CN102771096A - 用于计算点到多点标签交换路径的备份入节点的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种设备，所述设备包括路径计算单元（PCE），其用于与路径计算客户端（PCC）通信，并计算与所述PCC关联的网络中的点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点。所述备份入口节点经由备份树耦接到所述P2MP LSP的入口节点，以及所述P2MP LSP的所述入口节点的多个下一跳节点。

Description

用于计算点到多点标签交换路径的备份入节点的系统和方法
本发明要求2010年2月26日递交的发明名称为“用于计算P2MP LSP的备份入节点的系统和方法”的第61/308,835号美国临时申请案，以及2011年2月23日递交的发明名称为“用于计算点到多点标签交换路径的备份入节点的系统和方法”的第13/033,125号美国专利申请案的在先申请优先权，这些在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。
技术领域
本发明大体涉及无线通信，确切地说，涉及一种使用波束转换进行无线通信的方法和设备。
背景技术
在例如多协议标签交换（MPLS）网络和通用MPLS（GMPLS）网络等一些网络中，流量工程（TE）标签交换路径（LSP）可使用给定路径的资源预留协议-TE（RSVP-TE）来建立。路径可由路径计算客户端（PCC）和/或路径计算单元（PCE）提供。例如，PCC可向PCE请求路径或路由，PCE对路径进行计算并将计算出的路径信息转发回PCC。路径可为点到点（P2P）路径，其包括多个节点和/或标签交换路由器（LSR），且从源节点或LSR延伸到目的节点或LSR。或者，路径可为点到多点（P2MP）路径，其从源节点延伸到多个目的节点。RSVP-TE也可用以建立备份P2P和P2MP LSP，以在网络链路或内部节点故障期间对包进行重路由，且因此保证包的传送。
发明内容
在一项实施例中，本发明包括一种设备。所述设备包括路径计算单元（PCE），其用于与路径计算客户端（PCC）通信，并计算与所述PCC关联的网络中的点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点。所述备份入口节点经由备份树耦接到所述P2MP LSP的入口节点，以及所述P2MP LSP的所述入口节点的多个下一跳节点。
在另一项实施例中，本发明包括一种网络部件。所述网络部件包括接收器、电路逻辑和发射器。所述接收器用于接收对网络中点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点进行计算的请求消息。所述电路逻辑用于根据所述网络的拓扑和所述请求消息中的一组约束来尝试计算所述P2MP LSP的备份入口节点。所述发射器用于在成功计算出所述备份入口节点的情况下，发送包括计算出的备份入口节点的回复消息。
在第三方面中，本发明包括一种方法。所述方法包括在路径计算单元（PCE）与路径计算客户端（PCC）之间建立会话期间，在所述PCE与所述PCC之间交换性能信息。所述性能信息与对网络中点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点进行计算相关。
结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述有助于更清楚地理解本发明的这些和其他特征。
附图说明
为了更完整地理解本发明，现参考以下结合附图和具体实施方式而进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。
图1是标签交换系统的一项实施例的示意图。
图2是标签交换系统的另一项实施例的示意图。
图3是一种PCE性能子类型-长度-值（TLV）格式的图解。
图4是一种PCE性能TLV格式的图解。
图5是请求/回复对象的一项实施例的例图。
图6是PCEP错误对象的一项实施例的例图。
图7是NO-PATH对象的一项实施例的例图。
图8是不可达IPv4下一跳TLV的一项实施例的例图。
图9是不可达IPv6下一跳TLV的一项实施例的例图。
图10是备份入口节点计算方法的一项实施例的例图。
图11是发射器/接收器单元的一项实施例的示意图。
图12是通用计算机系统的一项实施例的示意图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所揭示的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文本所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
2006年8月公开的标题为“基于路径计算单元（PCE）的架构（A PathComputation Element-(PCE)Based Architecture）”的Internet工程任务组（IETF）请求注解（RFC）4655以引入的方式并入本文本中，其中描述了用于计算跨过多个区域或自治系统（AS）域的P2P TE LSP的部件。所述部件可包括：PCE，其可包括或可耦接到一个或多个路径计算服务器和流量工程数据库（TED）；以及耦接到PCE的一个或多个PCC。PCC可向PCE发送P2P TE LSP计算请求，所述PCE可使用TED来对路径进行计算并用计算出的路径对PCC做出响应。TED可使用TE信息来构建，所述TE信息可使用网络路由协议进行交换。用于P2P LSP路径计算的PCE与PCC之间的通信可基于PCE通信协议（PCEP）。
