CN101588367A

CN101588367A - 一种基于mpls-tp签名标签的oam组件通信机制

Info

Publication number: CN101588367A
Application number: CNA2009100884425A
Authority: CN
Inventors: 陆月明; 杜宗鹏; 纪越峰
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2029-07-07
Also published as: CN101588367B

Abstract

本发明为一种基于MPLS－TP签名标签的OAM组件通信机制，应用于MPLS－TP网络中的点到点的共路由双向路径OAM功能中的MEP与MIP的OAM通信。MPLS－TP网络的OAM功能中需要一种非IP环境下的MEP与MIP的OAM通信机制，原有的基于TTL过期的方法还不成熟，只能实现MEP向指定MIP发送OAM包的功能，没有具体规定如何进行MIP的标示以及MIP收到OAM包后的如何回复。本发明通过在原有的通信机制的基础上引入了MPLS－TP签名标签的方式，实现了非IP环境的MPLS－TP网络下，共路由双向LSP或PW路径上OAM功能中的MIP标示功能，以及MIP的收到OAM消息后的回复功能，从而满足了MPLS－TP的设计需求。

Description

一种基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制

技术领域

本发明涉及一种基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，尤其涉及MPLS-TP网络中的点到点的共路由双向路径OAM功能中的MEP与MIP的OAM通信机制。

背景技术

MPLS-TP由ITU-T和IETF成立的联合工作组在2008年4月提出，其前身是ITU-T于2005年5月开始开发的T-MPLS技术标准。IETF将吸收T-MPLS中的OAM(Operations，Administration and Maintenance)、保护和管理等传送技术，扩展现有MPLS(Multi-ProtocolLabel Switching，多协议标签交换)为MPLS-TP(Transport Profile for MPLS)，以增强其对ITU-T传送需求的支持。

MPLS-TP与MPLS技术的不同点之一就是它有着电信级的OAM功能。MPLS-TP在OAM机制中引入了ME(Maintenance Entity，维护实体)的概念，每个ME中包含相应的MEP(Maintenance End Point)和MIP(Maintenance Intermediate Point)。MEP可以发出或者接收OAM包，MIP只能接收OAM包和回复收到的OAM包。

因为MPLS-TP的标准目前还在制订中，有关MEP与MIP的通信方式，现在还仅仅只有功能需求分析和大概的技术方案。例如在MPLS Architectural Considerations for a TransportProfile[Dave Ward，Malcolm Betts，ed.ITU-T-IETF Joint Working Team，http://www.ietf.org/MPLS-TP_overview-22.pdf，April 18，2008]中指出一种MEP到MIP的OAM包的传递方式，一端的MEP通过设置栈顶标签的TTL(Time To Live，生存时间)为指定数值的方式，使得该OAM包在对应的MIP TTL过期，这时再检查该过期的标签下层的标签是否是含有GAL(Generic Associated channel Label，通用联合通道标签)的标签，如果是则进行相应的OAM处理，从而实现了MEP向特定的MIP发送OAM包的功能。

但是这个功能还不成熟。首先，MEP需要知道路径上的MIP的信息，这样才能确定与哪一个MIP进行这种设定TTL值方式的OAM消息通信；其次，收到这个OAM消息的MIP如果需要回复这个消息，如何回复也没有说明。本发明对这种机制进行了扩展，实现了上述提到的未实现的功能。

另外，G-ACH(Generic Associated Channel，通用联合通道)也是本发明的技术方案实现的基础之一。该技术在draft-ietf-mpls-tp-gach-gal-02[Vigoureux，M.，Bocci，M.，Ward，D.，Swallow，G.，and R.Aggarwal，″MPLS Generic Associated Channel″，work in progress]中被详细的说明，它扩展了PW(Pseudowire，伪线)的ACH(Associated Channel Header，联合通道头)，实现了能够应用在LSPs(MPLS Label Switched Paths，MPLS的标签交换路径)，MPLSSections(MPLS段)，以及MPLS Pseudowires上的控制通道。

