CN102932255B - 隧道路径选择的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种隧道路径的选择方法，包括：当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。本发明实施例还公开了一种隧道路径的选择装置。通过本发明实施例提供的技术方案，在4over6 mesh网络中，当IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，将选择所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，从而能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。

Description

隧道路径选择的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种隧道路径选择的方法及装置。

背景技术

基于网际网路通讯协定第六版(Intemet Protocol Version 6，IPv6)的网际网路通讯协定第四版(Internet Protocol Version 4，IPv4)网络互连机制的网状体系结构(简称4over6mesh网络)设计实现了基于动态非显性隧道的4over6系统。该系统采用面向大规模分布式的设计，为纯IPv6骨干网建设和加快向IPv6过渡提供了重要的解决方案，能够解决IPv4网络通过纯IPv6骨干网络实现互联的问题，该技术通过边界网关协议多协议扩展(Multi-Protocol extension to BGP，MP-BGP)协议实现IPv4客户网路由信息在IPv6骨干网边界路由器间的传播。

总体来说，4over6机制包括控制平面和数据平面，控制平面需要解决的问题是如何通过隧道端点发现机制来建立4over6隧道，由于多个运行商边缘路由器(Provider Edge，PE)连接到IPv6网络上，为了准确地封装IPv4分组并转发到宿端路由器，源端PE需要知道具体哪个路由器是宿端PE。基于扩展MP-BGP协议，携带IPv4目的网络的信息和隧道端点信息通过IPv6骨干网上某条隧道发送到IPv6骨干网的另一端的IPv4网络，以便在路由器之间建立4over6隧道。在建立4over6隧道的基础上，数据平面主要关注包括封装和解封装的分组转发处理，源端PE找到恰当的宿端PE后，源端PE需要采用某一特定的封装机制来封装并转发原始IPv4分组，而宿端PE从IPv6骨干网络收到封装分组后，宿端PE对分组进行解封装，并转发到相应的IPv4网络。在使用现有的基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时，如果IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，基于该隧道的IPv4网络之间将无法互通，现有技术中基于上述问题并没有有效的解决方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种隧道路径选择的方法及装置，以解决4over6mesh网络中，当IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，导致的基于该隧道的IPv4网络之间无法互通的问题。

第一方面，提供了一种隧道路径选择的方法，所述方法适用于4over6mesh网络，所述方法包括：

当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；

确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，所述从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，包括：

当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(n取值为1至m中的所有正整数，m和n为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

在所述第一方面的第一种可能的实现方式，还提供了所述第一方面的第二种可能的实现方式，

所述从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径包括：

所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得：

所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器(Ping IPv6)报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；

所述源端PE接收所述多条路由路径上的每个路由器发送的属于所述每个路由器的本地路由开销值表；

所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

在所述第一方面的第二种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第三种可能的实现方式，所述源端PE通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。

在所述第一方面或所述第一方面的前述任意一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第四种可能的实现方式，所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。

第二方面，提供了一种隧道路径的选择装置，所述装置适用于4over6mesh网络，所述装置包括：

选择单元，用于当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；

处理单元，用于确定所述选择单元选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

在所述第二方面的第一种可能的实现方式中，所述选择单元从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径包括：

当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(n取值为1至m中的所有正整数；m和n为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

在所述第二方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第二方面的第二种可能的实现方式，所述处理单元包括：

获取子单元，用于定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得：

所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；

计算子单元，用于根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

在所述第二方面的第二种可能的实现方式中，还提供了所述第二发面的第三种可能的实现方式，所述装置还包括：

发送子单元，用于通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。

在所述第二方面或所述第二方面的前述任意一种可能的实现方式中，还提供了所述第二方面的第四种可能的实现方式，所述装置还包括：

更新单元，用于根据所述处理单元确定的所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。

通过本发明实施例提供的技术方案，在4over6mesh网络中，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，从而保障从所述源端PE到达所述宿端PE的流量能够利用现有最佳路径上已有的隧道进行转发，能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。

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是本发明实施例提供的一种隧道路径选择的方法的流程示意图；

