CN101924676B - 一种控制字能力的协商方法及伪线建立设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制字能力的协商方法及伪线建立设备，包括：在本地设备和对端设备上配置控制字能力的属性，并将所配置的控制字能力的属性通知给对方；对方根据获得的控制字能力的属性，进行比较处理。本发明在Mapping消息中的CBit信息，完全反映本地设备针对PW的控制字能力的配置，在协商过程中，将本地控制字能力的标识位与远端控制字能力的标识位进行“与”运算，结果作为该PW的控制字能力的最终协商结果来指导转发，本发明一方面解决了目前RFC4447中定义的规则中存在的控制字能力配置与协商结果不一致的问题，另一方面优化了控制字能力协商的流程。

Description

一种控制字能力的协商方法及伪线建立设备

技术领域

本发明涉及二层虚拟专用网领域，尤其涉及控制字能力的协商方法及伪线建立设备。

背景技术

二层虚拟专用网(Layer 2Virtual Private Network，L2VPN)服务，是运营商利用其公共共享网络的一部分对客户的专用网络加以扩展，从而提供在不同地域中的用户网络的二层的连通性。

伪线(PseudoWire，PW)是L2VPN业务部署的基础。二层的服务，如以太(Ethernet)服务、帧中继(Frame Relay)服务和异步传输模式(AsynchronousTransfer Mode)服务等，都可以通过将相应的二层报文格式进行特定封装，并在运营商边缘设备之间建立的伪线上进行透明传输。运营商通过部署该服务保证了分隔在不同地域的相同客户的连通性以及不同用户之间的隔离性。

一个典型的伪线仿真的网络参考模型如图1所示，某个用户的局域网络1的用户边缘设备(CE1)通过接入链路(AC1)接入到运营商的MPLS(多协议标签交换)骨干网络的边缘设备(PE1)；该用户的局域网络2的用户边缘设备(CE2)通过接入链路(AC2)接入到运营商的MPLS骨干网络的边缘设备(PE2)；运营商在PE1和PE2之间为该业务部署一条伪线。伪线是一对方向相反的单向的标签转发路径(Label Switch Path，LSP)的集合。从接入链路AC1上发送的该用户的局域网1内的报文被封装成伪线的协议数据单元(PDU)，通过该伪线透传给对端的PE2设备。当报文到达PE2设备时，PE2经过本地处理后重新恢复为本地形式，并通过AC2转发到该用户的局域网2的网络中去。CE2到CE1的报文转发与上述过程类似。

通过上述操作，完成了该用户不同地域的局域网的信息交换，而用户的报文在运营商的骨干网络中是进行透明传输的。同时运营商对于不同的用户的报文可以通过部署不同的伪线或者其它技术手段进行区分，从而保证了用户业务的安全性和隔离性。

RFC4385中描述了端到端的伪线仿真(Pseudowire EmulationEdge-to-Edge，PWE3)中控制字(Control Word，CW)的格式定义和作用。其中，通用伪线多协议标签交换控制字的格式如图2所示，占四个字节的报文大小。如图3所示，控制字在伪线PDU报文中的位置，位于伪线PDU报文的伪线标签和用户L2PDU之间。

目前，在伪线报文中增加控制字的主要应用包括以下两个方面：

一方面，对于存在负荷分担的组网场景中，属于一个用户的伪线报文可能通过多条标签转发路径LSP到达目的PE节点。因此，就有可能导致到达目的PE节点的伪线报文出现乱序的情况，通过在控制字中定义序列号，当用户报文向公网侧进行转发的时候，通过对伪线报文加上序列号的方式来标识该伪线报文的时序，从而使目的PE节点分析伪线报文中的控制字的序列号来对报文进行重组和转发，保证用户报文的时序。

另一方面，在虚电路连通性检测(Virtual Circuit Connectivity Verification，VCCV)技术中的带内(In-Band)控制通道(Control Channel，CC)类型，在实现的时候需要使用到控制字。

