CN101453411A

CN101453411A - 建立标签交换路径的方法、系统和设备

Info

Publication number: CN101453411A
Application number: CNA2007101951038A
Authority: CN
Inventors: 张英华; 郭丰
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: CN101453411B

Abstract

本发明公开了一种建立标签交换路径的方法、系统和设备，属于通信领域。所述方法包括：首节点向目的节点发送第一初始化消息，第一初始化消息携带建立标签交换路径的必需信息；首节点接收所述目的节点发送的第一初始化响应消息，第一初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息；所述首节点根据所述必需信息建立预留控制块，完成路径建立。所述系统包括：首节点设备和目的节点设备。所述首节点设备包括：第一初始化消息发送模块和第一初始化响应消息接收模块。所述目的节点设备包括：第一初始化消息接收模块和第一初始化响应消息发送模块。本发明通过在消息中只携带建立LSP的必需信息，提高了消息的传输速度，进而提高了建立LSP的速度。

Description

建立标签交换路径的方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种建立标签交换路径(LSP，Label Switch Path)的方法、系统和设备。

背景技术

RSVP(Resource ReSerVation Protocol，资源预留协议)是一种基于TCP(TransmissionControl Protocol，传输控制协议)/IP的传送层协议。通过RSVP协议，主机可以向网络申请特定的QoS(Quality of Service，服务质量)，为特定的应用程序提供有保障的数据流服务。同时，RSVP在数据流经过的各个路由器节点上对资源进行预留，并维持该状态直到应用程序释放这些资源，RSVP通过建立LSP实现上述资源预留和主机申请的QoS。例如：欲建立一条显示路径为首节点→中间节点→目的节点的LSP，参见图1，建立LSP的信令交互过程如下：

1)首节点向中间节点发出Path消息(初始消息)，该Path消息携带显示路径(首节点→中间节点→目的节点)信息；

2)中间节点收到上述Path消息后，建立路径状态块(PSB，Path State Block)，并继续向下游发送Path消息；

3)目的节点收到Path消息后，发现自身为此LSP的终节点，建立PSB和预留控制块(RSB，Reserve State Block)，并分配一个标签，将该标签携带在Resv消息(初始响应消息)中，沿显示路径的逆向(目的节点→中间节点→首节点)向上游节点发送Resv消息；

4)中间节点收到Resv消息后，建立RSB，取出下游分配的标签，并把本节点为这条LSP分配的标签放在Resv消息中，将Resv消息继续发往上游节点。

5)首节点收到这个Resv消息后，建立RSB，取出下游分配的标签，该单向LSP建立成功。

上述Path消息和Resv消息都是由消息头和多个对象组成的，其中有一些是建立一条LSP必需携带的对象，另外一些是管理用途的对象(例如RRO)。

当链路或某一节点出现故障时，需要进行重路由，即新建一条新的LSP，然后删除故障LSP，其信令的交互过程与上述新建立一条LSP的过程相同。

因为业务恢复的时间和重路由时间直接相关，而重路由时间与两个因素相关，一个是信令消息在各个节点之间传输的时间，另外一个是节点内部的处理时间。例如，在光网络中，信令消息如果使用SDH的部分D字节开销作为控制消息的传输通道，则带宽比较小，传输速度比较慢。

以信令消息在节点内部处理的时间远小于信令消息在节点间传输时间为例，由于一条物理链路上可以承载多条LSP，当一条物理链路中断时，会同时影响多条LSP。参见图2，以A为首节点，D为目的节点的多条LSP，其路径相同，都是A-B-D。当A、B之间的物理链路中断时，会触发多条业务同时发起重路由，建立新的路径A-C-D。

对于多条业务同时进行重路由，建立多条新LSP时，会出现如下情况：

下游节点收到一个Path消息，处理完成后要等待很长一段时间才能收到下一个Path消息，因为Path消息在节点间的传输时间相对较长，造成重路由的速度比较慢。

进一步地，例如：Path消息在两个节点之间传输的时间是Tms，n条LSP同时重路由时，n个Path消息串行传输到下一个节点，也就是前一个Path消息传输结束，下一个Path才开始传输。这样，最后一条LSP重路由的Path消息要比第一条的Path消息延迟(n-1)×Tms发出。

