CN101453407B - 路由器及路径消息处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及路由器及一种路径消息处理的方法，方法包括：接收路径消息，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；获得与当前节点对应的路由子对象；进行约束最短路径计算，生成第二显示路由对象；用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象；发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息。通过在中间节点进行CSPF计算，保证了隧道路径均经过检验，从而满足了用户需求。路由器通过路径消息生成模块进行CSPF计算，获得经过检验的新路径消息，保证了路由器能够配置满足用户需求的隧道路径。

Description

路由器及路径消息处理的方法 
技术领域
本发明涉及一种通信技术，尤其涉及路由器及一种路径消息处理的方法。
背景技术
多协议标签切换流量工程(Multiprotocol Label Switching TrafficEngineering，MPLS TE)技术中，标签交换路径(LSP Label Switch Path)的建立可以通过约束路由标签分配协议(CR-LDP)或者资源预留协议流量工程扩展(RSVP-TE)协议来完成，这两种协议都支持LSP的建立、显示路由、资源信息携带等功能。以RSVP-TE为例：为了能够建立LSP，对RSVP协议进行了扩展，在RSVP路径(PATH)消息中引入标签请求(Label Request)对象，支持网络上的节点发起标签请求；在RSVP RESV消息中引入标签(Label)对象支持网络进行标签分配，这样就可以建立LSP了。为了建立约束的LSP，在RSVP RESV消息中还引入了显示路由对象(Explicit Route Object，ERO)。
MPLS TE的路径选择组件采用约束路由计算(Constrained Shortest PathFirst，CSPF)算法，根据存储在TEDB的数据来计算满足指定约束的发送业务数据的路由。路由的约束条件可以通过设置在起始节点中的用来标识路由的ERO来指示，ERO包括多个ERO子对象，每个ERO子对象对应该路由要经过的节点或者节点的接口。当在路由的ERO子对象中设定的节点属性为松散时，则该路由可以经过或不经过该ERO子对象对应的节点或者节点的接口；当在路由的ERO中设定的节点属性为严格时，则该路由必须经过该ERO子对象对应的节点或者节点的接口。
MPLS-TE中，用户可以根据需要指定经过的链路和节点，然后根据用户 指定的路径信息通过基于CSPF算法依据网络信息流量工程数据库(TrafficEngineering DataBase，TEDB)计算出路径。但由于TEDB依赖内部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)收集网络的链路信息，因此计算会被限制在Area/level的级别，所以对于跨域或者跨area/level的场景CSPF算法无法一次计算出一个隧道(tunnel)的完整路径。
目前，建立一个跨域或者跨area/level的路径过程为：
用户配置下一跳模式，可以指定严格(strict)和松散(loose)两种模式，严格的意思是必须逐条链路指定，而松散的意思是不用逐条指定，只要经过该链路或节点即可。譬如图1，图中字母代表一台路由器，数字代表接口。用户希望从A到E建立一个Tunnel，且用户配置制定松散下一跳C，并指定严格下一跳5或6。
路由器或节点A上，根据用户的配置进行CSPF计算。由于A上CSPF数据库中只有开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)协议当前域的网络链路信息，因此CSPF算法只能计算到节点C，计算结果都以严格为标记来设置，这个设置和用户配置的严格是相同的，无法区分。
然后路由器或节点A中的CSPF实体将计算结果和配置信息通知给资源预留协议(Resource Reserved Protocol，RSVP)实体，MPLS TE协议根据计算结果建立tunnel到C，协议在携带这些结果过程中，是不知道哪些是CSPF计算出来的路径，协议认为所有带有严格标记的路径信息都是CSPF经过计算确认的，因此在路由器C上，采用当前的严格模式直接将tunnel建立到D。这样，严格下一跳5/6作为用户的配置而没有经过CSPF计算，导致当前链路C5---D6可能不满足用户的要求，譬如带宽不够。
以RSVP协议为例进行说明。
根据图1，用户在A节点配置tunnel从A到E，且配置下一跳信息为：nexthop c loose，nexthop 5 strict，在节点A上由于CSPF只有OSPF收集的网络信息，没有中间系统到中间系统(ISIS)当前区域的网络链路信息，因此仅仅能计算到C节点，这样计算结果就是1strict，2strict，3strict，4strict，5strict，其中5没有计算出来，仅仅是将没有计算完的配置信息携带在里面。