2007年5月公开的标题为“对用于点到多点TE标签交换路径（LSP）的资源预留协议-流量工程（RSVP-TE）的扩展（Extensions to ResourceReservation Protocol-Traffic Engineering(RSVP-TE)for Point-to-MultipointTE Label Switched Paths (LSPs)）”的IETF RFC 4875以引入的方式并入本文本中，其中描述了一种用于建立P2MP TE LSP的机制。P2MP LSP可包括多条源到叶子（S2L）子LSP，其可配置在入口节点或LSR与多个出口节点或LSR之间。可使用RSVP将S2L子LSP经由多个分支节点或LSR彼此合理组合，以获得P2MP TE LSP。此外，2010年9月公开的标题为“对用于点到多点流量工程标签交换路径的路径计算单元通信协议（PCEP）的扩展（Extensions to the Path Computation Element CommunicationProtocol(PCEP)for Point-to-Multipoint Traffic Engineering Label SwitchedPaths）”的IETF RFC 6006以引入的方式并入本文本中，其中描述了对用于处理P2MP TE LSP路径计算的请求和响应的PCEP的扩展。
但是，上述文档不包括允许PCC向PCE发送请求以计算P2MP LSP的备份入口节点，且允许PCE计算所述备份入口节点并将备份入口节点的计算结果回复给PCC的机制。本文本中揭示了一种用于计算P2MP LSP的备份入口节点的系统和方法其中所述P2MP LSP可跨过多个区域或AS域来传输业务。所述系统和方法也可允许PCE和PCC交换与计算出的P2MP LSP的备份入口节点相关的信息。
图1所示为标签交换系统100的一项实施例，其中可在至少一些部件之间建立多条P2MP LSP。P2MP LSP可用于传输数据业务。标签交换系统100可包括标签交换网络101，其可为使用包或帧沿着网络路径或路由来传输数据业务的包交换网络。包可沿着网络路径进行路由或交换，所述网络路径可通过例如MPLS或GMPLS等标签交换协议来建立。
标签交换网络101可包括多个边缘节点，包括第一入口节点111；第二入口节点112；多个第一出口节点161、163、165、167、171、173和175；以及多个第二出口节点162、164、166、168、172、174和176。此外，标签交换网络101可包括多个内部节点131、133、135、137、141、143、145、147、149和151，这些节点可与彼此通信且与边缘节点通信。第一入口节点111和第二入口节点112也可与互联网协议（IP）网络等可耦接到标签交换网络101的第一外部网络180通信。因此，第一入口节点111和第二入口节点112可在标签交换网络101与外部网络180之间传输数据，例如数据包。此外，第一出口节点和第二出口节点中的一些节点可按对分组，例如第一出口节点161与第二出口节点162配对，其中每对节点可耦接到第二外部网络或客户端（未图示）。
在一项实施例中，边缘节点和内部节点可为支持在标签交换网络101中传输包的任何装置或部件。例如，边缘节点和内部节点可包括交换机、路由器或此类装置的各种组合。边缘节点和内部节点可从其他网络节点接收包，所述网络节点包括逻辑电路，用以确定将包发送至哪些网络节点以及哪些网络节点将包传输到其他网络节点。在一些实施例中，至少一些内部节点可为LSR，其可用于修改或更新在标签交换网络101中传输的包的标签。此外，至少一些边缘节点可为标签边缘路由器（LER），其可用于在标签交换网络101与外部网络180之间传输的包中插入或删除标签。
标签交换网络101也可包括第一P2MP LSP，其可经建立以将数据业务从第一外部网络180组播到第二外部网络或客户端。第一P2MP LSP可包括可称为根节点的第一入口节点111，以及可称为叶子节点的第一出口节点161、163、165和167。第一P2MP LSP也可包括内部节点131、133、135和137。图1中，第一P2MP LSP用实线箭头线表示。为防止第一P2MPLSP出现链路或节点故障，标签交换网络101也可包括第二P2MP LSP。第二P2MP LSP可包括第二入口或根节点112；第二出口或叶子节点162、164、166和168；以及内部节点141、143、145、147、149和151。第二P2MP LSP中的每个第二出口节点可与第一P2MP LSP中的第一出口节点配对。第二P2MP LSP也可包括相同和/或不同的内部节点。第二P2MP LSP可提供第一P2MP LSP的备份路径，且可用以在第一P2MP LSP中的入口节点或任何出口节点出现故障时，将业务从第一外部网络180转发到第二外部网络或客户端。图1中，第二P2MP LSP用虚线箭头线表示。
将第二P2MP LSP预留作第一P2MP LSP的备份路径可能较耗资源，因为第二P2MP LSP可能需要可能与第一P2MP LSP的预留带宽相当的额外网络带宽。此外，当第一P2MP LSP的入口节点出现故障时，经由对应的第二P2MP LSP对业务进行重路由可能导致业务传送延迟。即使第二P2MP LSP所传送的业务与第一P2MP LSP相同，但当第一P2MP LSP的入口节点出现故障时，第二外部网络或客户端确定故障并切换到第二出口节点以接收业务的延迟可能较长。在一些系统中此延迟可能是不可接受的，例如对于例如IP电视（IPTV）等实时服务而言。
