CN101800700B

CN101800700B - 一种基于mpls网络的lsp预删除方法和装置

Info

Publication number: CN101800700B
Application number: CN2010101105801A
Authority: CN
Inventors: 余璟明; 屈丹; 李振斌
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: CN101800700A

Abstract

本发明实施例提供了一种基于MPLS网络的LSP预删除方法和装置，该方法包括：接收并解析路径删除命令，获取所需删除的LSP信息；根据所述所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息；根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换。本发明实施例通过解析用户或软件发送的LSP预删除命令，依据LSP承载的业务信息来执行LSP重建和业务切换，从而使得在复杂的MPLS网络中对LSP进行维护调整或主动删除时，减少了维护人员的工作难度和强度，实现了承载业务的无缝切换。

Description

一种基于MPLS网络的LSP预删除方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种基于多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)网络的标签转发路径(Label SwitchPath，LSP)预删除方法和装置。

背景技术

隧道(Tunnel)和LSP是多协议标签交换流量工程(Multi-Protocol LabelSwitching Traffic Engineering，MPLS TE)中的两个关键概念，其中LSP既是流量转发的路径，也是流量转发的载体，在MPLS TE中只有建立起一条LSP才可以进行流量转发，Tunnel是对LSP的一种封装，一条Tunnel下可以有一条LSP，也可以有多条LSP，Tunnel的流量转发最终以LSP为载体。

在MPLS网络运行过程中，上述Tunnel/LSP不可避免的需要进行维护调整或进行主动删除，这里的主动删除是指一种可以预期的删除，而当删除一条或多条Tunnel/LSP时，为了使上面承载的业务不受影响，需要在删除前将待删除的Tunnel/LSP上的业务切换到其他Tunnel/LSP上，待原有路径恢复后，再将业务切换回来。

现有技术在执行上述路径删除时的业务切换完全是依赖维护人员的手工操作，这需要维护人员对MPLS网络的拓扑及业务承载有清楚的了解，但随着MPLS技术的广泛应用，网络部署越来越复杂，因此维护人员在执行上述业务切换时的工作难度和强度将进一步加大，从而很难保证在路径删除时保持承载业务的无缝切换。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于MPLS网络的LSP预删除方法和装置，能够在复杂的MPLS网络中对Tunnel/LSP进行维护调整或主动删除时，减少维护人员的工作难度和强度，自动完成LSP路径重建和业务切换，实现承载业务的无缝切换。

一方面，本发明实施例提供了一种基于MPLS网络的LSP预删除方法，该方法包括：接收并解析路径删除命令，获取所需删除的LSP信息；根据所述所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息；根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基于MPLS网络的LSP预删除装置，该装置包括：接收解析单元，用于接收并解析路径删除命令，获取所需删除的LSP信息；查询单元，用于根据所述所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息；发送单元，用于根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基于MPLS网络的LSP预删除系统，该系统包括上述装置和头节点，所述头节点用于根据所述装置发出的LSP预删除消息进行业务切换。

本发明实施例通过自动解析用户或软件发送的LSP预删除命令，依据LSP承载的业务信息来执行LSP重建和业务切换，从而使得在复杂的MPLS网络中对LSP进行维护调整或主动删除时，减少了维护人员的工作难度和强度，实现了承载业务的无缝切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于MPLS网络的LSP预删除方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种基于MPLS网络的LSP预删除方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种patherr消息的报文示意图；

图4为本发明实施例提供的一种MPLS网络的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于MPLS网络的LSP预删除装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种基于MPLS网络的LSP预删除装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种基于MPLS网络的LSP预删除系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明实施例提供的一种基于MPLS网络的LSP预删除方法流程示意图，本实施例是从维护终端的角度对本发明进行的说明，该维护终端通过MPLS网络的某一个节点接入该MPLS网络，使得用户可以通过该维护终端对MPLS网络进行相关的配置和维护，该方法包括如下步骤：