对于某个伪线上在转发的时候是否需要加上控制字字段，这是在该PW信令协商过程中作为一个参数在建立该PW的两个PE设备的之间进行协商的。伪线报文转发的时候需要根据信令层面的控制字的协商结果来指导转发。本地是否需要支持控制字，来源于用户的配置信息，当用户在一端PE上配置该PW需要支持控制字的时候，则该PE在发送给对端PE的标签通告消息(又称Mapping消息)中需要携带本地是否需要支持控制字的信息，该信息携带在Mapping消息PWid FEC TLV中的C字段中，又称CBit位，当CBit位为1时，表示该Mapping消息的发送方期望该PW支持控制字能力，当CBit位为0时，表示该Mapping消息的发送方不期望该PW支持控制字能力或者该发送端不具备支持控制字能力。

RFC4447中定义了控制字能力的协商规则，即只有建立该PW的两个PE互相通告的Mapping消息中的CBit位都为1的时候，该PW才最终协商为支持控制字，其它情况最终的协商结果都为不支持。具体来说，其控制字能力的协商规则如下：

场景1：本地PE在收到对端通告过来的Mapping消息的时候，还没有向对端通告过Mapping消息，则：

规则1.1：如果对端通告过来的Mapping消息中的CBit位为0，则表示对端不支持控制字，则后续无论本地配置是否支持控制字，都向对端通告CBit位为0的Mapping消息；

规则1.2：如果对端通告过来的Mapping消息中的CBit位为1，则表示对端支持控制字，如果后续本地配置的是支持控制字，则向对端通告CBit位为1的Mapping消息，最终该PW的控制字的协商结果为支持控制字方式；

规则1.3：如果对端通告过来的Mapping消息中的CBit位为1，则表示对端支持控制字，如果后续本地配置的是不支持控制字，则按照没有收到对端Mapping消息的处理方式，协商不成功，同时向对端通告CBit位为0的Mapping消息。

场景2：向对端通告Mapping消息的时候，还没有收到过对端通告Mapping消息，则：

规则2.1：如果还没有收到过对端通告的Mapping消息，向对端通告的Mapping消息的CBit位完全由本地的控制字配置信息决定。即，如果本地配置支持控制字，则向对端通告的Mapping消息的CBit位为1；否则，向对端通告的Mapping消息的CBit位为0；

规则2.2：如果后续收到的对端的Mapping消息中的CBit位和之前通告给对端的Mapping消息中的CBit位一致，则CBit协商过程结束。即，如果发送和接收的Mapping消息的CBit位都为1，协商结果为1，如果发送和接收的Mapping消息的CBit位都为0，则协商结果为0；

规则2.3：如果之前发送给对端的Mapping消息CBit位为0，但是收到对端的Mapping消息的CBit位为1，则忽略此次对端通告过来的Mapping消息，等待对端再次通告新的Mapping消息；

规则2.4：如果之前发送给对端的Mapping消息CBit位为1，但是收到对端的Mapping消息的CBit位为0，则需要发送一个携带“Wrong C-bit”状态码的Withdraw(撤销)消息，随后再发送一个携带CBit位为0的Mapping消息给对端，控制字协商完成，协商结果为该PW上不使用控制字；

规则2.5：对于收到携带“Wrong C-bit”状态码的Withdraw消息的处理，和普通的Withdraw消息的处理流程一样，但是不向对端应答Release(释放)消息，然后等待对端通告过来的新的Mapping消息。

RFC4447中定义的控制字的协商的总体原则为控制字协商的时候，本地通告给远端的Mapping消息和对端通告过来的Maping消息中携带的CBit位必须相同，则该PW才能够协商成功。同时只有两边携带的Mapping消息的CBit位为1的时候，该PW才能协商为使用控制字的方式。因此，在这个原则下，在某些场景(如规则2.4)中，需要使用协议报文对之前通告给远端的CBit信息进行纠正，即执行一个先撤销再通告的过程。以达到最终协商成功的目的。