G-ACH使用GAL进行标示，可以用于携带OAM，APS(Automatic Protection Switching，自动保护倒换)，SCC(Signaling Communication Channel，信令通信通道)以及MCC(Management Communication Channel，管理通信通道)消息，其具体的TLV的类型还未定义。本发明中主要讨论其针对OAM的应用。

MPLS-TP支持一种点到点的共路由双向路径(Co-routed Bidirectional path)，这种路径前向和后向都沿着相同的路由(链路和节点)。本发明中的技术应用在MPLS-TP网络中的使用这种路径的LSP或PW上。

发明内容

MPLS-TP网络的OAM功能中需要一种非IP环境下的MEP与MIP的OAM通信机制，原有的基于TTL过期的方法还不成熟，只能实现MEP向指定MIP发送OAM包的功能，没有具体规定如何进行MIP的标示以及MIP收到OAM包后的如何回复。本发明通过在原有的通信机制的基础上引入了MPLS-TP签名标签的方式，实现了非IP环境的MPLS-TP网络下，共路由双向LSP或PW路径上OAM功能中的MIP标示功能，以及MIP的收到OAM消息后的回复功能，从而满足了MPLS-TP的设计需求。具体的技术方案如下：

首先进行路径的标示，由该LSP或PW上游的MEP发送一个包含MPLS-TP签名标签的路径标示消息，这一步在该双向LSP或PW建路完成之后进行，它的主要目的是为这条路径所经过的MIP做相应的标示，并且把路径信息传送给对端的MEP。对端MEP收到这个路径标示消息，并进行必要的确认后，发送路径标示回复消息，通知源端MEP路径标示操作是否成功。

上述的MPLS-TP签名标签，可以位于标签栈除了栈底以外的任意位置，若一个接收到的信息包在标签栈的顶端包含这个标签，则将它传送到一个本地的软件模块进行处理。其处理流程如下，首先记录下MPLS-TP签名标签的TTL数值，之后去掉该标签，信息包的驱动将按照标签栈中该标签下层的那个标签进行处理。如果下层的标签对应的操作是Swap，在执行完特殊的处理过程之后，还需要在标签栈顶继续加上MPLS-TP签名标签，再向后传送；如果下层的标签对应的操作是Push，代表着信息包进入子网，则先加上MPLS-TP签名标签，再进行Push操作，直到离开子网，MPLS-TP签名标签才可见；如果下层的标签的对应的操作是Pop，则代表着到达了目的地，即对端的MEP。MPLS-TP签名标签被途经的MIP或对端MEP收到后具体的处理流程如下：

a)如果收到这个MPLS-TP签名标签消息的是MIP，则该MIP首先记录下MPLS-TP签名标签的TTL数值，之后去掉MPLS-TP签名标签，按照其下一层标签查询标签驱动信息库LFIB，如果对应的操作是Swap，证明到达的是一个MIP，则在建立的TTL LFIB中记录下交换的标签数值，以及完成正向标示，标示的数值计算方式为256减去记录的TTL数值。之后，并不进行Swap操作，而是修改当前的LSP或PW Label的S位为1，并将LFIB中查询到的新的标签Push到标签栈中，新标签TC位与原标签TC位相同，S位也设为1，TTL数值为默认的255。然后，再将MPLS-TP签名标签Push到处理后的标签之上，执行之前记录的TTL减1的操作对TTL进行更新，向后传送。

b)当该消息到达对端MEP，它的操作同样是首先记录下MPLS-TP签名标签的TTL数值，之后去掉MPLS-TP签名标签，按照其下一层标签进行处理。这时查询LFIB，会发现该标签的操作应为Pop，证明到达的是终点的MEP，此时按照已经建立好的共路由双向路径和收到的MPLS-TP签名标签栈，进行必要的确认后，最后向源端MEP发送路径标示回复消息，并且在这条双向路径的维护信息中加入MIP的个数这个参数，计算方式为255减去记录的TTL数值。