图2是图1所示的一种隧道路径选择的方法的第一种实现方式的流程示意图；

图3是图1所示的一种隧道路径选择的方法的第二种实现方式的流程示意图；

图4是图1所示的一种隧道路径选择的方法的第三种实现方式的流程示意图；

图5是现有技术中4over6mesh网络中的骨干网示意图；

图6是本发明实施例提供的一种隧道路径的选择装置的结构示意图；

图7是图6所示的一种隧道路径的选择装置的第一种实现方式结构示意图；

图8是图6所示的一种隧道路径的选择装置的第二种实现方式的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种隧道路径的选择装置；

图10是本发明实施例提供的另一种隧道路径的选择装置。

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作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。

参见图1，本发明实施例提供的一种隧道路径选择的方法，所述方法适用于4over6mesh网络，所述方法包括：

101，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连。

具体的，在使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络之间互访只需要经过一次隧道的封装和解封装。但是当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间发生隧道故障时，比如所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道连接中断，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，隧道端点所连接的IPv4网络同样无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信。所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道。其中，所述隧道连接可以为通过通用路由封装(Generic Routing Encapsulation，GRE)建立的隧道连接。

本发明实施例使用路由开销值作为骨干网的路由器之间的隧道选择的度量，路由开销值是根据路由器之间发送Ping IPv6报文，将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值，所述路由开销值越低表明该路径越好。当路由开销值趋于无穷大说明该路径的发生故障，该路由器之间的隧道中断，如PE1和PE2之间的路由开销值趋于无穷大时，则PE1和PE2之间的隧道出现故障，表示PE1和PE2之间的隧道中断，则PE1和PE2之间无法直接传输数据，则PE1和PE2隧道端点所连接的IPv4网络就无法直接通过PE1和PE2之间的隧道实现直接的通信。

需要说明的是，所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值，通过路由开销值是否趋于无穷大来判断所述源端PE到其他路由器之间的隧道是否发生故障，若发生隧道故障，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径。例如，假设使用基于扩展MP-BGP实现的4over6mesh网络中IPv4网络之间包括四个路由器PE1、PE2、PE3、PE4，源端PE1计算出该源端PE1到PE2、PE3、PE4的路由开销值，以判断源端PE1到PE2、PE3、PE4之间的隧道是否发生故障，如表一所示的PE1和PE2之间的隧道发生故障后的本地路由开销值表，同样PE2、PE3、PE4类似PE1。在表一中，当PE1和PE2之间路由开销值趋于无穷大时，表示PE1和PE2之间的隧道发生故障。所述路由开销值越低表明该路径越好，因此，当PE1和PE2之间的隧道发生故障时，根据上述的路由开销值，可以从骨干网中选择从PE1到PE2的最佳路由路径。

表一

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE1	-	∞	6	4
PE2	∞	-	4	6
					PE3	6	4	-	5
PE4	4	6	5	-

所述源端PE检测到与所述宿端PE之间发生隧道故障还包括一种情况：使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络的路由器之间未建立直接的隧道连接，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，如所述源端PE与所述宿端PE之间未建立直接的隧道连接时，则所述源端PE与所述宿端PE之间的不存在直连隧道，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，所述源端PE与所述宿端PE隧道端点所连接的IPv4网络就无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信，但是所述源端PE与所述宿端PE和IPv4网络的其他路由器有隧道连接。当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

102，确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

从所述源端PE到达所述宿端PE的流量利用所述最佳路径上已有的隧道进行转发，从而实现基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通。

参见图2，本发明实施例是图1提供的一种隧道路径选择的第一种具体实现方式。所述隧道路径选择的方法包括：

201，当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径。

具体的，当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，需要判断所述源端PE与所述宿端PE之间存在的路由路径数量，当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径。实现了所述源端PE与所述宿端PE之间直接传输数据和隧道端点所连接的IPv4网络通过所述端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信。

202，当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(n取值为1至m中的所有正整数，m和n为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

举例来说，例如基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络中IPv4网络之间包括四个路由器PE1、PE2、PE3、PE4，则表二至表五是路由器计算出与每个邻居路由器的路由开销值。