在节点B上，RSVP协议根据收到的路径(path)报文显式路由对象(Explict Route Object，ERO)中的3strict这个信息，知道从接口3继续发送该path消息，而在节点C上，RSVP协议无法判断出这个5strict是否是CSPF计算出来的，因此也同样从接口5上继续发送该消息，但是接口5对应的链路并没有经过CSPF算法的检验，有可能不能满足用户的要求，譬如带宽可能不够。
可见，对于跨自治域或者跨协议的tunnel，当用户将跨域或者跨Area的节点配置严格下一跳的时候，存在可能导致建立不符合用户要求的隧道。
发明内容
本发明实施例的第一目的在于提供一种路径消息处理的方法，以区分隧道中间节点上的严格路径是否为用户配置，从而满足用户需求。
本发明实施例的第二目的在于提供一种路由器，以保证路由器能够在路径消息中设置标识接口路径模式为用户配置的标记。
本发明实施例的第三目的在于提供一种路由器，以保证路由器能够对于设置有标记的路径消息进行处理，对设置有该标记的相应接口或节点进行CSPF计算，使隧道路径满足用户需求。
为实现上述第一目的，本发明实施例提供了一种路径消息处理的方法，包括：
中间节点在接收到路径消息后，获得与当前节点对应的路由子对象，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；
在所述第一显示路由对象中的路由子对象设置有标识接口路径模式为用户配置的标记的情况下，进行约束最短路径计算，生成第二显示路由对象，所述标识接口路径模式为用户配置的标记用于指示所述第一显示路由对象中的路由子对象对应的节点上的接口未经过约束最短路径CSPF检验；
用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象；
发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息。
本方案通过在中间节点进行CSPF计算，保证了隧道路径均经过检验，从而满足了用户需求。
本发明实施例还提供了一种路径消息处理的方法，包括：
接收路径消息，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；
获得与当前节点对应的路由子对象；
判断所述与当前节点对应的路由子对象是否设置有标识接口路径模式为用户配置的标记，若未设置，则直接根据所述与当前节点对应的路由子对象发送所述路径消息；若设置有标识接口路径模式为用户配置的标记则进行约束最短路径计算，生成第二显示路由对象，用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象，发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息，所述标识接口路径模式为用户配置的标记用于指示所述第一显示路由对象中的路由子对象对应的节点上的接口未经过约束最短路径CSPF检验。
通过判断当前节点对应的路由子对象是否设置有标识接口路径模式为用户配置的标记，使得中间节点只需本节点路径模式为用户配置的情况下进行CSPF计算，大大减轻了路由器的负担，提高了路径消息处理效率。
为实现上述第二目的，本发明实施例提供了一种路由器，包括：路径消息生成模块，用于生成路径消息，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；标记设置模块，用于在所述第一显示路由对象中设置标识接口路径模式为用户配置的标记。
本方案通过标记设置模块使得路由器能够对路径消息进行设置，从而保证了路由器能够在路径消息中设置标识接口路径模式为用户配置的标记。
为实现上述第三目的，本发明实施例还提供了一种路由器，包括路径消息接收模块，用于接收路径消息，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；路由子对象获取模块，用于从所述路径消息中获得与当前节点对应的路由子对象；路径消息生成模块，用于进行约束最短路径计算生成第二显示路由对象，用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象；发送模块，用于发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息。
本方案通过判断模块使得路由器作为中间节点的情况下，能够在接收到路径消息后对相应的接口或节点进行约束最短路径(CSPF)计算，使隧道路径满足了用户需求。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为隧道路径示意图；
图2为本发明路径消息处理的方法实施例的流程图；
图3为本发明路径消息处理的方法实施例中ERO的格式示意图；
图4为本发明一路由器实施例的结构示意图；
