CN102185773A

CN102185773A - 多协议标签交换传送技术环保护倒换方法及节点

Info

Publication number: CN102185773A
Application number: CN2011101189017A
Authority: CN
Inventors: 叶金荣
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: CN102185773B

Abstract

本发明公开了多协议标签交换传送技术环保护倒换方法及节点。方法包括：若MPLS TP环的一节点为工作LSP的下环节点，部署一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用；当一节点发现本节点与相邻节点不通，且在保护LSP上本节点为该相邻节点的下游节点时，若从环外节点或工作LSP上收到一用户报文，将下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为下环标签，在该报文上添加保护标签，将报文从保护LSP上转发出去；下环节点接收用户报文，弹出报文的保护标签，将报文的下环标签交换为工作标签，将报文向环外节点转发，所述下环标签为该工作LSP的倒数第二个节点的工作标签。本发明降低了保护倒换的处理复杂度。

Description

多协议标签交换传送技术环保护倒换方法及节点

技术领域

本发明涉及环网技术领域，具体涉及多协议标签交换传送技术(MPLSTP，Multi-protocol Label Switching Transport Profile)环保护倒换方法及MPLSTP环中的节点。

背景技术

为方便理解，首先给出如下几个术语的解释：

MPLS：通过标签动作进行报文转发的技术。

转发等价类(FEC，Forwarding Equivalence Class)：是MPLS中的一个重要概念。MPLS是一种分类转发技术，它将具有相同特征(目的地相同或具有相同服务等级等)的报文归为一类，称为FEC。属于相同FEC的报文在MPLS网络中将获得完全相同的处理。

下一跳标签转发表项(NHLFE，Nexthop Label Forwarding Entry)：用于MPLS转发，NHLFE包含如下信息：报文的下一跳、报文的标签栈上执行的标签操作(替换标签，或弹出标签，或替换标签再压一个或多个特定新标签)以及其它信息，比如链路层封装。

关联(Associated)双向隧道：由隧道两端的设备将两条单向的独立的标签交换路径(LSP，Label Switched Path)关联得到，两条单向隧道的部署、监控、保护是完全独立的，它们走的路径可以相同也可以不同。

伴同路由(Co-routed)双向隧道：正反两个方向使用完全相同的物理路径，两个方向作为一个整体进行部署、监控、保护。

因特网工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)提出的MPLS是一种新兴的因特网协议(IP，Internet Protocol)骨干网技术。MPLS在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念，将第三层路由技术和第二层交换技术相结合，充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简捷性。

MPLS广泛应用于大规模网络中，它具有以下优点：

1)在MPLS网络中，设备根据短而定长的标签转发报文，省去了通过软件查找IP路由的繁琐过程，为数据在骨干网络中的传输提供了一种高速高效的方式。

2)MPLS位于链路层和网络层之间，它可以建立在各种链路层协议如：点对点协议(PPP，Point to Point)、异步传输模式(ATM，Asynchronous TransferMode)、帧中继、以太网等之上，为各种网络层如：IPv4、IPv6、IPX等提供面向连接的服务，兼容现有各种主流网络技术。

3)支持多层标签和面向连接的特点，使得MPLS在虚拟专网(VPN，Virtual Private Network)、流量工程、服务质量(QoS，Quality of Service)等方面得到广泛应用。

4)具有良好的扩展性，在MPLS网络基础上可以为客户提供各种服务。

国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T，TelecommunicationStandardization Sector of the International Telecommunications Union)于2005年提出传送MPLS(T-MPLS，Transport MPLS)，目的在用MPLS的功能子集实现报文传送。随后IETF发现这些扩展与现有MPLS标准不兼容，最终ITU-T和IETF决定成立联合工作组(JWT)重新评估T-MPLS的需求，得出结论——ITU-T传送需求可扩展IETF MPLS架构实现，这些扩展被称为MPLS TP。

MPLS TP是一种面向连接的分组传送网(PTN，Packet TransportNetwork)技术，与传统的IP/MPLS相比，具有如下优点：

1)可以省去IP/MPLS信令和IP等复杂功能；

2)增强操作管理和维护(OAM，Operations，Administration andMaintenance)、保护倒换、QoS等传送技术；

2)支持多业务承载，独立于客户层和控制。

越来越多的网络运营商考虑采用IP/MPLS技术来提供多业务，而随着电信业务中分组数据业务比重的强劲提高，传统的电信运营商也考虑采用分组传送网(PTN，Packet Transport Network)来承载固定业务或移动业务，在多种PTN技术中，MPLS TP因为技术上的优点受到广泛关注，但在标准的成熟度上还有待加强。

