
如果远端会话在指定的限制时间内建立,为了指出这条LSP将处于快速重路由状态,PLR会发送带有状态和路径绑定TLV的通知消息给首节点;MP会在转发平面维持LSP和标签状态;从首节点到PLR,以及从MP到末节点的LSP将会继续活跃。
用于数据转发的路径为从a到b再到c,其中
a表示从首节点到PLR的LSP;
b表示从PLR到MP的备份LSP;
c表示从MP到末节点的LSP。
步骤4:当所述首节点收到PLR发送的带有状态和路径绑定TLV的通知消息后,会建立一条与所述故障LSP具有相同CR-LSP标识的替代路径,并将所述备份路径上的数据切换到所述替代路径上传输;
不论发生的是链路故障还是节点故障,都应该把数据转发路径切换到替代路径上。如图6,当首节点收到被保护LSP的带有路径绑定TLV的通知消息,它会开始为相同的CR-LSP标识建立一条替代路径。为了建立这条替代路径而发出的请求需要包含先前路径的LSR发送的标签。接收到所述请求的下游LSR会分配并回应一个与请求消息里不同的标签。例如,RTA发送给RTH的请求中需要携带原LSP中RTB发送给RTA的标签,这样RTH回应的标签会与所述RTB发送给RTA的不同。
只要替代路径成为可操作的,所述故障LSP的首节点就会为正在使用且即将被撤消的备份路径发送一个释放消息。PLR会通过远端会话发送释放消息,并传播到出节点。这样,PLR和MP通过远端会话来传达控制消息,使主LSP从首端到末端被撤消。替代路径则被用来进行数据传输。
下面对上述实施例所述的各消息中的TLV结构进行介绍。
1.路径保护TLV(简称PPTLV)
路径保护TLV作为可选的TLV,会出现在CR-LDP的标签请求消息中;
路径保护TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识)|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:长度为14比特的域,用来标识路径保护TLV的Type值,具体实施例中可取值为0×3E00;
长度:使用字节为单位,用来指明value域的长度,具体实施例中可取值为4;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
2.路径绑定TLV(PB TLV)
路径绑定TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识)|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved (保留) | Local CR-LSP ID (本地CR-LSP标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Ingress LSR ID (入节点LSR标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PLR LSR ID (PLR LSR标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| MP LSR ID (MP LSR标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:长度为14比特的域,用来标识路径绑定TLV的Type值,具体实施例中可取值为0×3E01;
长度:使用字节为单位,用来指明value域的长度,具体实施例中可取值为20;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
本地CR-LSP标识:一个32比特的数据,在CR-LSP的的入节点中,对CR-LSP的本地唯一标识;
入节点LSR标识:一个32比特的数据,代表CR-LSP入节点的LSR标识;
PLR LSR标识:一个32比特的数据,代表PLR LSR的LSR标识;
MP LSR标识:一个32比特的数据,代表MP LSR的LSR标识;
3.路由记录请求TLV(RRReq TLV)。
路由记录请求TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:长度为14比特的域,用来标识路由记录请求TLV的Type值;
值 类型
----- -------------------------
0×3E02 路由请求
0×3E03 带有标签的路由请求
长度:使用字节为单位,用来指明value域的长度,具体实施例中可取值为4;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
4.记录路由TLV(RR TLV)
记录路由TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| RR-Hop TLV 1 (记录路由跳步TLV1) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| RR-Hop TLV 2 (记录路由跳步TLV2) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
~ … … … … ~
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| RR-Hop TLV n (记录路由跳步TLV n) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:长度为14比特的域,用来标识记录路由TLV的Type值,具体实施例中可取值为0×3E04;
长度:使用字节为单位,用来指定value域的长度;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
记录路由跳步TLV:一个或是多个在下一部分定义的记录路由跳步TLV。
5.记录路由跳步TLV(RR-Hop TLV)
记录路由跳步TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Hop IP Address (跳步IP地址) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|R|I| Prefix Len|
+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:长度为14比特的域,用来标识记录路由跳步TLV的Type值,具体实施例中可取值为0×3E05;
长度:使用字节为单位,用来指明value域的长度,具体实施例中可取值为16;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
R位:一个1比特的属性域,在该属性被置位后,跳步IP地址是一个LSR标识,否则是一个接口地址;
