CN102340438A - Mpls网络中双向传输报文的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MPLS网络中双向传输报文的方法，主要包括：在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立一个具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，且反向路径经过的节点与其正向路径相同，Ingress PE节点在接收到用户端发送的报文时，沿所述P2MP LSP的正向路径将报文发送到所述的各Egress PE节点；有Egress PE节点接收到用户端发送的报文时，沿所述P2MP LSP的反向路径，将报文发送到所述的Ingress PE节点。本发明还公开了一种实现MPLS网络中双向传输报文的系统，本发明能够大大降低MPLS网络中LSP的管理复杂度，并且能够应用于IEEE1588v2的时钟同步，在保证时钟精度的前提下，使得IEEE 1588v2在主时钟和从时钟之间能跨越的中间传输节点数目不受限制。
Description
技术领域
本发明涉及多协议标签交换(MPLS，Multi-protocol Label Switching)网络中的报文传输技术，尤其涉及一种MPLS网络中双向传输报文的方法及系统。
背景技术
随着广播视频业务的迅速发展，广播视频业务开始承载于分组网络，从而促使组播技术得到广泛应用。由于MPLS技术在流量工程、服务质量、可靠性等方面的优势，MPLS组播技术也得到了迅速发展，并且在互联网工程任务组(IETF，The Internet Engineering Task Force)进行了标准化。
当前MPLS组播技术主要以点到多点(P2MP，Point to Multiple Point)标签交换路径(LSP，Label Switching Path)为主体，提供流量的组播复制传输特性。单向P2MP LSP提供了一个入口边缘设备(Ingress PE，Ingress Provider Edge)节点流量的输入，以及多个出口PE(Egress PE)节点的流量输出，并能保证流量的组播传输，即每一条物理链路上只有一份报文复制，另外，由于是单向LSP，P2MP LSP流量只能从Ingress PE节点复制到Egress PE节点，不能从Egress PE节点到Ingress PE节点。
目前，为了进行单向P2MP LSP的连通性检测，Egress PE节点通过查询自身的路由信息表，找到自身与Ingress PE节点之间的最短路径，并将该最短路径增加为Egress PE节点与Ingress PE节点之间的返回路径，这样的返回路径为独立的Egress PE节点到Ingress PE节点之间的一条LSP或IP路径，其所经过的物理路径和Ingress PE节点到Egress PE节点的物理路径不相同，因此，要进行报文的双向传输需要经过不同的LSP，因此PE不仅需要管理单向P2MP LSP的正向路径，也需要管理所有Egress PE节点到Ingress PE节点的返回路径，对于存在N(N大于1)个Egress PE节点的MPLS组播技术，可能会需要管理N+1条LSP，因此，会大大增加LSP的管理复杂度。
另外，基于电气和电子工程师协会(IEEE，Institute of Electrical andElectronics Engineers)1588v2的时钟同步，直接在网络中部署IEEE 1588v2时，由于网络对IEEE 1588v2时钟报文传输不能提供端到端的QoS和带宽保证，为了提高时钟同步精度，IEEE 1588v2时钟同步采用每节点同步，需要每个节点都支持IEEE 1588v2，会增加网络中部署设备的成本，IEEE 1588v2在主时钟和从时钟之间能跨越的中间传输节点也会比较少，一般少于5个节点。
IEEE1588v2的时钟同步，也需要通过MPLS网络来实现。根据IEEE 1588v2的时钟同步原理，要求各节点传输报文的延时一致，具体包括：报文往返路径相同，报文所经过路径的带宽需要得到保证，路径的处理需要有可靠的QoS保证，并且需要利用组播技术进行报文传输，以优化网络资源利用。
由于现有的MPLS网络中，在进行报文的双向传输时，所经过的路径不相同，不能满足IEEE1588v2的时钟同步在传输报文时的要求，因此，现有的MPLS网络还不能应用到IEEE1588v2的时钟同步。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种MPLS网络中双向传输报文的方法及系统，能够保证MPLS网络中双向传输报文所经过的路径的完全相同，解决MPLS网络中LSP的管理复杂度高、以及不能应用到IEEE1588v2的时钟同步的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种多协议标签交换(MPLS)网络中双向传输报文的方法，所述方法包括：在MPLS网络的入口(Ingress)PE节点与至少一个出口(Egress)PE节点之间，建立一条具有正向路径和反向路径的点到多点(P2MP)标签交换路径(LSP)，且所述的反向路径经过的节点与所述的正向路径相同；所述Ingress PE节点在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；和/或，所述的各Egress PE节点中，有Egress PE节点接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的Ingress PE节点。
在上述方案中，所述在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立所述P2MP LSP，包括：在所述Ingress PE节点、及各Egress PE节点上，分别生成用于指示所述P2MP LSP的正向路径、以及反向路径的标签转发表，完成所述P2MP LSP的建立。
在上述方案中，所述在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立所述P2MP LSP，还包括：在所述Ingress PE节点与各Egress PE节点之间，要经过的传输(Transit)PE节点上生成所述标签转发表。
在上述方案中，所述生成标签转发表通过用户静态配置方式、和/或通过动态协议生成方式实现。
在上述方案中，所述标签转发表包含有用于指示报文传输方向的出标签、和/或入标签。
在上述方案中，所述的出标签和入标签中包含有所传输报文归属业务的唯一标识。
在上述方案中，所述Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点，为：所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到各Egress PE节点。