根据上述的控制字协商规则，那么在以下场景中会存在协商结果与配置不一致的问题。如图4所示，具体描述如下：

步骤401：PE2配置该PW本地不支持控制字，根据规则2.1向PE1发送一个<CBit＝0>的Mapping消息；

步骤402：PE1配置该PW本地支持控制字，根据规则1.1向PE2通告一个<CBit＝0>的Mapping消息；

步骤403：PE1针对该PW本地协商成功，控制字协商为不支持的方式；

步骤404：PE2收到对端通告的<CBit＝0>的Mapping消息，PW本地协商成功，协商为不支持的方式，此时，该PW两端协商成功，控制字协商为不支持的方式；

步骤405：PE2本地配置删除，本地PW撤销，向PE1发送Withdraw消息；

步骤406：PE1收到PE2的Withdraw消息，远端PW撤销，向PE2应答一个Release消息；

步骤407：PE2重新配置该PW本地支持控制字，按照已接收到的PE1通告的CBit位为0的Mapping消息，根据规则1.1向PE1通告一个<CBit＝0>的Mapping消息；

步骤408：PE2针对该PW本地协商成功，控制字协商为不支持的方式；

步骤409：PE1收到PE2通告来的<CBit＝0>的Mapping消息后，针对该PW本地协商成功，控制字协商为不支持的方式，最终，该PW两端协商成功，控制字协商为不支持的方式。

从上面的协商过程的描述可以看出，在这种时序场景中，当PE2修改本地的控制字配置属性(由不支持修改为支持)的时候，根据PE1先前通告给PE2的Mapping消息中的CBit为0，判断PE1为不支持控制字的方式，从而向对端通告的Mapping消息中的CBit为0，修改配置的目的是使PE1和PE2的本地配置都为支持控制字的方式，但是根据上述规则的协商结果仍然是不支持，造成配置和预期协商结果的不一致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种控制字能力的协商方法及伪线建立设备，解决在伪线建立过程中协商控制字能力时，控制字能力配置与协商结果不一致的问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种控制字能力的协商方法，包括：

在本地设备和对端设备上配置控制字能力的属性，并将所配置的控制字能力的属性通知给对方；

对方根据获得的控制字能力的属性，进行比较处理。

进一步地，对方根据获得的控制字能力的属性，进行比较处理的步骤为：

本地设备和对端设备在获知对方的控制字能力的属性后，将对方与自身的控制字能力的属性进行比较，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；否则，确定协商结果为不支持控制字。

进一步地，将所配置的控制字能力的属性通知给对方的步骤为：

本地设备和对端设备通过向对方发送标签通告消息，在该标签通告消息中携带取值与所配置的属性对应的控制字能力标识位，以将所配置的控制字能力的属性通知给对方。

进一步地，对方根据获得的控制字能力的属性，进行比较处理的步骤为：

本地设备和对端设备在接收到标签通告消息后，将该消息中携带的控制字能力标识位的取值与自身发送的标签通告消息中控制字能力标识位的取值进行与运算，根据运算结果得到协商结果。

进一步地，该方法还包括：

本地设备和对端设备的控制字能力的属性改变时，向对方撤销已通知的控制字能力的属性，并将重新配置的控制字能力的属性通知给对方，以使对方重新确定协商结果。

进一步地，该方法还包括：

本地设备和对端设备将重新配置的控制字能力的属性通知给对方后，将自身重新配置的控制字能力的属性与已获知的对方的控制字能力的属性进行比较，重新确定协商结果。

进一步地，一种伪线建立设备，包括：能力配置模块、能力通告模块和比较模块，其中：

能力配置模块，用于在本地设备和对端设备上配置控制字能力的属性；并将所配置的属性通知给能力通告模块；

能力通告模块，用于将所配置的控制字能力的属性通知给对方；

比较模块，用于根据获得的控制字能力的属性，进行比较处理。

进一步地，比较模块进一步包括：协商确定模块，用于本地设备和对端设备在获知对方的控制字能力的属性后，将对方与自身的控制字能力的属性进行比较时，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；否则，确定协商结果为不支持控制字。

