CN102404217B - 一种多协议标签交换模块、配置方法及边缘路由器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多协议标签交换模块、配置方法及边缘路由器；其中所述配置方法包括：当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；更改后，为该条路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。本发明能够使用有限的层三接口资源解决路由和MPLS的资源耦合问题。

Description

一种多协议标签交换模块、配置方法及边缘路由器

技术领域

本发明涉及网络领域，尤其涉及一种多协议标签交换模块、配置方法及边缘路由器。

背景技术

MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）技术是三层路由和二层交换的集合模型，可以在多种第二层媒介上进行标签交换的网络技术；所谓多协议是指MPLS支持多种网络层协议，例如IP、IPv6、IPX等；而且兼容包括ATM、帧中继、以太网、PPP等在内的多种链路层技术；所谓标签交换就是对报文附上标签，根据标签进行转发。

因为MPLS技术不但提高了转发速率，而且它将二层交换和三层路由技术结合起来的固有优势在解决VPN（虚拟专用网）、CoS（服务分类）和TE（流量工程）这些IP网络的重大问题时具有其它技术无可比拟的地方，所以MPLS技术获得了越来越多的关注。因此。MPLS的应用也逐步转向MPLSVPN和MPLS流量工程等。

MPLS这一技术结合了第二层的交换和第三层路由的特点，第三层的路由在网络的边缘实施，而在MPLS的网络核心采用第二层交换（无需分析IP报文头），即MPLS技术将报文的三层选路和报文的转发分开了。

在MPLS网络中，边缘路由器既要支持路由又要支持MPLS，路由和MPLS都是用了一种相同的硬件资源——层三接口（每条硬件路由信息，都会关联一个层三接口）。路由中，层三接口用于在转发时获取源MAC和VLAN信息；在MPLS中，除了从层三接口中获取源MAC（Media Access Control，介质访问控制）和VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）信息外，还会获取到标签。

在路由中，层三接口是一种可复用的资源，只要VLAN信息相同，不同的路由也可以使用相同的层三接口；在MPLS中，一条路由对应一个打了标签的层三接口。

如图1所示，如果设备支持MPLS功能，那么MPLS就会给有需要的硬件路由条目1打上对应的标签。因为MPLS打标签修改了层三接口的信息，如果此层三接口是一个多条路由（比如图1中的硬件路由条目1、硬件路由条目2和硬件路由条目3）复用的层三接口，那么标签一打，就影响了本来不想打标签的路由（比如图1中的硬件路由条目2、3）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何使用有限的层三接口资源解决路由和MPLS的资源耦合问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多协议标签交换的配置方法，包括：

当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

更改后，为该条路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

进一步地，如果一路由条目被分发了MPLS标签，则通过该条路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

进一步地，所述的配置方法还包括：

在向驱动程序中添加路由条目时，首先查找该条路由条目映射到的层三接口是否存在，如果存在则直接添加路由条目，不存在则创建该路由条目所映射到的层三接口后再添加路由条目。

进一步地，所述的配置方法还包括：

当获知删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系。

进一步地，所述将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口的步骤中还包括：

将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述方法还包括：

当获知删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述记录将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

本发明还提供了一种边缘路由器，包括：路由模块；

多协议标签交换MPLS模块，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口，然后将该路由条目中的所述第一层三接口更改为所述第二层三接口，为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

进一步地，所述MPLS模块包括：

创建单元，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

进一步地，所述的边缘路由器还包括：

转发模块，用于将通过被分发了MPLS标签的路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

进一步地，所述的边缘路由器还包括：

层三接口管理模块，用于对路由模块创建的层三接口的单独管理，保存路由条目和层三接口之间的映射关系；

所述路由模块在向驱动写路由条目时，首先在层三接口管理模块中查找对应的层三接口存不存在，如果存在就直接使用，不存在则创建接口再写路由。保证了层三接口在路由模块的复用。

进一步地，所述MPLS模块还用于当获知所述路由模块删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系。

进一步地，所述层三接口管理模块还用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述路由模块还用于当获知所述MPLS模块删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述层三接口管理模块保存的记录，将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

本发明还提供了一种多协议标签交换模块，包括：

创建单元，用于当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

本发明的技术方案避免了层三接口打标签后影响了它在路由中的复用功能这一缺陷，解除了路由和MPLS在硬件上的耦合关系，并且最大程度的节省了硬件层三接口资源；本发明的优化方案提供了路由和MPLS的事件通知机制，可保证路由的添加/删除和MPLS的打/去标签对彼此的业务没有影响。