上述的方法在MIP中建立的TTL LFIB，在格式上与标签转发路由器中的普通的LFIB类似，但是应用场景不同。当MIP收到TTL＝1的标签，且这个标签之下存在着通用联合通道标签GAL的标识，就可以确定它是一个MEP发送到该MIP的OAM消息，如果需要回复，就需要查找该TTL LFIB，从而得到进行Swap操作的标签，以及该MIP在该路径上的该方向上的标号信息。它的元素的格式为：

正向入口接口，正向入口标签，正向标号信息，正向出口接口，正向出口标签；

反向入口接口，反向入口标签，反向标号信息，反向出口接口，反向出口标签。

同时该TTL LFIB有着特定的正向标号和反向标号的方式，前向路径按照正方向上的经过的MIP数目由1开始递增编号，此编号只在本路径正方向上有效；同样，后向路径按照反方向上经过的MIP数目由1开始递增编号，此编号只在本路径反方向上有效。事实上这个数值也对应着正向或反向的路径上MEP向某个MIP发送的OAM包时，TTL设置的特定数值。

对端MEP收到MPLS-TP签名标签消息后，按照已经建立好的共路由双向路径和收到的MPLS-TP签名标签栈，发出与MIP的数目相同个路径标示确认请求消息，这些消息沿着相同的路径，但是对应不同的TTL＝1，2，3，…，直到MIP的数目。这些路径标示确认请求消息也都会包含GAL标识，并且将在相应的TLV中携带一个标签，标签的Label部分逐个携带MPLS-TP签名标签栈中记录的路径信息，TTL值被设置为初始的TTL数值，即上面设置的1，2，3，…，直到MIP的数目。也就是说，以收到的MPLS-TP签名标签栈，去掉的MPLS-TP签名标签后的部分为数据源，逐一执行Pop操作，按照共路由双向路径的返回路径执行TTL递增的消息发送，共执行MIP的数目次。收到的MPLS-TP签名标签栈，去掉的MPLS-TP签名标签后的部分GAL标签之上包含的标签数目比MIP的数目大1，最后一个标签需要在该MEP向源端MEP发路径标示回复消息时使用。

每个路径标示确认请求消息当到达对应的MIP时，栈顶的标签TTL过期，并且在栈顶标签之下是一层GAL标签，这样MIP就可以按照原有的机制收到这个路径标示确认请求消息，并通过TLV信息中的类型标号确定这是一个路径标示确认请求消息，之后MIP会在TTL LFIB中比对这个消息携带的TLV中包含的标签信息，如果匹配成功，则完成该MIP上的TTL LFIB中的有关这条双向LSP或PW的标示和转发路径的建立，这个标示是反向路径的标示，标示的值为携带的TLV中初始的TTL数值。之后，该MIP回复一个路径标示确认消息，来说明路径标示是否成功。

按照上述的方法，MIP收到路径标示确认请求消息后回复一个路径标示确认消息，该消息的栈顶标签是TTL LFIB中该双向路径中的反向出口标签，这个标签在该MIP收到包含MPLS-TP签名标签的路径标示消息后就已经记录在TTL LFIB当中，栈顶标签TTL值被设置为其TTL LFIB中对应的反向标号信息的数值。同路径标示确认请求消息一样，路径标示确认消息也在TLV携带了一个标签，这个标签Label的数值为反向出口标签，TTL设置为反向标号信息的数值，S位设置为1或0，分别表示路径标示确认成功或失败。

在对端MEP收到所有的MIP回复的路径标示确认消息之后，如果均为成功消息，则向源端MEP回复一个成功的路径标示回复消息，其格式与路径标示确认消息类似，栈顶标签的TTL数值被设置为了该路径上的MIP的数目加1，也在其包含的TLV中携带了一个标签，它的S位为1，表示路径标示成功，TTL数值为MIP的数目加1；如果不全是成功消息，则进行相应的记录后返回一个失败的路径标示回复消息，对应的S位为0，同时修改已经记录的这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数为0。源端MEP收到这个消息以后，如果是成功消息，则在这条双向路径的维护信息中加入MIP的个数这个参数，计算方式为携带的TLV中的标签记录的TTL数值减1。如果是失败消息，则修改这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数为0，表示该功能不可用。