表二

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE1	-	5	6	4

表三

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE2	5	-	4	5

表四

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE3	6	4	-	5

表五

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE4	4	5	5	-

当所述源端PE1检测到与所述宿端PE2之间的隧道发生故障时，所述源端PE1与所述宿端PE2之间还有多条其他的路径，比如所述源端PE1通过PE3到所述宿端PE2，或者所述源端PE1通过PE4到所述宿端PE2的二条路由路径，而且所述源端PE1通过PE3到所述宿端PE2，或者所述源端PE1通过PE4到所述宿端PE2的二条路由路径之间建立有隧道连接。

此时，可以从所述二条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述源端PE1到所述宿端PE2之间的最佳路由路径。根据上述表二到表五可知，所述源端PE1通过PE3到所述宿端PE2的新路由路径的路由开销值是10，而所述源端PE1通过PE4到所述宿端PE2的新路由路径的路由开销值是9，则所述源端PE1通过PE4到所述宿端PE2的新路由路径的路由开销值最小，可作为所述源端PE1到所述宿端PE2之间的最佳路由路径。

参见图3，本发明实施例是图1提供的一种隧道路径选择的第二种具体实现方式。所述隧道路径选择的方法包括：

301，所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值。

具体的，在所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送PingIPv6报文，并将每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值后，所述源端PE还要定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，其中，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值是指为IPv6骨干网中路由器定期进行相互发送本地路由开销值表，而且是通过扩展MP-BGP发送的。

需要说明的是，所述开销值可以通过如下方式获得：所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，并记录每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间，根据记录的响应时间，对该响应时间进行计算，尾数进行四舍五入，最后得出的整数就是每个路由器针对该Ping IPv6报文的响应时间，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值。

302，所述源端PE接收所述多条路由路径上的每个路由器发送的属于所述每个路由器的本地路由开销值表。

具体的，在所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，建立本地路由开销值表，并且接收所述多条路由路径上的每个路由器通过扩展MP-BGP发送的属于每个路由器的本地路由开销值表。

303，所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

具体的，当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障且所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，所述源端PE从多条路由路径中确定m条路由路径，并根据保存的本地路由开销值表以及接收到的m条路由路径上的每个路由器通过扩展MP-BGP发送的属于每个本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值，并将从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径。

304，所述源端PE通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。

所述源端PE通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到骨干网中其他路由器，以便于骨干网中其他路由器根据所述源端PE的本地开销之表计算最佳路径。

可选地，所述扩展MP-BGP可以通过在BGP更新消息(UPDATE Message)的路由路径属性(Path Attributes)中增加路由开销值类型、长度、数据(TypeLength Value，TLV)来实现，其中数据字段总包括与所述源端PE直连的路由器标识及路由开销值，通过所述路由开销值TLV将所述源端PE的本地路由开销之表发送到所述骨干网中其他路由器。

假设基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络之间包括四个路由器PE1、PE2、PE3、PE4。所述源端PE1接收与之相连的所述宿端PE2、PE3、PE4通过扩展MP-BGP发送的属于每个路由器的本地路由开销值表，最终获取到所有路由开销值表。PE2、PE3、PE4同理。表六是路由器之间宣告各自的路由开销值表，最终会获得骨干网所有隧道的路由开销值表。

表六

	PE1	PE2	PE3	PE4
					PE1	-	5	6	4
PE2	5	-	4	6
					PE3	6	4	-	5
PE4	4	5	5	-

本实施例当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障且所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的m条路由路径上的每个路由器通过扩展MP-BGP发送的属于每个本地路由开销值表。所述源端PE通过扩展MP-BGP将本地路由开销值表发送到骨干网中其他路由器，所述源端PE计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值，并将从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，实现了所述源端PE与所述宿端PE之间直接传输数据和隧道端点所连接的IPv4网络通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信。

