CN103155499A

CN103155499A - 用于计算点到多点标签交换路径的备份出口的系统和方法

Info

Publication number: CN103155499A
Application number: CN2011800478662A
Authority: CN
Inventors: 陈怀谟
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-10-17
Also published as: CN103155499B; US8830826B2; US20120092986A1; EP2625829A4; EP2625829B1; WO2012048666A1; EP3373530B1; EP2625829A1; EP3373530A1

Abstract

本发明揭示一种用于请求计算备份出口路径的设备，所述设备包括处理器，所述处理器用于发送路径计算单元（PCE）协议（PCEP）请求（PCReq）消息，所述消息请求计算所述备份出口路径从而免遭点到多点（P2MP）或点对点（P2P）标签交换路径（LSP）的主要出口路径中的故障，其中所述备份出口路径从所述P2MP或P2P LSP的主要出口节点的上一跳内部节点延伸到备份出口节点。本发明揭示一种用于公告或发现备份出口路径计算能力的方法，所述方法包括交换消息，所述消息指示PCE包括备份出口路径计算能力。

Description

用于计算点到多点标签交换路径的备份出口的系统和方法

本发明要求2010年10月15日由陈怀谟递交的发明名称为“用于计算点到多点标签交换路径的备份出口的系统和方法”的第61/393,576号美国临时专利申请案的在先申请优先权，以及2011年10月14日由陈怀谟递交的发明名称为“用于计算点到多点标签交换路径的备份出口的系统和方法”的US13/273,678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全文引入的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体涉及网络通信，更确切地说，涉及用于计算点到多点标签交换路径的备份出口的系统和方法。

发明背景

在现代网络通信中，源站点可能希望将相同内容同时组播到多个目的地。实现此目标的基本方法是在源站点与相应的目的地之间的多个独立的点对点（P2P）标签交换路径（LSP）上同时输送内容。在一些情况下，一个或多个P2P LSP可从一个中间域的入口边缘路由器延伸到相同或不同中间域的出口边缘路由器，其中入口边缘路由器连接到源站点，而出口边缘路由器连接到相应的目的地。由于管理多个P2P LSP可能是繁琐且低效的，因此一个或多个P2P LSP（或其各部分）可以集合在点到多点（P2MP）LSP中，所述点到多点LSP可类似一棵树，该树的树干植根于源站点（或连接到源站点的入口边缘路由器）处并且树枝延伸到与相应的目的地连接的出口边缘路由器（例如，树叶）。

只延伸通过一个自治系统（AS），例如由唯一的路由策略控制的本地路由域的P2MP LSP的计算，可由能得到AS域拓扑信息的单个路径计算实体（PCE）集中执行。然而，延伸通过多个AS域的P2MP LSP（例如，域间P2MP LSP）的集中计算可能是困难的或不可能的，因为可能不存在含有各个相关AS域的拓扑信息的中心数据库。例如，在提供商域中的服务器可能不含有关于源站点和/或目的地的信息（例如，源站点域/目的地域的拓扑信息）。具体而言，出于隐私和/或安全原因，许多AS域不将它们本地的拓扑信息散布到外部实体（例如，非本地PCE或其他AS域中的节点）。即使当所涉及的AS域愿意散布它们的拓扑信息，集中计算也可能是不切实际的，因为存储和/或更新大量AS域的拓扑信息可能颇有负担。这样，需要与其他域有关的信息（例如，拓扑信息）的P2MP或P2P LSP（例如，交叉到其他域中的LSP或在将内容转发到外部域/目的地的出口路由器处端接的LSP）的计算可以使用多个PCE以分布式方式执行，这多个PCE在本地定位在各AS域中或附近（例如，源站点PCE、提供商PCE、目的地PCE等）。基于PCE的架构在因特网工程任务组（IETF）公开请求注解（RFC）4655中详细讨论，P2MP LSP的建立在IETF公开RFC4875中讨论，IETF公开RFC4655和IETF公开RFC4875以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。

发明内容

本文揭示一种用于请求计算备份出口路径的设备，所述设备包括处理器，所述处理器用于发送PCE协议（PCEP）请求（PCReq）消息，所述消息请求计算备份出口路径从而免遭P2MP或P2P LSP的主要出口路径中的故障，其中备份出口路径从P2MP或P2P LSP的主要出口节点的上一跳内部节点延伸到备份出口节点。