图5为本发明另一路由器实施例的结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明实施例路径消息处理的方法的流程图，以图1所示网络为例，假设用户在A节点配置tunnel从A到E，且配置显示路径为：下一跳(nexthop) C loose，nexthop 5 strict；其中，A节点为入口节点(ingress)，B、C、D为中间节点(traist)，且C节点为跨域节点。配置隧道路径的方法具体包括：
步骤101、入口节点A在路径消息中设置标识接口路径模式为用户配置的标记；MPLS TE相关协议RSVP通过路径(Path)报文或消息的ERO来决定LSP所经过的路径，ERO由一系列的子对象组成，每个子对象表示显示路由的某一节点。这些子对象的组合决定了标签交换路径(LabelSwitched Path，LSP)的显示路由，这些组合可能来自于用户配置的显示路径，可能来自于CSPF的计算，也可能来自于用户配置和CSPF计算的组 合(用户的配置再经过CSPF来计算)。ERO每个子对象的格式如图3所示，L位表示此子对象在显示路径中是loose还是strict：如果设置表示此节点是loose，否则为strict显示路径节点。Type表示此子对象内容的类型，目前对象内容的类型有：
1   IPv4 address                              [RFC3209]
2   IPv6 address                              [RFC3209]
4   Unnumbered Interface ID                   [RFC3477]
32  Autonomous system number                  [RFC3209]
33  Explicit Exclusion Route subobject(EXRS)  [RFC4874]
34  SRLG                                      [RFC4874]
为表示此节点或该节点上的某一接口是经过CSPF计算获得的，还是由用户直接配置，增加一个新子对象类型，即标识接口路径模式为用户配置的标记：
35  User Configure
如果type为35，表示此ERO为用户配置，没有经过CSPF检验。此处type不局限于35，亦可根据实际需要设置其它的值或标记来标识。该标识设置为当缺省时为该路由子对象为计算所得。当该路由子对象是通过计算所得时所述标记更改为缺省值。
并且，由于在节点A上CSPF只有OSPF收集的网络信息即A、B、C的信息，因此仅仅能计算到跨域节点C节点，这样计算结果就是1 strict 1，2strict 1，3 strict 1，4 strict 1，5 strict 35，其中接口5的路径模式没有计算出来，继承用户配置的nexthop 5 strict，但是这个继承过程没有经过CSPF算法检验，可能存在某些制约条件不满足，因此把type置上35标记表示此ERO为用户配置，没有经过CSPF算法检验。
步骤102、传输path消息。在节点A上，把CSPF计算的结果传递给RSVP信令协议，触发LSP的建立流程。按照RFC3209的处理，A处理之后，ERO变 成：2 strict 1、3 strict 1、4 strict 1、5 strict 35；B处理之后，ERO变成：4 strict 1、5 strict 35；path消息传输给节点C。当该标记不仅仅针对跨域或跨area/level的节点或其接口进行设置时，各节点进行对path消息进行处理时，还需要增加判断Type是否为35的检查，若是，则要进行CSPF计算，此时在入口节点(ingress)配置的约束条件下由path消息携带下来在本节点得到检验；否则，按照RFC3209、RFC3477或RFC4874进行处理。
步骤103、节点C接收并处理path消息的时候，假设path消息中的ERO为第一显示路由对象，则其路由子对象“4 strict 1、5 strict 35”为节点C对应的路由子对象；节点C检查ERO中跳(HOP)路径信息，发现“5 strict35”，感知此对象即接口5为用户配置，没有经过CSPF算法检验，因此C节点，RSVP信令把A带下来的约束条件比如带宽、颜色、目的地址，以及ERO传递给CSPF进行CSPF计算，生成第二显示路由对象，替换path消息中的第一显示路由对象；该第二显示路由对象包含C、D、E的路由子对象。由于ISIS的链路扩散，C节点上CSPF数据库中有C、D、E的信息，从而通过CSPF计算使隧道所需要的约束在节点C上得到检验。此时，ISIS区域(C、D、E)的约束检查在C节点得到补充。
步骤104、C节点根据CSPF计算的计算结果配置接口5的下一跳路径，发送携带有第二显示路由对象的path消息。经过CSPF计算检验，排除了带宽不够等问题，使得约束生效，解决了接口5根据用户配置选择隧道路径而导致隧道路径或链路不满足用户需求，如带宽不够等问题。保证了MPLS TE协议在隧道中间节点上能够区分strict路径，从而使得隧道路径满足了用户需求。
上述方法实施例中，所有中间节点也可在接收到路径消息后均先进行CSPF计算，从而保证所有路径配置都经过检验，以满足用户需求，只是这样会增加路径消息处理时间，并为网络带来不必要的负担。