图2所示为另一个标签交换系统200的一项实施例，其中可在至少一些部件之间建立多条TE LSP。标签交换系统200可包括标签交换网络201，其可为包交换网络。标签交换网络201可包括多个边缘节点，其可包括第一入口节点211；第二入口节点212；多个第一出口节点261、263、265；以及多个第二出口节点262、264、266。此外，标签交换网络201可包括多个内部节点230、231、233、235、237、239、241和243，这些节点可与彼此通信且与边缘节点通信。标签交换网络201可经由第一入口节点211和第二入口节点212与第一外部网络290通信，且经由第一出口节点261、263、265和第二出口节点262、264和266与多个第二外部网络291、293和295通信。此外，标签交换系统200可包括标签交换网络201中的PCC271，以及耦接到PCC 271或标签交换网络201的第一PCE 275，所述标签交换网络200也可包括耦接到第一PCE 275和第一外部网络290的第二PCE 277。
标签交换网络201可经由对应出口节点对，例如第一出口节点261和第二出口节点262与第二外部网络291、293和295中的每个外部网络通信。附加地或替代地，出口节点对可与对应客户端通信。标签交换网络201可包括P2MP LSP，其可经建立以将数据业务从第一外部网络290组播到第二外部网络291、293和295，或者替代性地组播到耦接到标签交换网络201的客户端。
P2MP LSP可包括第一入口节点211和至少一些第一出口节点。P2MPLSP还可包括多个内部节点。可指定第二入口节点212作为第一入口节点211的备份节点，例如，以防止P2MP LSP出现入口节点故障。因此，第二入口节点212可用于与第一入口节点211通信，且建立用于保护第一入口节点211的备份P2MP子树。因此，当第一入口节点211出现故障时，第二入口节点212可经由备份P2MP子树来路由待发送至第一入口节点211且待由P2MP LSP传输的任何包，其中所述备份P2MP子树随后可将包并入P2MP LSP中。此P2MP LSP备份方案可能不需要建立完整的第二备份P2MP LSP，因此与标签交换系统100的P2MP LSP备份方案相比，该方案所需的资源/带宽可能需要较少，且在第一入口节点出现故障时造成的延迟较短。
具体而言，例如，可根据网络拓扑信息，使用第一PCE 275来选择或计算第二入口节点212。PCC 271可从标签交换网络201向第一PCE 275发送对备份入口进行计算的请求，所述第一PCE 275可将第二入口节点212计算成备份入口，并向PCC 271发送回复。PCC 271可为位于标签交换网络201中的任何实体或部件，其将路径计算请求转发至第一PCE 275。PCC 271可位于入口节点211上或者对应于所述入口节点，或者可为标签交换网络201中耦接到入口节点211的任何其他节点。第一PCE 275也可与第二PCE 277通信，以计算备份入口节点。接收请求并计算出备份入口节点之后，第一PCE 275可将所选第二入口节点212告知第一入口节点211。第一入口节点211随后可与第二入口节点212通信，例如，与第二入口节点212建立通信信道来进行通信。
第一入口节点211可经由通信信道将关于P2MP LSP的信息发送至第二入口节点212。发送至第二入口节点212的信息可包括对P2MP LSP的约束、显式路由对象（ERO）、S2L子LSP描述符列表、记录路由对象（RRO）、S2L子LSP流描述符列表，或者上述项的组合。信息可在开放式最短路径优先（OSPF）第9类链路状态公告（LSA）中发送，所述链路状态公告包括包含所述信息的TLV。或者，可在包含用以指示消息中的信息是用于保护第一入口节点211的标记的RSVP-TE PATH消息中发送所述信息。
第二入口节点212可从第一入口节点211接收此信息，且使用所述信息来建立备份P2MP子树。第二入口节点212是备份P2MP子树的开始，所述备份P2MP子树包括第二入口节点212和P2MP LSP的第一入口节点211的多个下一跳节点。例如，备份子树可包括第二入口节点212和内部节点230、231和233（如虚线箭头线所示）。第二入口节点212可通过从第一入口节点211发送的RRO和S2L子LSP流描述符列表而知道下一跳节点。备份P2MP子树可通过如下方式创建：计算从第二入口节点212到下一跳节点的路径、沿着计算出的路径发送PATH消息、接收返回的预留（RESV）消息，以及为备份P2MP子树创建转发状态（例如，表）。PATH和RESV消息可类似于由IETF定义的PATH和RESV消息。
在将第二入口节点212配置成第一入口节点211的备份节点之后，第二入口节点212可开始使用故障检测机制来检测第一入口节点211中的任何故障。例如，故障检测机制可为可建立在第一入口节点211与第二入口节点212之间的接口281或P2P LSP上的双向转发检测（BFD）。当第二入口节点212检测到第一入口节点211中的故障时，第二入口节点212可例如从第一外部网络290接收与第一入口节点211关联的业务，随后经由备份P2MP子树将所述业务转发至下一跳节点，其中所述备份P2MP子树在第一入口节点211的下一跳节点处并入P2MP LSP中。在一项实施例中，如果业务最初由第一入口节点211和第二入口节点212两者接收，那么第二入口节点212也可在检测到第一入口节点211中的故障时，经由备份P2MP子树将业务转发至第一入口节点211的下一跳节点。
此外，可将可与对应第一出口节点配对的至少一些第二出口节点指定为第一出口节点的备份节点，以对出口节点，例如第二出口节点262和第一入口节点261进行故障保护。因此，沿着P2MP LSP位于第一出口节点之前的上一跳节点可接收关于与所述第一入口节点配对的第二出口节点的信息；建立所述第一出口节点的备份LSP；并在检测到第一出口节点中的故障时，经由备份LSP将待发送至所述第一出口节点的包路由至所述第二出口节点。
