CN102938734A

CN102938734A - Mpls网络中隧道的选择方法及pe设备

Info

Publication number: CN102938734A
Application number: CN2012104914440A
Authority: CN
Inventors: 雷昭燕; 郜忠华
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本申请公开了一种MPLS网络中隧道的选择方法及PE设备，该方法应用于MPLS网络中的PE设备，该方法包括：接收针对第一VPN的第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；在为第一VPN选择隧道时，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道，并将所选择的隧道提供给第一VPN使用。本申请可以为指定VPN选择指定的一条隧道，使得指定VPN使用指定的一条隧道。并且，当符合隧道策略中的隧道类型的有多条等价隧道时，可以使得不同VPN选择不同下一跳的隧道，达到了负载分担的效果。

Description

MPLS网络中隧道的选择方法及PE设备

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别涉及一种MPLS网络中隧道的选择方法及PE设备。

背景技术

在MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）网络中，L2VPN（Layer2Virtual Private Network，二层虚拟专用网络）和L3VPN（Layer3Virtual PrivateNetwork，三层虚拟专用网）等各种VPN都需要通过隧道（Tunnel）来穿越MPLS网络，并通过隧道来传输对应VPN内的数据流。目前，隧道的类型有很多种，例如：LDP（Label Distribution Protocol，标签分发协议）LSP（Label Switched Path，标签交换路径）、CR-LSP（Constraint-based Routed Label Switched Paths，基于约束路由的LSP）和GRE（Generic Routing Encapsulation，通用路由封装）等。

因此，在MPLS网络中的PE（Provider Edge，服务提供商网络边缘）设备上预先创建了如上述的多种类型的隧道，每一种隧道具有自己的隧道类型和目的地址等，这些隧道都可以被VPN引用。为了使得PE设备上的VPN能够使用更加合适的隧道来传输数据流，引入了隧道策略的概念。通过预先为每一个VPN配置对应的隧道策略，在为某一个VPN选择隧道时，就可以根据对应的隧道策略选择合适的隧道提供给该VPN使用，从而过滤掉不满足策略的隧道。在配置隧道策略时，可以是不同VPN对应不同的隧道策略，也可以是多个VPN对应同一个隧道策略。

目前的隧道策略主要是采用按照优先级顺序的选择方式。可以预先配置选择隧道的优先级顺序及负载分担的条数。按照优先级顺序的选择方式的隧道策略的规则是：排列在前的隧道只要是UP（正常）的就会被选中，不管它是否已经被其他VPN选中；排列在后的隧道一般不会被选中，除非要求负载均衡或者排在前面的隧道都是DOWN（失效）的。如果满足隧道策略的同一种类型的隧道有多条，隧道策略会随机选择其中的一条或多条。

例如：选择隧道的优先级顺序由高到低依次为：LDP LSP、GRE，PE设备上到同一目的地的隧道，如果可以选择LDP LSP和GRE，因为LDP LSP排列在前面，因此，在没有LDP LSP的情况下，VPN将使用GRE隧道；当LDP LSP建立后，VPN将重新选用LDP LSP，而不再使用GRE隧道。存在多条等价的LDP LSP时，如果隧道策略选择LDP LSP且负载分担条数为3，则为VPN随机选择3条UP的LDP LSP隧道。如果隧道策略选择LDP LSP且负载分担条数为1，则为VPN随机选择1条UP的LDPLSP隧道。

由上可知，当存在多条等价LDP LSP时，现有技术的隧道策略只能随机选择，而不能指定VPN使用指定的一条LDP LSP。

发明内容

本申请提供了一种MPLS网络中隧道的选择方法及PE设备，以解决现有技术中存在的只能随机选择，而不能指定VPN使用指定的一条LDP LSP的问题。

本申请的技术方案如下：

一方面，提供了一种MPLS网络中隧道的选择方法，应用于MPLS网络中的PE设备，该方法包括：

接收针对第一VPN的第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

在为第一VPN选择隧道时，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道，并将所选择的隧道提供给第一VPN使用。

另一方面，还提供了一种MPLS网络中的PE设备，包括：

配置模块，用于接收针对第一VPN的第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

隧道选择模块，用于在为第一VPN选择隧道时，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道，并将所选择的隧道提供给第一VPN使用。

本申请的技术方案中，通过在某一个VPN的隧道策略中指定需要选择的隧道的类型和隧道的下一跳，再结合隧道的目的地址，就可以唯一指定某一条隧道，从而，可以为指定VPN选择指定的一条隧道，使得指定VPN使用指定的一条隧道。并且，当符合隧道策略中的隧道类型的有多条等价隧道时，由于在隧道策略中指定了隧道的下一跳，并且，让不同VPN使用的隧道的下一跳不同，可以使得不同VPN选择不同下一跳的隧道，达到了负载分担的效果。