进一步地，能力通告模块，用于本地设备和对端设备通过向对方发送标签通告消息，在该标签通告消息中携带取值与所配置的属性对应的控制字能力标识位，以将所配置的控制字能力的属性通知给对方。

进一步地，比较模块，用于本地设备和对端设备在接收到标签通告消息后，将该消息中携带的控制字能力标识位的取值与自身发送的标签通告消息中控制字能力标识位的取值进行与运算，根据运算结果得到协商结果。

综上所述，本发明在Mapping消息中的CBit信息，完全反映本地设备针对PW的控制字能力的配置，在协商过程中，将本地控制字能力的标识位与远端控制字能力的标识位进行“与”运算，结果作为该PW的控制字能力的最终协商结果来指导转发，本发明一方面解决了目前RFC4447中定义的规则中存在的控制字能力配置与协商结果不一致的问题，另一方面优化了控制字能力协商的流程。

附图说明

图1是现有技术中典型的伪线仿真的网络的参考模型图；

图2是现有技术中伪线多协议标签交换控制字的格式示意图；

图3是现有技术中控制字在伪线报文中位置的示意图；

图4是现有技术中RFC4447中定义的控制字能力协商流程的交互图；

图5是本实施方式控制字能力的协商方法的流程图；

图6是本实施方式应用示例1控制字能力的协商方法的流程图；

图7是本实施方式应用示例2控制字能力的协商方法的流程图；

图8是本实施方式伪线建立设备的架构图。

具体实施方式

本实施方式中，建立伪线的本地设备和对端设备中均针对伪线，配置控制字能力的属性，并将所配置的控制字能力的属性通知给对方，在获知对方的控制字能力的属性后，将对方与自身的控制字能力的属性进行比较，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；其中有一方的属性为不支持时，确定协商结果为不支持控制字。通过向对方发送Mapping消息，在该标签通告消息中携带取值与所配置的属性对应的CBit位(控制字能力标识位)将所配置的控制字能力的属性通知给对方，在Mapping消息中的CBit位真实反映本地设备当前针对PW的控制字能力的配置，进行属性比较时，采用本地的控制字能力标识位与远端通告来的控制字能力标识位的取值进行“与”操作，得到协商结果。

下面结合附图详细说明本实施方式。

图5所示为本实施方式在伪线建立过程中控制字能力的协商方法的流程图，包括：

501：本地设备中针对某PW进行配置，配置该PW的本地控制字能力的属性；

PW的本地控制字能力的属性，包括两种：支持和不支持，属性可以由配置命令进行显式指定，也可以是继承自该设备控制字能力的默认参数。

502：本地设备向对端设备通告Mapping消息，其中Mapping消息携带的CBit位的取值完全真实反映针对该PW的控制字能力的属性；

Mapping消息中携带的CBit位的取值，完全取决于对PW当前本地配置的控制字能力的属性，具体来说，当对该PW当前本地配置的控制字能力为支持时，则Mapping消息中携带的CBit位的取值为1；当针对该PW本地配置的控制字能力为不支持时，则Mapping消息中携带的CBit位为0。

对端设备同时也会针对PW进行配置，配置该PW的控制字能力的属性，并向上述本地设备通告Mapping消息，携带的CBit位的取值完全真实反映针对该PW其自身配置的控制字能力的属性。

503：本地设备收到对端的Mapping消息后，取对端的Mapping消息中的CBit位的取值，与本地配置的CBit位的取值进行“与”操作，结果作为对该PW的控制字能力的最终协商结果；

本地设备取对端的Mapping消息中的CBit位与本地配置的CBit位进行“与”操作时，当本地和远端的CBit位取值都为1时，协商结果为1；其它情况，协商结果都为0。不存在协商不成功的情况，也不需要增加额外的信令流程来完成控制字协商的操作。

对端设备接收到上述本地设备发送的Mapping消息后，也会将接收到的Mapping消息中的CBit位的取值，与自身配置控制字能力的属性对应的CBit位的取值进行“与”操作，结果作为对该PW的控制字能力的最终协商结果。