环型组网可以提高网络的可靠性和自愈能力，是被广泛采用的网络拓扑。目前大量的接入和汇聚网络段是光纤环型网络，网络运营商期望MPLS TP也能在环型拓扑网络上使用。业界在设法找到一种规划便捷、部署容易和资源消耗小的MPLS TP环网解决方案。

几个关于MPLS TP环的Intemet草案已提到了环回(wrapping)模式、转向(steering)模式可以用于环网络。

图1-1为现有的Wrapping模式MPLS TP环示意图，如图1-1所示，节点A～F构成一个环，节点E下挂设备G，节点A下挂设备H，节点E为运营商边缘节点(PE，Provider Edge)2，节点A为PE1，图1-1中的一条细实箭头线表示设备G与设备H间的业务连接，图1中的多条粗实箭头线表示入环节点E到下环节点A的工作LSP，图1-1中的多条虚箭头线表示节点E到节点A的保护LSP。可见，节点E～A的工作LSP为：E-＞D-＞C-＞B-＞A，工作标签为：[W4]-＞[W3]-＞[W2]-＞[W1]。保护LSP为一条逆时钟方向的封闭环路LSP，保护标签为：[P6]-＞[P5]-＞[P4]-＞[P3]-＞[P2]-＞[P1]-＞[P6]。

当节点E从环外节点G接收到一用户报文时，转发过程如下：

1)节点E从节点G接收一用户报文，根据该报文中的FEC信息，将该报文映射到工作LSP上，将标签W4压入该报文，然后将该报文转发出去。

图1-1中的B表示栈底标签。

2)节点D接收该报文，将该报文上的W4交换为W3，然后将该报文转发出去。

3)节点C接收该报文，将该报文上的W3交换为W2，然后将该报文转发出去。

4)节点B接收该报文，将该报文上的W2交换为W1，然后将该报文转发出去。

5)节点A接收该报文，弹出报文上的W1，将该报文转发给环外节点H。

图1-2为现有的Wrapping模式MPLS TP环链路故障保护倒换示意图，如图1-2所示，当节点D和节点C之间的链路故障时，保护倒换过程如下：

1)当节点D检测出自身到节点C的链路故障，节点D在发出的带工作标签W3的用户报文上再压上保护标签P3，然后将报文从节点D到节点E的链路上发送出去。

这里说明一下，节点D在发出一个用户报文前，首先会将工作标签W4交换为W3。

2)节点E、F、A、B接收到报文后，只对报文进行保护标签交换操作，将报文传送到节点C，节点C收到带工作标签W3和保护标签P5的报文。

3)节点C检测出自身到节点D的链路故障，则弹出保护标签P5，露出工作标签W3，然后根据正常的标签转发表项将标签W3交换为W2，并将报文从C到B的链路上发送出去，报文最后到达节点A，节点A弹出W1，将报文转发给环外节点H。

图1-3为现有的Wrapping模式MPLS TP环节点故障保护倒换示意图，如图1-3所示，当节点C故障时，保护倒换过程如下：

1)当节点D检测出到自身到节点C的链路故障，节点D在发出的带工作标签W3的用户报文上再压上保护标签P3，然后将报文从节点D到节点E的链路上发送出去。

3)节点B检测出自身到节点C的链路故障，弹出保护标签P6，露出工作标签W3，然后将标签W3交换为W1，并将报文从B到A的链路上发送出去，报文最后到达节点A，节点A弹出W1，将报文转发给环外节点H。

现有技术的缺点如下：

现有技术中，对Wrapping模式环网故障的保护倒换方法在解决链路故障保护时比较容易，但在解决节点故障保护时，在故障节点的相邻节点上的工作标签交换需要做特别处理，这样，增加了处理复杂度。

发明内容

本发明提供MPLS TP环保护倒换方法及MPLS TP环中的节点，以降低保护倒换的复杂度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多协议标签交换传送技术MPLS TP环保护倒换方法，对于一个MPLS TP环的任一节点，若该节点为一条或多条工作LSP的下环节点，则该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭的保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用，且保护LSP的方向与所述一条或多条工作LSP相反，且在该节点上部署标签动作为弹出的保护表项，该方法包括：

当MPLS TP环上的一节点发现本节点与相邻节点不通，且在保护LSP上本节点为该相邻节点的下游节点时，若从环外节点或工作LSP上接收到用户报文，则将下环标签压入该用户报文或者将该用户报文上的工作标签交换为下环标签，然后在该报文上添加保护标签，将该报文从保护LSP上转发出去，所述下环标签为该报文所属工作LSP的倒数第二个节点的工作标签；