S101：接收并解析路径删除命令，获取所需删除的LSP信息。

在本实施例中，维护终端所接收的路径删除命令可以是通过操作人员在维护终端上手动输入的，也可以是由软件经某一具体事件触发而产生的，比如手工执行去使能MPLS网络中某节点的操作，该操作会触发删除所有经过该节点的LSP的命令，在本实施例中对此并不加以限定。

维护终端在接收到上述路径删除命令后，会对其进行解析，得到该命令中所需删除的LSP信息。作为本发明的一个实施例，该路径删除命令可以是用于删除MPLS网络中Tunnel的Tunnel删除命令或者删除具体LSP的LSP删除命令，而对于Tunnel删除命令来说，其最终结果也是LSP的删除，因此，在解析Tunnel路径删除命令和/或LSP删除命令后，最终获取到的是所需删除的LSP信息。

S102：根据该所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息。

需要指出的是，一条LSP中可以包括多个业务，该多个业务的头节点需要相同，而不同头节点的业务需要在不同的LSP中进行传输。在本实施例中并不限定所删除的Tunnel及LSP的数量，因此该次删除命令涉及的业务所对应的头节点也可能包括多个。当业务种类繁多，头节点数量众多的时候，如果采用人工配置将业务进行转移，则需要维护人员清楚的知道各个业务所对应的头节点，需要工作人员在维护终端中手动进行查询，工作量非常巨大。而本发明实施例中的维护终端会解析Tunnel删除命令和/或LSP删除命令得到所要删除的LSP信息，然后根据该LSP从本地系统中自动查询该LSP上所承载的各种业务信息，比如在接口上去使能MPLS节点时，需要删除的LSP只包含经过改接口建立的LSP，依据这些LSP是否承载业务，以确定是否要做下面的预删除处理。

在本实施例中，预删除处理是指在删除LSP前，先将该LSP的上承载的业务切换至其它LSP上，带原有LSP恢复后，再将业务切换回来。

S103：如果步骤S 102中的所需删除的LSP上承载了业务，则根据该业务信息向承载该该业务的LSP头节点发送LSP预删除消息来使该LSP头节点根据该LSP预删除消息进行业务切换操作。

步骤S103中的业务信息包括了业务的头节点信息，这里的头节点是指承载业务的LSP的头节点，维护终端可以通过LSP信令协议向LSP头节点发送预删除消息。由于头节点控制着业务使用哪条LSP作为转发路径，同时控制着LSP的重建和切换，因此需要依赖头节点执行LSP的重建和业务切换处理。具体来说，头节点会根据该LSP预删除消息中的LSP信息，在其本地系统中查找到由自己发起的承载在该LSP上的业务信息，然后在其本地系统中查找其他可用的LSP，如果有可用的LSP，再利用切换处理，将需要删除的LSP上的业务切换至该可用的LSP上，如果没有可用的LSP，则头节点会尝试重建一条LSP，再进行业务切换。当然，在本实施例中，头节点也可以先尝试重建一条LSP，如果重建不成功，再查找其他可用的LSP。

作为本发明的一个实施例，当上述删除的LSP恢复后，头节点还可以利用切换处理将原来的业务切换回去。

本发明实施例通过解析用户或软件发送的LSP预删除命令，依据LSP承载的业务信息来执行业务切换，从而使得在复杂的MPLS网络中对LSP进行维护调整或主动删除时，减少了维护人员的工作难度和强度，实现了承载业务的无缝切换。

如图2所示为本发明实施例提供的另一种基于MPLS网络的LSP预删除方法流程示意图，该方法包括如下步骤：

S201：维护终端接收并解析Tunnel和/或LSP删除命令，获取所需删除的LSP信息。

在本实施例中，维护终端所接收的Tunnel和/或LSP删除命令可以是通过操作人员在维护终端上手动输入的，也可以是通过软件触发而产生的。

S202：根据该所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息。

S203：根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送Patherr消息，所述Patherr消息中包括预删除标识。