504：伪线的转发面根据信令层面协商的结果来对伪线报文进行相应的封装转发；

伪线的转发面根据信令层面协商的结果来对伪线报文进行相应的封装转发时，当信令层面控制字的协商结果为1时，则对PW报文在转发时在PW标签之后和用户二层报文之前加上四个字节的控制字字段；其它协商结果时，不需要加入控制字字段。控制字字段的具体编码由当前使用控制字的应用决定。

505：当伪线一端设备的控制字能力改变时，需要在信令层面先向对方撤销已通知的控制字能力的属性，再重新发送Mapping消息，通知重新配置的对方控制字能力的属性，以使对方重新确定协商结果。

当伪线一端的控制字能力改变时，如果建立该伪线的两个PE设备有一端修改了本地的控制字能力，则需要通过向对方发送Withdraw消息撤销之前通告的Mapping消息，再重新通告携带当前本地最新的控制字能力的Mapping消息给对方，重新发送Mapping消息后，将自身重新配置的属性对应的控制字能力标识的取值与已得到的对方的控制字能力标识的取值进行与运算，以比较方法的控制字能力的属性，重新确定协商结果。

应用示例1：

场景1：伪线两边的设备配置的控制字能力相同，以两边设备均支持控制字为例进行描述，如图6所示：

步骤601：PE2针对PW配置本地支持控制字，根据本地配置的能力向PE1通告<CBit＝1>的Mapping消息；

步骤602：PE1配置针对相应PW本地支持控制字，根据本地配置的能力向PE2通告<CBit＝1>的Mapping消息；

步骤603：PE1将收到的Mapping消息中的CBit位的取值与本地控制字能力的CBit位的取值进行“与”运算，针对该PW本地协商成功，控制字能力协商为支持；

步骤604：PE2收到对端通告的<CBit＝1>的Mapping消息，将收到的Mapping消息中的CBit位的取值与本地控制字能力对应的CBit位的取值进行“与”运算，PW本地协商成功，控制字能力协商为支持

此时，该PW两端协商成功，控制字协商为支持的方式。

当两个PE设备配置均为不支持控制字能力时协商流程与上述流程类似，再次不再赘述。

应用示例1：

场景2：伪线两边的设备配置的控制字能力不相同，如图7所示：

步骤701：PE2配置对一PW本地不支持控制字，根据本地配置的能力向PE1发送一个<CBit＝0>的Mapping消息；

步骤702：PE1配置相应PW本地支持控制字，根据本地配置的能力向PE2通告一个<CBit＝1>的Mapping消息；

步骤703：PE1将收到的Mapping消息中的CBit位的取值与本地控制字能力对应的CBit位的取值进行“与”运算，结果作为协商结果，由于远端CBit为0，而本地为1，控制字能力协商为不支持；

步骤704：PE2收到对端通告的<CBit＝1>的Mapping消息，将收到的Mapping消息中的CBit位的取值与本地控制字能力对应的CBit位的取值进行“与”运算，结果作为协商结果，由于远端Mapping消息的CBit位取值为1，而本地为0，控制字协商为不支持；

此时，针对PW两端协商成功，控制字能力协商为不支持。

步骤705：PE2本地配置删除，本地PW撤销，向PE1发送Withdraw消息；

步骤706：PE1收到PE2的Withdraw消息，远端PW撤销，向PE2应答Release消息；

步骤707：PE2重新配置该PW本地支持控制字，根据本地配置的能力向PE1通告一个<CBit＝1>的Mapping消息；

步骤708：PE2将已从PE1收到的Mapping消息(步骤704)中的CBit位的取值与本地控制字能力对应的CBit位的取值进行“与”运算，结果作为协商结果，由于已接收到的远端Mapping消息的CBit为1，本地能力对应CBit为1，控制字能力协商为支持；

步骤709：PE1收到PE2通告的<CBit＝1>的Mapping消息后，将Mapping消息中的CBit位的取值与本地控制字能力对应的CBit位的取值进行“与”运算，结果作为协商结果，由于远端CBit位为1，本地能力对应CBit为1，控制字协商为支持。

