CN102647328A - 一种标签分配方法、设备与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种标签分配方法、设备与系统，涉及通信领域，能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量。该标签分配方法包括：PE获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；PE根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。本发明实施例提供的标签分配方法、设备与系统用于标签的分配。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种标签分配方法、设备与系统。
背景技术
BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)是一种用于不同自治系统之间进行通信的外部网关协议。基于BGP的MPLS(MultiProtocol Label Switching，多协议标签交换)IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)通常称为L3VPN(Level3VPN，三层虚拟专用网)，在L3VPN中，使用RD(Route Distinguisher，路由标识)来区分不同VPN中重叠的私网路由前缀；同时，使用RT(Route Target)标识VPN的成员关系。
现有的L3VPN中，一个PE(Provider Edge，运营商边缘设备)可以包括多个VRF(Virtual Routing Forwarding，虚拟路由转发)，每个VRF中包括多个前缀不同的路由。信宿PE在使用BGP发布VPN路由信息时，为每个VRF分配特定的VPN标签，即该VRF的所有前缀共用同一标签。然后，将该VPN标签发布给对应的信源PE，这样属于同一VPN的信源PE向信宿PE转发数据报文时都携带相同的VPN标签。BGP/MPLS L3VPN需要使用MPLS隧道进行承载，当使用由LDP(Label Distribution Protocol，标签分发协议)建立的LSP(Label Switching Path，标签交换路径)承载L3VPN时，由于LDP LSP属于多点到点类型，即LSP的出口节点(Egress)无法根据LSP隧道标签判断数据来源，同时，不同信源PE发送的报文又携带相同的VPN标签，导致信宿PE无法区分来自不同信源PE的报文，从而无法进行对L3VPN的故障管理和性能测量。
发明内容
本发明的实施例提供一种标签分配方法、设备与系统，能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种标签分配方法，包括：
获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
一方面，提供一种标签分配方法，包括：
生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
一方面，提供一种运营商边缘设备，包括：
获取单元，用于获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
配置单元，用于根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
一方面，提供一种标签分配设备，包括：
第二生成单元，用于生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
第二发送单元，用于向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
一方面，提供一种标签分配系统，包括：上述运营商边缘设备和上述标签分配设备。
本发明实施例提供一种标签分配方法、设备与系统，该标签分配方法包括：PE获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；PE根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。这样一来，PE根据所述标签分配规划表对VPN标签进行配置后，由于所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同，使得每个信宿PE对应的信源PE获取到不同的VPN标签，在PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置后，当信源PE向信宿PE发送报文时可以携带相应的VPN标签，这样信宿PE可以根据报文携带的不同VPN标签对报文的发送端PE进行区分，因此能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量，能够进行PE节点之间的丢包、延迟和抖动等性能参数的监测。
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，下面将对实施例或现有技术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标签分配方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种标签分配规划表设置规则；
图3为本发明实施例提供的另一种标签分配方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种运营商边缘设备；
图5为本发明实施例提供的另一种运营商边缘设备；
图6为本发明实施例提供的一种标签分配设备。
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做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。
本发明实施例提供一种标签分配方法，如图1所示，包括：
S101、PE获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同。
所述标签分配规划表可以由机器生成，也可以人为设置，因此步骤S101具体可以包括：获取人工配置的标签分配规划表或者接收标签分配设备发送的标签分配规划表。
S102、PE根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
这样一来，由于所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同，在PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置后，当信源PE向信宿PE发送报文时可以携带相应的VPN标签，这样信宿PE可以根据报文携带的不同VPN标签对报文的发送端PE进行区分，因此能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量，能够进行PE节点之间的丢包、延迟和抖动等性能参数的监测。