Patherr消息是资源预留协议(Resource Reservation Protocol，RSVP)类型LSP定义的一种报告错误信息的报文类型，在本实施例中，可以通过在Patherr消息中新增加一种错误码类型标识预删除事件，请参见图3，其为本发明实施例提供的一种patherr消息的报文示意图，其中错误大类号(Class-NUM)和错误小类号(C-Type)构成了本实施例中的预删除标识，即用错误大类号和错误小类号来标识预删除事件；而头节点ID(ingress lsr-id)、标签转发路径ID(LSP Id)和会话ID(Session Id)是路径标识，该三者结合起来可以唯一确定一条LSP；IP地址标识的是触发预删除节点的IP地址。

在本实施例中，上述RSVP Patherr消息会使用rawip协议逐跳向上游节点发送，直到发送到LSP头节点终止。

S204：LSP头节点根据所述Patherr消息进行业务切换操作。

头节点在收到Patherr消息后，会根据ingress lsr-id、LSP Id和Session id确定所需删除的LSP，在本地系统中查找到由自己发起的承载在该LSP上的业务信息，并在本地系统中中查找备用[lr1]的LSP，再将需要删除的路径上的业务切换至备用的LSP上，如果没有备用LSP，则头节点会尝试重建一条LSP，再进行业务切换。当然，在本实施例中，头节点也可以先尝试重建一条LSP，如果重建不成功，再查找备用LSP。

S205：判断业务切换操作是否失败，如果失败，进入步骤S206，如果成功，则进入步骤S207。如果没有其他可用的LSP路径，且重建LSP失败，则会导致业务切换失败。

S206：向用户反馈失败信息，来使用户手动进行业务切换的干预。

S207：判断删除的LSP是否恢复，如果恢复，则将上述业务切换回该恢复后的LSP上。

需要指出的是，上述步骤S201-S203是以维护终端为主体进行的描述，而步骤S204-S207是以头节点为主体进行的描述。

下面例举在MPLS网络中应用本发明实施例的几种具体情况，需要指出的是，本发明实施例包括但并不限于以下情况：

情况一：Tunnel删除或修改Tunnel重要属性场景：如图4所示，一MPLS网络中有A、B、C、D四个节点，维护终端E连接至节点B，此时需要对路径1(A→B→D)上的Tunnel进行删除或修改Tunnel重要属性时，操作人员可以在维护终端E上输入Tunnel删除命令，该命令中包括需要删除的路径1上Tunnel的信息，维护终端会解析该命令，并找到路径1上Tunnel内虚拟私有网(Virtual Private Protocol，VPN)业务的头节点A，由头节点A将路径1上的Tunnel内的VPN业务切换至路径2(A→C→D)，然后再删除路径1上的Tunnel。

情况二：路由器Graceful Restart场景：当路由器Graceful Restart后，有些LSP可能由于各种原因而无法恢复，现有技术在等待一段时间如果还没有恢复就将该LSP删除，这个过程称之为“老化”。如图4所示，如果需要老化掉路径1(A→B→D)上的一条或多条LSP时，操作人员可以在维护终端E上输入LSP删除命令，该命令中包括需要删除的路径1上LSP的信息，维护终端E会解析该命令，并找到路径1上LSP内VPN业务的头节点A，由头节点A将路径1上的LSP内的VPN业务切换至路径2(A→C→D)，然后再删除路径1上的需要老化掉的LSP。