此时，针对PW两端设备协商成功，控制字能力协商为支持。

图8为本实施方式的伪线建立设备，包括：能力配置模块、能力通告模块、比较模块和撤销通告模块，其中：

能力配置模块，用于针对伪线，配置控制字能力的属性，并将所配置的属性通知给能力通告模块和比较模块；在控制字能力的属性改变时，通知撤销通告模块配置已修改，并将重新配置的属性通知给能力通告模块和比较模块模块。

能力通告模块，用于通过向对方伪线建立设备发送标签通告消息，在该标签通告消息中携带取值与能力配置模块通知的属性对应的控制字能力标识位，以将能力配置模块通知的属性通知给对方伪线建立设备，并将从对方的伪线建立设备接收到的用于通知对方控制字能力的属性的标签通告消息发送给比较模块，以将对方控制字能力的属性通知给比较模块；还将从能力配置模块获知的重新配置的属性通知给对方伪线建立设备，以使对方重新确定协商结果。

比较模块，用于将从能力配置模块和能力通告模块获得的控制字能力的属性进行比较，比较模块进一步包括：协商确定模块，该协商确定模块在将对方与自身的控制字能力的属性进行比较时，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；否则，确定协商结果为不支持控制字；比较模块进行比较时，将从能力通告模块接收到标签通告消息中携带的控制字能力标识位的取值与从能力配置模块获知的控制字能力的属性对应的控制字能力标识位的取值进行与运算，根据运算结果得到协商结果；还用于将从能力配置模块获知的重新配置的属性与已获知的对方控制字能力的属性进行比较，重新确定协商结果。

撤销通告模块，用于在从能力配置模块获知控制字能力的属性改变时，向对方伪线建立设备撤销已通知的控制字能力的属性。

伪线建立设备中各模块其它功能请参考方法内容的描述。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

当然，本发明还可有其他多种实施用例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种控制字能力的协商方法，包括：

在本地设备和对端设备上配置控制字能力的属性，所述本地设备和对端设备通过向对方发送标签通告消息，在该标签通告消息中携带取值与所配置的属性对应的控制字能力标识位，以将所配置的控制字能力的属性通知给对方；

所述本地设备和对端设备在接收到所述标签通告消息后，将该消息中携带的控制字能力标识位的取值与自身发送的标签通告消息中控制字能力标识位的取值进行与运算，根据运算结果得到协商结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对方根据获得的所述控制字能力的属性，进行比较处理的步骤为：

所述本地设备和对端设备在获知对方的控制字能力的属性后，将对方与自身的控制字能力的属性进行比较，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；否则，确定协商结果为不支持控制字。

3.如权利要求1～2任意之一所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述本地设备和所述对端设备的控制字能力的属性改变时，向对方撤销已通知的控制字能力的属性，并将重新配置的控制字能力的属性通知给对方，以使对方重新确定协商结果。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述本地设备和所述对端设备将重新配置的控制字能力的属性通知给对方后，将自身重新配置的控制字能力的属性与已获知的对方的控制字能力的属性进行比较，重新确定协商结果。

5.一种伪线建立设备，包括：能力配置模块、能力通告模块和比较模块，其中：

所述能力配置模块，用于在本地设备和对端设备上配置控制字能力的属性；并将所配置的属性通知给所述能力通告模块；

所述能力通告模块，用于所述本地设备和对端设备通过向对方发送标签通告消息，在该标签通告消息中携带取值与所配置的属性对应的控制字能力标识位，以将所配置的控制字能力的属性通知给对方；

所述比较模块，用于所述本地设备和对端设备在接收到所述标签通告消息后，将该消息中携带的控制字能力标识位的取值与自身发送的标签通告消息中控制字能力标识位的取值进行与运算，根据运算结果得到协商结果。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：

所述比较模块进一步包括：协商确定模块，用于所述本地设备和对端设备在获知对方的控制字能力的属性后，将对方与自身的控制字能力的属性进行比较时，当属性均为支持时，确定协商结果为支持控制字；否则，确定协商结果为不支持控制字。

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