如果该路径对应的ME中只有两个MEP，无MIP，则对端MEP根据TTL数值计算出MIP数目为0，并发送失败的路径标示回复消息，源端的MEP的这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数也设置为0，表示该功能不可用。此时因为没有MIP，也就不需要启用本发明描述的这种功能。未完成路径标示之前，两端的MEP的这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数设置为-1，表示未赋值。

如果因为某种原因，例如MPLS-TP签名标签超过了MTU的限制，路径标示失败，本发明描述的功能也无法实施，则进行必要的记录或报警，从而可以帮助管理员找到问题节点，排除故障后，再重启路径标示操作。

如果这条双向路径被撤销，则在撤销的同时需要通知路径上的MIP，删除TTL LFIB中的对应这条路径的信息。这一步与该路径在LFIB中占用的标签的释放过程同步完成，而且具体操作也类似。

附图说明

图1为具体实施方式章节中使用的一个以LSPAE为例子的网络拓扑结构。包含两个MEP：源端MEP A和对端MEP E；三个MIP：B，C，D，其正向标号分别是1，2，3。图下半部分的标签对应了该双向共路由路径的标签交换过程，包括正向和反向。路径标示完成之后，两个MEP这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数为3。之后，假设MEP A向MIP C发送一个TTL＝3的OAM包，如果C收到后需要回复，则按照曲线指示的路径完成回复操作。

图2为源端MEP发出的路径标示信息的格式，栈顶是MPLS-TP签名标签，之下是LSP或PW的标签，再下一层是MPLS G-ACH的标签，底层的ACH的格式引用自前文提到的IETF的草案draft-ietf-mpls-tp-gach-gal-02。其中TC为Traffic Class，其值决定于具体应用环境；S为栈底标志；TTL为生存时间。

图3为在图1的例子中，对端MEP E收到的路径标示信息。

图4为在图1的例子中，对端MEP E收到路径标示信息后向D发送的路径标示确认请求消息。

图5为在图1的例子中，MIP D收到对端MEP E发送的路径标示确认请求消息后回复的路径标示确认消息。

图6为在图1的例子中，对端MEP E收到路径标示信息后向C发送的路径标示确认请求消息。

图7为在图1的例子中，MIP C收到的对端MEP E发送的路径标示确认请求消息。

图8为在图1的例子中，MIP C收到对端MEP E发送的路径标示确认请求消息后回复的路径标示确认消息。

图9为在图1的例子中，对端MEP E在收到所有的路径标示确认消息后，确认路径标示成功后，发送到源端MEP A的路径标示回复消息。

具体实施方式

本发明针对MPLS-TP网络中的点到点的共路由双向路径，为一条双向LSP或者PW两端的MEP提供了一种可以监控LSP或PW所经过的MIP的功能，并且MIP可以回复收到的OAM消息。下面结合附图1，以一个LSP的例子来具体说明实施方式。

在应用本发明之前，MPLS-TP网络中的一条共路由双向路径LSP，只有两端的MEP对应的LER(Label Edge Router，标签边缘路由)了解这条LSP存在的信息，以及双向路径标签的对应关系。LSP路径对于MIP对应的LSR(Label Switching Router，标签交换路由)是透明的，LSR只负责标签的交换转发，而不关心具体的路径的信息。在MPLS-TP网络当中，OAM功能有时工作在非IP网络中，不能完全依赖于IP路由和驱动功能，因此这时对LSP途径的节点作重新标示是必需的。在本发明中，这个标示只在该LSP上的上有意义。