情况三：Graceful Shutdown/Upgrade场景：Graceful Shutdown/Upgrade是在对物理链路或路由节点执行维护或升级操作前通过Graceful Shutdown patherr消息提前通知经过该接口/节点的所有LSP的头节点创建重路由LSP绕过发生Graceful Shutdown的接口或路由节点，但是在备份资源不充足或者原有Tunnel严格要求显示路径的场景下，重路由很可能会失败而导致业务无法切换走。如图4所示，当需要对节点B和节点D之间的物理链路进行升级操作时，在系统执行重路由前，操作人员可以在维护终端E上输入LSP删除命令，该命令中包括需要删除的路径1上LSP的信息，维护终端E会解析该命令，并找到路径1上LSP内VPN业务的头节点A，由头节点A将路径1上的LSP内的VPN业务切换至路径2(A→C→D)，然后再删除路径1上的需要升级的LSP，在节点B和节点D之间的物理链路恢复后，节点A再降路径2上的业务切回至路径1。

情况四：Soft Preemption场景：Soft Preemption就是在抢占时不会立即删除被抢占的LSP，而是通知被抢占LSP的头节点提前进行重路由，在备份资源不充足或者原有Tunnel严格要求显示路径的场景下，重路由很可能会失败业务无法切换走。如图4所示，路经1上的某条LSP被抢占，在系统执行重路由前，操作人员可以在维护终端E上输入LSP删除命令，该命令中包括需要删除的路径1上LSP的信息，维护终端E会解析该命令，并找到路径1上LSP内VPN业务的头节点A，由头节点A将路径1上的LSP内的VPN业务切换至路径2(A→C→D)，然后再删除路径1上的被抢占的LSP。

情况五：DS-TE模式切换场景：当LSP的中间节点DS-TE模式由标准模式切换为非标模式时(标准模式LSP的带宽类型可以为CT0-CT7种的任何一种或多种，非标模式LSP的带宽类型只能是CT0或者CT1)，传统的处理就是直接删除不符合带宽类型的LSP，这样如果这些LSP承载了VPN流量，就会影响业务。如图4所示，节点BDS-TE模式由标准模式切换为非标模式时，操作人员可以在维护终端E上输入LSP删除命令，该命令中包括需要删除的路径1上不符合带宽类型的LSP信息，维护终端E会解析该命令，并找到路径1上LSP内VPN业务的头节点A，由头节点A将路径1上的LSP内的VPN业务切换至路径2(A→C→D)，然后再删除路径1上的不符合带宽类型的LSP。

如图5所示为本发明实施例提供的一种基于MPLS网络的LSP预删除装置结构示意图，该装置包括：接收解析单元501、查询单元502和发送单元503，本领域技术人员应该知悉该装置是由上述几个虚拟单元构成的，其在实现上可以通过一软件加以实现，在具体表现形式上则可以是一维护终端，比如PC机，笔记本电脑等。

接收解析单元501用于接收并解析路径删除命令，获取所需删除的LSP信息。

在本实施例中，接收解析单元501所接收的路径删除命令可以是通过操作人员在维护终端上手动输入的，也可以是由软件经某一具体事件触发而产生的，比如手工执行去使能MPLS网络中某节点的操作，该操作会触发删除所有经过该节点的LSP的命令，在本实施例中对此并不加以限定。

接收解析单元501在接收到上述路径删除命令后，会对其进行解析，获取该命令中所需删除的LSP信息。

查询单元502用于根据所述LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息。

需要指出的是，一条LSP中可以包括多个业务，该多个业务的头节点需要相同，而不同头节点的业务需要在不同的LSP中进行传输。本发明实施例中的查询单元502会解析路径删除命令得到所要删除的LSP，然后根据该LSP从本地系统中自动查询该LSP上所承载的各种业务信息，比如在接口上去使能mpls节点时，需要删除的LSP只包含经过改接口建立的LSP，然后在本地系统中查询这些LSP是否承载业务。

发送单元503用于根据所述业务信息向承载所述业务的LSP头节点发送LSP预删除消息来使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换操作。