本文还揭示一种用于计算备份出口路径的方法，所述方法包括：从路径计算客户端（PCC）接收PCReq消息，所述消息请求计算备份出口路径从而为P2MP或P2P LSP的主要出口路径提供故障保护，其中主要出口路径从P2MP或P2P LSP的主要出口节点的上一跳内部节点延伸到主要出口节点。

本文还揭示一种用于公告或发现备份出口路径计算能力的方法，所述方法包括：交换消息，所述消息指示PCE包括备份出口路径计算能力。

通过结合附图和权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其他特征。

附图简述

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1图示了包括P2MP LSP的网络的实施例。

图2图示了包括主要P2MP LSP和备份P2MP LSP的网络的实施例。

图3图示了包括具有本地备份保护的主要P2MP LSP的网络的实施例。

图4图示了用于公告备份出口路径计算能力和计算备份出口的协议的实施例。

图5图示了用于建立备份出口LSP的协议的实施例。

图6图示了PCE能力子类型长度值（TLV）的实施例。

图7图示了PCE能力TLV的实施例。

图8图示了RP对象的实施例。

图9图示了外部目的地节点（EDN）对象的实施例。

图10图示了EDN对象的另一实施例。

图11图示了PCEP错误对象的实施例。

图12图示了没有路径（NO-PATH）对象的实施例。

图13图示了不可达IP地址TLV的实施例。

图14图示了用于计算备份出口的方法的实施例。

图15是通用计算机系统的实施例。

具体实施方式

首先应理解，尽管下文提供了一项或多项实施例的说明性实施方案，但是可使用任意种技术，不管是当前已知还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内进行修改。

本文揭示一种方法和架构，用于通过建立一个或多个备份出口LSP而提供本地备份保护给P2MP（或P2P）LSP的主要出口。具体而言，备份出口LSP可建立在P2MP或P2P LSP的主要出口节点的上一跳节点与备份出口节点之间，从而免遭主要出口节点（或附接到主要出口节点的链路）中的故障。当检测到主要出口节点（或到主要出口节点的链路）中的故障时，上一跳节点可将流量切换到备份出口LSP，从而提供比备份/主要P2MP LSP配置更快的故障恢复（同时消耗更少的网络资源）。本文还揭示了到PCEP（以及PCE发现（PCED协议））的私有扩展，所述扩展促进了PCE的备份出口路径计算能力的公告以及促进了备份出口路径的计算。另外，可通过建立备份P2MP子树而给入口边缘路由器和/或下一跳链路提供本地保护。

本文所使用的术语“主要入口LSP”可指从P2MP或P2P LSP的主要入口边缘节点延伸到主要入口边缘节点的一个或多个后一跳/下一跳内部节点的已建立的路径/子树。在一些实施例中，术语“主要入口路径”可对应于主要入口LSP的路线（例如，在主要入口LSP建立之前和/或之后）。同样地，术语“备份入口LSP”可指从备份入口边缘节点延伸到P2MP或P2P LSP的主要入口边缘节点的一个或多个后一跳/下一跳内部节点的已建立的路径/子树。在一些实施例中，术语“备份入口路径”可对应于备份入口LSP的路线（例如，在主要入口LSP/子LSP建立之前和/或之后）。另外，与请求计算备份入口路径有关的术语可指请求识别/选择备份入口边缘节点，请求计算备份入口路径，或这两者。同样地，短语“备份入口路径计算能力”可指PCE识别/选择备份入口边缘节点，计算备份入口路径，或这两者的能力。

本文所使用的术语“主要出口LSP”可指从P2MP或P2P LSP的主要出口边缘节点的上一跳内部节点延伸到主要出口边缘节点的已建立的路径。在某实施例中，术语“主要出口路径”可对应于主要出口LSP的路线（例如，在主要出口LSP建立之前和/或之后）。同样地，术语“备份出口LSP”可指从P2MP或P2P LSP的主要出口边缘节点的上一跳内部节点延伸到备份出口边缘节点的已建立的路径。在某实施例中，术语“备份出口路径”可对应于备份出口LSP的路线（例如，在主要出口LSP/子LSP建立之前和/或之后）。另外，与请求计算备份出口路径有关的术语可指请求识别/选择备份出口边缘节