附图说明

图1为现有的MPLS分发标签前后的示意图；

图2为实施例一的多协议标签交换的配置方法的流程示意图；

图3为实施例二中边缘路由器中MPLS配置的示意图；

图4为实施例二中MPLS分发标签前后的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

由于在硬件资源中，可创建层三接口的数目不及可创建路由数目的1/3，因此仅仅依靠不让路由复用层三接口来避免MPLS中层三接口不能复用的问题是行不通的；本发明的技术方案可以使用有限的层三接口资源解决路由和MPLS的资源耦合问题。

实施例一、一种多协议标签交换的配置方法，如图2所示，包括：

当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

更改后，为该条路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

本实施例中，当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果不需要向该条路由条目分发MPLS标签，则可按照现有流程处理。

本实施例中，当向所述第一层三接口添加路由条目成功后可以产生路由添加事件，可根据该路由添加事件获知向第一层三接口添加路由条目成功。

本实施例中，如果一路由条目被分发了MPLS标签，则通过该条路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

本实施例中，所述方法还可以包括：

在向驱动程序中添加路由条目时，首先查找该条路由条目映射到的层三接口是否存在，如果存在则直接添加路由条目，不存在则创建该路由条目所映射到的层三接口后再添加路由条目。

这样就保证了路由对层三接口的复用。

本实施例中，路由和MPLS单独管理各自创建的层三接口，解除路由和MPLS在硬件上的耦合关系，最终达到业务流该走路由的走路由、该走MPLS的走MPLS的目的，保证层三接口在路由中的复用性。

本实施例中，所述方法还可以包括：

当获知删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，更新MPLS标签与层三接口之间的映射关系，即：解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系。

本实施例中，当删除路由条目成功后，可以产生路由删除事件，可根据该路由删除事件获知删除路由条目成功。

本实施例中，所述将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口的步骤中还可以包括：

将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述方法还可以包括：

当获知删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述记录将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

本实施例中，当删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签时可以产生标签去除事件，可根据标签去除事件获知删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功。

本实施例中，路由器或其它负责路由管理的设备不需要知道现在路由条目是工作在有标签的状态还是没有标签的状态，并且对于上述分发了MPLS标签的路由条目，依然记录的是映射到所述第一层三接口；本实施例的做法既保证了路由对层三接口的复用，也避免了MPLS对层三接口的修改（因为修改的是第二层三接口）造成对其他路由条目的影响。

实施例二、一种边缘路由器，包括：

路由模块；

MPLS模块，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口，然后将该路由条目中的所述第一层三接口更改为所述第二层三接口，为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

本实施例中的路由模块主要负责管理各种路由协议的路由条目，并对路由条目的写驱动操作进行管理，包括：增加、删除、修改、查找。

本实施例中的MPLS模块基于路由信息，按照用户的需求对相应的报文打上标签，修改硬件路由条目中层三接口的相关信息；和所述路由模块之间通过事件通知相互联系。如图3中虚线所示，MPLS模块分发标签只会修改路由对应层三接口的信息，而不会修改路由条目的内容。

本实施例中的硬件资源包括多个硬件路由条目，比如硬件路由条目1、……硬件路由条目n，还包括层三接口，在图3中，层三接口保存在层三接口表中。

本实施例中，所述MPLS模块具体可以包括：

创建单元，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

本实施例中，所述路由模块当向所述第一层三接口添加路由条目成功后可以产生路由添加事件，创建单元可以当收到路由添加事件时确定向第一层三接口添加路由条目成功。

本实施例中，所述边缘路由器还可以包括：

转发模块，用于将通过被分发了MPLS标签的路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

本实施例中，MPLS模块配置的优先级高于路由模块配置，即，只要MPLS模块对路由条目分发了标签，那么业务流就走MPLS转发；另外，对于层三接口的使用，遵守“谁创建，谁管理”的原则。

本实施例中，所述边缘路由器还包括：

层三接口管理模块，用于对路由模块创建的层三接口的单独管理，保存路由条目和层三接口之间的映射关系；

所述路由模块在向驱动程序中添加路由条目时，首先在层三接口管理模块中查找该条路由条目映射到的层三接口是否存在，如果存在则直接添加路由条目，不存在则创建该路由条目所映射到的层三接口后再添加路由条目。