当所述MPLS TP环上的一节点从保护LSP上接收到一用户报文，且发现自身的保护表项的标签动作为弹出时，则弹出该报文外层的保护标签，对该报文内层的下环标签进行交换操作，将该报文向环外节点转发。

所述该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用为：该保护LSP环为以该节点为下环节点的所有工作LSP公用；

且，所述保护LSP的方向与所述一条或多条工作LSP相反为：该保护LSP的方向与所述所有工作LSP相反。

所述该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环为：

该保护LSP环的始节点和末节点间断开，其它两两相邻节点间连通，始节点用于进行保护标签压入操作，末节点用于进行保护标签弹出操作，其它节点都用于进行保护标签交换操作；

或者为：该保护LSP环的两两相邻节点间都连通，末节点用于进行保护标签弹出操作，其它节点都用于进行保护标签交换操作。

所述节点将该报文从保护LSP上转发出去之后进一步包括：

当所述MPLS TP环上的一节点从保护LSP上接收到所述用户报文时，若发现自身的保护表项的标签动作为交换，则对该报文进行保护标签交换操作，将该报文转发出去。

所述在该环上部署一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环进一步包括：

对于该环上的每条工作LSP，在该工作LSP上的各节点上进行如下部署：

在该工作LSP的入环节点上部署备用表项FECu-＞Wr，其中，FECu为环外节点发来的应分配给该工作LSP的用户报文，Wr为该工作LSP的下环标签；

在该工作LSP的穿越节点上部署备用表项Wx-＞Wr，其中，Wx为工作LSP上本节点的上游节点的工作标签；

所述节点将下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为下环标签包括：节点根据该报文上的FEC信息或工作标签，在自身查找到对应的备用表项，将该备用表项中的下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为该下环标签。

该节点将以本节点为下环节点的所有工作LSP的下环标签通过标签分发协议报文通知各工作LSP上的节点。

一种MPLS TP环中的节点，所述节点包括：

故障检测模块：当发现本节点与相邻节点不通，向保护倒换模块发送故障指示，该指示包含该相邻节点标识；

保护倒换模块：接收所述故障指示，若发现在保护LSP上本节点为该相邻节点的下游节点，则将转发模块中的转发路径标记设置为保护LSP标记；

转发模块：当从环外节点或工作LSP上接收到一用户报文时，若发现转发路径标记为保护LSP标记，则将该报文所属工作LSP的下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为该下环标签，然后在该报文上添加保护标签，将该报文从保护LSP上转发出去，所述下环标签为该报文所属工作LSP的倒数第二个节点的工作标签。

所述节点进一步包括：

备用表项存储模块：为每条工作LSP存储一条备用表项il-＞Wr，其中，i1为环外节点发来的用户报文的FEC信息或者在该工作LSP上本节点的上游节点的工作标签，Wr为该工作LSP的下环标签；

且所述转发模块根据所述用户报文上的FEC信息或工作标签，在备用表项存储模块中查找到对应的备用表项，将该备用表项中的下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为该下环标签。

所述节点进一步包括：

下环标签传送模块：接收一工作LSP的下环节点发来的针对该工作LSP的下环标签，记录该下环标签，且若本节点不是该工作LSP的入环节点，则继续将该下环标签传送给该工作LSP上本节点的上游节点。

一种MPLS TP环中的节点，该节点为一条或多条工作LSP的下环节点，该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用，且保护LSP的方向与所述一条或多条工作LSP相反，所述节点包括：

转发模块：当从保护LSP上接收到一用户报文时，弹出该报文外层的保护标签，将该报文内层的下环标签交换为工作标签，将该报文向环外节点转发，所述下环标签为该工作LSP的倒数第二个节点的工作标签。

所述节点进一步包括：

保护表项存储模块：存储本节点的保护表项Pr’，标签动作为弹出，其中，Pr’为保护LSP上倒数第二个节点的保护标签；

所述转发模块当从保护LSP上接收到一用户报文时，根据报文外层的保护标签在保护表项存储模块中查找到对应的保护表项，若发现标签动作为弹出，则弹出该报文外层的保护标签。