点，请求计算备份出口路径，或这两者。同样地，短语“备份出口路径计算能力”可指PCE识别/选择备份出口边缘节点，计算备份出口路径，或这两者的能力。

图1图示了包括P2MP LSP（由实线箭头图示）的网络100的实施例。网络100包括源站点域110、提供商域120、多个目的地域130、140、多个接入点（AP）调制解调器150、多个客户驻地设备（CPE）160、多个PCE171到173以及路径计算客户端（PCC）174，如图1所示布置。P2MP LSP可在提供商域120中连接到源站点域110的入口边缘路由器（例如，入口边缘路由器122）处开始，并且通过提供商域120分叉到提供商域120中的一个或多个出口边缘路由器（例如，边缘路由器126、128），所述出口边缘路由器连接到相应目的地域130、140中的节点（或具有转发内容的能力）。在一些实施例中，P2MP LSP可在提供商域120中的出口边缘路由器处结束。在其他实施例中，P2MP LSP可在目的地域130、140中的任意路由器（例如，路由器131、141、137、147）处结束。例如，P2MP LSP可在目的地域130、140中连接到接入点调制解调器150和/或CPE160的边缘路由器（例如，边缘路由器137、147）处结束。在一些实施例中，目的地域130、140可以是将多播内容分布到AP调制解调器150和或CPE160的中间域。在一些实施例中，网络100可包括多个中间域（例如，多个提供商域），以及任意数量的目的地域（例如，1、2、…N，其中N是大于0的整数）。另外，P2MP LSP（以及其他LSP）可根据战略策略通过提供商域120而建立，所述战略策略尤其旨在优化网络资源，同时满足服务需求/协议。这样的策略可能规定路径计算的各种计算约束（例如，跳数、带宽容量等），在这种情况下路径可指流量工程（TE）路径。因此，贯穿本发明所描述的P2P/P2MPLSP可包括P2P/P2MP TE LSP。

源站点域110可以是含有将数据包传送到P2MP LSP的主要入口节点122的装置的任意AS域。源站点域110可包括源节点111和出口客户边缘（CE）路由器116，如图1所示布置，以及其他节点（例如，内部节点等；在图1中未显示）。源节点111可通过经由CE路由器116将流量转发到提供商域120中的入口边缘路由器122，从而经由P2MP LSP将流量（例如，数据包）多播到各CPE160。

提供商域120可以是包括P2MP LSP（或其各部分）的任意AS域。提供商域120可包括入口边缘路由器122、多个内部路由器124以及多个出口边缘路由器126、128，如图1中所示。入口边缘路由器122可从CE路由器116接收多播内容，并且此后经由内部路由器124将所述内容分布到出口边缘路由器126、128。在一项实施例中，边缘路由器122、126和128可以是提供商边缘（PE）路由器。出口边缘路由器126、128可将内容转发到目的地域130、140中的外部目的地节点（例如，CE路由器131、141等）。

目的地域130、140可以是含有以下装置的任意域：用于接收多播内容的装置（例如目的地节点），和/或用于将多播内容直接或间接地（例如，经由AP调制解调器150）分布到用于接收多播内容的装置（例如，CPE160）的装置。在一项实施例中，目的地域130、140可含有连接或耦合到出口边缘路由器126和128、AP调制解调器150、CPE160或其组合的装置，例如，由路由器131、137、141、147和148所指示。在一些实施例中，目的地域130、140可含有多个装置或组件，所述装置或组件代表在从P2MP LSP移除包之前P2MP LSP上的最后一跳，例如，由目的地域140中的出口边缘路由器147所指示。在其他实施例中，目的地域130、140可含有将包从P2MPLSP移除的装置，如由目的地域140中的目的地节点149所指示。目的地域130可包括入口CE路由器131和多个AP路由器137。类似地，第二目的地域140可包括入口CE路由器141和多个AP路由器147、148，以及目的地节点149。

AP路由器137、147可经由AP调制解调器150通过一个或多个CPE160而接入，所述CPE160可分布在客户驻地内或周围。AP调制解调器150可以是允许CPE160链接AP路由器147的任意网络组件，并且可包含位于两者之间的任意通信设备。CPE160可以是客户驻地上允许客户端存取内容的任意网络组件，例如便携式计算机、智能手机、电视等。AP路由器148可通过一个或多个CPE160而直接接入，使得可全部省略或避开一个或多个中间分布装置（例如，AP调制解调器150中的一个）。在相同的或其他的实施例中，一个或多个目的地节点149可位于目的地域140中，使得多播流量在目的地域140中接收。在一些实施例中，一个或多个AP调制解调器150和/或CPE160可看作是目的地域130、140的部分（或延伸）。