在上述方案中，所述Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点，包括：所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，在用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Egress PE节点和/或Transit PE节点；所述Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的Ingress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，将所述报文中封装的、上游Ingress PE节点或Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Egress PE节点和/或Transit PE节点；所述各Egress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的Ingress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的报文转发到用户端。
在上述方案中，所述各Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点，为：所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到Ingress PE节点。
在上述方案中，所述各Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点，包括：所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，在接收到用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；所述的Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收到所述P2MP LSP的各Egress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文后，将所述报文中封装的、下游各Egress PE节点或各Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；所述的Ingress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Egress PE节点、或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的所述报文转发到用户端。
在上述方案中，所述方法还包括：在所述Ingress PE节点、或Transit PE节点、或各Egress PE节点发送报文时，对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
本发明还提供了一种实现MPLS网络中双向传输报文的系统，所述系统包括：Ingress PE节点和至少一个Egress PE节点，其中，Ingress PE节点，用于在自身与所述至少一个Egress PE节点之间建立一条具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；Egress PE节点，用于在自身与所述Ingress PE节点之间建立所述P2MP LSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的IngressPE节点；其中，所述P2MP LSP的反向路径经过的节点与正向路径相同。
在上述方案中，所述系统还包括：建立所述P2MP LSP时要经过的Transit PE节点，其中，所述Transit PE节点用于将所述Ingress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或各Egress PE节点；和/或，用于将所述各Egress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或Ingress PE节点；Ingress PE节点，还用于将用户端发送的报文发送到所述P2MPLSP的各Transit PE节点或Egress PE节点；和/或，用于接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文，并发送到用户端；Egress PE节点，还用于接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文，并发送到用户端；和/或，用于将用户端发送的报文发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE。
在上述方案中，所述Egress PE节点、Ingress PE节点、以及所述Transit PE节点还用于对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
在上述方案中，所述Ingress PE节点包括：第一生成单元、第一用户端连接单元、至少一个第一下游节点连接单元，其中，第一生成单元，用于生成为Ingress PE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第一用户端连接单元，用于接收用户端发送的报文；和/或，用于根据所述生成单元生成的标签转发表，将所述第一下游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；第一下游节点连接单元，用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，在所述第一用户端连接单元接收到的报文中封装Ingress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点；和/或，用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文。
在上述方案中，所述Egress PE节点包括：第二生成单元、第二用户端连接单元、第一上游节点连接单元，其中，第二生成单元，用于生成为Egress PE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第二用户端连接单元，用于接收用户端发送的报文；和/或，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，将所述第一上游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；第一上游节点连接单元，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，在所述第二用户端连接单元接收到的报文中封装Egress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点；和/或，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各TransitPE节点或Ingress PE节点发送的报文。