附图说明

图1是本申请的实施例一的MPLS网络中隧道的选择方法的流程图；

图2是本申请的实施例二的MPLS网络中隧道的选择方法的流程图；

图3是本申请的实施例二的MPLS网络的一种实际组网示意图；

图4是本申请的实施例三的MPLS网络中的PE设备的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的只能随机选择，而不能指定VPN使用指定的一条LDP LSP隧道的问题，本申请的以下实施例提供了一种MPLS网络中隧道的选择方法以及可以应用该方法的PE设备。

实施例一

需要说明的是：第一VPN可以为PE设备上配置的任意一个VPN，并不特指某一个VPN，第一隧道策略为第一VPN的隧道策略。

本申请的实施例一的MPLS网络中隧道的选择方法可以由MPLS网络中的任意一个PE设备来执行。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，接收针对第一VPN的隧道策略：第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同，即，第一VPN与其他VPN使用的隧道的下一跳各不相同；

例如，可以由相关人员在PE设备上手动地配置PE设备上的各个VPN的隧道策略，也可以采用隐式配置的方式，即默认哪个VPN使用哪个隧道策略。

其中，隧道类型信息可以是LDP LSP。

步骤S102，在为第一VPN选择隧道时，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道，并将所选择的隧道提供给第一VPN使用。

因为在步骤S101中已经为第一VPN配置好了对应的隧道策略，因此，在步骤S102中，当需要为第一VPN选择隧道时，就可以按照第一VPN对应的隧道策略，即第一隧道策略为第一VPN选择合适的隧道了。

具体的，在步骤S102中，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道具体包括以下步骤1-2：

步骤1：从本地预先创建的所有隧道中，查找符合第一隧道策略中的隧道类型信息的隧道，得到第一隧道集合；

步骤2：当第一隧道集合中包含有多条隧道时，从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的第一隧道。之后，就可以将第一隧道提供给第一VPN使用。

当在步骤1中查找得到的第一隧道集合中包含有多条隧道，且这些隧道为等价隧道时，就可以从中查找到满足第一隧道策略中的下一跳信息、以及第一VPN需要选择的隧道的目的地址的隧道，称为第一隧道。

通过在某一个VPN的隧道策略中指定需要选择的隧道的类型和隧道的下一跳，再结合隧道的目的地址，就可以唯一指定某一条隧道，从而，可以为指定VPN选择指定的一条隧道，使得指定VPN使用指定的一条隧道。并且，当符合隧道策略中的隧道类型的有多条等价隧道时，由于在隧道策略中指定了隧道的下一跳，并且，让不同VPN使用的隧道的下一跳不同，可以使得不同VPN选择不同下一跳的隧道，达到了负载分担的效果。

实施例二

LDP FRR（Fast Reroute，快速重路由）为MPLS网络提供快速重路由功能。其实现原理是：为LDP LSP生成备份或备用的LDP LSP，当主用LDP LSP发生故障时，能快速地将主用LDP LSP上传输的数据流切换到备用LDP LSP，以减少转发中断。而当主用LDP LSP无故障时，备用LDP LSP不用于转发数据流。这样，在为VPN选择隧道时，备用LDP LSP不能被选择，造成了隧道资源的浪费，也不利用负载分担。

为了解决现有技术中存在的备用LDP LSP不能被选择，造成了隧道资源的浪费，也不利用负载分担的问题，本申请的实施例二中，当PE设备具有LDP FRR功能时，MPLS网络中隧道的选择方法如图2所示，包括以下步骤：

步骤S201，接收针对第一VPN的隧道策略：第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息、第一VPN使用的隧道类型信息为LDP LSP隧道、以及备用LDP LSP隧道能否被选择的标记，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

其中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记可以定义为：当该标识为第一值时，表示备用LDP LSP隧道能被选择；当该标识为第二值时，表示备用LDP LSP隧道不能被选择。例如，第一值可以为1、第二值可以为0；或者第一值可以为Y，第二值可以为N；等。显然，也可以采用其他的方式，本申请对此不做限定。

步骤S202，在为第一VPN选择隧道时，从本地预先创建的所有隧道中，查找符合第一隧道策略中的LDP LSP隧道类型信息的隧道，得到第一隧道集合；

此时，第一隧道集合中的隧道均为LDP LSP隧道。

步骤S203，当第一隧道集合中包含有多条隧道时，从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的隧道；

其中，第一VPN对应的目的地址即为第一VPN需要选择的隧道的目的地址，为目的地址作为第一VPN对应的FEC（Forwarding Equivalence Class，等价转发类）已经预先记录在PE设备中。