参见图4，本发明实施例是图1提供的一种隧道路径选择的第三种具体实现方式，该隧道路径选择的方法包括：

401，当源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

402，选择所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

403，所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。

具体的，当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，该最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。在选择该最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径后，所述源端PE根据该最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从该最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。当所述源端PE通过更新后的封装表转发IPv4报文时，把到达所述宿端PE的IPv4报文转发到下一跳PE时，下一跳PE会根据自己保存的封装表将所述IPv4报文逐条转发，最终该IPv4报文到达所述宿端PE。

举例来说，见图5所示的骨干网。在使用基于扩展MP-BGP的4over6mesh网络时，在正常的情况下，Net1与Net2互联，PE1发往Net2的IPv4报文的下一跳是PE2。但当PE1检测到与PE2之间的隧道发生故障时，PE1和PE2无法直接传输数据。从骨干网中选择从PE1到PE2的路由路径，假设图5所述的骨干网中，从PE1到PE2有两条路由路径上都建立有隧道，两条路由路径为：PE1通过PE3到PE2的路由路径和PE1通过PE4到PE2的路由路径，通过计算路由开销值选择PE1通过PE4到PE2的路由路径为最佳路由路径作，PE1根据通过PE4到PE2的最佳路由路径更新隧道转发封装表，PE1到达PE2的IPv4报文转发到下一跳PE4，而下一跳PE4会根据自己保存的封装表IPv4报文转发PE2。如表九到表十一所示的PE1与PE2修改之后的封装表。

表七

目的网络	下一跳	接口
			Net2	PE4	1
Net3	PE3	1
			Net4	PE4	1

表八

目的网络	下一跳	接口
			Net1	PE1	1
Net2	PE2	1
			Net4	PE4	1

表九

目的网络	下一跳	接口
			Net1	PE4	1
Net3	PE3	1
			Net4	PE4	1

如表七到表九所示的PE1与PE2修改之后的封装表，在表七所示的PE1修改之后的封装表中，当PE1目的网络是Net2时，下一跳修改为PE4，接口是1，当PE1目的网络是Net3或者Net4时，下一跳分别是PE3和PE4，接口分别是1。在表八所示的PE2修改之后的封装表中，当PE2目的网络是Net1时，下一跳修改为PE4，接口是1，当PE2目的网络是Net3或者Net4时，下一跳分别是PE3和PE4，接口分别是1，表七中是PE3的封装表。在将PE1通过PE4到PE2的路由路径作为PE1和PE2之间的隧道路径后，PE1和PE2将PE1通过PE4到PE2的路由路径的目的网络、下一跳和接口加入封装表，PE1要发往Net2的IPv4网络的数据包首先发往PE4，PE4在接收并对该数据包解封装，查看封装表，当PE4发现该数据包是要发往PE2时，则会将该数据包封装再转发到PE2。

可见，通过本发明实施例提供的方法，在4over6mesh网络中，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口，从而保障从所述源端PE到达所述宿端PE的流量能够利用现有最佳路径上已有的隧道进行转发，能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。

参见图6，本发明实施例通过的一种隧道路径的选择装置，所述装置适用于4over6mesh网路，所述装置包括：

选择单元601用于当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

具体的，在使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络之间互访只需要经过一次隧道的封装和解封装。但是当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间发生隧道故障时，比如所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道连接中断，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，隧道端点所连接的IPv4网络同样无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信。所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道。其中，所述隧道连接可以为通过GRE建立的隧道连接。

所述源端PE检测到与所述宿端PE之间发生隧道故障还包括一种情况：使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络的路由器之间未建立直接的隧道连接，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，如所述源端PE与所述宿端PE之间未建立直接的隧道连接时，则所述源端PE与所述宿端PE之间的不存在直连隧道，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，所述源端PE与所述宿端PE隧道端点所连接的IPv4网络就无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信，但是所述源端PE与所述宿端PE和IPv4网络的其他路由器有隧道连接。当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间不存在直连隧道时，所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

需要说明的是，所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值，通过路由开销值是否趋于无穷大来判断所述源端PE到其他路由器之间的隧道是否发生故障，若发生隧道故障，执行上述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接的步骤。