在上述方案中，所述Transit PE节点包括：第三生成单元、第二上游节点连接单元、一个或多个第二下游节点连接单元，其中，第三生成单元，用于生成为Transit PE节点用于指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第二上游节点连接单元，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，将所述第二下游节点连接单元接收到的报文中封装的、所述TransitPE节点下游各Transit PE节点或各Egress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点；和/或，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述Transit PE节点上游各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文；第二下游节点连接单元，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文；和/或，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表、将所述第二上游节点连接单元所接收报文中封装的、所述Transit PE节点上游各Transit PE节点或各Ingress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或EgressPE节点。
本发明提供的MPLS网络中双向传输报文的方法及系统，通过在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立一个具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，且P2MP LSP的反向路径经过的节点与其正向路径相同，使得Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间可以通过所建立P2MP LSP的正向路径、及反向路径进行报文的双向传输，能够大大降低MPLS网络中LSP的管理复杂度；另外，本发明的各节点在发送报文时，还对报文进行QoS和带宽保证的处理，能够满足IEEE1588v2时钟同步对报文传输的要求，应用于IEEE1588v2的时钟同步，使得在保证同样时钟精度的前提下，IEEE 1588v2在主时钟和从时钟之间能跨越的中间传输节点数目不受限制，能够大大增加。
附图说明
图1为本发明的MPLS网络中双向传输报文方法的实现流程图；
图2为本发明中实现MPLS网络中双向传输报文的系统的一种网络结构示意图；
图3为本发明实现MPLS网络中双向传输报文的一种实施例的流程示意图；
图4为本发明实现MPLS网络中双向传输报文的另一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是，在MPLS网络中，首先在Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立一个具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，且P2MPLSP的反向路径经过的节点与其正向路径相同，在Ingress PE节点接收到用户端发送的报文时，Ingress PE节点沿P2MP LSP的正向路径将报文复制到各Egress PE节点，在各Egress PE节点接收用户端发送的报文时，各Egress PE节点沿P2MP LSP的反向路径将报文复制到Ingress PE节点，实现MPLS网络报文的双向传输，并使得双向传输报文的往返路径相同，有效降低对LSP的管理复杂度，并能够在MPLS网络中进行IEEE 1855v2时钟同步报文的传输。
本发明的一种MPLS网络中双向传输报文的方法，参照图1所示，主要包括如下步骤：
步骤101：在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间，建立一条具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，且所述的反向路径经过的节点与所述的正向路径相同；
步骤102：所述Ingress PE节点在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；和/或，所述的各Egress PE节点中，有Egress PE节点接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的Ingress PE节点。
其中，步骤101中，在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立所述的P2MP LSP的过程，包括：在所述Ingress PE节点、及各Egress PE节点上，分别生成用于指示P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表，完成所述P2MP LSP的建立。
在实际应用中，如果所述Ingress PE节点与各Egress PE节点之间传输报文时，需要经过一个或多个Transit PE节点，还需要在要经过的一个或多个TransitPE节点上生成所述标签转发表。
这里，为各节点生成标签转发表的过程，具体可以通过用户静态配置方式完成，和/或通过动态协议生成方式完成，例如，可以通过标签分发协议(LDP，Label Distribution Protocol)和/或基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE，Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)来完成各节点标签转发表的生成。
这里，所生成的标签转发表具体可以包括第一标签转发表和第二标签转发表，其中，第一标签转发表用于指示节点沿所建立P2MP LSP的正向路径传输报文，第二标签转发表用于指示节点沿所建立P2MP LSP的反向路径传输报文。
这里，在所生成的标签转发表中包含有用于为节点的各接口指示报文传输方向的出标签和/或入标签，出标签和入标签中包含有所传输报文归属业务的唯一标识，如业务名称或业务编号等。如果当前传输的报文属于两个或两个以上业务，可以在同一标签转发表分别生成对应于不同业务的两种或两种以上的出标签和/或入标签。如果当前传输的报文均属于同一种业务，可以在只设置一种出标签和/或入标签。
在同一标签转发表中，可以根据每个接口所支持的业务，分别为每个接口生成一种或多种出标签或入标签，通过出标签或入标签为每个接口指示报文传输的方向，为各接口生成的出标签或入标签的数目，具体由通过该接口所传输报文归属的业务种类决定。
具体地，一个接口的出标签用于指示报文通过该接口时发出，一个接口的入标签用于指示报文通过该接口接收。