在实现本发明的过程中，发明人发现：对于控制消息使用的传输带宽比较小，而节点处理能力相对比较高的情况下，消息的传输速度成为重路由速度的瓶颈；尤其大批量业务同时重路由时，传输消息的延时积累效应比较明显。

发明内容

为了提高建立LSP的速度，本发明实施例提供了一种建立标签交换路径的方法、系统和设备。所述技术方案如下：

一种建立标签交换路径的方法，所述方法包括：

首节点沿标签交换路径上的节点逐跳向目的节点发送第一初始化消息，所述第一初始化消息携带建立标签交换路径的必需信息；

所述首节点接收所述目的节点发送的第一初始化响应消息，所述第一初始化响应消息为所述目的节点收到所述第一初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点逆向逐跳发送的，并携带建立标签交换路径的必需信息；

所述首节点根据所述第一初始化消息中的必需信息建立预留控制块，所述标签交换路径建立完成。

本发明实施例还提供了一种建立标签交换路径的系统，所述系统包括：首节点设备和目的节点设备；

所述首节点设备包括：

第一初始化消息发送模块，用于沿标签交换路径上的节点设备逐跳向所述目的节点设备发送第一初始化消息，所述第一初始化消息携带建立标签交换路径的必需信息；

第一初始化响应消息接收模块，用于接收所述目的节点设备沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳发送的第一初始化响应消息，根据所述第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，所述标签交换路径建立完成；

所述目的节点包括：

第一初始化响应消息发送模块，用于收到所述第一初始化消息后，根据所述第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块和预留控制块，沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳向所述首节点设备发送第一初始化响应消息，所述第一初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息。

进一步地，本发明实施例还提供了一种节点设备，所述设备包括：

第一初始化消息发送模块，用于沿标签交换路径上的节点设备逐跳向目的节点设备发送第一初始化消息，所述第一初始化消息携带建立标签交换路径的必需信息；

第一初始化响应消息接收模块，用于接收所述目的节点设备沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳发送的第一初始化响应消息，根据所述第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，所述标签交换路径建立完成。

进一步地，本发明实施例还提供了另一种节点设备，所述设备包括：

第一初始化消息接收模块，用于接收首节点设备发送的第一初始化消息后，所述第一初始化消息为所述首节点沿标签交换路径上的节点设备逐跳发送的，并携带建立标签交换路径的必需信息；

第一初始化响应消息发送模块，用于所述第一初始化消息接收模块收到所述第一初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳向所述首节点设备发送第一初始化响应消息，所述第一初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过在消息中只携带建立LSP的必需信息，提高了消息的传输速度，进而提高了建立LSP的速度。

附图说明

图1是现有技术提供的建立LSP的信令交互示意图；

图2是现有技术提供的节点重路由示意图；

图3是本发明实施例1提供的建立标签交换路径的方法流程图；

图4是本发明实施例1提供的建立LSP的信令交互示意图；

图5是本发明实施例2提供的建立标签交换路径的系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例通过减小建立LSP过程中传输的消息(Path消息和Resv消息)的大小，提高了消息在节点间的传输速度，进而提高了建立LSP的速度，缩短了业务中断时间。

实施例1

参见图3，本实施例提供了一种建立标签交换路径的方法，包括：

步骤101：首节点沿LSP上的中间节点逐跳向目的节点发送第一初始化消息，其中，第一初始化消息携带建立LSP的必需信息；

步骤102：中间节点收到上述第一初始化消息后，根据第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块，向目的节点转发第一初始化消息；

步骤103：目的节点收到上述第一初始化消息后，根据第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块和预留控制块，沿LSP上的中间节点逆向逐跳向首节点发送第一初始化响应消息，其中，第一初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息；

步骤104：中间节点收到上述第一初始化响应消息后，根据第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，向首节点转发所述第一初始化响应消息。

步骤105：首节点收到上述第一初始化响应消息后，根据第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，完成LSP的建立。