上述业务信息包括了业务的头节点信息，这里的头节点是指承载业务的LSP的头节点，发送单元503可以通过LSP信令协议向LSP头节点发送预删除消息。由于头节点控制着业务使用哪条LSP作为转发路径，同时控制着LSP中业务的切换，因此需要依赖头节点执行业务切换处理。具体来说，头节点会根据该LSP预删除消息中的LSP信息，在其本地系统中查找到由自己发起的承载在该LSP上的业务信息，然后在其本地系统中查找其他可用的LSP，如果具有可用的LSP，再自动利用切换处理，将需要删除的LSP上的业务切换至该可用的LSP上，如果没有可用的LSP，则头节点会尝试重建一条LSP，再进行业务切换。当然，在本实施例中，头节点也可以先尝试重建一条LSP，如果重建不成功，再查找其他可用的LSP。

如图6所示为本发明实施例提供的另一种基于MPLS网络的LSP预删除装置结构示意图，该装置包括：接收解析单元601、查询单元602、发送单元603和反馈单元604。

接收解析单元601用于接收并解析隧道Tunnel和/或标签转发路径LSP删除命令，获取所需删除的LSP信息。在本实施例中，维护终端所接收的Tunnel和/或LSP删除命令可以是通过操作人员在维护终端上手动输入的，也可以是通过软件触发而产生的。

查询单元602用于根据所述LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息，该单元和图5对应实施例中对应单元的作用相类似，在此不再赘述。

发送单元603用于根据所述业务信息向承载所述业务的LSP头节点发送Patherr消息，所述Patherr消息中包括需要删除的路径标识字段以及用来指示该Patherr消息为LSP预删除消息的预删除标识字段，具体可以参见对图3的说明。

反馈单元604用于当所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换失败时，向用户反馈失败信息，如果没有其他可用的LSP路径，且LSP路径重建失败，则会导致业务切换失败，此时通过向用户反馈失败信息可以通过用户的人工干预来切换业务，进一步保证了业务的可靠性。

如图7所示为本发明实施例提供的另一种基于MPLS网络的LSP预删除系统结构示意图，该系统包括如图5或图6所对应的装置710和头节点720，需要指出的是，装置710可以位于头节点720内，也可以位于其它和头节点720直接或间接相连的节点内。

头节点720用于根据装置710发出的LSP预删除消息进行业务切换，以及用于判断所需删除的LSP是否恢复，如果恢复，则将所述LSP上承载的业务切换回该恢复后的LSP上。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于MPLS网络的LSP预删除方法，其特征在于，所述方法包括：

接收并解析用户或软件发送的隧道Tunnel和/或标签转发路径LSP删除命令，获取所需删除的LSP信息；

根据所述所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息；

根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，具体包括：

根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送Patherr消息，所述Patherr消息中包括预删除标识。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Patherr消息中通过新增字段携带所述预删除标识来指示所述Patherr消息为LSP预删除消息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换失败，则向用户反馈失败信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述LSP头节点判断所需删除的LSP是否恢复，如果恢复，则将所述LSP上承载的业务切换回该恢复后的LSP上。

6.一种基于MPLS网络的LSP预删除装置，其特征在于，所述装置包括：

接收解析单元，用于接收并解析用户或软件发送的隧道Tunnel和/或标签转发路径LSP删除命令，获取所需删除的LSP信息；

查询单元，用于根据所述所需删除的LSP信息查询所述LSP上承载的业务信息；

发送单元，用于根据所述业务信息向承载所述业务信息的LSP头节点发送LSP预删除消息，使所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送单元具体用于：

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述Patherr消息中通过新增字段携带所述预删除标识来指示所述Patherr消息为LSP预删除消息。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

反馈单元，用于当所述LSP头节点根据所述LSP预删除消息进行业务切换失败时，向用户反馈失败信息。

10.一种基于MPLS网络的LSP预删除系统，其特征在于，包括如权利要求6至9任一所述的装置和头节点，所述头节点用于根据所述装置发出的LSP预删除消息进行业务切换。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述头节点还用于判断所需删除的LSP是否恢复，如果恢复，则将所述LSP上承载的业务切换回该恢复后的LSP上。