所述节点进一步包括：用于将以本节点为下环节点的所有工作LSP的下环标签通过标签分发协议报文通知各工作LSP上的节点的模块。

与现有技术相比，本发明中，对于一个MPLS TP环，对链路故障和节点故障的保护倒换处理相同，简化了LSP的部署，同时降低了保护倒换的复杂度。

同时，本发明提供的保护倒换方法也适用于多点故障和多链路故障。

附图说明

图1-1为现有的Wrapping模式MPLS TP环示意图；

图1-2为现有的Wrapping模式MPLS TP环链路故障保护倒换示意图；

图1-3为现有的Wrapping模式MPLS TP环节点故障保护倒换示意图；

图2为本发明实施例提供的MPLS TP环的流量转发方法流程图；

图3-1为本发明实施例的不封闭保护LSP环的示例图；

图3-2为本发明实施例的封闭保护LSP环的示例图；

图4-1为图2所示实施例的应用实例一的示意图；

图4-2为图2所示实施例的应用实例二的示意图；

图5为本发明实施例提供的MPLS TP环的保护倒换方法流程图；

图6为图5所示实施例的应用实例的示意图；

图7为本发明实施例提供的提供网络容量的示例图；

图8为图2所示实施例在双向不同路径的Associated MPLS TP环中的应用示例图；

图9为本发明实施例一提供的MPLS TP环中的节点的组成示意图；

图10为本发明实施例二提供的MPLS TP环中的节点的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的应用场景是针对：MPLS TP骨干网络不仅包含MPLS TP环上节点，且同时包含下环节点下挂的节点的场景。

图2为本发明实施例提供的MPLS TP环的流量转发方法流程图，如图2所示，其具体步骤如下：

步骤201：对于一个MPLS TP环上的任一节点，当该节点可能作为任一工作LSP的下环节点时，为该节点部署一条保护LSP环，该保护LSP环的方向与以该节点作为下环节点的所有工作LSP的方向相反，且该节点为该保护LSP环的末节点，该保护LSP环为以该节点为下环节点的所有工作LSP公用。

对于一个MPLS TP环上的所有节点来说，同一节点上部署的不同保护LSP的保护标签必须不同。

对于一个节点A，当在该节点A上部署保护LSP环后，节点A是该保护LSP的末节点，即，当一个用户报文在保护LSP环上转发，当该报文到达节点A时，节点A会终结报文在保护LSP上的转发过程，具体为：节点A直接弹出报文上的保护标签，根据露出的标签或者封装头转发，而不会对报文上的保护标签进行交换。

保护LSP环可以有两种方式：

方式一：不封闭环方式

对于一个节点A来说，节点A的保护LSP环包含MPLS TP环上所有节点，且以节点A为末节点，但是，该保护LSP环在末节点和始节点之间断开，其它两两相邻节点间都连通，始节点进行保护标签压入操作，末节点进行保护标签弹出操作，其它节点都进行保护标签交换操作。

如图3-1所示，对于节点A，其保护LSP环为：B-＞C-＞D-＞E-＞F-＞A，保护LSP环在节点A、B之间断开，其中，箭头方向表示用户报文转发方向，对应的保护标签为：[P5]-＞[P4]-＞[P3]-＞[P2]-＞[P1]，其中，[Px]-＞[Py]表示收到用户报文的标签为Px时，将标签Px剥离，替换为标签Py，也就是将标签Px交换为标签Py。

方式二：封闭环方式

该保护LSP环包含MPLS TP环上所有节点，且两两相邻节点间都连通，但是，末节点不进行保护标签交换操作，而是弹出保护标签，其它节点都进行保护标签交换操作。

如图3-2所示，对于节点A，其保护LSP环为：A-＞B-＞C-＞D-＞E-＞F-＞A，保护LSP环是封闭的，对应的保护标签为：

[P6]-＞[P5]-＞[P4]-＞[P3]-＞[P2]-＞[P1]。

对于方式二，保护LSP环不是全封闭的。

保护LSP环按封闭环方式部署的好处在于：

可以利用封闭环的特质，对保护LSP环的连通性进行监控。比如，从节点A上发出一个添加了保护标签P6的连通检测报文，若A节点接收到了该报文，则说明保护LSP环连通，否则，说明保护LSP环故障。这里，标签P6不用于流量报文转发，只用于OAM功能。

对于MPLS TP环上的任一节点如：节点A来说，节点A的保护LSP是以A节点为下环节点的所有工作LSP的公共保护LSP，任一工作LSP发生倒换，都将复用该条保护LSP。