本发明的第一步需要进行路径的标示。先由该LSP上游的MEP发送一个路径标示消息，这一步在路径建立之后完成，它的主要目的是为这条路径在所有经过的MIP作相应的标示，并且把路径信息传送给对端的MEP。

标号的方式如下，前向路径按照正方向上的经过的MIP数目由1开始递增编号，此编号只在本路径正方向上有效，同样，后向路径按照反方向上的经过的MIP数目由1开始递增编号，此编号只在本路径反方向上有效。

例如在附图1中，MIP B，MIP C，MIP D的正向编号分别是1，2，3；反向编号分别是3，2，1。

之后，这个消息经过LSP上的每一个MIP，被MIP截获并修改标签栈，加入MIP的标签信息，到达终点之后，对端的MEP就有了整条路径的MIP信息。

接着，对端的MEP按照收到的标签栈，沿着共路由的双向路径进行回复，从而每一个MIP收到对应的交换标签，与之前记录的交换标签匹配成一组。这样，每个MIP就有了共路由双向路径的前向和后向的传送路径的对应关系，也就是标签的对应关系。

需要指出的是，这里不需要担心不同的LSP会共用一个的标签，在MPLS-TP网络中，MPLS网络中的LSP合并功能被禁用，因此，链路上的每一条路径都被一个唯一的标签所标示。

下面继续以附图1为例，具体说明路径标示是如何建立的，以及使用到的信息包的格式。

在路径的标示的过程中，需要使用一个路径标示消息。这个消息，需要被每一个MIP截获，并且继续向后传送。而普通的数据包或者OAM包对于MIP是透明的，无法实现这个功能。

结合附图1进行说明，这个路径标示消息不同于普通的A发向E数据包或者OAM包，需要使用特殊的标签：MPLS-TP Sign Label(MPLS-TP签名标签)。本发明需要使用一个MPLS的保留标签，具体的标签数值需要由IANA分配，在这里建议的标签值是4。

该标签可以位于标签栈除了栈底以外的任意位置，当一个接收到的信息包在标签栈的顶端包含这个标签的数值，则将它传送到一个本地的软件模块进行处理。其处理流程如下，首先记录下MPLS-TP Sign Label的TTL数值，之后去掉该标签，信息包的驱动将按照标签栈中这个标签之下的那个标签进行处理。如果下层的标签对应的操作是Swap，在执行完特殊的处理过程之后，还需要在标签栈顶继续加上MPLS-TP Sign Label，再向后传送；如果下层的标签对应的操作是Push，代表着信息包进入子网，则先加上MPLS-TP Sign Label，再进行Push操作，直到离开子网，MPLS-TP Sign Label才可见；如果下层的标签的对应的操作是Pop，则代表着到达了目的地，即对端的MEP。

该路径标示消息格式具体格式如附图2所示。

MIP，MEP收到这个MPLS-TP Sign Label位于标签栈栈顶的消息之后，会对它进行进一步的处理。结合附图1，具体的处理流程如下：

收到这个消息的MIP，首先记录下MPLS-TP Sign Label的TTL数值，之后去掉MPLS-TPSign Label，按照其下一层标签查询LFIB(Label Forwarding Information Base，标签信息库)，如果对应的操作是Swap，证明到达的是一个MIP，则在建立的TTL LFIB中记录下交换的标签数值，以及完成正向标示，标示的数值计算方式为256减去记录的TTL数值。但是该MIP中相应的路径标示操作并没有完成，因为还缺少反向路径的标示以及标签信息。

之后，并不进行Swap操作，而是修改当前的LSP Label的S位为1，并将LFIB中查询到的新的标签，Push到标签栈中，新标签TC位与原标签TC位相同，S位也设为1，TTL数值为默认的255。这样，MIP中TTL LFIB中记录的信息，也将传送到后面，但是这些信息并不参与标签驱动，只有对端的MEP才会处理它们。