由于PE设备具有LDP FRR功能，因此，此时，第一隧道集合中包含的多条LDP LSP隧道中有主用LDP LSP隧道，也有备用LDP LSP隧道。

步骤S204，判断在步骤S203中是否查找到了对应的隧道，若查找到了，则进入步骤S205，若未查找到，则进入步骤S207；

步骤S205，判断查找到的隧道，称为第一隧道是否为备用LDP LSP隧道，若不是备用LDP LSP隧道，则进入步骤S208，若是备用LDP LSP隧道，则进入步骤S206；

步骤S206，根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记，判断备用LDP LSP隧道是否能被选择，若判断出备用LDP LSP隧道能被选择，则进入步骤S208，若判断出备用LDP LSP隧道不能被选择，则进入步骤S207；

例如，预先定义当该标识为第一值时，表示备用LDP LSP隧道能被选择，当该标识为第二值时，表示备用LDP LSP隧道不能被选择。这样，在根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记，判断备用LDP LSP隧道是否能被选择的过程中，当第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记为第一值时，可以判断出备用LDP LSP隧道能被选择，否则，当第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记为第二值时，可以判断出备用LDP LSP隧道不能被选择。

步骤S207，返回没有查找到对应的LDP LSP隧道，然后，结束选择流程；

步骤S208，为第一VPN选择第一隧道，将第一隧道提供给第一VPN使用，然后，结束选择流程。

在本实施例二中，当PE设备具有LDP FRR功能时，通过在VPN的隧道策略中指定备用LDP LSP隧道能被选择，可以使得备用LDP LSP隧道被VPN选择，并且，由于在隧道策略中指定了隧道的下一跳，并且，让不同VPN使用的隧道的下一跳不同，可以使得主备LDP LSP隧道可以为不同的VPN选择和使用，达到负载分担的效果。

以图3所示的MPLS网络为例，说明上述实施例二中的方法。在图3中，VPN1和VPN2需要通过LDP LSP隧道穿越PE1-PE2的MPLS网络。希望VPN1使用LDPLSP1（即PE1-P1-PE2），VPN2使用LDP LSP2（即PE1-P2-PE2）。LDP LSP1和LDP LSP2可以是等价LDP LSP隧道；在PE设备具有LDP FRR功能时，LDP LSP1和LDP LSP2也可以是主备LDP LSP隧道，假设LDP LSP1为主用LDP LSP隧道，LDP LSP2为备用LDP LSP隧道。

因此，可以按照上述步骤S201，在PE设备PE1和PE2上分别为VPN1和VPN2配置对应的隧道策略，并且，在对应的隧道策略中指定使用的隧道类型为LDP LSP隧道，指定使用的LDP LSP隧道的下一跳，以及指定备用LDP LSP隧道能否被选择的标识。

以PE1上的隧道策略配置为例，按照步骤S201对VPN1和VPN2的隧道策略配置如下：

（1）VPN1的隧道策略为：使用LDP LSP隧道，隧道的下一跳为P1，备用LDP LSP隧道能被选择；

（1）VPN2的隧道策略为：使用LDP LSP隧道，隧道的下一跳为P2，备用LDP LSP隧道能被选择。

从而，在后续按照步骤S202-S208为VPN1和VPN2选择合适的隧道时，就可以按照如（1）的隧道策略为VPN1选择到LDP LSP1，可以按照如（2）的隧道策略为VPN2选择到LDP LSP2。

同样，在PE2上，VPN1的隧道策略也如（1）所示，VPN2的隧道策略也如（2）所示。

实施例三

针对上述的实施例一和二的方法，本申请的实施例三提供了一种可以应用上述方法的MPLS网络中的PE设备，如图4所示，该PE设备包括以下模块：

配置模块10，用于接收针对第一VPN的隧道策略：第一隧道策略的配置信息，该配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

其中，第一VPN使用的隧道类型信息可以为LDP LSP隧道。

隧道选择模块20，用于在为第一VPN选择隧道时，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道，并将所选择的隧道提供给第一VPN使用。

其中，隧道选择模块20中进一步包括：第一查找模块，用于从PE设备上预先创建的所有隧道中，查找符合第一隧道策略中的隧道类型信息的隧道，得到第一隧道集合；第二查找模块，用于当第一查找模块查找得到的第一隧道集合中包含有多条隧道时，从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的第一隧道，为第一VPN选择第一隧道。

另外，当PE设备具有LDP FRR功能，且配置模块10接收到的配置信息中的隧道类型信息为LDP LSP隧道时，配置模块10接收到的配置信息中还包括：备用LDP LSP隧道能否被选择的标记。此时，隧道选择模块中还包括：判断选择模块，其中：