实际应用中，Ingress PE节点的第一标签转发表中可以包含用于连接自身下游的传输(Transit)PE节点或Egress PE节点的各接口的地址、以及各接口对应的出标签，第二标签转发表中可以包含上述的用于连接Ingress PE节点下游的Transit PE节点或Egress PE节点的各接口的地址、以及各接口对应的入标签；
Transit PE节点的第一标签转发表中可以包含用于连接自身上游Ingress PE节点的上游接口的地址及该上游接口对应的入标签、用于连接自身下游的各Egress PE节点的各接口的地址及各接口对应的出标签，第二标签转发表中可以包含上述的用于连接Transit PE节点下游的各Transit PE节点或Egress PE节点的各接口的地址及各接口对应的入标签、和所述上游接口的地址及该上游接口对应的出标签。
Egress PE节点的第一标签转发表中可以包含用于连接自身上游Transit PE节点或Ingress PE节点的上游接口的地址、以及对应该上游接口的入标签，第二标签转发表中可以包含上述的上游接口的地址、以及对应该上游接口的出标签。
实际应用中，Ingress PE节点标签转发表中的出标签与其下游的一个或多个Transit PE节点或Egress PE节点标签转发表的入标签相同，Ingress PE节点的入标签与其下游的一个或多个Transit PE节点或Egress PE节点的出标签相同；Transit PE节点的出标签与其下游的一个或多个Transit PE节点或Egress PE节点的入标签相同，Transit PE节点的入标签与其上游的Transit PE节点或IngressPE节点的出标签相同；Egress PE节点的出标签与其上游的Transit PE节点或Ingress PE节点的入标签相同，Egress PE节点的入标签与其上游的Transit PE节点或Ingress PE节点的出标签相同。
其中，所述Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点的过程，具体为：所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到各Egress PE节点。
具体地，如果传输报文时需要经过一个或多个Transit PE节点，则上述的各Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述Egress PE节点的过程，包括：所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，在用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Ingress PE节点和/或Transit PE节点；所述的Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的Ingress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，将所述报文中封装的、上游Ingress PE节点或Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签，发送到所述P2MP LSP的各Egress PE节点和/或Transit PE节点；所述各Egress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的IngressPE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的报文转发到用户端。
其中，所述各Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点的过程，具体为：所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到Ingress PE节点。
具体地，如果传输报文时需要经过一个或多个Transit PE节点，则上述的Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点的过程，包括：所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，在用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；所述的Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收到所述P2MP LSP的各Egress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文后，将所述报文中封装的、下游各Egress PE节点或各Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；所述的Ingress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各EgressPE节点、或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的所述报文转发到用户端。
另外，所述步骤102中，还可以包括：在所述Ingress PE节点和/或各EgressPE节点发送报文时，对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
如果传输报文时需要经过一个或多个Transit PE节点，则Transit PE节点在发送报文时，对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
为实现上述的MPLS网络双向传输报文的方法，本发明还提供了一种实现MPLS网络中双向传输报文的系统，所述系统包括：Ingress PE节点和至少一个Egress PE节点，其中，Ingress PE节点，用于在自身与所述至少一个Egress PE节点之间建立一条具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；Egress PE节点，用于在自身与所述Ingress PE节点之间建立所述P2MP LSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的Ingress PE节点。这里，所述P2MP LSP的反向路径经过的节点与正向路径相同。