通常，各网络路由器116到147可以是支持通过标签交换网络100输送流量（例如，数据包）的网络节点。本文所使用的术语“路由器”与网络节点是同义的，并且可包括各种不同的装置，例如，交换机、网桥、路由器或其组合。术语“边缘路由器”可以表示任意路由器，这路由器定位在网络或域边缘处并且具有建立域间连接（例如，从一个AS域延伸到另一个AS域的LSP）以用于在AS域之间传输流量（例如，数据包）的能力。例如，边缘路由器116、122、126、128、131和141可包括标签边缘路由器（LER），所述标签边缘路由器可用于将标签附加到在域110到140之间输送的数据包或从所述数据包移除标签。术语“内部路由器”可与“核心路由器/节点”同义使用，并且可包括AS域或网络内能够运载边缘路由器之间的流量任意路由器。例如，内部路由器124（例如，核心节点）能够将包转发到提供商域120内的其他实体，例如边缘路由器122、126、128和其他内部路由器124，或从所述其他实体接收包。在一些实施例中，内部路由器124可将例如下一跳标签等标签添加到在提供商域120内使用的包或从所述包移除标签。然而，内部路由器124可能缺乏建立域间连接的功能性，因此可依靠边缘路由器122、126、128在AS域之间传输包。例如，内部路由器124可能需要将流量（例如，数据包）转发到边缘路由器122、126、128以实现到源站点域/目的地域110、130、140的域间包传送。

PCE171到173可以是能够基于拓扑信息和计算约束而计算P2P或P2MP路径（例如，包含在域之间交叉的路径）的任意实体。在一项实施例中，PCE171到173可被分配用来服务各域110到140。例如，PCE171可服务源站点域110，PCE172可服务提供商域120，以及PCE173可服务目的地域130。网络100可包括服务目的地域140的额外PCE。在一项实施例中，PCE171到173中的一个或多个可定位在域110到130中的一者中的节点或服务器处，或者，在定位于AS域110到130外面的服务器中。

PCC174可以是用于与PCE172（或任意其他PCE）进行通信以请求路径计算的任意实体。另外，PCC174可用于将域拓扑和/或TE信息中继到PCE172。在一些实施例中，PCC174可定位在入口边缘路由器122中，或在其他提供商路由器124到128中的一者中。

PCE171到173和PCC174可使用如IETF公开RFC5440和6006中所描述的PCEP来互相通信，所述IETF公开RFC5440和6006以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。另外，PCE172和PCC174可使用内部网关协议（IGP）消息进行通信，所述内部网关协议消息包括如IETF公开RFC5088中所描述的PCED扩展，所述IETF公开RFC5088以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。具体而言，PCC174可将PCReq消息发送到PCE172以请求计算P2MP LSP、P2P LSP或其一部分（例如，P2MP或P2P LSP中的路径或子LSP）。随后（例如，在适当合作之后），可在网络100中建立P2MP LSP。例如，可通过使用如RFC4875中所描述的资源预留协议（RSVP），沿着P2MP LSP的路径，在入口边缘路由器122与出口边缘路由器126到128之间建立源到叶（S2L）子LSP，从而在提供商域120中建立P2MP LSP。

网络100中的P2MP LSP可能易受提供商域120中故障的影响。例如，提供商路由器122到128之一中的故障可停用P2MP LSP，从而在可以完全恢复到所有目的地的多播服务之前，必须要计算新的P2MP LSP（或其部分）并且通过提供商域120建立所述新的P2MP LSP。计算新的P2MP LSP（或其部分）以及通过提供商域120建立所述新的P2MP LSP可能会导致多播服务的延迟或中断。这样，一些网络可建立免遭主要P2MP LSP中故障的备份P2MP LSP，以达到减少时延的目的，从而支持较高的服务质量（QoS）流量，并且改善系统弹性。

图2图示了网络200的一项实施例，备份P2MP LSP（由虚线箭头图示）通过网络200而建立，从而免遭主要P2MP LSP（由实线箭头图示）中的故障。网络200可包括源站点域210、提供商域220、第一目的地域230、第二目的地域240、多个PCE271到273以及PCC274，这些可类似于网络100中对应的域/元件。出于清楚和简洁的目的，图2中未描绘源站点域210和目的地域230、240以及AP调制解调器和CPE中的网络组件，但是如所属领域的一般技术人员所公认的，这些组件本身就存在。