之后，再将MPLS-TP Sign Label压栈到处理后的标签之上，执行之前记录的TTL减1的操作更新TTL，向后传送。

在附图1中，B中将记录下标签19，标签17，标号信息1，计算方式为256减去记录的TTL＝255(TTL初始值与系统配置有关，这里参考RFC3443设置为255)，C为17，38，2，D为38，46，3。

例如B中的TTL LFIB的具体的记录格式为：

正向入口接口(参考LFIB数据)，正向入口标签19，正向标号信息1，正向出口接口(未确定)，正向出口标签(未确定)；

反向入口接口(未确定)，反向入口标签(未确定)，反向标号信息(未确定)，反向出口接口(参考LFIB数据)，反向出口标签17。

当该消息到达MEP E，它的操作同样是首先记录下MPLS-TP Sign Label的TTL数值，之后去掉MPLS-TP Sign Label，按照其下一层标签进行处理。

这时查询LFIB，会发现该标签的操作应为Pop，证明到达的是终点的MEP，此时按照已经建立好的共路由双向路径和收到的MPLS-TP签名标签栈，进行必要的确认后，最后向源端MEP发送路径标示回复消息，并且在这条双向路径的维护信息中加入MIP的个数这个参数，计算方式为255减去记录的TTL数值。附图1中该数值应为3。

这时E收到的路径标示消息应该为附图3所示。

之后，E发出的消息应为对应TTL＝1，2，3，…，直到MIP的数目个路径标示确认请求消息。例如首先发送TTL＝1，Label＝32的路径标示确认请求消息，其格式如附图4所示，ACH的Channel Type和ACH TLV的Type的数值由于目前MPLS-TP OAM的标准还不成熟，还有待进一步指定。可以确定的是需要申请一种专门用于路径标示确认请求消息的ACH TLV Type。它的Length＝4，之后的Value部分是一个MPLS Label，TTL值被设置为本段开始时顺序产生的TTL数值。栈底标示S值设为0。

这个标签在MIP D处，标签栈顶TTL过期，但是在标签下面发现了GAL的标志，在D将进行消息的进一步处理。原有的TTL LFIB应该包括下面的一组信息：

正向入口接口(参考LFIB数据)，正向入口标签38，正向标号信息3，正向出口接口(未确定)，正向出口标签(未确定)；

反向入口接口(未确定)，反向入口标签(未确定)，反向标号信息(未确定)，反向出口接口(参考LFIB数据)，反向出口标签46。

按照栈顶标签32，查询D的LFIB表，可知：

入口接口，入口标签32，出口接口22，出口标签，……；

然后在本地TTL LFIB中查询未建立连接的元素，找到出口标签46的项，填入对应的Label 32，和Label 22等。完成D的TTL LFIB的有关这条双向LSP的标示建立：

正向入口接口(参考LFIB数据)，正向入口标签38，正向标号信息3，正向出口接口(参考LFIB数据)，出口标签22；

反向入口接口(参考LFIB数据)，反向入口标签32，反向标号信息1，反向出口接口(参考LFIB数据)，出口标签46。

之后，D将会发送一个Label＝46的标签，进行确认回应。这个消息被称为路径标示确认消息，这个消息也需要一个TLV的类型被指定，同样，由于MPLS-TP的OAM功能还不成熟的原因，具体数值待定。格式为附图5所示，其中下面的Label＝46的标签是TLV中的Value，它的S被设置为1，表示标示成功，TTL设置为1，表明是反向编码的1号发回的消息。TC位不作规定，默认是全0。上面的Label＝46的标签，TC位与收到的标签的TC相同，S设置为0。TTL设置为1，这样，这个消息在E点TTL过期，从而可以与正常的A发向E的OAM消息区别处理。

同时，MEP E也向MIP C发送如附图6格式的路径标示确认请求消息。

MIP C收到的消息如附图7所示。

之后MIP C按照到来的Label 22查询LFIB，可以完成自己的TTL LFIB表格，记录正向接口Label 17，正向标号信息2，正向出口Label 68，以及反向入口Label 22，反向标号信息2和反向出口Label 38的对应关系，并进行回应，回应的路径标示确认消息如附图8所示。