步骤202：在MPLS TP环上部署工作LSP，对于一个节点来说，以该节点作为下环节点的所有工作LSP的方向与该节点的保护LSP相反。

不同工作LSP的入环节点不同。

对于一个节点来说，对于不同的工作LSP，该节点的工作标签不同。

步骤203：对于MPLS TP环上的任一工作LSP，对该工作LSP上的节点进行如下部署：

在入环节点上，部署：入环转发表项FECu-＞Wv，标签动作为压入；部署：备用表项FECu-＞Wr，标签动作为压入；

其中，FECu为环外节点发来的应分配给该工作LSP的用户报文，Wv为该入环节点在该工作LSP上的工作标签，Wr为该工作LSP的下环标签，Wr的取值为该工作LSP的倒数第二个节点的工作标签；

在穿越(transit)节点上，部署：过环转发表项Wx-＞Wy，标签动作为交换；部署：备用表项Wx-＞Wr，标签动作为交换；

其中，Wx为该工作LSP上本节点的上游节点的工作标签，Wy为本节点在该工作LSP上的工作标签，Wr为该工作LSP的下环标签；

在下环节点上，部署：下环转发表项：Wr～Wz，标签动作为交换。

其中，Wr为该工作LSP上下环节点的上游节点的工作标签，也就是下环标签，Wz为下环节点在该工作LSP上的工作标签。

由于下环节点下挂的节点也属于MPLS TP骨干网，因此，下环节点需要进行工作标签交换，即需要部署下环转发表项。

对于每个工作LSP的下环标签，可由该工作LSP的下环节点通过基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE)协议中的RESV消息依次通过各transit节点转发到入环节点，这样每个节点都得到了下环标签。这里，需要对RESV消息进行扩展，在该消息中携带一个新定义的标签对象：下环标签。

步骤204：对于每一条保护LSP环，在MPLS TP环的每一个节点上部署针对该保护LSP的保护表项。

对于保护LSP环的始节点，部署的保护表项为：Pv’(不封闭环)或者：Pu’-＞Pv’(封闭环)，标签动作为压入，其中，Pv’为始节点在该保护LSP环上的保护标签，Pu’为末节点在该保护LSP环上的保护标签；

对于保护LSP环的transit节点，部署的保护表项为：Px’-＞Py’，标签动作为交换，其中，Px’为该保护LSP上本节点的上游节点的保护标签，Py’为本节点在该保护LSP上的保护标签；

对于保护LSP环的末节点，部署的保护表项为：Pr’，标签动作为弹出，其中，Pr’为该保护LSP上倒数第二个节点的保护标签。

步骤205：MPLS TP环上的一工作LSP的入环节点接收环外节点发来的用户报文，根据该报文的FEC信息，在自身查找到对应的入环转发表项，将该表项中的工作标签压入该报文，将该报文从工作LSP转发出去。

如：当一节点接收到一用户报文，该报文中的FEC信息为FECu，则该节点根据FECu会查找到入环转发表项FECu-＞Wv，且标签动作为压入，则该节点将Wv压入该报文，然后将该报文从工作LSP转发出去。

步骤206：当该工作LSP的任一transit节点接收到该报文时，根据该报文上的工作标签，在自身查找到对应的过环转发表项，根据该表项对该报文进行工作标签交换操作，将该报文从工作LSP转发出去。

如：当一节点接收到该报文时，根据该报文上的工作标签Wx，在自身查找到对应的过环转发表项Wx-＞Wy，标签动作为交换，则将报文上的工作标签Wx交换为Wy，然后将该报文从工作LSP上转发出去。

步骤207：当该工作LSP的下环节点接收到该报文时，根据该报文上的工作标签，在自身查找到对应的下环转发表项，根据该表项对该报文进行工作标签交换操作，将该报文向环外节点转发。

例如：当一节点接收到该报文时，根据该报文上的工作标签Wr，在自身查找到Wr～Wz，发现标签动作为交换，则将报文上的Wr交换为Wz，然后将报文向环外节点转发。

以下给出图2所示实施例的应用实例：

如图4-1所示，在MPLS TP环的节点A上部署一条逆时钟方向的封闭保护LSP环，节点A为该保护LSP环的末节点，该保护LSP环为以节点A为下环节点的所有工作LSP公用，保护LSP对应的保护标签为：[P5]-＞[P4]-＞[P3]-＞[P2]-＞[P1]，其中，P5为节点B的保护标签，P4为节点C的保护标签，P3为节点D的保护标签，P2为节点E的保护标签，P1为节点F的保护标签。