处理单元602，用于确定所述选择单元601选择的所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

可选地，当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且该一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，所述选择单元601选择该一条路由路径作为最佳路由路径。

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，所述选择单元601从该多条路由路径中确定m条路由路径，其中，m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(n取值为1至m中的所有正整数，m和n为正整数)，而所述处理单元602从所述m条路由路径中确定路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

本发明实施例中所述源端PE在检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，该最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。而所述处理单元602确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。该方法适用于基于4over6mesh网络，使得在所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道发生故障或者二者未建立直连隧道连接时，所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，而所述处理单元602用于确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

可选地，参见图7，所述选择单元602包括：

获取子单元702，用于定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值。

具体的，在所述源端PE通过获取子单元702向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，并将每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为每个路由器与源端PE之间的路由开销值后，获取子单元702定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，其中，所述本地路由开销值表中记录有与源端PE直连的路由器的路由开销值。

需要说明的是，所述开销值可以通过如下方式获得：所述源端PE的获取子单元702向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，并记录每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间，根据记录的响应时间，对该响应时间进行计算，尾数进行四舍五入，最后得出的整数就是每个路由器针对该PingIPv6报文的响应时间，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值。

计算子单元704，用于根据所述获取子单元702获取的的本地路由开销值表以及接收到的所述多条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

可选地，所述装置还包括：

发送子单元706，用于通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器，以便于骨干网中其他路由器根据所述源端PE的本地开销之表计算最佳路径。

可选地，所述扩展MP-BGP可以通过在BGP UPDATE Message的PathAttributes中增加路由开销值TLV来实现，其中数据字段总包括与所述源端PE直连的路由器标识及路由开销值，所述发送子单元706通过所述路由开销值TLV将所述源端PE的本地路由开销之表发送到所述骨干网中其他路由器。

可选地，参见图8，所述装置还包括：

更新单元802，用于根据所述处理单元确定的最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。

具体的，当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间的隧道发生故障时，所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，该最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。所处理单元602确定所述选择单元601选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径后，所述更新单元802根据所述处理单元602确定的最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从该最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。当所述源端PE通过更新后的封装表转发IPv4报文时，把到达所述宿端PE的IPv4报文转发到下一跳PE时，下一跳PE会根据自己保存的封装表将所述IPv4报文逐条转发，最终该IPv4报文到达所述宿端PE。

可见，通过本发明实施例提供的装置，在4over6mesh网络中，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，所述选择单元601从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，所述处理单元602确定所述选择单元601选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，所述更新单元802根据所述处理单元602确定的最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口，从而保障从所述源端PE到达所述宿端PE的流量能够利用现有最佳路径上已有的隧道进行转发，能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。

参见图9，本发明提供的一种隧道路径的选择装置，所述装置适用于4over6mesh网路，所述装置包括：

检测器901，用于检测所述源端PE与宿端PE之间的隧道是否发生故障；

处理器902，用于当所述检测器901检测到所述远端PE与所述宿端PE之间隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

在使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络之间互访只需要经过一次隧道的封装和解封装。但是当所述检测器901检测到所述源端PE所述宿端PE之间发生隧道故障时，比如所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道连接中断，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，隧道端点所连接的IPv4网络同样无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信，所述处理器从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道。

所述检测器901检测到所述源端PE与所述宿端PE之间发生隧道故障还包括一种情况：使用基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时IPv4网络的路由器之间未建立直接的隧道连接，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，如所述源端PE与所述宿端PE之间未建立直接的隧道连接时，则所述源端PE与所述宿端PE之间的不存在直连隧道，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，所述源端PE与所述宿端PE隧道端点所连接的IPv4网络就无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信，但是所述源端PE与所述宿端PE和IPv4网络的其他路由器有隧道连接。当所述检测器901检测到所述源端PE与所述宿端PE之间不存在直连隧道时，所述处理器902从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接。

所述处理器902，还用于确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

可选地，当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且该一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，所述处理器902选择该一条路由路径作为最佳路由路径。