类似的，E发送TTL＝3的路径标示确认请求消息到B，建立B的TTL LFIB中有关这条路径的对应关系，并且B通过路径标示确认消息进行回复。

E收到所有的MIP的路径标示确认消息后，如果均为成功消息，则发送成功的路径标示回复消息到A，表示建路成功，如附图9所示；否则发送失败路径标示回复消息，并记录失败原因。同样，路径标示回复消息具体的TLV的类型，仍然需要在MPLS-TP的OAM功能中规定。

最后，例如在附图1中，每个MIP有了正向路径和反向路径的标签对应关系，以及MIP标示，MEP A或MEP E就可以通过设置相应的TTL的方式与路径上任意的MIP进行OAM消息通信。例如A要进行A到C的OAM消息的通信，只需要将TTL设置为2，终点设置为E(即起始标签设置为19)，OAM包在C点TTL过期。这时，检查其下一层的GAL标签是否存在，如果存在，则进行相应的处理，如果需要，则进行回复。

这样就实现了双向路径的中间结点收到OAM消息后的的回复能力。这时回复的方式是MIP收到TTL＝1的OAM消息之后，如果发现其下层存在GAL的标签，则进行相应的处理，如果需要回复，则查找TTL LFIB，进行标签交换。例如此时，C的到来的标签是17，回复的标签应该换成68，向A的方向发送带有自身标示号2和GAL标示的OAM包。

对所有的节点标示完成以后，除了实现了各种需要回复的OAM消息(如测试到指定节点的延时或抖动)的支持外，同时，在MPLS-TP的BFD(Bidirectional Forwarding Detection)功能检测出路径失效时，本发明的方法还可用于故障的定位。方法就是让路径上的各个MIP进行回复，显然故障节点及其以后的节点无法回复消息，从而确定故障节点的位置。

Claims

1.一种基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：通过在原有的TTL过期的通信机制的基础上引入了MPLS-TP签名标签的方式，实现了非IP环境的MPLS-TP网络下，共路由双向LSP或PW路径上OAM功能中的MIP标示功能，以及MIP的收到OAM消息后的回复功能。其整体的技术方案如下：首先进行路径的标示，由该LSP或PW上游的MEP发送一个包含MPLS-TP签名标签的路径标示消息，这一步在该双向LSP或PW建路完成之后进行，它的主要目的是为这条路径所经过的MIP做相应的标示，并且把路径信息传送给对端的MEP。对端MEP收到这个路径标示消息，并在进行确认后，发送路径标示回复消息，通知源端MEP路径标示操作是否成功。

2.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：该机制中使用的MPLS-TP签名标签可以位于标签栈除了栈底以外的任意位置，若一个接收到的信息包在标签栈的顶端包含这个标签，则将它传送到一个本地的软件模块进行处理。其处理流程如下，首先记录下MPLS-TP签名标签的TTL数值，之后去掉该标签，信息包的驱动将按照标签栈中该标签下层的那个标签进行处理。如果下层的标签对应的操作是Swap，在执行完特殊的处理过程之后，还需要在标签栈顶继续加上MPLS-TP签名标签，再向后传送；如果下层的标签对应的操作是Push，代表着信息包进入子网，则先加上MPLS-TP签名标签，再进行Push操作，直到离开子网，MPLS-TP签名标签才可见；如果下层的标签的对应的操作是Pop，则代表着到达了目的地，即对端的MEP。MPLS-TP签名标签被途经的MIP或对端MEP收到后具体的处理流程如下：

b)当该消息到达对端MEP，它的操作同样是首先记录下MPLS-TP签名标签的TTL数值，之后去掉MPLS-TP签名标签，按照其下一层标签进行处理。这时查询LFIB，会发现该标签的操作应为Pop，证明到达的是终点的MEP，此时按照已经建立好的共路由双向路径和收到的MPLS-TP签名标签栈，进行确认后，最后向源端MEP发送路径标示回复消息，并且在这条双向路径的维护信息中加入MIP的个数这个参数，计算方式为255减去记录的TTL数值。

