CN101640632B - 保护隧道带宽的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了保护隧道带宽的方法和装置。一种保护隧道带宽的方法，包括：对于具有至少一个服务类型的隧道，通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要被保护的服务类型及对应的带宽；发送所述快速重路由对象。利用本发明，可以实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护。

Description

保护隧道带宽的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及多协议标记交换流量工程（Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering，MPLS TE）中一种保护隧道带宽的方法和装置。 

背景技术

MPLS TE允许基于约束路由建立标记交换路径（Label Swithing Path，LSP）隧道（以下称为隧道），可以在指定的路径上预留带宽资源。MPLS TE快速重路由（Fast Reroute）是实现网络局部保护的技术之一。在应用了MPLS TE的网络中，当某处出现链路或节点失效时，经过这些链路或节点的，配置有快速重路由保护的隧道可以自动将数据切换到保护链路上。同时，隧道的入节点会尝试寻找新的路径来重新建立隧道，并将数据切换到新建立的隧道上。在新的隧道建立成功之前，业务数据会一直通过保护路径转发。 

MPLS TE快速重路由的基本原理是用一条预先建立的隧道来保护一条或多条隧道。预先建立的隧道称为快速重路由隧道，也称为备份隧道。被保护的隧道称为主隧道。MPLS TE快速重路由的最终目的是，当已经建立的主隧道所经过的链路或节点失效时，利用备份隧道绕过失败的链路或者节点，来转发主隧道的流量，从而保护主隧道。具体的，当一条主隧道需要快速重路由保护时，需要配置快速重路由保护属性。这些快速重路由保护的属性，可以通过Fast Reroute对象来指定。 

现有技术中，通过差分服务流量工程（Different service Traffic Engineering，DS-TE）对MPLS TE进行了扩展，以提供基于约束路由的保证服务，满足更严格的带宽约束。DS-TE能够基于按服务类型划分的流量进行网络资源优化，即，对不同的服务类型进行不同的带宽约束。这种技术本质上针对每个服务级别进行流量工程，是一种更细粒度上的流量工程技术。 

相对于MPLS TE提供的不区分服务类型的统一带宽服务，DS-TE根据带宽约束模型（Bandwidth constrain Model，BCM）将流量划分成不同的服务类型（Class Type，CT），不同的CT分别按照一定比例占用总带宽，并可以分 别应用不同的QOS策略，例如快速转发服务和保证转发服务。这样，既可以提供严格的带宽保证服务，也能够保证链路带宽的利用率。 

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术中存在以下问题： 

主隧道通过Fast Reroute对象来指定备份隧道的带宽。但是，根据Fast Reroute对象的定义，该对象只能携带带宽信息，没有字段来携带CT值。也就是说，当主隧道是多CT的DS-TE隧道时，没有办法通过Fast Reroute对象来指定Bypass保护主隧道的某些CT的带宽。 

发明内容

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置，以实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护。 

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置是这样实现的： 

一种保护隧道带宽的方法，包括： 

对于具有至少一个服务类型的隧道， 

通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽； 

发送所述快速重路由对象。 

一种保护隧道带宽的方法，包括： 

接收发来的快速重路由对象； 

根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的服务类型及对应带宽配置备份隧道。 

一种保护隧道带宽的装置，包括： 

隧道建立单元，用于建立具有至少一个服务类型的隧道； 

配置单元，用于通过快速重路由对象配置所述创建的隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽； 

发送单元，用于发送所述快速重路由对象。 

一种保护隧道带宽的装置，包括： 

接收单元，用于接收发来的快速重路由对象； 

配置单元，用于根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的服务类型及对应带宽配置备份隧道。 

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，对于具有至少一个CT的隧道，通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的CT及对应的带宽，下游的传输节点根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的CT及对应带宽配置备份隧道，当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，所述下游传输节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。这样，对于多CT的DS-TE隧道，可以实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护，对其需要保护的CT以及带宽可以进行灵活控制。而且，可以保证备份隧道不浪费资源，也可以对主隧道需要被保护的带宽得以保证。 