图4-1中有一条业务连接1：从环外节点G经环上节点E、D、C、B、A到环外节点H，其中节点H也属于MPLS TP骨干网。

与业务连接1对应，在环上部署一条以节点A为下环节点、方向与保护LSP相反的工作LSP1：入环节点为E，transit节点为D、C、B，下环节点为A；如图4-1所示，对应的工作标签为：[W4]-＞[W3]-＞[W2]-＞[W1]，其中，W4为节点E的工作标签，W3为节点D的工作标签，W2为节点C的工作标签，W1为节点B的工作标签，下环节点A的工作标签为W0。

如图4-1所示，W1为工作LSP1的下环标签。

对于工作LSP1，对其上的各节点进行如下部署：

入环节点E：部署入环转发表项FEC1-＞[W4]，标签动作为压入；部署备用表项FEC1-＞[W1]，标签动作为压入；

transit节点D：部署过环转发表项[W4]-＞[W3]，标签动作为交换；部署备用表项[W4]-＞[W1]，标签动作为交换；

transit节点C：部署过环转发表项[W3]-＞[W2]，标签动作为交换；部署备用表项[W3]-＞[W1]，标签动作为交换；

transit节点B：部署过环转发表项[W2]-＞[W1]，标签动作为交换；部署备用表项[W2]-＞[W1]，标签动作为交换；

下环节点A：部署下环转发表项[W1]-＞[W0]，标签动作为交换。

对于以节点A为末节点的保护LSP，对其上的各节点进行部署：

始节点B：部署保护表项[P5]，标签动作为压入；

transit节点C：部署保护表项[P5]-＞[P4]，标签动作为交换；

transit节点D：部署保护表项[P4]-＞[P3]，标签动作为交换；

transit节点E：部署保护表项[P3]-＞[P2]，标签动作为交换；

transit节点F：部署保护表项[P2]-＞[P1]，标签动作为交换；

末节点A：部署保护表项[P1]，标签动作为弹出。

以业务LSP1为例，给出环上的流量转发过程：

(1)节点E接收环外节点G发来的一用户报文，根据该用户报文的FEC：FEC1，在自身查找到对应的入环转发表项FEC1-＞[W4]，标签动作为压入，则在该报文上压入工作标签[W4]，然后将报文从工作LSP转发出去。

图4-1中的B表示栈底标签。

(2)节点D接收该报文，根据该报文上的[W4]，在自身查找到对应的过环转发表项[W4]-＞[W3]，标签动作为交换，则将该报文上的[W4]交换为[W3]，然后将报文从工作LSP转发出去；

节点C、B接收到该报文时，处理过程与节点D类似，会对报文进行工作标签交换操作，然后将该报文从工作LSP转发出去。

(3)节点A接收该报文，根据该报文上的[W1]，在自身查找到下环转发表项[W1]-＞[W0]，且标签动作为交换，则将该报文上的[W1]交换为[W0]，并将该报文转发给环外节点H。

图4-2中的MPLS TP环与图4-1中的MPLS TP环为同一环，图4-2中给出了以节点A为出口节点的工作LSP2，工作LSP2对应工作标签为：[L5]-＞[L4]-＞[L3]-＞[L2]-＞[L1]，其中，L1为下环标签。对于工作LSP2上各节点的表项部署与图4-1中的工作LSP1类似，在此不再赘述，具体可参见图4-2。

图5为本发明实施例提供的MPLS TP环的保护倒换方法流程图，如图5所示，其具体步骤如下：

步骤501：MPLS TP环上一节点(设为第一节点)检测到本节点与相邻节点不通，且在保护LSP上本节点为该相邻节点的下游节点，则将自身的转发路径标记修改为保护LSP标记。

这里，第一节点与相邻节点不通，可能是由于相邻节点故障引起的，也可能是由于第一节点与相邻节点间的链路故障引起的。

步骤502：当第一节点从环外节点或者从工作LSP上接收一用户报文时，发现自身的转发路径标记为保护LSP标记，则根据该报文的FEC信息或者工作标签，在自身查找到对应的备用表项，将该备用表项中的下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为该下环标签，然后在该报文上添加本节点的保护标签，将该报文从保护LSP上转发出去。

这里，第一节点可能是用户报文对应工作LSP的入环节点，也可能是transit节点。当第一节点为入环节点时，第一节点会根据用户报文上的FEC信息查找到对应的备用表项，将该备用表项中的下环标签压入该报文；当第一节点为transit节点时，第一节点会根据报文上的工作标签查找到对应的备用表项，将报文上的工作标签交换为该备用表项中的下环标签。