实际应用中，所述系统还可以包括：建立所述P2MP LSP时要经过的一个或多个Transit PE节点，其中，所述Transit PE节点用于将所述Ingress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或各Egress PE节点，和/或用于将所述各Egress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或Ingress PE节点；Ingress PE节点还用于将用户端发送的报文发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点，和/或用于接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文，并发送到用户端；Egress PE节点还用于接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文，并发送到用户端，和/或用于将用户端发送的报文发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE。
其中，所述Egress PE节点、Ingress PE节点、以及所述Transit PE节点还可以用于对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
具体地，所述Ingress PE节点可以包括：第一生成单元、第一用户端连接单元、至少一个第一下游节点连接单元，其中，第一生成单元，用于生成为IngressPE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第一用户端连接单元用于接收用户端发送的报文，和/或用于根据所述生成单元生成的标签转发表，将所述第一下游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；第一下游节点连接单元用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，在所述第一用户端连接单元接收到的报文中封装Ingress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点，和/或用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或EgressPE节点发送的报文。
所述Egress PE节点可以包括：第二生成单元、第二用户端连接单元、第一上游节点连接单元，其中，第二生成单元，用于生成为Egress PE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第二用户端连接单元用于接收用户端发送的报文，和/或用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，将所述第一上游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；第一上游节点连接单元，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，在所述第二用户端连接单元接收到的报文中封装Egress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点，和/或用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文。
所述Transit PE节点具体可以包括：第三生成单元、第二上游节点连接单元、一个或多个第二下游节点连接单元，其中，第三生成单元用于生成为TransitPE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；第二上游节点连接单元用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，将所述第二下游节点连接单元接收到的报文中封装的、所述Transit PE节点下游各Transit PE节点或各Egress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点，和/或用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述Transit PE节点上游各TransitPE节点或Ingress PE节点发送的报文；第二下游节点连接单元，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文，和/或用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表、将所述第二上游节点连接单元所接收报文中封装的、所述Transit PE节点上游各Transit PE节点或各Ingress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点。
例如，图2为本发明的实现MPLS网络中双向传输报文系统的网络结构的一种具体实现方式，该系统包括Ingress PE节点、Transit PE_1节点、Transit PE_2节点、以及Egress PE_1节点、Egress PE_2节点、Egress PE_3节点，在该系统的各节点之间建立了一条P2MP LSP，实线表示P2MP LSP的正向路径，虚线表示P2MP LSP的反向路径。
Ingress PE节点通过自身的用户端口与用户端连接，并连接自身下游的Transit PE_1节点、Transit PE_2节点，Transit PE_1节点上游连接Ingress PE节点，并下游连接Egress PE_1节点、Egress PE_2节点，Transit PE_2节点上游连接Ingress PE节点，并下游连接Egress PE_3节点，Egress PE_1节点及EgressPE_2节点上游连接Transit PE_1节点，并通过自身的用户端口与用户端连接，Egress PE_3节点上游连接Transit PE_2节点，并通过自身的用户端口与用户端连接。
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
实施例一
本实施例中，在MPLS网络中的一个Ingress PE节点、n个Transit PE节点、m个Egress PE节点之间建立一条P2MP LSP，传输归属于同一种业务的报文，其中，n、m均为不小于1的整数。
如图3所示，本实施例中实现具有带宽和QoS保证的、报文双向传输的方法具体可以包括以下流程：
步骤301，通过用户配置或者动态协议，分别为MPLS网络中的Ingress PE节点、n个Transit PE节点和m个Egress PE节点生成标签转发表，建立具有正向路径、以及与正向路径相同的反向路径的P2MP LSP，并为所建立的P2MPLSP分配带宽资源和QoS资源，继续步骤302和/或步骤305；
具体地，Ingress PE节点的标签转发表中，第一标签转发表包括Ingress PE节点用于连接用户端的用户接口的地址、Ingress PE节点用于连接自身下游的n个Transit PE节点的n个接口的地址及其对应的n个出标签，具体可以表示为：{(用户接口)，(<出标签1，接口1>，……，<出标签n，接口n>)}；第二标签转发表包括Ingress PE节点中上述n个接口的地址及其对应的n个入标签、和Ingress PE节点用户接口的地址，具体可以表示为：{(<入标签1，接口1>…<入标签n，接口n>)，(用户接口)}。