例如，可根据网络拓扑信息，使用第一PCE 275或耦接到标签交换网络201的另一个PCE（未图示）来将第二出口节点选择为或计算成第一出口节点的备份。可通过经由与第一出口节点（未图示）关联的PCC向PCE发送请求来计算第二出口节点。随后，PCE可将所选第二出口节点告知第一出口节点。附加地或替代地，PCE可将所选第二出口节点告知第一入口节点211。随后，可将关于第二出口节点的信息发送至第一出口节点和/或第一出口节点的上一跳节点。可在消息中关于第二出口节点的信息发送至上一跳节点。例如，当第一出口节点261接收到关于所选第二出口节点262的信息时，第一出口节点261可例如在RESV消息中将信息发送至内部节点235。
第一出口节点可在OSPF第9类LSA中将关于将从P2MP LSP接收的数据转发至第二外部网络或客户端的信息发送至第二出口节点，所述OSPF第9类LSA包括包含所述信息的TLV。第二出口节点可根据所接收的信息创建转发条目，以用于将数据转发至客户端。或者，第一出口节点可在RSVP-TE RESV消息中向第二出口节点发送关于以下内容的信息：经由出口节点的上一跳节点将从P2MP LSP接收的数据转发至第二外部网络或客户端。随后，上一跳节点可在RSVP-TE PATH消息中将信息发送至第二出口节点。如果第一入口节点获得关于所选第二出口节点的信息，那么第一入口节点可例如在PATH消息中将所述信息发送至上一跳节点。
接收消息或信息之后，上一跳节点可建立从上一跳节点到第二出口节点的备份LSP（如虚线箭头线所示）。可通过如下方式创建备份LSP：计算从上一跳节点到第二出口节点的路径；沿着计算出的路径发送PATH消息；接收返回的RESV消息；以及为备份LSP创建转发状态（例如，表）。备份LSP可为P2P旁路隧道或P2P迂回隧道。当上一跳节点检测到第一出口节点中的故障时，上一跳节点可经由备份LSP将业务转发至第二出口节点，而不转发至第一出口节点。第二出口节点随后可将业务传送至其目的地，例如传送至第二外部网络或客户端。
为第一入口节点211选择备份入口节点且为第一出口节点选择备份出口节点可在P2MP LSP中提供端到端保护。通过使用备份入口节点和出口节点，端到端P2MP LSP保护可局部化到P2MP LSP的初始配置（或主）入口节点和出口节点。与在入口节点或出口节点出现故障时使用从一个第二入口节点到所有第二出口节点的第二备份P2MP LSP相比，此局部化保护可对边缘节点提供更有效的保护。例如，相对于创建从第二入口节点到所有第二出口节点的第二备份P2MP LSP而言，创建从P2MP LSP的备份入口节点到第一入口节点的下一跳节点的备份P2MP子树，以及从第一出口节点的上一跳节点到第二备份出口节点的备份LSP所需的网络资源可能较少，例如就预留带宽而言。此外，在节点故障的情况下，相对于沿着第二备份P2MP LSP对业务进行路由而言，经由备份节点和备份P2MP子树或LSP对业务进行本地路由可能更快且更易于实施。
在一项实施例中，PCC 271、第一PCE 275和/或第二PCE 277可在例如PCC 271与第一PCE 275之间建立会话期间，声明与对P2MP LSP的备份入口节点进行计算相关的性能。例如，PCC 271可向第一PCE 275发送第一会话建立消息，其中可包括至少一个标记，所述标记可设置成指示支持与对P2MP LSP的备份入口节点进行计算相关的功能。随后，第一PCE275可向PCC 271发送第二会话建立消息，其中可包括至少一个标记，所述标记可设置成指示支持相关功能，例如对P2MP LSP的备份入口的计算。第二会话建立消息可包括TLV，其可包括指示第一PCE 275的性能的值。或者，第二会话建立消息可包括PCE发现协议中所述的开放对象，其可包括所述TLV。因此，PCC 271可与多个PCE通信，例如与第一PCE 271和第二PCE 275通信，以获得关于它们的不同性能的信息。第一PCE 271也可与第二PCE 275通信，以交换它们的性能信息。随后，PCC 271可向可支持特定功能PCE请求该功能，例如请求P2MP LSP的备份入口节点。
在一项实施例中，例如，在与第一PCE 275交换性能信息之后，PCC271可发送请求消息至第一PCE 275，以计算P2MP LSP的备份入口节点。请求消息可包括第一标记，其可设置成请求计算P2MP LSP的备份入口节点。请求消息也可包括第二标记，其可用于指示用于P2MP LSP的路径是否用压缩格式表示。在一些实施例中，请求消息可包括请求/回复（RP）对象，其可包括第一标记和第二标记，如下文详细所述。
请求消息也可包括可用于计算P2MP LSP的备份入口节点的信息。例如，请求消息可包括P2MP LSP穿过的路径。此外，请求消息可包括路径约束，例如带宽限制；以及关于（例如第一外部网络290中）将数据业务传送至P2MP LSP的入口节点，并由此经由P2MP LSP将数据业务传输至出口节点的外部节点的信息。在一些实施例中，PCC可将多条请求消息发送至多个PCE，以获得指定P2MP LSP的至少一个备份入口节点。
在一项实施例中，从PCC 271发送至第一PCE 275的对P2MP LSP的备份入口节点进行计算的请求消息可包括P2MP LSP的路径的标识符，其也可存储在第一PCE 275上。因此，第一PCE 275可使用路径的标识符，从例如本地表或数据库获得关于P2MP LSP的路径的信息，以计算P2MPLSP的备份入口节点。在一些实施例中，请求消息也可包括一条约束，其指示待计算的备份入口节点可能不是P2MP LSP上的节点。此外，请求消息可包括节点列表，其中的每个节点可为备份入口节点的候选节点。附加地或替代地，请求消息可包括一条约束，其指示必须有一条从计算出的备份入口节点到P2MP LSP的入口节点的下一跳节点的路径，且从备份入口到下一跳节点的路径上的任何内部节点可能不是P2MP LSP的一部分。在一项实施例中，请求消息可包括一条约束，其指示必须有一条从计算出的备份入口节点到P2MP LSP的入口节点的路径，且路径的长度可能在给定跳限制内，例如在一个跳内。