需要说明的是，数据流的发送节点可以称为信源，数据流的接收节点可以称为信宿。本发明实施例所说的所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同，可以是每个信宿PE中的每个虚拟路由转发VRF对应的各个信源PE的虚拟专用网VPN标签不同。报文是由信源PE向信宿PE发送的，现有技术中，通常是由属于同一VPN的信宿PE为信源PE分配相同的VPN标签，而在本发明的实施例中，每个PE需要根据标签分配规划表中的VPN标签来确定本PE的VPN标签以及相关PE的标签。信源PE和信宿PE具有相对性，即报文的发送PE相对于接收PE为信源PE，报文的接收PE相对于发送PE为信宿PE。在VPN网络中，一个PE即可以具有信宿PE的功能，又可以具有信源PE的功能，因此上述标签分配规划表可以对每个PE的两种功能的情况分别做出规划。
由于在同一VPN网络中，每个信宿PE中包含多个VRF，每个VRF可以对应多个信源PE，因此，上述标签分配规划表可以如表一所示。
表一
表一只是示意性说明，假设作为信宿的PE1中包含两个VRF，分别为VRF1和VRF2。与VRF1对应的PE2和PE3相对于PE1为信源PE，同时也可以说明PE2、PE3和PE1处于同一个VPN网络，在该VPN网络中，PE2和PE3的VPN标签分别为L1和L2；与VRF2对应的PE4和PE5相对于PE1为信源PE，同时也可以说明PE4、PE5和PE1处于同一个VPN网络，PE4和PE5的VPN标签分别为L3和L4。特别的，PE2、PE3、PE4、PE5和PE1不一定全部处于同一个VPN网络中。对于PE2为信宿PE的标签分配情况可以参考上述说明，这里不再详述。需要说明的是，实际应用中，标签分配规划表包含网络系统中所有PE的标签分配情况，表一可以是该标签分配规划表的一部分，同时，各个PE中的VRF数量也可以根据具体情况相应调整，PE3、PE4、PE5、PE6和PE7也可以作为信宿PE，相应的信源PE标签不同。
示例性的，上述标签分配规划表也可以如图2所示，每个信宿PE下的每个VRF对应的每个信源PE设置有不同的虚拟专用网VPN标签。示例的，假设PE1为信宿PE，PE2至PEs为相对于PE1的信源PE，PE1下包括M个VRF，VRF1对应PE2至PE k，VRF2对应PEk+1至PE 2k，VRFM对应PEs-k至PE s，则PE2至PE k的VPN标签各不相同，PEk+1至PE 2k的VPN标签各不相同，PEs-k至PE s的VPN标签各不相同，即该标签分配规划表遵循一个VRF对应多个不同的信源PE的分配原则，PE1可以根据接收报文的VPN标签来区分报文来自PE2至PE s中哪个PE。特别的，PE2至PE s可能有重叠的PE，但由于不同VPN网络之间的隔离，只要保证属于同一VPN的VRF的PE的VPN标签不同即可。
进一步的，步骤S102中具体可以包括：
从所述标签分配规划表中获取本PE作为信宿PE时所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE的VPN标签；将所述各个信源PE的VPN标签设置为弹出(popup)表项，以便于在接收报文时弹出相应的VPN标签。或者从所述标签分配规划表中获取本PE作为信源PE时所述本PE对应的各个信宿PE的VPN标签；将所述各个信宿PE的VPN标签设置为压入(push)表项，以便于在发送报文时压入相应的VPN标签。
由于在标签分配系统中，一个PE可以作为信宿PE也可以作为信源PE，而两种情况下，其VPN标签的表项设置不尽相同，本PE读取标签分配规划表后，可以分别对两种情况进行相应的VPN标签表项配置，当本PE在所述标签分配规划表中作为信宿PE时，本PE读取本PE中每个VRF对应的各个信源PE的VPN标签，然后将所述各个信源PE的VPN标签设置为弹出表项，当存在信源PE向本PE发送报文时携带的VPN标签与弹出表项中的VPN标签相同时，说明该信源PE为本PE中的VRF对应的信源PE，本PE可以根据上述匹配相同的VPN标签对该信源PE与其他信源PE进行区分，同时在接收报文时弹出相应的VPN标签，即上述匹配相同的VPN标签。
当本PE在所述标签分配规划表中作为信源PE时，所述本PE读取本PE作为信源PE时各个信宿PE分配给所述本PE的VPN标签，然后将所述各个信宿PE的VPN标签设置为压入表项。当本PE存在报文需要发送时，本PE首先通过报文的入接口确定对应的本PE的VRF，然后在该VRF的路由表中查找目的IP确定下一跳节点，将下一跳节点与上述VRF对应的信宿PE进行匹配，匹配成功的信宿PE即为目标PE，在发送报文时压入该目标PE对应的VPN标签。需要说明的是，上述VPN表项的设置，报文的发送与接收的具体过程可以参考现有技术，本发明对此不再详细叙述。
示例的，当所述标签分配规划表如图2所示时，信宿PE为PE1，PE2至PEs为相对于PE1的信源PE，则PE1获取PE2至PEs的VPN标签，然后将PE1中PE2至PEs对应的VPN标签设置为弹出表项。PE2至PEs分别获取自身相应的VPN标签，然后将相应VPN标签设置为压入表项。各个PE可以通过扫描读取VPN标签，也可以进行逐个匹配来获取需要的VPN标签，这里不做限制。
需要说明的是，现有技术中，VPN标签的信息是由BGP进行更新的，采用本发明实施例提供的标签配置方法时，各PE可以拒绝或丢弃BGP分发的VPN标签，但是为了节约网络资源，可以使BGP更新信息中不包含所述VPN标签的信息，以便于根据所述标签分配规划表对各个PE的VPN标签进行配置。具体步骤包括：PE生成BGP更新信息，所述BGP更新信息中不包含所述VPN标签；PE向所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE发送所述BGP更新信息。由于该BGP更新信息中不包含所述VPN标签，各个信源PE就无需查询BGP更新信息中原有的VPN标签字段，避免无效动作的产生。
在本发明实施例提供的标签分配方法中，由于所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同，在PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置后，当信源PE向信宿PE发送报文时可以携带相应的VPN标签，这样信宿PE可以根据报文携带的不同VPN标签对报文的发送端PE进行区分，因此能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量，能够进行PE节点之间的丢包、延迟和抖动等性能参数的监测。
当通过网络进行VPN标签分发时，可以通过NMS(NetworkManagement System，网络管理系统)向各个PE发送标签分配规划表，本发明实施例提供一种标签分配方法，如图3所示，包括：
S301、标签分配设备生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同。
S302、标签分配设备向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
这样一来，由于标签分配设备生成的所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同，在PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项VPN标签表项进行配置后，当信源PE向信宿PE发送报文时可以携带相应的VPN标签，这样信宿PE可以根据报文携带的不同VPN标签对报文的发送端PE进行区分，因此能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量，能够进行PE节点之间的丢包、延迟和抖动等性能参数的监测。