各Transit PE节点的标签转发表中，第一标签转发表包括Transit PE节点用于连接自身上游Ingress PE节点的上游接口的地址及对应于该上游接口的入标签、Transit PE节点用于连接自身下游的m个Egress PE节点的m个接口的地址、以及对应于这m个接口的m个出标签，具体可以表示为：{(入标签，上游接口)，(<出标签1，接口1>…<出标签m，接口m>)}；第二标签转发表包括Transit PE节点中上述m个接口的地址及对应于这m个接口的m个出标签、和Transit PE节点上游接口的地址及对应于该上游接口的出标签，具体可以表示为：{(<入标签1，接口1>…<入标签m，接口m>)，(上游接口，出标签)}。
各Egress PE节点的标签转发表中，第一标签转发表包括Egress PE节点用于连接自身上游Transit PE节点的上游接口的地址、对应于该上游接口的入标签、以及Egress PE节点用于连接用户端的用户接口的地址，具体可以表示为：{(入标签，上游接口)，(用户接口)}；第二标签转发表包括Egress PE节点用户接口的地址、Egress PE节点上游接口的地址以及对应于该上游接口的出标签，具体可以表示为：{(用户接口)，(出标签，上游接口)}。
步骤302，Ingress PE节点通过自身的用户接口接收用户端发送的报文，并根据自身的第一标签转发表，复制n份报文，并在所复制的各报文中分别封装对应的出标签后，通过自身的n个接口分别发送到自身下游的n个Transit PE节点上，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
具体地，Ingress PE节点从用户接口接收到报文后，复制n份报文，并将自身第一标签转发表中的n个出标签分别封装到所复制的n份报文中，再通过用于连接自身下游的n个Transit PE节点的n个接口，将封装有对应出标签的n份报文分别发送到Ingress PE节点下游的n个Transit PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
步骤303，n个Transit PE节点通过自身的上游接口接收报文，并根据自身的第一标签转发表，复制m份所接收到的报文，并将所复制的各报文中的出标签替换后，通过自身的m个接口分别发送到自身下游的m个Egress PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
具体地，Transit PE节点通过自身的上游接口接收到报文，如果所接收报文封装的出标签与自身第一标签转发表中所述上游接口对应的入标签相同，则将该报文复制m份，并分别将复制得到的m份报文中的出标签替换成自身第一标签转发表中的m个出标签，再通过用于连接自身下游的m个Egress PE节点的m个接口发送到m个Egress PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理；如果所接收报文封装的出标签与自身第一标签转发表中的入标签不同，则直接将所接收到的报文丢弃，不继续转发。
步骤304，m个Egress PE节点根据自身的第一标签转发表，通过自身的上游接口接收报文，并根据自身的第一标签转发表，将所接收到的报文通过自身的用户接口发送到用户端，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理，结束当前流程，或继续步骤305；
各Egress PE节点通过自身的上游接口接收报文，如果所接收报文中封装的出标签与自身第一标签转发表中该上游接口对应的入标签相同，则将所接收到的报文通过自身的用户接口发送到用户端，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理；如果所接收报文中封装的出标签与自身第一标签转发表中的入标签不同，则Egress PE节点将所接收到的报文直接丢弃，不转发到用户端。
步骤305，m个Egress PE节点中的一个或多个节点通过自身的用户接口接收到用户端发送的报文时，根据自身的第二标签转发表，在所接收到的报文中封装出标签，并通过自身的上游接口发送到自身上游的Transit PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
具体地，各Egress PE节点通过自身的用户接口接收到报文后，复制该报文，并将自身的第二标签转发表中的出标签封装到该报文中，再通过用于连接自身上游Transit PE节点的接口，将封装有出标签的报文发送到自身上游的TransitPE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
步骤306，n个Transit PE节点中，上述发送报文的一个或多个Egress PE节点上游的一个或多个Transit PE节点通过自身的接口接收到一份或多份报文，根据自身的第二标签转发表，复制所述一份或多份报文，并将所复制的报文中的出标签替换后，通过自身的上游接口发送到自身上游的Ingress PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理。
具体地，各Transit PE节点通过自身的接口接收到一个或多个Egress PE节点发送的报文后，对于所接收到的各报文中的任意一个报文，如果该报文中所封装的出标签与Transit PE节点第二标签转发表中对应的入标签相同，则复制该报文，并将该报文中的出标签替换成Transit PE节点的第二标签转发表中的出标签，通过自身的上游接口发送到自身上游的Ingress PE节点，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理；如果报文中所封装的出标签与Transit PE节点第二标签转发表中对应的入标签不同，则直接将该报文丢弃，不继续转发该报文。
步骤307，Ingress PE节点接收上述的一个或多个Transit PE节点发送的各报文，根据自身的第二标签转发表，复制所述各报文，并将所述报文通过自身的用户接口发送到用户端，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理，结束当前流程，或继续步骤302。
具体地，Ingress PE节点接收到所述一个或多个Transit PE节点发送的报文，对于其中的任意一份报文，如果该报文中封装的出标签与Ingress PE节点第二标签转发表中对应的入标签相同，则复制该报文，通过Ingress PE节点自身的用户接口发送到用户端，同时对报文进行QoS和带宽保证的处理；如果所述报文中封装的出标签与Ingress PE节点第二标签转发表中对应的入标签不同，则直接将该报文丢弃，不继续转发该报文到用户端。