图4为本发明一路由器实施例的结构示意图，路由器11包括用户配 置模块12、CSPF计算模块13、路径消息生成模块14及标记设置模块15，其中，用户通过用户配置模块12配置隧道路径，设置域内各节点接口的路径模式，包括跨域节点接口的路径模式；CSPF计算模块13根据用户配置模块12的配置进行CSPF计算，得到除跨域节点接口之外的域内各节点接口的路径模式，更新用户的配置，即只有跨域节点接口的路径模式没有被更新，域内其余节点接口被CSPF计算结果更新；路径消息生成模块13根据用户配置模块12的配置以及CSPF计算模块13的计算结果生成path消息；用户配置模块12的配置以及CSPF计算模块13的计算结果作为第一显示路由对象中的路由子对象，设置于path消息中；标记设置模块15在path消息ERO中将未被CSPF计算结果更新的跨域节点接口设置标记，表示该节点接口为用户配置，未经过CSPF计算。该路由器可作为入口节点。
图5为本发明另一路由器实施例的结构示意图，路由器21包括路径消息接收模块22、路由子对象获取模块23、路径消息生成模块24及发送模块25，其中，路径消息接收模块22接收来自上一节点或接口的path消息；路由子对象获取模块23从path消息中得到与当前节点即路由器21的路由子对象；路径消息生成模块24进行CSPF计算，生成第二显示路由对象，并用第二显示路由对象替换第一显示路由对象，获得新的path消息；发送模块25根据计算结果发送携带有第二显示路由对象的新path消息。本实施例路由器可作为中间节点(traist)。
上述可作为traist的路由器还可包括判断模块，判断模块判断path消息ERO中本节点对应的路由子对象中，是否存在type设置为标识用户配置标记的接口，若是，则CSPF计算模块对该接口后续隧道路径进行CSPF计算，检验是否满足用户要求，然后路由器21根据计算结果进入隧道的下一跳路径。
为了路由器应用的灵活性，上述路由器实施例中，路由器既可同时包括 标记设置模块与判断模块，这样，对于实现区分strict路径满足用户需求的隧道路径来说，这种路由器既可以作为ingress，也可作为traist。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种路径消息处理的方法，其特征在于，所述方法包括：
中间节点在接收到路径消息后，获得与当前节点对应的路由子对象，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；
在所述第一显示路由对象中的路由子对象设置有标识接口路径模式为用户配置的标记的情况下，进行约束最短路径计算，生成第二显示路由对象，所述标识接口路径模式为用户配置的标记用于指示所述第一显示路由对象中的路由子对象对应的节点上的接口未经过约束最短路径CSPF检验；
用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象；
发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收路径消息之前还包括：当接口路径模式为用户配置时，入口节点在所述第一显示路由对象中的路由子对象设置标识接口路径模式为用户配置的标记。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进行约束最短路径计算之前还包括：解析所述与当前节点对应的路由子对象，获得所述标识接口路径模式为用户配置的标记。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述标识接口路径模式记录在路由子对象的类型type属性中。
5.一种路径消息处理的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收路径消息，所述路径消息中携带第一显示路由对象，显示路由对象包括至少一个路由子对象；
获得与当前节点对应的路由子对象；
判断所述与当前节点对应的路由子对象是否设置有标识接口路径模式为用户配置的标记，若未设置，则直接根据所述与当前节点对应的路由子对象发送所述路径消息；若设置有标识接口路径模式为用户配置的标记则进行约束最短路径计算，生成第二显示路由对象，用所述第二显示路由对象替换所述第一显示路由对象，发送携带有所述第二显示路由对象的路径消息，所述标识接口路径模式为用户配置的标记用于指示所述第一显示路由对象中的路由子对象对应的节点上的接口未经过约束最短路径CSPF检验。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，接收路径消息之前还包括：当接口路径模式为用户配置时，入口节点在所述第一显示路由对象中的路由子对象设置标识接口路径模式为用户配置的标记。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述标识接口路径模式记录在路由子对象的类型type属性中。
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