附图说明

图1为本发明一方法实施例的流程图； 

图2为本发明扩展的快速重路由定义格式示意图； 

图3为本发明另一方法实施例的流程图； 

图4为本发明又一方法实施例的流程图； 

图5为本发明装置一个实施例的框图； 

图6为本发明装置另一实施例的框图。 

具体实施方式

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。 

以下介绍本发明保护隧道带宽方法的一个实施例。图1示出了该实施例的流程，如图1中，包括： 

S101：对于具有至少一个CT的隧道，通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的CT及对应的带宽，并发送。 

配置的主体，可以是一段隧道上的传输节点，如图1中上游的入节点。 

在快速重路由对象中，可以通过定义一个新的资源预留协议（Resource ReSerVation Protocol，RSVP）对象来携带主隧道所要保护的CT以及带宽信息。这样，通过RSVP Path消息携带到下游节点。这里，可以称为扩展的快速重路由（Extend Fast Reroute）对象，该对象定义格式可以如图2中所示，具体如下： 

ClassNum=240（11bbbbbb）。 

根据RSVP标准中对Unknown对象的定义，对于ClassNum＝240的对象，接收者如果不识别该对象，可以不作处理，但是需要继续转发。这样可以支持互通，而且，所有RSVP协议对象都需要能够支持互通。 

各位域的涵义解释如下： 

Setup Priority：指定备份路径的建立优先级。 

Holding Priority：指定备份路径的保持优先级。 

Hop-limit：除了本地修复节点（Point of Local Repair，PLR）和（合入节点，Merge Point，MP）节点之外的备份路径的跳数。 

Reserved：保留位。 

MAPnb：映射关系数目。最大值为8。取值为1,2,3....8。 

Exclude-any，Include-any:亲和属性需求。 

ClassMap(MAPnb)：CT与带宽的映射表。 

ClassMap在本发明实施例中进行了扩展，以下示出一种扩展定义： 

Length：16位。Length包括Type，length，MBZ，CTi这些字段的总长。可以规定子对象的长度至少为8字节，并且是4的整数倍。 

Type：8位。子对象的类型，目前可以定义值为1代表带宽。 

MBZ：3位。保留位。发送时，置为0，则接收时忽略该位。 

CTi：3位。带宽类型的值。目前允许为0，1，2…7。这样可以指示对某一个CT进行控制。 

BW requested：32位。指明对应CT的带宽（单位为Bytes/S）。 

上述扩展的定义说明，对指定的CT上指定的子对象类型进行保护，保护带宽为BW requested中的值。例如CTi为1，Type为1，BW requested为2097152，说明对CT1上的带宽进行2M的保护。 

同时，需要说明的是，本领域技术人员应当知晓，上述扩展方式只是本发明中一个较佳的例子，也可以是其它扩展方式。只要包含指定的CT和带宽等级，使备份隧道可以按照指定的CT和带宽等级进行配置，即可实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护。 

S102：下游的传输节点（如图中的传输节点1）根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的CT及对应带宽配置备份隧道。 

例如CTi为1，Type为1，BW requested为2097152，则下游传输节点配置备份隧道用于对被保护隧道中的CT1上的带宽进行2M的保护。 

S103：当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，所述下游传输节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

特别的，对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道的情况，所述传输节点可以根据快速重路由对象中的被保护CT和带宽信息建立满足所述CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

一条DS-TE隧道可以同时提供多种CT的带宽保证服务。例如某DS-TE隧道，提供的带宽保证可以为CT0（第0号CT，以下类似）10M（带宽为10M），CT15M，CT23M；也可以提供带宽保证为：CT010M。这里，前一种带宽保证服务的DS-TE隧道称为多CT TE隧道，后一种为单CT TE隧道。 

当DS-TE主隧道为CT010M，CT15M，CT23M时，如果该隧道要求保护的带宽为：CT05M，CT12M，CT21M，或只保护其中某一个CT的带宽，即要求Bypass保护带宽为：CT23M，此时，由于现有的Fast-Reroute对象无法携带CT及对应的带宽信息，将无法对有这样带宽保护需求的主隧道进行保护。而如果主隧道不配置Fast Reroute对象来指定应该保护哪些CT的带宽，则只能保护主隧道的所有带宽，即只能建立一条带宽与被保护隧道相同的备 份隧道，这样才能对其进行带宽保护。但是，这种方式在一定程度上可能造成的资源浪费。 