建立LSP后，首节点通过该LSP向目的节点发送第二初始化消息，其中，第二初始化消息携带建立LSP的必需信息和管理信息；

目的节点收到上述第二初始化消息后，向首节点发送第二初始化响应消息，其中，第二初始化响应消息携带建立LSP的必需信息和管理信息。

通过第二初始化消息和第二初始化响应消息，使LSP上的各个节点将LSP的相关信息补充完整。

参见图4提供的信令交互过程示意图，以首节点与目的节点间的原LSP发生故障，需要重新建立LSP为例进行说明，为了减小建立LSP的过程中Path消息和Resv消息的大小，在建立LSP的过程中只携带建立LSP所的必需信息，而不携带那些管理目的方面的信息，即对现有Path消息和Resv消息进行精简，精简后的消息如图4中的第一Path消息和第一Resv消息。在LSP建立完成后，首节点和目的节点再分别发送一轮完整Path消息和Resv消息，即在消息中添加管理目的方面的信息，如图4中的第二Path消息和第二Resv消息，使LSP在各个节点的属性补充完整。

其中，Path消息和Resv消息，有各自特有的对象，也有共同的对象。

由于协议在不断发展，要支持新的特性，就要使用新的对象，不同的应用其所需要的必选对象也是不同的。

下面是RFC 3209定义的消息格式，其中方括号中的是可选对象。但不是所有可选对象都可以在第一个Path中不携带，而等到第二个Path再携带。

＂RFC 3209Extensions to RSVP for LSP Tunnels＂

The format of the Path message is as follows：

<Path Message>::＝ <Common Header>[<INTEGRITY>]

<TIME_VALUES>

[<EXPLICIT_ROUTE>]

<LABEL_REQUEST>

[<SESSION_ATTRIBUTE>]

[<POLICY_DATA>...]

[<ADSPEC>]

[<RECORD_ROUTE>]

The format ofthe Resv message is as follows：

<Resv Message>::＝ <Common Header>[<INTEGRITY>]

<TIME_VALUES>

[<RESV_CONFIRM>][<SCOPE>]

[<POLICY_DATA>...]

|<SE flow descriptor>

<LABEL>[<RECORD_ROUTE>]

|<FF flow descriptor list>

具体应用不同，则需要支持的协议不同，所必需的对象也不同。例如，如果要支持RFC3209的特性，那么在第一个Path消息中要携带如下对象：<SESSION>(会话属性对象)，<RSVP_HOP>(下一跳对象)，<TIME_VALUES>(刷新时间对象)，<EXPLICIT_ROUTE>(显示路径对象)，<LABEL_REQUEST>(标签请求对象)，<SENDER_TEMPLATE>(发送者标识对象)，<SENDER_TSPEC>(发送者信号类型参数对象)，<ADSPEC>(业务传输质量参数对象)；目前分析能够在第二个Path中再携带，而不影响协议规定特性的对象是：RECORD_ROUTE(记录路径对象)，如果Path消息没有携带这个对象，对应的Resv消息也不会携带这个对象。对于

具体应用中增加的非标准对象(私有对象)，可以进行区分，是否有必要携带。新定义的对象，也可能类似RECORD_ROUTE对象，可以在第一个Path消息中不携带。为了

防止在第二轮Path消息和Resv消息没有完成之前，LSP上的节点进行某些管理操作，节点可以先判断是否收到过完整消息，如第二初始化消息和第二初始化响应消息，如果收到，则进行某些管理操作；否则，不进行管理操作。实际上，上述信令交互过程的速度很快，不会对业务的管理造成实质性影响。

以RRO(Record Route Object，记录路由对象)为例，通过上述方法，对消息大小减少的效果如下:

RRO对象用于记录LSP经过的实际路径信息，这个信息可以方便查询和管理LSP的路径。如果不对Path消息或Resv消息进行精简，Path消息每经过一个节点，就将这个节点的节点信息和LSP使用的链路、label(标签)信息增加到RRO对象中，经过的中间节点越多，Path消息携带的RRO对象就越大。Resv消息的情况和Path消息类似，只是传输的方向相反。Path消息或者Resv消息经过一个节点，消息中的RRO对象的大小会增加20字节，其中节点和链路信息使用type(类型)为Unnumbered Interface ID的子对象，其大小为12字节，label子对象使用8字节。

如果LSP经过6个节点，则RRO对象中的信息最大会达到5*20＝100字节。如果在采用上述方法，使用精简消息建立LSP，就会使消息的大小减小很多。

本实施例通过减小建立LSP过程中消息的大小，提高建立LSP的速度，尤其在LSP出现故障，需要重新建立LSP时，可以缩短业务中断时间，减少用户损失，在业务恢复后，再发送完整消息刷新一次，使LSP在各个节点的属性恢复完整。