在通过P2MP LSP传输报文的实际过程中，可以只包含步骤302-304中沿P2MP LSP正向路径传输报文的过程，也可以只包含步骤305-307中沿P2MPLSP反向路径传输报文的过程，还可以同时包含上述两个过程，步骤302-304的报文传输过程与步骤305-307的报文传输过程，可以单独进行，也可以同时进行，还可以按照前后顺序执行，具体可以根据实际需要来去确定。
本实施例中MPLS网络中双向传输报文的流程，能够保证报文往返路径所经过的节点完全相同，同时具有可靠的QoS和带宽保证，采用组播技术进行报文传输，因此，能够满足IEEE1588v2时钟同步对报文传输的要求，能够应用于IEEE1588v2的时钟同步，使得在保证同样时钟精度的前提下，IEEE 1588v2在主时钟和从时钟之间能跨越的中间传输节点数目不受限制。
实施例二
如图4所示，在MPLS网络中，实现不具有带宽和QoS保证的、报文双向传输的方法具体可以包括以下流程：
步骤401，与步骤301基本相同，所不同的是，步骤401中不包括“为所建立的P2MP LSP分配带宽资源和QoS资源”的过程。
步骤402-407，与步骤302-307基本相同，不同的是，各步骤中不包含“同时对报文处理进行QoS和带宽保证”的过程，其他与各步骤完全相同。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种多协议标签交换(MPLS)网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述方法包括：
在MPLS网络的入口(Ingress)PE节点与至少一个出口(Egress)PE节点之间，建立一条具有正向路径和反向路径的点到多点(P2MP)标签交换路径(LSP)，且所述的反向路径经过的节点与所述的正向路径相同；
所述Ingress PE节点在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；和/或，所述的各Egress PE节点中，有Egress PE节点接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的Ingress PE节点。
2.根据权利要求1所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立所述P2MP LSP，包括：在所述Ingress PE节点、及各Egress PE节点上，分别生成用于指示所述P2MP LSP的正向路径、以及反向路径的标签转发表，完成所述P2MP LSP的建立。
3.根据权利要求2所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述在MPLS网络的Ingress PE节点与至少一个Egress PE节点之间建立所述P2MP LSP，还包括：
在所述Ingress PE节点与各Egress PE节点之间，要经过的传输(Transit)PE节点上生成所述标签转发表。
4.根据权利要求2所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述生成标签转发表通过用户静态配置方式、和/或通过动态协议生成方式实现。
5.根据权利要求2所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述标签转发表包含有用于指示报文传输方向的出标签、和/或入标签。
6.根据权利要求5所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述的出标签和入标签中包含有所传输报文归属业务的唯一标识。
7.根据权利要求1至6任一项所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点，为：
所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到各Egress PE节点。
8.根据权利要求7所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述Ingress PE节点沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点，包括：
所述Ingress PE节点根据自身的标签转发表，在用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Egress PE节点和/或Transit PE节点；
所述Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的IngressPE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，将所述报文中封装的、上游IngressPE节点或Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签后，发送到所述P2MPLSP的各Egress PE节点和/或Transit PE节点；
所述各Egress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的Ingress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的报文转发到用户端。
9.根据权利要求1至6任一项所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述各Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点，为：所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，将用户端发送的报文发送到Ingress PE节点。
10.根据权利要求9所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述各Egress PE节点沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述Ingress PE节点，包括：
所述Egress PE节点根据自身的标签转发表，在接收到用户端发送的报文中封装自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；
所述的Transit PE节点根据自身的标签转发表，接收到所述P2MP LSP的各Egress PE节点或各Transit PE节点发送的所述报文后，将所述报文中封装的、下游各Egress PE节点或各Transit PE节点的出标签替换成自身的出标签后，发送到所述P2MP LSP的Ingress PE节点或Transit PE节点；
所述的Ingress PE节点根据自身的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Egress PE节点、或各Transit PE节点发送的所述报文，并将接收到的所述报文转发到用户端。