对于多个ClassType的DS-TE隧道，该多ClassType的DS-TE隧道可能提供多种服务（例如，该多ClassType的DS-TE隧道同时拥有CT0,CT1,CT2......）。根据ClassType的定义，每一个CT都对应一种业务类型。例如可以定义CT0对应语音业务，CT1对应图像业务，等等。对于DS-TE隧道需要同时保证语音业务和图像业务，当该隧道需要带宽保护时，根据现有的方式，被保护隧道无法指定哪些CT需要被保护，也无法指定相应的CT需要被保护多少带宽。也就是说，主隧道无法指定其提供的哪些业务被保护，以及具体保护多少带宽。备份隧道对其进行保护时，如果无法获知被保护隧道的带宽保护需求，备份隧道的建立将可能会有资源浪费，或者无法对主隧道需要被保护的带宽达到合理的保护。 

而上述本发明实施例提供的技术方案，对于多CT的DS-TE主隧道，对其需要保护的CT以及带宽可以进行灵活控制。建立的备份路径只需要符合被保护隧道要求被保护的CT及相应的带宽即可。而且，可以保证备份隧道不浪费资源，也可以对主隧道需要被保护的带宽得以保证。 

以下从前述一个传输节点的角度（例如前述的入节点）描述本发明技术方案的一个实施例。图3示出了该实施例的流程，如图3，包括： 

S301：建立具有至少一个CT的隧道。 

与前述类似，DS-TE根据带宽约束模型（Bandwidth constrain Model，BCM）将流量划分成不同的服务类型（Class Type，CT），不同的CT分别按照一定比例占用总带宽，并可以分别应用不同的QOS策略，例如快速转发服务和保证转发服务。 

S302：通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的CT及对应的带宽。 

该步骤与前述类似，可以在快速重路由对象中通过子对象指定的CT及保护带宽，不再赘述。 

S303：发送所述快速重路由对象。 

这样，接收到所述快速重路由对象的下游节点可以按照接收的快速重路由对象中指定的CT及保护带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。进而，当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，所述下游传输节点可以查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。特别的，对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道的情况，所述传输节点可以根据快速重路由对象中的被保护CT和带宽信息建立满足所述CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

以下从前述一个传输节点的角度（例如前述传输节点）描述本发明技术方案的一个实施例。图4示出了该实施例的流程，如图4，包括： 

S401：接收发来的快速重路由对象。 

所述接收的上游节点发来的快速重路由对象中，包括通过子对象指定的CT及保护带宽。具体可以与前述类似，不再赘述。 

S402：根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的CT及对应带宽配置备份隧道。 

例如CTi为1，Type为1，BW requested为2097152，则下游传输节点配置备份隧道用于对被保护隧道中的CT1上的带宽进行2M的保护。 

之后，当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，还可以包括： 

S403：查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

这样，所述下游节点可以按照接收的快速重路由对象中指定的CT及保护带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。进而，当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，所述下游传输节点可以查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。特别的，对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道的情况，所述传输节点可以根据快速重路由 对象中的被保护CT和带宽信息建立满足所述CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