对于任一节点来说，其上的转发路径标记默认为工作LSP标记。

对于第一节点来说，可在本节点与相邻节点由不通变为相通时，将自身的转发路径标记由保护LSP标记恢复为工作LSP标记，可以立即恢复，也可以根据预设的延迟时长，延迟恢复。当然也可以在修改为保护LSP标记后始终不恢复，即始终在保护LSP上转发流量。是否恢复以及如何恢复，取决于组网时的配置。

步骤503：第二节点从保护LSP上接收该报文，在自身查找该报文外层的保护标签对应的保护表项，发现该表项的标签动作为弹出，则弹出报文上的保护标签，露出报文内层的工作标签，在自身查找该工作标签对应的下环转发表项，发现标签动作为交换，则根据该表项进行标签交换，然后将该报文向环外节点转发。

第二节点为当前工作LSP的下环节点，同时为该工作LSP对应的保护LSP的末节点。

对于图5所示实施例，当用户报文在保护LSP上从第一节点转发到第二节点时，对于途径的每个节点，当该节点从保护LSP上接收到该报文时，根据报文上的保护标签，会在自身查找到对应的保护表项，且对应标签动作为交换，则根据该保护表项对报文进行保护标签交换，然后将该报文从保护LSP上转发出去。

需要指出的是，图5所示实施例同时适用于节点故障和链路故障，且不仅适用于单点、单链路故障，也适用于多点、多链路故障。

以下给出图5所示实施例的应用实例：

设图4-1中的节点C、D之间的链路故障，则保护倒换过程如图6所示，具体如下：

(1)节点D发现自身与节点C不通，且在保护LSP上本节点为节点C的下游节点，则将自身的转发路径标记修改为保护LSP标记。

(2)此后，节点D从工作LSP上接收到节点E发来的一用户报文，发现自身的转发路径标记为保护LSP标记，则根据用户报文上的标签[W4]，在自身查找到对应的备用表项[W4]-＞[W1]，标签动作为交换，则将报文上的[W4]交换为[W1]，然后在该报文上添加保护标签[P3]，将该报文从保护LSP上转发出去。

(3)节点E从保护LSP上接收该报文，根据自身的保护表项[P3]-＞[P2]，标签动作为交换，将该报文上的保护标签由[P3]交换为[P2]，然后将该报文从保护LSP上转发出去；

节点F接收到该报文后，与节点E的处理类似，只对报文进行保护标签交换操作。

(4)节点A接收到该报文后，在自身的保护表项中查找到报文外层的保护标签[P1]，发现标签动作为弹出，则弹出[P1]，然后根据露出的标签[W1]，在自身查找到对应的下环转发表项[W1]-＞[W0]，则将报文上的[W1]交换为[W0]，然后将报文向环外节点H转发。

本发明中，从工作LSP的入环节点进入工作LSP的流量可以是MPLS流量，也可以是非MPLS流量。

本发明实施例中，为了提高网络容量，可以进行如下优化：

由于保护LSP通常情况下是空闲的，为了提高网络容量，可以在保护LSP上承载低优先级业务。具体如下：

当一流量在MPLS TP环上的传输路径与一条保护LSP的路径重合时，则可将该流量分配到该保护LSP上，当有任一条工作LSP上的流量倒换到该保护LSP上后，保护LSP上的各节点会根据自身部署的QoS策略，丢弃保护LSP上承载的低优先级的业务。

图7给出了本发明实施例提供的提供网络容量的示例图，如图7所示，从节点G发给节点H的低优先级的流量，可将该流量分配到保护LSP上，依次通过保护LSP上的节点E、F、A到达节点H；从节点J发给节点H的低优先级的流量，也可分配到保护LSP上，依次通过保护LSP上的节点F、A到达节点H。

对于双向关联(Associated)MPLS TP环，其每个方向的工作LSP都可采用本发明实施例进行保护倒换。

图8给出了图2所示实施例在双向不同路径的Associated MPLS TP环中的应用示例，如图8所示，对于两条单向工作LSP：工作LSP1、工作LSP2，由于它们的下环节点不同，因此分别为它们部署一条保护LSP：保护LSP1、保护LSP2。当工作LSP1发生故障时，其上的流量倒换到保护LSP1上；当工作LSP2发生故障时，其上的流量倒换到保护LSP2上

图9为本发明实施例一提供的MPLS TP环中的节点的组成示意图，如图9所示，该节点包括：备用表项存储模块91、故障检测模块92、保护倒换模块93和转发模块94，其中：

