CN101588367B - 一种基于mpls-tp签名标签的oam组件通信机制 - Google Patents
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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
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LSP AE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MEPA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MEPA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 (5)
1.一种基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信方法,其特征是:通过在原有的TTL过期的通信方法的基础上引入了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;该方法的路径标示的方法如下:
该方法中使用的MPLS-TP签名标签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,对路径标示进行确认后,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。
2.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信方法,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:
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。
3.根据权利要求1所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信方法,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就按照原有的方法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。
4.根据权利要求3所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信方法,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。
5.根据权利要求4所述的基于MPLS-TP签名标签的OAM组件通信方法,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。
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