在一些实施例中，提供给第一PCE 275的路径信息可能不包含在单条请求消息中。因此，可能向第一PCE 275发送多条请求消息。第一PCE 275可组合转发的所有请求消息中的信息，以计算P2MP LSP的备份入口节点。要将多条请求消息与单条备份入口节点请求关联，所述请求消息可包括同一请求标识符。
第一PCE 275可响应于对备份入口节点进行计算的请求消息，将回复消息发送至PCC 271。回复消息可包括关于计算出的备份入口节点的信息。此外，回复消息可包括从计算出的备份入口节点到P2MP LSP的入口节点的多个下一跳节点的路径。在一些实施例中，例如，基于一组约束，第一PCE 275可能未完成所请求的备份入口节点计算。因此，第一PCE 275可发送回复消息至PCC 271，指示对备份入口节点计算的尝试失败。回复消息可包括PCEP错误对象，其可包括错误类型、错误值和一些错误细节，如下文所述。
图3所示为PCE性能子TLV 300的一项实施例，所述PCE性能子TLV可为PCE发现（PCED）TLV中的子TLV。PCE性能子TLV 300可用于内部网关协议（IGP）PCE发现中，以描述PCE的性能。PCE性能子TLV 300可由PCE（例如，第一PCE 275）发送，以将其性能通知给PCC或网络。PCE性能子TLV 300可包括类型字段320、长度字段340和值字段360。
类型字段320的值可设置成约5，或者可由因特网地址分配组织（IANA）进行分配，以指示PCE性能子TLV 300的类型。长度字段340可例如以字节为单位指示值字段360的大小，例如约8字节。值字段360可包括性能标记序列，所述性能标记包括第一标记361和第二标记363。值字段360中的第一标记361可设置成例如约1，以指示PCE能够计算P2MP LSP的备份入口。第一标记361可为值字段360的位序列中的第10位，或者由IANA分配的任何其他位。第二标记363可设置成例如约1，以指示PCE能够计算P2P LSP的备份入口。第二标记363可为值字段360的位序列中的第11位，或者由IANA分配的任何其他位。
图4所示为用于备份入口节点计算的PCE性能TLV 400的一项实施例。PCE性能TLV 400可为开放（OPEN）对象消息中的可选TLV，所述消息可在例如第一PCE 275与PCC 271之间的PCE会话建立期间交换。PCE性能TLV 400可包括类型字段410、长度字段420和值字段430。类型字段410的值可设置成约1或者可由IANA分配，以指示PCE性能TLV400的类型。长度字段420可例如以字节为单位指示值字段430的大小。值字段430可包括用于PCE的性能标记序列。值字段430中的标记可配置和设置成类似于PCE性能子TLV 300的值字段360中的标记。
在一项实施例中，如果PCE未在发现期间通告自己对P2MP LSP的备份入口进行计算的性能，则PCC可使用扩展OPEN对象来发现哪些PCE能够支持P2MP LSP的备份入口节点计算，其中所述OPEN对象可包括可选字段或TLV中的PCE性能TLV 400。PCE性能TLV 400可使PCE能够通告自己对P2MP LSP的备份入口进行计算的性能。
图5所示为RP对象500的一项实施例，所述RP对象可为从PCC传输到PCE的请求消息的一部分，或者从PCE传输到PCC的回复消息的一部分。例如，RP对象可指示与P2MP LSP的备份入口相关的请求消息。RP对象500可包括预留字段510、标记字段520和请求标识（ID）编号550。标记字段包括标记521、523、525、527、529、531、533和535。此外，RP对象500可选择性包括一个或多个可选TLV 560。预留字段510可能是预留的或者可能不使用。预留字段510的长度可为约8位。标记字段520可包括备份入口位（I）标记521、分片位（F）标记523、P2MP位（N）标记525、ERO压缩位（E）标记527、严格/宽松位（O）标记529、双向位（B）标记531、重新优化（R）标记533，以及多个优先位（P）标记535。标记520也可包括额外位，其可未分配或可预留。例如，标记字段520中的剩余位可设置成约0且忽略。I标记521可设置成例如约1，以指示P2MP LSP的备份入口节点计算。I标记521可设置成指示请求消息或回复消息是否与P2MP LSP的备份入口节点计算相关。
O标记529可在请求消息中设置成例如约1，以指示可接受宽松路径；或者可清空，以指示需要独占包括严格跳的路径。路径可从P2MP LSP的备份入口节点延伸到入口节点的多个下一跳节点。O标记529可在回复消息中设置成例如约1，以指示计算出的路径是宽松的；或者可清空，以指示计算出的路径包括严格跳。P标记535可用于指定推荐的请求优先。例如，P标记535可具有从约1到约7的值，该值可在PCC上进行本地设置。或者，P标记535可在未指定请求优先时设置成约0。请求ID编号550可与PCC的源IP地址或PCE网络地址组合，以识别备份入口节点计算请求上下文。每当向PCE发送新请求时，请求ID编号550即可改变或增加。请求ID编号550的长度可为约32位。可选TLV 560可指示路径计算性能、路径约束和/或其他路径信息。R/P对象500中的剩余标记或字段可根据PCEP进行配置。