本实施例中，所述路由模块和MPLS模块对不同事件的处理过程如下，所述事件包括路由事件和MPLS事件。

（一）路由事件：路由添加，路由删除。

如图4所示，当路由模块向硬件添加路由成功后产生路由添加事件，MPLS模块收到路由添加事件时，如果此时需要对这条路由条目（现在映射到层三接口B）分发标签，那么MPLS模块就会创建一个自己的第二层三接口A，并将此路由条目（图4中的硬件路由条目1）由映射到第一层三接口（层三接口B）替换为映射到第二层三接口（层三接口A）。这既保证了路由模块对层三接口的复用，也避免了MPLS模块对层三接口中路由条目的分发标签造成对其他路由条目（图4中的硬件路由条目2、3）的影响。

对于路由模块，不需要知道现在路由条目是工作在有标签的状态还是没有标签的状态，层三接口管理模块中依然保存的是硬件路由条目1映射到层三接口B。也就是说，所述层三接口管理模块还用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述MPLS模块还用于当获知所述路由模块删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，更新自己保存的MPLS标签与层三接口之间的映射关系，即：解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系；所述映射关系可以但不限于为一映射关系表。

当路由模块从硬件删除路由成功后可产生路由删除事件，MPLS模块收到路由删除事件时获知所述路由模块删除路由条目成功。

（二）MPLS事件：标签去除。

所述路由模块还用于当获知所述MPLS模块删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述层三接口管理模块保存的记录，将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

在MPLS模块将路由条目对应的标签（比如图4中映射到层三接口A的标签）去掉时，可产生标签去除事件，路由模块收到标签去除事件时获知所述MPLS模块删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功。

实施例三、一种MPLS模块，包括：

创建单元，用于当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

本实施例中，创建单元可以是当收到路由添加事件时获知向第一层三接口添加路由条目成功。

当然，本发明还可有其他多种实施例，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作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的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种多协议标签交换的配置方法，其特征在于，所述方法包括：

当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发多协议标签交换MPLS标签，则创建第二层三接口；

将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

更改后，为该条路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

2.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于：

如果一路由条目被分发了MPLS标签，则通过该条路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

3.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于，还包括：

在向驱动程序中添加路由条目时，首先查找该条路由条目映射到的层三接口是否存在，如果存在则直接添加路由条目，不存在则创建该路由条目所映射到的层三接口后再添加路由条目。

4.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于，还包括：

当获知删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系。

5.如权利要求1所述的配置方法，其特征在于，所述将该条路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口的步骤中还包括：

将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述方法还包括：

当获知删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述记录将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

6.一种边缘路由器，包括：路由模块；

其特征在于，还包括：

多协议标签交换MPLS模块，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口，然后将该路由条目中的所述第一层三接口更改为所述第二层三接口，为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

7.如权利要求6所述的边缘路由器，其特征在于，所述MPLS模块包括：

创建单元，用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

8.如权利要求6所述的边缘路由器，其特征在于，还包括：

转发模块，用于将通过被分发了MPLS标签的路由条目的业务流从该MPLS标签所映射到的层三接口按照MPLS方式转发。

9.如权利要求6所述的边缘路由器，其特征在于，还包括：

层三接口管理模块，用于对路由模块创建的层三接口的单独管理，保存路由条目和层三接口之间的映射关系；

所述路由模块在向驱动写路由条目时，首先在层三接口管理模块中查找对应的层三接口存不存在，如果存在就直接使用，不存在则创建接口再写路由。

10.如权利要求6所述的边缘路由器，其特征在于：

所述MPLS模块还用于当获知所述路由模块删除路由条目成功后，删除分发给该路由条目的MPLS标签，解除所删除的MPLS标签和层三接口之间的映射关系。

11.如权利要求9所述的边缘路由器，其特征在于，

所述层三接口管理模块还用于当获知所述路由模块向第一层三接口添加路由条目成功后，将该条路由条目和所述第一层三接口的映射关系保存在记录中；

所述路由模块还用于当获知所述MPLS模块删除所述路由条目映射到所述第二层三接口的MPLS标签成功时，根据所述层三接口管理模块保存的记录，将该条路由条目由映射到所述第二层三接口更改为映射到所述第一层三接口。

12.一种多协议标签交换模块，其特征在于，包括：

创建单元，用于当获知向第一层三接口添加路由条目成功后，如果判断需要向该条路由条目分发多协议标签交换MPLS标签，则创建第二层三接口；

更新单元，用于将所述路由条目由映射到所述第一层三接口更改为映射到所述第二层三接口；

分发单元，用于在更改后为该路由条目分发映射到所述第二层三接口的MPLS标签。

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