判断选择模块，用于在第二查找模块查找到第一隧道之后，判断第一隧道是否为备用LDP LSP隧道，若不是备用LDP LSP隧道，则为第一VPN选择第一隧道，若是备用LDP LSP隧道，则根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记判断备用LDP LSP隧道是否能被选择，若判断出备用LDP LSP隧道能被选择，则为第一VPN选择第一隧道。

例如，可以预先定义当备用LDP LSP隧道能否被选择的标记为第一值时，表示备用LDP LSP隧道能被选择，当该标识为第二值时，表示备用LDP LSP隧道不能被选择。例如，第一值可以为1、第二值可以为0；或者第一值可以为Y，第二值可以为N；等。

这样，判断选择模块在根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记，判断备用LDP LSP隧道是否能被选择的过程中，当第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记为第一值时，可以判断出备用LDP LSP隧道能被选择，否则，当第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记为第二值时，可以判断出备用LDP LSP隧道不能被选择。

综上，本申请以上实施例可以达到以下技术效果：

（1）通过在某一个VPN的隧道策略中指定需要选择的隧道的类型和隧道的下一跳，再结合隧道的目的地址，就可以唯一指定某一条隧道，从而，可以为指定VPN选择指定的一条隧道，使得指定VPN使用指定的一条隧道。并且，当符合隧道策略中的隧道类型的有多条等价隧道时，由于在隧道策略中指定了隧道的下一跳，并且，让不同VPN使用的隧道的下一跳不同，可以使得不同VPN选择不同下一跳的隧道，达到了负载分担的效果；

（2）当PE设备具有LDP FRR功能时，通过在VPN的隧道策略中指定备用LDP LSP隧道能被选择，可以使得备用LDP LSP隧道被VPN选择，并且，由于在隧道策略中指定了隧道的下一跳，并且，让不同VPN使用的隧道的下一跳不同，可以使得主备LDP LSP隧道可以为不同的VPN选择和使用，达到负载分担的效果。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种多协议标签交换MPLS网络中隧道的选择方法，应用于所述MPLS网络中的服务提供商网络边缘PE设备，其特征在于，所述方法包括：

接收针对第一虚拟专用网VPN的第一隧道策略的配置信息，所述配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照第一VPN对应的第一隧道策略为第一VPN选择隧道包括：

从本地预先创建的所有隧道中，查找符合第一隧道策略中的隧道类型信息的隧道，得到第一隧道集合；

当第一隧道集合中包含有多条隧道时，从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的第一隧道。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述PE设备具有标签分发协议LDP快速重路由FRR功能，所述配置信息中的隧道类型信息为LDP标签交换路径LSP隧道时，所述配置信息中还包括：备用LDP LSP隧道能否被选择的标记。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的第一隧道之后，还包括：

判断第一隧道是否为备用LDP LSP隧道，若不是备用LDP LSP隧道，则为第一VPN选择第一隧道；

若是备用LDP LSP隧道，则根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记判断备用LDP LSP隧道是否能被选择，若判断出备用LDP LSP隧道能被选择，则为第一VPN选择第一隧道。

5.一种多协议标签交换MPLS网络中的服务提供商网络边缘PE设备，其特征在于，包括：

配置模块，用于接收针对第一虚拟专用网VPN的第一隧道策略的配置信息，所述配置信息中包括：第一VPN使用的隧道的下一跳信息以及第一VPN使用的隧道类型信息，其中，不同VPN使用的隧道的下一跳不同；

6.根据权利要求5所述的PE设备，其特征在于，所述隧道选择模块包括：

第一查找模块，用于从所述PE设备上预先创建的所有隧道中，查找符合第一隧道策略中的隧道类型信息的隧道，得到第一隧道集合；

第二查找模块，用于当所述第一查找模块查找得到的第一隧道集合中包含有多条隧道时，从第一隧道集合中查找目的地址是第一VPN对应的目的地址、且下一跳是第一隧道策略中的下一跳信息的第一隧道。

7.根据权利要求6所述的PE设备，其特征在于，当所述PE设备具有标签分发协议LDP快速重路由FRR功能，所述配置信息中的隧道类型信息为LDP标签交换路径LSP隧道时，所述配置信息中还包括：备用LDP LSP隧道能否被选择的标记。

8.根据权利要求7所述的PE设备，其特征在于，所述隧道选择模块还包括：

判断选择模块，用于在所述第二查找模块查找到第一隧道之后，判断第一隧道是否为备用LDP LSP隧道，若不是备用LDP LSP隧道，则为第一VPN选择第一隧道，若是备用LDP LSP隧道，则根据第一隧道策略中的备用LDP LSP隧道能否被选择的标记判断备用LDP LSP隧道是否能被选择，若判断出备用LDP LSP隧道能被选择，则为第一VPN选择第一隧道。