I位:一个1比特的属性域,在该属性被置位后,跳步IP地址是一个入接口地址;
跳步IP地址:使用32比特的下一跳Ipv4地址;
前缀长度:一个无符号整型数,用来表示下一个跳步IP地址的前缀长度,以比特为单位。
6.记录标签路由跳步TLV(LRR-Hop TLV)
记录标签路由跳步TLV的格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0| TLV Type (类型) | Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Vendor ID (Vendor标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Hop IP Address (跳步IP地址) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|R|I| Prefix Len | Reserved| Label Type (标签类型) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Label (标签) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
类型:一个14比特的域,用来标记记录标签路由的类型值,具体实施例中可取值为0×3E06;
长度:使用字节为单位,用来指明value域的长度,具体实施例中可取值为16;
Vendor标识:Vendor标识为IEEE分配的值,具体实施例中可取值为802;
R位:一个1比特的属性域,在该属性被置位后,跳步IP地址是一个LSR标识,否则是一个接口地址;
I位:一个1比特的属性域,在该属性被置位后,跳步IP地址是一个入接口地址;
前缀长度:一个无符号整型数,用来表示下一个跳步IP地址的前缀长度,以比特为单位;
跳步IP地址:使用32比特的下一跳Ipv4地址;
标签类型:一个14比特的域,用来标记标签类型;
值 | 类型 |
0×0200 | 普通标签 |
0×0201 | ATM标签 |
0×0202 | 帧中继标签 |
标签:一个4字节的域,用来标识标签值,取值为RFC 3032中详细说明的20比特数。
下面详细介绍上述各消息结构的扩展部分:
1.标签请求消息
CR-LDP定义的CR-LDP LSP中,标签请求消息需要作如下修改:
标签请求消息在从下游LSR请求标签时,应带有路径保护TLV,用于建立需要路径保护的LSP;
带有路径保护TLV的扩展标签请求消息格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0| Label Request (0x0401) | Message Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Message ID (消息标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| FEC TLV (转发等价类TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| LSPID TLV (CR-LDP,必须的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| ER-TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Traffic TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Pinning TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Resource Class TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Preemption TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Path Protect TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Route Record Request TLV(CR-LDP,可选择的)|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Label TLV (CR-LDP,可选择的)|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
如果一条LSP需要被保护,那么路径保护TLV必须被携带。如果该路径保护TLV出现,那么就表明记录标签路由的下游LSR需要这样一条被保护的LSP。
在任意一条没有快速重路由支持的CR-LDP LSP上,当带有标签的路由记录需要在标签映射消息中携带时,路由记录请求TLV应该被携带在标签请求消息内。
如果被保护的CR-LSP的首端也就是PLR,或是下一节点被保护,那么在被保护的链路或是节点中断时,对LSP修改的请求消息中应该包含一个标签TLV。该标签TLV应该包含由被保护节点到首端已经分配的标签。这个用来保证建立替代路径时新标签不同于之前分配的标签。
2.标签映射消息
CR-LDP定义的CR-LDP LSP中,标签映射消息需要作如下修改:
当收到一个被保护的LSP发出的标签请求时,标签映射消息需要携带记录路由TLV;
当标签请求消息携带一个记录路由TLV时,标签映射消息需要携带记录路由TLV;
带有记录路由TLV的标签映射消息的扩展结构格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0| Label Mapping (0x0400) | Message Length |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Message ID (消息标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| FEC TLV (转发等价类TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Label TLV (标签TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Label Request Message ID TLV (标签请求消息标识TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| LSPID TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Traffic TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Route Record TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在任何没有快速重路由支持的CR-LDP LSP上,当需要在标签映射消息中加入带有标签的路由记录信息时,记录路由TLV应该被携带。