图6所示为PCEP错误对象600的一项实施例，所述PCEP错误对象可用于指示与备份入口节点计算相关的错误。PCEP错误对象600可包括预留字段610、标记字段620、错误类型字段630、错误值字段640，以及一个或多个可选TLV 660。预留字段610可能是预留的或者可能不使用。标记字段620可包括可类似于上述位标记的多个位标记。错误类型字段630可设置成约17，或者可由IANA分配，以指示PCEP错误的类型。错误值字段640可包括指示与备份入口节点计算请求关联的错误的多个值中的一个。
如果PCE接收到备份入口节点计算请求，但该PCE例如因内存不足而无法满足该请求，则PCE可返回包括PCEP错误对象600的PCE错误（PCErr）消息，所述PCEP错误对象600包括约17的错误类型值，以及约1的错误值。随后，可取消对应的备份入口节点计算请求。或者，如果PCE无法计算备份入口，则PCE可返回包括PCEP错误对象600的PCErr消息，所述PCEP错误对象600包括约17的错误类型值，以及约2的错误值。随后，可取消对应的备份入口节点计算请求。
或者，可在指示性能不受支持的现有错误类型值下，例如约2的错误类型值下定义多个错误值。定义的错误值可指示与备份入口节点计算请求关联的错误。在一项实施例中，约3的错误值可与PCEP错误对象600中约2的现有错误类型值一起使用。约3的错误值可指示PCE接收了备份入口节点计算请求，但无法计算备份入口。或者，约4的错误值可与约2的现有错误类型值一起使用，以指示PCE接收了备份入口节点计算请求，但因例如内存不足等某种原因而无法满足该请求。在一些实施例中，可在指示违反策略的现有错误类型值下，例如约5的错误类型值下定义错误值。定义的错误值可指示与违反备份入口节点计算策略关联的错误。例如，约6的错误值可与PCEP错误对象600中约5的现有错误类型值一起使用，以指示PCE接收了不符合管理权限（例如，“PCE策略不支持备份入口节点计算”）的备份入口节点计算请求。
图7所示为用于备份入口节点计算的NO-PATH对象700的一项实施例。PCE可响应于源自PCC的备份入口节点计算请求，将NO-PATH对象700用于路径计算回复（PCRep）消息中，以将无法找到备份入口的原因传达给PCC。NO-PATH对象700可包括问题性质字段710、标记字段720、预留字段730、第一可选TLV 740，以及一个或多个第二可选TLV 760。问题性质字段710可包括指示计算备份入口节点失败的原因的值。标记字段720可包括标记位序列，其中包括指示性能对象或TLV的性能（C）标记721。预留字段730可能是预留的或者可能不使用。
第一可选TLV 740可包括类型字段741、长度字段743和第二标记字段745。类型字段741和长度字段743可分别配置成类似于类型字段320和长度字段340。第二标记字段745可包括位标记序列，其中包括可达性（R）标记747。PCE可对R标记747进行设置，以指示存在从候选备份入口节点到P2MP LSP的入口节点的所有或一部分下一跳的可达性问题。在这种情况下，NO-PATH对象700中可包括多个不可达第四版IP（IPv4）或第六版IP（IPv6）下一跳TLV，其中每个TLV可列出P2MP LSP的入口节点的下一跳中从候选备份入口节点不可达的一个或多个下一跳的IP地址。第二可选TLV 760可配置成类似于可选TLV 560。
图8所示为不可达IPv4下一跳TLV 800的一项实施例，所述TLV可为NO-PATH对象700的一部分。不可达IPv4下一跳TLV 800可包括类型字段810、长度字段820和值字段830。类型字段810的值可指示不可达IPv4下一跳TLV 800的类型。例如，类型字段810的值可等于约2，或者可由IANA分配。长度字段820可例如以字节为单位指示值字段830的大小。值字段830可包括候选备份入口IPv4地址字段831，以及不可达IPv4下一跳地址字段833、835和837的列表。候选备份入口IPv4地址字段831可识别不可到达由不可达IPv4下一跳地址字段833、835和837标识的任何下一跳节点的备份入口节点。如果PCE无法找到一条满足从备份入口节点到下一跳节点的一组约束的路径，则可能无法实现从备份入口节点到达下一跳节点。具体而言，候选备份入口IPv4地址831和不可达IPv4下一跳地址字段833、835和837可包括IPv4网络地址。
图9所示为不可达IPv6下一跳TLV 900的一项实施例，所述TLV可为NO-PATH对象700的一部分。不可达IPv6下一跳TLV 900可包括类型字段910、长度字段920和值字段930。值字段930可包括候选备份入口IPv6地址字段931和不可达IPv6下一跳地址字段933、935和937的列表。类型字段910、长度字段920、候选备份入口IPv6地址字段931和不可达IPv6下一跳地址字段933、935和937可分别配置成类似于类型字段810、长度字段820、候选备份入口IPv4地址字段941和不可达IPv4下一跳地址字段833、835和837。但是，候选备份入口IPv6地址字段931和不可达IPv6下一跳地址字段933、935和937可包括IPv6网络地址。
图10所示为备份入口节点计算方法1000的一项实施例，所述方法可在PCE处实施，以计算P2MP LSP的备份入口节点。所选备份入口节点可满足从PCC接收的请求消息中的一组约束。方法1000可开始于块1010，此时可接收对P2MP LSP的备份入口进行计算的一条或多条请求消息。请求消息可从PCC发送，且包括关于P2MP LSP和一组关于备份入口的约束的信息。例如，一条或多条请求消息可包括PCE性能TLV 400或R/P对象500。
在块1020处，可计算出满足请求消息中那组约束的备份入口节点。在块1030处，方法1000可确定是否成功计算出备份入口节点。如果计算出或选择出满足请求消息中的约束的备份入口节点，那么方法1000可前进到块1050。否则，方法1000可前进到块1060。在块1050处，可发送包括计算出的P2MP LSP的备份入口节点的回复消息。例如，可在回复消息中将所选入口节点发送至PCC。随后，方法1000可结束。在块1060处，可发送包括选择备份入口节点失败的原因的回复消息。例如，可在PCEP错误对象600或NO-PATH对象700中将选择备份入口节点失败的原因发送至PCC。随后，方法1000可结束。