本发明实施例提供一种运营商边缘设备40，如图4所示，包括：
获取单元401，用于获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同。
配置单元402，用于根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
这样一来，配置单元根据获取单元获取的标签分配规划表对VPN标签表项进行配置后，当信源PE向信宿PE发送报文时可以携带相应的VPN标签，这样信宿PE可以根据报文携带的不同VPN标签对报文的发送端PE进行区分，因此能够使信宿PE区分来自不同信源PE的报文，实现对L3VPN的故障管理和性能测量，能够进行PE节点之间的丢包、延迟和抖动等性能参数的监测。
进一步的，所述获取单元401具体用于：获取人工配置的标签分配规划表，或接收标签分配设备发送的标签分配规划表。
所述配置单元402具体用于：
从所述标签分配规划表中获取本PE作为信宿PE时所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE的VPN标签；将所述各个信源PE的VPN标签设置为弹出表项，以便于在接收报文时弹出相应的VPN标签。
所述配置单元402也可以用于：从所述标签分配规划表中获取所述本PE作为信源PE时所述本PE对应的各个信宿PE的VPN标签；将所述各个信宿PE的VPN标签设置为压入表项，以便于在报文发送报文时压入相应的VPN标签。
特别的，如图5所示，运营商边缘设备40还包括：
第一生成单元403，用于生成边界网关协议BGP更新信息，所述BGP更新信息中不包含所述VPN标签。
第一发送单元404，用于向所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE发送所述BGP更新信息。
本发明实施例提供一种标签分配设备60，如图6所示，包括：
第二生成单元601，用于生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同。
第二发送单元602，用于向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
举例来说，所述标签分配设备可以属于NMS，示例的，可以在NMS中添加单独的新设备做为标签分配设备，也可以在现有设备基础上增加标签分配设备的功能。
本发明实施例提供一种标签分配系统，可以包括本发明实施例提供的任意运营商边缘设备，还可以包括本发明实施例提供的任意标签分配设备。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种标签分配方法，其特征在于，包括：
获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收包括：
从所述标签分配规划表中获取所述本PE作为信宿PE时所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE的VPN标签；
将所述各个信源PE的VPN标签设置为弹出表项，以便于在接收报文时弹出相应的VPN标签。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标签分配规划表对本PE的VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收包括：
从所述标签分配规划表中获取所述本PE作为信源PE时所述本PE对应的各个信宿PE的VPN标签；
将所述各个信宿PE的VPN标签设置为压入表项，以便于在发送报文时压入相应的VPN标签。
4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述获取标签分配规划表包括：
获取人工配置的标签分配规划表，或
接收标签分配设备发送的标签分配规划表。
5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
生成边界网关协议BGP更新信息，所述BGP更新信息中不包含所述VPN标签；
向所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE发送所述BGP更新信息。
6.一种标签分配方法，其特征在于，包括：
生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
7.一种运营商边缘设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
配置单元，用于根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置，以便于进行多协议标签交换MPLS隧道中的报文发送或接收。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述配置单元具体用于：
从所述标签分配规划表中获取本PE作为信宿PE时所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE的VPN标签；
将所述各个信源PE的VPN标签设置为弹出表项，以便于在接收报文时弹出相应的VPN标签。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述配置单元具体用于：
从所述标签分配规划表中获取所述本PE作为信源PE时所述本PE对应的各个信宿PE的VPN标签；
将所述各个信宿PE的VPN标签设置为压入表项，以便于在发送报文时压入相应的VPN标签。
10.根据权利要求7至9任意一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述获取单元具体用于：
获取人工配置的标签分配规划表，或
接收标签分配设备发送的标签分配规划表。
11.根据权利要求7至10任意一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述装置还包括：
第一生成单元，用于生成边界网关协议BGP更新信息，所述BGP更新信息中不包含所述VPN标签；
第一发送单元，用于向所述本PE中的每个VRF对应的各个信源PE发送所述BGP更新信息。
12.一种标签分配设备，其特征在于，包括：
第二生成单元，用于生成标签分配规划表；在所述标签分配规划表中，每个虚拟路由转发VRF对应的各个运营商边缘设备PE的虚拟专用网VPN标签不同；
第二发送单元，用于向各个PE发送所述标签分配规划表，以便于所述各个PE根据所述标签分配规划表对VPN标签表项进行配置。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，
所述标签分配设备属于网络管理系统NMS。
14.一种标签分配系统，其特征在于，包括：根据权利要求7至11任意一项权利要求所述的运营商边缘设备；
以及
根据权利要求12或13所述的标签分配设备。
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