3.标签释放消息
CR-LDP定义的CR-LDP LSP中,标签释放消息需要作如下修改:
标签释放消息应该携带路径保护TLV,来表明在MP上的该LSP当前处于快速重路由状态;
带有记录路由TLV的标签释放消息的扩展结构格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0| Label Release (0x0403) | Message Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Message ID (消息标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| FEC TLV (转发等价类TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Label TLV (标签TLV,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Path Protect TLV (CR-LDP,可选择的)|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Optional Parameters (其它可选择的参数) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
4.标签撤消消息
CR-LDP定义的CR-LDP LSP中,标签撤消消息需要作如下修改:
当在PLR和MP之间的保护失效后,标签撤消消息应该携带路径保护TLV来标识。
5.通知消息
CR-LDP定义的CR-LDP LSP中,通知消息需要作如下修改:
当备份路径被绑定到用于保护链路稳定的主LSP时,通知消息中需要携带路径绑定TLV;
如果一个通知消息从PLR传递到MP中,那么它用于通知备份路径的尾节点作为MP,并指定了本地的CR-LSP标识、首节点LSR标识和PLR LSR标识;
如果被保护的接口中断,那么被连接的LSR需要尝试发送带有SHUTDOWN状态的通知消息,该状态已在LDP中定义。在这个场景中,LSR应该包括一个扩展状态TLV,这个TLV在LDP中定义,该状态代码为0×0400000F;
带有路径绑定TLV的通知消息扩展格式如下:
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0| Notification (0x0001) | Message Length (长度) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Message ID (消息标识) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Status (TLV) (状态TLV) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Path Binding TLV (CR-LDP,可选择的) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Optional Parameters (其它可选择的参数) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
下面详细介绍出节点在发送标签映射消息中包含的记录路由跳步TLV和记录标签路由跳步TLV的处理流程。
记录路由跳步TLV:
LSR必须在映射消息中加入记录路由跳步TLV,当经过的路径被逐跳记录下来的时候,记录路由TLV必须首先在LSP的末端被加入标签映射消息中;
在LSP的末端节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位;
在记录路由TLV中增加一个带有入接口IP地址的记录路由跳步TLV,且I位被置位。
在LSP的每个中间节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有出接口IP地址的记录路由跳步TLV;
在记录路由TLV中增加一个带有LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位;
在记录路由TLV中增加一个带有入接口IP地址的记录路由跳步TLV,且I位被置位。
在LSP的首端节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有出接口IP地址的记录路由跳步TLV;
在记录路由TLV中增加一个带有LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位。
记录标签路由跳步TLV:
LSR必须在映射消息中加入记录标签路由跳步TLV,当经过的路径和使用的入标签被逐跳记录下来的时候,记录标签路由跳步TLV必须在LSP的末端被加入标签映射消息。
在LSP的末端节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有出节点LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位;
在记录路由TLV中增加一个带有入接口IP地址、上游标签和标签类型的记录标签路由跳步TLV,且I位被置位。
在LSP的每个中间节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有出接口IP地址的记录路由跳步TLV;
在记录路由TLV中增加一个带有LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位;
在记录路由TLV中增加一个带有入接口IP地址、上游标签和标签类型的记录标签路由跳步TLV,且I位被置位。
在LSP的首端节点的处理包括:
在记录路由TLV中增加一个带有出接口IP地址的记录路由跳步TLV
在记录路由TLV中增加一个带有LSR标识的记录路由跳步TLV,且R位被置位。
本发明实施例还提供一种快速重路由系统,所述系统包括多个标签交换路由器,所述标签交换路由器之间采用CR-LDP协议交互,所述标签交换路由器包括:作为首节点的、作为中间节点的和作为尾节点的。
在所述作为首节点的标签交换路由器模块示意图如图7所示,其上设置有:
标签请求消息发送模块,用于发送带有路径保护TLV的标签请求消息,建立具有使能链路保护的标签交换路径;
替代路径建立模块,用于在所述标签交换路径故障情况下建立与所述标签交换路径具有相同CR-LSP标识的替代路径。
所述作为尾节点的标签交换路由器模块示意图如图8所示,其设置有:
标签映射消息发送模块,用于在接收到所述带有路径保护的TLV的标签请求消息后,发送带有记录路由TLV的标签映射消息。
所述作为中间节点的标签交换路由器模块示意图如图9所示,其设置有:
标签请求消息转发模块,用于转发所述带有路径保护TLV的标签请求消息;
标签映射消息转发模块,用于转发所述带有记录路由TLV的标签映射消息;
路径绑定模块,用于在接收到所述记录路由TLV的标签映射消息后,回应带有状态和路径绑定TLV的通知消息给MP,绑定主LSP和备份路径;
故障通知模块,用于在标签交换路径故障情况下,向首节点发送带有路径保护TLV的通知消息;
远端会话建立模块,用于在所述标签交换路径故障后,在备份路径的首尾节点建立远端会话;
标签撤消模块,用于在所述远端会话建立后,发送携带路径保护TLV的标签撤消消息给首节点;
标签释放模块,用于在所述标签交换路径故障后,向MP发送携带路径保护TLV的标签释放消息。
由于所述首节点、中间节点和尾节点都是相对的,作为一条路径首节点的标签交换路由器也可以作为其他路径的中间节点或尾节点,同理,作为一条路径中间节点的标签交换路由器也可以是其他路径的首节点或尾节点,作为一条路径尾节点的标签交换路由器也可以是其他路径的首节点或中间节点,因此,在一个标签交换路由器上可以同时设置上述各功能模块中的任意组合,本实施例不做限定。
综上所述,本发明实施例通过扩展CR-LDP,在相应的消息中增加TLV(类型-长度-值),提供一种基于约束条件的标签交换隧道作为预先建立的备份路径,来保护CR-LSP,减少链路和节点故障造成的报文丢失。在LSR检测到故障,通过所述备份路径的远端会话保持所述故障路径的活跃性,即把所有流量切换到所述备份路径上,从而提高可靠性。与此同时,PLR向首端LSR发送带有被保护的工作LSP的带有路径绑定TLV的通知消息,所述首端LSR建立一条与原工作LSP具有相同CR-LSP标识的替代路径,使所述数据通过所述替代路径转发。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种快速重路由方法,其特征在于,包括:
为基于约束路由的标签交换路径设置备份路径并与所述标签交换路径绑定;
在所述标签交换路径故障时,所述标签交换路径首节点接收备份路径的入节点发送的带有路径保护类型-长度-值TLV的通知消息,将所述故障路径上的数据切换到备份路径上进行标签传输。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括预先建立具有使能链路保护的基于约束路由的标签交换路径,具体包括:
首节点向下游节点发送带有路径保护TLV的标签请求消息,直到出节点;
接收所述出节点回应的带有记录路由TLV的标签映射消息,在首节点接收到所述带有记录路由TLV的标签映射消息后,所述具有使能链路保护的标签交换路径建立完成。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,当需要在标签映射消息中携带带有标签的路由记录时,则在所述标签请求消息内携带路由记录请求TLV。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述记录路由TLV包括:记录路由跳步TLV和记录标签路由跳步TLV。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述为所述基于约束路由的标签交换路径设置备份路径并与所述标签交换路径绑定的方法具体包括:
预先设置需要对链路或节点进行保护的节点接收到所述带有记录路由TLV的标签映射消息后,回应带有状态和路径绑定TLV的通知消息,直到备份路径的末节点。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述路径绑定TLV包括:基于约束路由的标签交换路径标识、首节点标识、备份路径入节点标识和末节点标识。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述标签交换路径的故障为备份路径的入节点和中间节点之间的链路故障,所述方法还包括:
所述中间节点向下游发送带有路径保护TLV的标签释放消息直到所述备份路径的末节点。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述故障路径上的数据切换到备份路径上进行标签传输情况下,所述方法还包括:
建立一条与所述故障路径具有相同基于约束路由的标签交换路径基于约束路由的标签交换路径标识的替代路径来传输所述数据。
9.一种标签交换路由器,其特征在于,包括:
标签请求消息发送模块,用于发送带有路径保护TLV的标签请求消息,建立具有使能链路保护的标签交换路径;
替代路径建立模块,用于在所述标签交换路径故障情况下建立与所述标签交换路径具有相同基于约束路由的标签交换路径标识的替代路径。
10.如权利要求9所述的标签交换路由器,其特征在于,还包括下列模块中的一个或多个:
标签映射消息发送模块,用于在接收到所述带有路径保护的TLV的标签请求消息后,发送带有记录路由TLV的标签映射消息;
标签请求消息转发模块,用于转发所述带有路径保护TLV的标签请求消息;
标签映射消息转发模块,用于转发所述带有记录路由TLV的标签映射消息;
路径绑定模块,用于在接收到所述记录路由TLV的标签映射消息后,回应带有状态和路径绑定TLV的通知消息;
故障通知模块,用于在所述标签交换路径故障情况下,向首节点发送带有路径保护TLV的通知消息;
标签释放模块,用于在所述标签交换路径故障后,向备份路径末节点发送携带路径保护TLV的标签释放消息。
11.一种标签交换路由器,其特征在于,包括:
标签映射消息发送模块,用于在接收到带有路径保护的TLV的标签请求消息后,发送带有记录路由TLV的标签映射消息。
12.一种标签交换路由器,其特征在于,包括:
路径绑定模块,用于在接收到所述记录路由TLV的标签映射消息后,回应带有状态和路径绑定TLV的通知消息给备份路径末节点;
故障通知模块,用于在标签交换路径故障情况下,向首节点发送带有路径保护TLV的通知消息。
13.如权利要求12所述的标签交换路由器,其特征在于,还包括下列模块中的一个或多个:
标签请求消息转发模块,用于转发所述带有路径保护TLV的标签请求消息;
标签映射消息转发模块,用于转发所述带有记录路由TLV的标签映射消息;
标签释放模块,用于在所述标签交换路径故障后,向末节点发送携带路径保护TLV的标签释放消息。
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