3.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：在MIP中建立了TTL LFIB，它格式上与标签转发路由器中的普通的LFIB类似，但是应用场景不同。当MIP收到TTL＝1的标签，且这个标签之下存在着通用联合通道标签GAL的标识，就可以确定它是一个MEP发送到该MIP的OAM消息，如果需要回复，就需要查找该TTLLFIB，从而得到进行Swap操作的标签，以及该MIP在该路径上的该方向上的标号信息。它的元素的格式为：

4.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：对端MEP收到MPLS-TP签名标签消息后，按照已经建立好的共路由双向路径和收到的MPLS-TP签名标签栈，发出与MIP的数目相同个路径标示确认请求消息，这些消息沿着相同的路径，但是对应不同的TTL＝1，2，3，…，直到MIP的数目。这些路径标示确认请求消息也都会包含GAL标识，并且将在相应的TLV中携带一个标签，标签的Label部分逐个携带MPLS-TP签名标签栈中记录的路径信息，TTL值被设置为初始的TTL数值，即上面设置的1，2，3，…，直到MIP的数目。也就是说，以收到的MPLS-TP签名标签栈，去掉的MPLS-TP签名标签后的部分为数据源，逐一执行Pop操作，按照共路由双向路径的返回路径执行TTL递增的消息发送，共执行MIP的数目次。收到的MPLS-TP签名标签栈，去掉的MPLS-TP签名标签后的部分GAL标签之上包含的标签数目比MIP的数目大1，最后一个标签需要在该MEP向源端MEP发路径标示回复消息时使用。每个路径标示确认请求消息当到达对应的MIP时，栈顶的标签TTL过期，并且在栈顶标签之下是一层GAL标签，这样MIP就可以按照原有的机制收到这个路径标示确认请求消息，并通过TLV信息中的类型标号确定这是一个路径标示确认请求消息，之后MIP会在TTL LFIB中比对这个消息携带的TLV中包含的标签信息，如果匹配成功，则完成该MIP上的TTL LFIB中的有关这条双向LSP或PW的标示和转发路径的建立，这个标示是反向路径的标示，标示的值为携带的TLV中初始的TTL数值。之后，该MIP回复一个路径标示确认消息，来说明路径标示是否成功。

5.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：MIP收到路径标示确认请求消息后需要回复路径标示确认消息，该消息的栈顶标签是TTLLFIB中该双向路径中的反向出口标签，这个标签在该MIP收到包含MPLS-TP签名标签的路径标示消息后就已经记录在TTL LFIB当中，栈顶标签TTL值被设置为其TTL LFIB中对应的反向标号信息的数值。同路径标示确认请求消息一样，路径标示确认消息也在TLV携带了一个标签，这个标签Label的数值为反向出口标签，TTL设置为反向标号信息的数值，S位设置为1或0，分别表示路径标示确认成功或失败。

6.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信机制，其特征是：在对端MEP收到所有的MIP回复的路径标示确认消息之后，如果均为成功消息，则向源端MEP回复一个成功的路径标示回复消息，其格式与路径标示确认消息类似，栈顶标签的TTL数值被设置为了该路径上的MIP的数目加1，也在其包含的TLV中携带了一个标签，它的S位为1，表示路径标示成功，TTL数值为MIP的数目加1；如果不全是成功消息，则进行相应的记录后返回一个失败的路径标示回复消息，对应的S位为0，同时修改已经记录的这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数为0。源端MEP收到这个消息以后，如果是成功消息，则在这条双向路径的维护信息中加入MIP的个数这个参数，计算方式为携带的TLV中的标签记录的TTL数值减1。如果是失败消息，则修改这条双向路径的维护信息中的MIP的个数这个参数为0，表示该功能不可用。