实施例2

参见图5，本实施例提供了一种建立LSP的系统，包括：首节点设备和目的节点设备；

其中，首节点设备包括：

第一初始化消息发送模块，用于沿LSP上的节点设备逐跳向目的节点设备发送第一初始化消息，第一初始化消息携带建立LSP的必需信息；

第一初始化响应消息接收模块，用于接收目的节点设备沿LSP上的节点设备逆向逐跳发送的第一初始化响应消息，根据第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，LSP建立完成；

目的节点设备包括：

第一初始化响应消息发送模块，用于收到第一初始化消息后，根据第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块和预留控制块，沿LSP上的节点设备逆向逐跳向首节点设备发送第一初始化响应消息，第一初始化响应消息携带建立LSP的必需信息。

为了保证LSP上的节点设备上的信息易于管理，首节点设备还包括：

第二初始化消息发送模块，用于沿LSP上的节点设备逐跳目的节点设备发送第二初始化消息，第二初始化消息携带建立LSP的必需信息和管理信息；

第二初始化响应消息接收模块，用于接收目的节点设备发送的第二初始化响应消息，根据第二初始化响应消息中的管理信息进行配置；

相应地，目的节点设备还包括：

第二初始化响应消息发送模块，用于收到首节点设备发送的第二初始化消息后，沿LSP上的节点设备逆向逐跳向首节点设备发送第二初始化响应消息，第二初始化响应消息携带建立LSP的必需信息和管理信息。

进一步地，系统还包括中间节点设备，包括：

路径状态块建立模块，用于收到首节点设备发送的第一初始化消息后，根据第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块，向目的节点转发第一初始化消息；

预留控制块建立模块，用于收到目的节点发送的第一初始化响应消息后，根据第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，向首节点设备转发第一初始化响应消息。

本实施例提供的系统在建立LSP时，消息中只携带建立LSP的必需信息，提高建立LSP的速度，尤其在LSP出现故障，需要重新建立LSP时，可以缩短业务中断时间，在业务恢复后，再发送完整消息刷新一次，使LSP在各个节点的属性恢复完整。

实施例3

本实施例提供了一种节点设备，该节点设备作为首节点设备，包括：

第一初始化响应消息接收模块，用于接收目的节点设备沿LSP上的节点设备逆向逐跳发送的第一初始化响应消息，根据第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，LSP建立完成。

进一步地，该设备包括：

第二初始化消息发送模块，用于第一初始化响应消息接收模块完成所述LSP建立后，沿所述LSP上的节点设备逐跳向目的节点设备发送第二初始化消息，第二初始化消息携带建立LSP的必需信息和管理信息；

第二初始化响应消息接收模块，用于接收目的节点设备发送的第二初始化响应消息，第二初始化响应消息为目的节点设备收到第二初始化消息后，沿LSP上的节点设备逆向逐跳发送的，并携带建立LSP的必需信息和管理信息；

管理信息配置模块，用于配置第二初始化响应消息接收模块接收到的第二初始化响应消息中的管理信息。

本实施例提供的节点设备在建立LSP时，消息中只携带建立LSP的必需信息，提高建立LSP的速度，尤其在LSP出现故障，需要重新建立LSP时，可以缩短业务中断时间，在业务恢复后，再发送完整消息刷新一次，使LSP在各个节点的属性恢复完整。

实施例4

本实施例提供了一种节点设备，该节点设备作为目的节点设备，包括：

第一初始化消息接收模块，用于接收首节点设备发送的第一初始化消息后，第一初始化消息为首节点沿LSP上的节点设备逐跳发送的，并携带建立LSP的必需信息；

第一初始化响应消息发送模块，用于第一初始化消息接收模块收到第一初始化消息后，沿LSP上的节点设备逆向逐跳向首节点设备发送第一初始化响应消息，第一初始化响应消息携带建立LSP的必需信息。

进一步地，该设备还包括：

管理信息配置模块，用于接收首节点设备发送的第二初始化消息，第二初始化消息为首节点设备沿LSP上的节点设备逐跳发送的，并携带建立LSP的必需信息和管理信息，配置管理信息；