11.根据权利要求1至6任一项所述的MPLS网络中双向传输报文的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述Ingress PE节点、或Transit PE节点、或各Egress PE节点发送报文时，对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
12.一种实现MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述系统包括：Ingress PE节点和至少一个Egress PE节点，其中，
Ingress PE节点，用于在自身与所述至少一个Egress PE节点之间建立一条具有正向路径和反向路径的P2MP LSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的正向路径，将接收到的报文发送到所述的各Egress PE节点；
Egress PE节点，用于在自身与所述Ingress PE节点之间建立所述P2MPLSP，在接收到用户端发送的报文时，沿所建立P2MP LSP的反向路径，将接收到的报文发送到所述的Ingress PE节点；
其中，所述P2MP LSP的反向路径经过的节点与正向路径相同。
13.根据权利要求12所述的MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述系统还包括：建立所述P2MP LSP时要经过的Transit PE节点，其中，
所述Transit PE节点用于将所述Ingress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或各Egress PE节点；和/或，用于将所述各Egress PE节点发送的报文转发到所述P2MP LSP的其他Transit PE节点或Ingress PE节点；
Ingress PE节点，还用于将用户端发送的报文发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点；和/或，用于接收所述P2MP LSP的各TransitPE节点或Egress PE节点发送的报文，并发送到用户端；
Egress PE节点，还用于接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或IngressPE节点发送的报文，并发送到用户端；和/或，用于将用户端发送的报文发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE。
14.根据权利要求13所述的MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述Egress PE节点、Ingress PE节点、以及所述Transit PE节点还用于对要发送的报文进行QoS和带宽保证的处理。
15.根据权利要求12至14任一项所述的MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述Ingress PE节点包括：第一生成单元、第一用户端连接单元、至少一个第一下游节点连接单元，其中，
第一生成单元，用于生成为Ingress PE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；
第一用户端连接单元，用于接收用户端发送的报文；和/或，用于根据所述生成单元生成的标签转发表，将所述第一下游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；
第一下游节点连接单元，用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，在所述第一用户端连接单元接收到的报文中封装Ingress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点；和/或，用于根据所述第一生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文。
16.根据权利要求12至14任一项所述的MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述Egress PE节点包括：第二生成单元、第二用户端连接单元、第一上游节点连接单元，其中，
第二生成单元，用于生成为Egress PE节点指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；
第二用户端连接单元，用于接收用户端发送的报文；和/或，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，将所述第一上游节点连接单元接收到的报文发送到用户端；
第一上游节点连接单元，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，在所述第二用户端连接单元接收到的报文中封装Egress PE节点的出标签后，发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点；和/或，用于根据所述第二生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文。
17.根据权利要求16所述的MPLS网络中双向传输报文的系统，其特征在于，所述Transit PE节点包括：第三生成单元、第二上游节点连接单元、一个或多个第二下游节点连接单元，其中，
第三生成单元，用于生成为Transit PE节点用于指示所述P2MP LSP正向路径、以及P2MP LSP反向路径的标签转发表；
第二上游节点连接单元，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，将所述第二下游节点连接单元接收到的报文中封装的、所述Transit PE节点下游各Transit PE节点或各Egress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Ingress PE节点；和/或，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述Transit PE节点上游各Transit PE节点或Ingress PE节点发送的报文；
第二下游节点连接单元，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表，接收所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点发送的报文；和/或，用于根据所述第三生成单元生成的标签转发表、将所述第二上游节点连接单元所接收报文中封装的、所述Transit PE节点上游各Transit PE节点或各Ingress PE的出标签，替换成所述标签转发表中的出标签，并发送到所述P2MP LSP的各Transit PE节点或Egress PE节点。
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