以下介绍本发明保护隧道带宽的装置实施例，图5示出了该装置实施例的框图。该实施例中的装置可以为前述上游节点，例如入节点。该装置包括： 

隧道创建单元51，用于创建具有至少一个服务类型的隧道； 

配置单元52，用于通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的服务类型及对应的带宽； 

发送单元53，用于发送所述快速重路由对象。 

所述在快速重路由对象中配置的对象配置需要被保护隧道中的服务类型及对应的带宽可以包括： 

在快速重路由对象中扩展子对象类型配置如下内容： 

Length：16位，包括Type，length，MBZ，CTi的总长度； 

Type：8位，表示子对象的类型，定义值为1代表带宽； 

CTi：3位，表示带宽类型的值，取值范围为0至7； 

BW requested：32位，表示对应CTi的带宽。 

所述快速重路由对象中扩展子对象类型还包括MBZ，3位，用作保留位，发送时置为0时表示接收时忽略该位。 

以下介绍本发明保护隧道带宽的装置另一实施例，图6示出了该装置实施例的框图。该实施例中的装置可以为前述下游节点，例如传输节点。该装置包括： 

接收单元61，用于接收发来的快速重路由对象； 

配置单元62，用于根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的服务类型及对应带宽配置备份隧道。 

所述装置还可以包括： 

查找单元63，用于查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道； 

第一转发单元64，在查找单元成功查找到后，利用配置备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

所述装置还可以包括： 

建立单元65，在查找单元没有查找到的情况下，根据快速重路由对象中的被保护服务类型和带宽信息建立满足所述服务类型及带宽的备份隧道； 

第二转发单元66，用于利用建立单元65建立的备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 

由以上实施例可见，对于具有至少一个CT的隧道，通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的CT及对应的带宽，下游的传输节点根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的CT及对应带宽配置备份隧道，当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时，所述下游传输节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中CT及带宽的备份隧道，并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。这样，对于多CT的DS-TE隧道，可以实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护，对其需要保护的CT以及带宽可以进行灵活控制。而且，可以保证备份隧道不浪费资源，也可以对主隧道需要被保护的带宽得以保证。 

虽然通过实施例描绘了本发明实施例，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。 

Claims (11)

1.一种保护隧道带宽的方法，其特征在于，包括：

对于具有至少一个服务类型的隧道，通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽；

发送所述快速重路由对象，以便接收到所述快速重路由对象的下游节点按照所述快速重路由对象中指定的服务类型及保护带宽配置用于保护所述被保护隧道的备份隧道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽包括：

通过在快速重路由对象中扩展子对象类型配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过在快速重路由对象中扩展子对象类型配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽包括：

在快速重路由对象中扩展子对象类型配置如下内容：

Length：16位，包括Type，length，MBZ，CTi的总长度；

Type：8位，表示子对象的类型，定义值为1代表带宽；

CTi：3位，表示带宽类型的值，取值范围为0至7；

BW requested：32位，表示对应CTi的带宽；

MBZ：3位，用作保留位，发送时置为0时表示接收时忽略该位。

4.一种保护隧道带宽的方法，其特征在于，包括：

接收上游节点发来的快速重路由对象，对于具有至少一个服务类型的隧道，所述上游节点通过所述快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽；

根据所述快速重路由对象中指定的服务类型及保护带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道，并利用所述备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道的情况，根据快速重路由对象中的被保护服务类型和带宽信息建立满足所述服务类型及带宽的备份隧道，并利用所述备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

7.一种保护隧道带宽的装置，其特征在于，包括：

隧道创建单元，用于创建具有至少一个服务类型的隧道；

配置单元，用于通过快速重路由对象配置所述创建的隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽；

发送单元，用于发送所述快速重路由对象，以便接收到所述快速重路由对象的下游节点按照所述快速重路由对象中指定的服务类型及保护带宽配置用于保护所述被保护隧道的备份隧道。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通过快速重路由对象配置所述创建的隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽包括：

在快速重路由对象中扩展子对象类型配置如下内容：

Length：16位，包括Type，length，MBZ，CTi的总长度；

Type：8位，表示子对象的类型，定义值为1代表带宽；

CTi：3位，表示带宽类型的值，取值范围为0至7；

BW requested：32位，表示对应CTi的带宽；

MBZ：3位，用作保留位，发送时置为0时表示接收时忽略该位。

9.一种保护隧道带宽的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收上游节点发来的快速重路由对象，对于具有至少一个服务类型的隧道，所述上游节点通过所述快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的服务类型及对应的带宽；

配置单元，用于根据所述快速重路由对象中指定的服务类型及保护带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

查找单元，用于查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道；

第一转发单元，在查找单元成功查找到后，利用配置备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

建立单元，在查找单元没有查找到的情况下，根据快速重路由对象中的被保护服务类型和带宽信息建立满足所述服务类型及带宽的备份隧道。

第二转发单元，用于利用建立单元建立的备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

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