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，所述处理器902从该多条路由路径中确定m条路由路径，其中，m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(n取值为1至m中的所有正整数，m和n为正整数)，所述处理器902从所述m条路由路径中确定路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

可选地，参见图10，所述装置还包括发送器903和接收器904，

所述发送器903用于向所述骨干网中与所述源端PE相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，计算所述源端PE与所述源端PE相连的每个路由器路由开销值。

所述发送器903向所述骨干网中与所述源端PE相连的每个路由器发送PingIPv6报文，并记录每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间，根据记录的响应时间，对该响应时间进行计算，尾数进行四舍五入，最后得出的整数就是每个路由器针对该Ping IPv6报文的响应时间，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述源端PE与所述每个路由器之间的路由开销值。

所述接收器904，用于接收所述骨干网中与所述源端PE相连的每个路由器发送每个路由器路由开销值。

所述接收器904接收所述骨干网中与所述源端PE相连的多条路由路径上的每个路由器通过扩展MP-BGP发送的属于每个路由器的本地路由开销值表。

可选地，所述处理器902，还用于更新隧道转封装表。所述处理器902根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述源端PE通过更新后的封装表把到达所述宿端PE的Ping IPv4报文转发到下一跳PE时，下一跳PE会根据自己保存的封装表和隧道将所述源端PE通过本地自己保存的封装表到达所述宿端PE的Ping IPv4报文逐条转发，最终该Ping IPv4报文到达所述宿端PE。

可选的，所述发送器903还用于发送本地路由开销值。

所述发送器903还通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器，以便于骨干网中其他路由器根据所述源端PE的本地开销之表计算最佳路径。

可选地，所述扩展MP-BGP可以通过在BGP UPDATE Message的PathAttributes中增加路由开销值TLV来实现，其中数据字段总包括与所述源端PE直连的路由器标识及路由开销值，所述发送器903通过所述路由开销值TLV将所述源端PE的本地路由开销之表发送到所述骨干网中其他路由器。

可见，通过本发明实施例提供实体硬件的装置，在4over6mesh网络中，当检测器901检测到所述源端PE与宿端PE之间的隧道发生故障时，所述处理器902从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，所述发送器903向所述骨干网中与所述源端PE相连的每个路由器发送Ping IPv6报文，计算所述源端PE与所述源端PE相连的每个路由器路由开销值，所述接收器904接收所述骨干网中与所述源端PE相连的每个路由器发送每个路由器路由开销值，从而保障从所述源端PE到达所述宿端PE的流量能够利用现有最佳路径上已有的隧道进行转发，能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。

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：只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以示例性的说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明及本发明带来的有益效果进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种隧道路径选择的方法，其特征在于，所述方法适用于基于网际网路通讯协定第六版IPv6的网际网路通讯协定第四版IPv4网络互连机制的网状体系结构4over6mesh网络，所述方法包括：

当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；其中，所述最佳路由路径为所述源端PE与所述宿端PE之间路由开销值最小的路由路径；

确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，包括：

当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接，n取值为1至m中的所有正整数，m和n为正整数，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径包括：

所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得：

所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；

所述源端PE接收所述多条路由路径上的每个路由器发送的属于所述每个路由器的本地路由开销值表；

所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述源端PE通过扩展边界网关协议多协议扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。

5.如权利要求1至4任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：

所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。

6.一种隧道路径的选择装置，其特征在于，所述装置适用于基于网际网路通讯协定第六版IPv6的网际网路通讯协定第四版IPv4网络互连机制的网状体系结构4over6mesh网络，所述装置包括：

选择单元，用于当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；其中，所述最佳路由路径为所述源端PE与所述宿端PE之间路由开销值最小的路由路径；

处理单元，用于确定所述选择单元选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选择单元从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径包括：

当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；

当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第n条路由经过的路由器之间建立有隧道连接，n取值为1至m中的所有正整数；m和n为正整数，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择单元包括：

获取子单元，用于定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值通过如下方式获得：

所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；

计算子单元，用于根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送子单元，用于通过扩展边界网关协议多协议扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。

10.如权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

更新单元，用于根据所述处理单元确定的所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。