图11所示为发射器/接收器单元1100的一项实施例，所述发射器/接收器单元可为在网络中传输包的任何装置。例如，发射器/接收器单元1100可位于任何上述网络部件中。发射器/接收器单元1100可包括：一个或多个入端口或单元1110，用于从其他网络部件接收包、对象或TLV；逻辑电路1120，用于确定发送包的目标网络部件；以及一个或多个出端口或单元1130，用于将帧传输到其他网络部件。逻辑电路1120也可确定经由下游或出口链路传输包的正确数据速率。
上述网络部件可在任何通用网络部件上实施，例如计算机或特定网络部件，其具有足够的处理能力、存储资源和网络吞吐能力来处理其上的必要工作量。图12所示为典型的通用网络部件1200，其适用于实施本文本所揭示的部件的一项或多项实施例。网络部件1200包括处理器1202（可称为中央处理器单元或CPU），其与包括以下项的存储装置通信：辅助存储器1204、只读存储器（ROM）1206、随机存取存储器（RAM）1208、输入/输出（I/O）装置1210，以及网络连接装置1212。处理器1202可作为一个或多个CPU芯片实施，或者可为一个或多个专用集成电路（ASIC）的一部分。
辅助存储器1204通常包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器，且用于对数据进行非易失性存储，且如果RAM 1208的容量不足以存储所有工作数据，所述辅助存储器则用作溢流数据存储装置。辅助存储器1204可用于存储在选择执行时载入到RAM 1208中的程序。ROM 1206用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。ROM 1206为非易失性存储装置，它的存储容量相对于辅助存储器1204的较大存储容量而言通常较小。RAM 1208用于存储易失性数据，还可能用于存储指令。对ROM 1206和RAM 1208的访问通常均快于辅助存储器1204。
本发明揭示了至少一项实施例，而且所属领域的一般技术人员对实施例和/或实施例的特征做出的变化、组合和/或修改均在本发明的范围内。通过组合、合并和/或忽略实施例的特征而得到的替代性实施例也在本发明的范围内。在明确说明数字范围或限制的情况下，应将此类表达范围或限制理解成包含属于明确说明的范围或限制内的类似量值的迭代范围或限制（例如，从约1到约10包含2、3、4等；大于0.10包含0.11、0.12、0.13等）。例如，只要揭示具有下限Rl和上限Ru的数字范围，便明确揭示了此范围内的任何数字。具体而言，在所述范围内的以下数字是明确揭示的：R=Rl+k*(Ru-Rl)，其中k为从1%到100%范围内以1%递增的变量，即，k为1%、2%、3%、4%、7%、……、70%、71%、72%、……、97%、96%、97%、98%、99%或100%。此外，由上文中定义的两个数字R定义的任何数字范围也是具体揭示的。相对于权利要求的任一元素使用术语“选择性地”即意味着所述元素是需要的，或者所述元素是不需要的，这两种替代方案均在所述权利要求的范围内。应将使用诸如“包括”、“包含”和“具有”等范围较大的术语理解成提供对诸如由“由……组成”、“基本上由……组成”以及“大体上由……组成”等范围较小的术语的支持。因此，保护范围不受上文所述说明书的限制，而是由所附权利要求书界定，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每一和每条权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中，且所附权利要求书是本发明的实施例。揭示内容中对参考的论述并非承认其为现有技术，尤其是公开日期在本申请案的优先权日期后的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容以引入的方式并入本文本中，以提供补充本发明的示例性、程序性或其他细节。
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所揭示的系统和方法可以许多其它具体形式来实施。本发明的实例应视为说明性的而非限制性的，且本发明不限于本文本所给出的细节。例如，各元件或部件可在另一系统中组合或合并，或某些特征可省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可与其他系统、模块、技术或方法进行组合或合并。所示或所述的彼此耦接、直接耦接或通信的其他项可以电气方式、机械方式或其他方式经由某些接口、装置或中间部件而间接耦接或通信。改变、替换和更改的其他实例可由所属领域的技术人员确定，且在不脱离本文本中所揭示的精神和范围的情况下实施。

Claims (20)

1.一种设备，其包括：
路径计算单元（PCE），其用于与路径计算客户端（PCC）通信，并计算与所述PCC关联的网络中的点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点，