备用表项存储模块91：为每条工作LSP存储一条备用表项il-＞Wr，其中，i1为环外节点发来的用户报文的FEC信息或者在该工作LSP上本节点的上游节点的工作标签，Wr为该工作LSP的下环标签。

故障检测模块92：当发现本节点与相邻节点不通，向保护倒换模块93发送故障指示，该指示包含该相邻节点标识。

保护倒换模块93：接收所述故障指示，若发现在保护LSP上本节点为该相邻节点的下游节点，则将转发模块94中的转发路径标记设置为保护LSP标记。

转发模块94：当从环外节点或工作LSP上接收到一用户报文时，若发现转发路径标记为保护LSP标记，则根据所述用户报文上的FEC信息或工作标签，在备用表项存储模块91中查找到对应的备用表项，将该备用表项中的下环标签压入该报文或者将该报文上的工作标签交换为该下环标签，然后在该报文上添加保护标签，将该报文从保护LSP上转发出去，所述下环标签为该报文所属工作LSP的倒数第二个节点的工作标签。

在实际应用中，图9所示节点还可包括：下环标签传送模块：接收一工作LSP的下环节点发来的针对该工作LSP的下环标签，记录该下环标签，且若本节点不是该工作LSP的入环节点，则继续将该下环标签传送给该工作LSP上本节点的上游节点。

图10为本发明实施例二提供的MPLS TP环中的节点的组成示意图，该节点为一条或多条工作LSP的下环节点，该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的所有工作LSP公用，且保护LSP的方向与所有工作LSP相反，如图10所示，该节点包括：保护表项存储模块101和转发模块102，其中：

保护表项存储模块101：存储本节点的保护表项Pr’，标签动作为弹出，其中，Pr’为保护LSP上倒数第二个节点的保护标签。

转发模块102：当从保护LSP上接收到一用户报文时，根据报文外层的保护标签在保护表项存储模块101中查找到对应的保护表项，若发现标签动作为弹出，则弹出该报文外层的保护标签弹出该报文外层的保护标签，将该报文内层的下环标签交换为工作标签，将该报文向环外节点转发，所述下环标签为该工作LSP的倒数第二个节点的工作标签。

其中，在该环上部署一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环为：该保护LSP环的始节点和末节点间断开，其它两两相邻节点间连通，始节点用于进行保护标签压入操作，末节点用于进行保护标签弹出操作，其它节点都用于进行保护标签交换操作；或者为：该保护LSP环的两两相邻节点间都连通，末节点用于进行保护标签弹出操作，其它节点都用于进行保护标签交换操作。

图10所示节点还可包括：用于将以本节点为下环节点的所有工作LSP的下环标签通过LDP报文通知各工作LSP上的节点的模块。

本发明中的用户报文并不是特指原始的用户发出的报文，而是指报文的初始来源是用户。用户报文可以是原始的从用户设备发出的报文，也可以是经过封装的原始报文，因此业界也经常称为业务报文(traffic packet)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种多协议标签交换传送技术MPLS TP环保护倒换方法，其特征在于，对于一个MPLS TP环的任一节点，若该节点为一条或多条工作LSP的下环节点，则该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭的保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用，且保护LSP的方向与所述一条或多条工作LSP相反，且在该节点上部署标签动作为弹出的保护表项，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用为：该保护LSP环为以该节点为下环节点的所有工作LSP公用；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环为：

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述节点将该报文从保护LSP上转发出去之后进一步包括：

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在该环上部署一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环进一步包括：

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在该环上部署一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环进一步包括：

7.一种MPLS TP环中的节点，其特征在于，所述节点包括：

8.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，所述节点进一步包括：

9.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，所述节点进一步包括：

10.一种MPLS TP环中的节点，其特征在于，该节点为一条或多条工作LSP的下环节点，该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环，该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用，且保护LSP的方向与所述一条或多条工作LSP相反，所述节点包括：

11.根据权利要求10所述的节点，其特征在于，所述该保护LSP环为以该节点为下环节点的一条或多条工作LSP公用为：该保护LSP环为以该节点为下环节点的所有工作LSP公用；

12.根据权利要求10或11所述的节点，其特征在于，所述该环上部署有一条以该节点为末节点的非全封闭保护LSP环为：

13.根据权利要求10或11所述的节点，其特征在于，所述节点进一步包括：

14.根据权利要求10或11所述的节点，其特征在于，所述节点进一步包括：用于将以本节点为下环节点的所有工作LSP的下环标签通过标签分发协议报文通知各工作LSP上的节点的模块。