第二初始化响应消息发送模块，用于第二初始化消息接收模块收到第二初始化消息后，沿LSP上的节点设备逆向逐跳向首节点设备发送第二初始化响应消息，第二初始化响应消息携带建立LSP的必需信息和管理信息。

以上实施例提供的技术方案的优选应用环境为：节点的控制消息使用的传输带宽比较小，而节点处理能力相对比较高，消息的传输速度对于建立LSP的速度影响很大。这种环境下，无法提高传输的带宽，可以减少消息大小提高建立LSP的速度。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种建立标签交换路径的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的建立标签交换路径的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述首节点沿所述标签交换路径上的节点逐跳向所述目的节点发送第二初始化消息，所述第二初始化消息携带所述建立标签交换路径的必需信息和管理信息；

所述目的节点收到所述第二初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点逆向逐跳向所述首节点发送第二初始化响应消息，所述第二初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息和管理信息。

3.如权利要求1或2所述的建立标签交换路径的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述首、末节点之间存在中间节点时，中间节点收到所述第一初始化消息后，根据所述第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块，向所述目的节点转发所述第一初始化消息；

所述目的节点收到所述第一初始化消息后，根据所述第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块和预留控制块，沿所述标签交换路径上的中间节点逆向逐跳向首节点发送所述第一初始化响应消息，所述第一初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息；

所述中间节点收到所述第一初始化响应消息后，根据所述第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，向所述首节点转发所述第一初始化响应消息。

4.一种建立标签交换路径的系统，其特征在于，所述系统包括：首节点设备和目的节点设备；

所述首节点设备包括：

所述目的节点包括：

5.如权利要求4所述的建立标签交换路径的系统，其特征在于，所述首节点设备还包括：

第二初始化消息发送模块，用于沿所述标签交换路径上的节点设备逐跳所述目的节点设备发送第二初始化消息，所述第二初始化消息携带所述建立标签交换路径的必需信息和管理信息；

第二初始化响应消息接收模块，用于接收所述目的节点设备发送的第二初始化响应消息，根据所述第二初始化响应消息中的管理信息进行配置；

相应地，所述目的节点设备还包括：

第二初始化响应消息发送模块，用于收到所述首节点设备发送的第二初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳向所述首节点设备发送第二初始化响应消息，所述第二初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息和管理信息。

6.如权利要求4或5所述的建立标签交换路径的系统，其特征在于，所述系统还包括中间节点设备，包括：

路径状态块建立模块，用于收到所述首节点设备发送的第一初始化消息后，根据所述第一初始化消息中的必需信息建立路径状态块，向所述目的节点转发所述第一初始化消息；

预留控制块建立模块，用于收到所述目的节点发送的第一初始化响应消息后，根据所述第一初始化响应消息中的必需信息建立预留控制块，向所述首节点设备转发所述第一初始化响应消息。

7.一种节点设备，其特征在于，所述设备包括：

8.如权利要求7所述的节点设备，其特征在于，所述设备包括：

第二初始化消息发送模块，用于所述第一初始化响应消息接收模块完成所述标签交换路径建立后，沿所述标签交换路径上的节点设备逐跳向所述目的节点设备发送第二初始化消息，所述第二初始化消息携带所述建立标签交换路径的必需信息和管理信息；

第二初始化响应消息接收模块，用于接收所述目的节点设备发送的第二初始化响应消息，所述第二初始化响应消息为所述目的节点设备收到所述第二初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳发送的，并携带建立标签交换路径的必需信息和管理信息；

管理信息配置模块，用于配置所述第二初始化响应消息接收模块接收到的第二初始化响应消息中的管理信息。

9.一种节点设备，其特征在于，所述设备包括：

10.如权利要求9所述的节点设备，其特征在于，所述设备还包括：

管理信息配置模块，用于接收所述首节点设备发送的第二初始化消息，所述第二初始化消息为所述首节点设备沿所述标签交换路径上的节点设备逐跳发送的，并携带建立标签交换路径的必需信息和管理信息，配置所述管理信息；

第二初始化响应消息发送模块，用于所述第二初始化消息接收模块收到所述第二初始化消息后，沿所述标签交换路径上的节点设备逆向逐跳向所述首节点设备发送第二初始化响应消息，所述第二初始化响应消息携带建立标签交换路径的必需信息和管理信息。