其中所述备份入口节点经由备份树耦接到所述P2MP LSP的入口节点，以及所述P2MP LSP的所述入口节点的多个下一跳节点。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述备份入口节点和所述入口节点均耦接到外部节点，且其中所述备份节点用于在所述入口节点出现故障时确保所述P2MP LSP中的数据传送。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述PCE进一步用于与第二PCE通信以获得候选备份入口节点的列表，所述第二PCE与所述外部节点的网络关联；其中所述候选备份入口节点中的每个候选备份入口节点满足从所述外部节点到所述候选备份节点的一条或多条约束。
4.根据权利要求3所述的设备，其中候选备份入口节点是位于与所述P2MP LSP的所述入口节点相同的网络中的节点。
5.根据权利要求3所述的设备，其中所述约束包括对从所述外部节点到候选备份入口节点的路径的跳限制、带宽和指标约束。
6.根据权利要求3所述的设备，其中所述PCE用于从所述第二PCE接收所述候选备份入口节点的列表，并从满足一组约束的列表中选择备份入口节点。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述约束包括对从所述备份入口节点到所述P2MP LSP的所述入口节点的所述下一跳节点的子树的排他约束、跳限制以及带宽和指标约束。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述约束包括对所述备份入口节点与所述P2MP LSP的所述入口节点之间的路径的跳限制约束。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述PCE用于向所述PCC发送所述备份入口节点，以及从所述备份入口节点到所述P2MP LSP的所述入口节点的所述下一跳节点的子树路径。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述入口节点用于从所述PCC接收所述备份入口节点和所述子树路径，并与所述备份入口节点通信；且其中所述备份入口节点建立在所述入口节点的所述下一跳节点处并入所述P2MP LSP中的备份P2MP子树，其中所述备份P2MP LSP子树从所述备份入口节点到所述下一跳节点。
11.一种网络部件，其包括：
接收器，其用于接收对网络中点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点进行计算的请求消息；
电路逻辑，其用于根据所述网络的拓扑和所述请求消息中的一组约束来尝试计算所述P2MP LSP的备份入口节点；以及
发射器，其用于在成功计算出所述备份入口节点的情况下，发送包括计算出的备份入口节点的回复消息。
12.根据权利要求11所述的网络部件，其中所述请求消息、所述回复消息或者这二者包括请求参数（RP）对象，所述请求参数对象包括预留字段、多个标记、请求标识（ID）编号，以及一个或多个可选类型-长度-值（TLV），且其中所述标记包括备份入口位（I）标记、分片位（F）标记、P2MP位（N）标记、显式路由对象（ERO）压缩位（E）标记、严格/宽松位（O）标记、双向位（B）标记、重新优化（R）标记，以及多个优先位（P）标记。
13.根据权利要求11所述的网络部件，其中所述约束包括带宽限制，以及关于将业务传输到所述P2MP LSP的入口节点的外部节点的信息。
14.根据权利要求11所述的网络部件，其中如果计算所述备份入口节点的尝试失败，则发送回复消息，以指示计算所述备份入口节点失败的原因。
15.根据权利要求14所述的网络部件，其中所述回复消息包括PCE协议（PCEP）错误对象，所述PCEP错误对象指示与所述备份入口节点计算相关的错误，且其中所述PCEP错误对象包括标记字段、错误类型字段、错误值字段，以及一个或多个可选类型-长度-值（TLV）。
16.根据权利要求14所述的网络部件，其中所述回复消息包括NO-PATH对象，所述NO-PATH对象指示计算所述备份入口节点失败的原因，其中所述NO-PATH对象包括问题性质字段、包括性能（C）标记的标记字段、第一可选类型-长度-值（TLV），以及一个或多个第二可选TLV，且其中所述第一可选TLV包括类型字段、长度字段，以及包括可达性（R）标记的第二标记字段。
17.根据权利要求16所述的网络部件，其中所述R标记设置成指示存在从候选备份入口节点到所述P2MP LSP的入口节点的一个或多个下一跳的可达性问题，且其中所述NO-PATH对象包括多个不可达互联网协议（IP）第四版（IPv4）或IP第六版（IPv6）下一跳TLV，其列出从所述候选备份入口节点不可到达的所述P2MP LSP的所述入口节点的所述下一跳的IP地址。
18.一种方法，其包括：
在路径计算单元（PCE）与路径计算客户端（PCC）之间建立会话期间，在所述PCE与所述PCC之间交换性能信息，
其中所述性能信息与对网络中点到多点（P2MP）标签交换路径（LSP）的备份入口节点进行计算相关。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述性能信息由所述PCE在PCE发现（PCED）TLV中的PCE性能子类型-长度-值（TLV）中发送，其中所述PCE性能子TLV包括类型字段、长度字段和值字段，所述值字段包括第一标记和第二标记，且其中所述第一标记设置成指示所述PCE能够计算P2MP LSP的备份入口节点，且所述第二标记设置成指示所述PCE能够计算点到点（P2P）LSP的备份入口节点。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述性能信息由所述PCC在开放对象消息中的PCE性能TLV中发送，以发现所述性能信息，且其中所述PCE性能TLV包括类型字段、长度字段和值字段，所述值字段指示计算所述P2MP LSP的备份入口节点的性能。
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