提供商域220包括入口边缘路由器221到222、多个内部路由器223到224以及多个出口边缘路由器225到228，这些可大体上类似于提供商域120中的对应元件。主要P2MP LSP和备份P2MP LSP可从源站点域210通过提供商域220延伸到目的地域230、240，如图2所示。在提供商域中，P2MPLSP可从主要入口边缘路由器222通过主要内部路由器224分叉到主要出口边缘路由器226和228，而备份P2MP LSP可从次要入口边缘路由器221通过次要内部路由器223延伸到次要出口边缘路由器225和227。多播流量可在主要P2MP LSP上运载，只要P2MP LSP是可操作的并且提供充足的吞吐量以满足现有的服务需求。然而，如果在主要P2MP LSP上发生故障，那么一些或所有的流量可转移到备份P2MP LSP。具体而言，主要P2MP LSP中的故障可由提供商域220（或源站点域210/目的地域230、240）中的一个或多个网络元件检测到，所述网络元件随后可（例如，使用控制消息）将故障指示传播给入口路由器222、源站点域210、目的地域230、240，或其组合。当接收到故障指示时，主要入口边缘路由器222或源站点域210可将流量转移到备份P2MP LSP。在一些实施例中，当故障不是归因于入口边缘路由器221时，备份P2MP LSP可任选地从入口边缘路由器221（而不是主要入口边缘路由器222）分叉。在这样的实施例中，入口边缘路由器221（而不是源站点域210）可将流量转移到备份P2MP LSP，从而允许提供商域220提供透明的故障恢复（例如，在不向源站点域210通知主要P2MP LSP中故障的情况下将流量转移到备份P2MP LSP）。

通过采取预防（而不是反应）措施，网络200中的备份/主要P2MP LSP配置可能比网络100中未经保护的P2MP LSP配置更加稳健。另一方面，网络200中的备份/主要P2MP LSP配置可能比网络100中未经保护的P2MPLSP配置消耗更多的网络资源（例如，约预留带宽的两倍），即使网络100和200对面向连接的流量支持大致相同的吞吐量。另外，将故障指示一路传输回到源站点域210（或主要入口边缘路由器222）可能需要一些时间，这样当从主要P2MP LSP切换到备份P2MP LSP时可能会导致服务延迟。因此，网络200可能无法支持一些高QoS流量类型，例如实时服务，如因特网协议（IP）电视（IPTV）、IP承载语音（voice-over-IP）等。这样，就需要一种用于提供更快的故障恢复同时消耗更少的网络资源（例如，预留带宽）的方法和架构。

图3图示了网络300，具有本地备份保护（由点划线箭头图示）的P2MPLSP（由实线箭头图示）通过网络300而建立。网络300可包括源站点域310、提供商域320、第一目的地域330、第二目的地域340、多个PCE371到373以及PCC374，这些可如图3所示布置并且可类似于网络200中对应的域/元件。提供商域320可包括多个入口边缘路由器321到322、多个内部路由器323到325以及多个出口路由器327到329，这些路由器可如图3所示布置并且与提供商域220的对应路由器类似地配置。然而，提供商域320可使用具有本地备份保护的P2MP LSP，而不是单独的主要P2MP LSP和备份P2MP LSP。具体而言，具有本地备份保护的P2MP LSP可包括备份入口LSP，以保护P2MP LSP的主要入口LSP。另外，具有本地备份保护的P2MP LSP对于各个主要出口LSP（例如，对于P2MP LSP的各个边缘路由器326、328（以及附接到边缘路由器326、328的链路））都可包括一个备份出口LSP。

如果在主要入口或主要出口中发生故障，那么可将多播流量快速地重新路由到适当的备份入口LSP或备份出口LSP，使得多播流量绕过故障节点/链路。例如，上一跳内部路由器324可检测到主要出口路由器326（或附接到主要出口路由器326的链路）中的故障，并且立即将流量重新路由到备份出口路由器327。在上一跳内部路由器324处流量的本地重新路由所花费的时间可能比将故障指示传输回到主要入口边缘路由器322（或源站点域310/目的地域330、340）花费的时间少，从而使故障恢复更快。

备份入口LSP可建立于主要P2MP LSP之前（例如，可使用现有的LSP）、之后或与主要P2MP LSP同时建立。具体而言，PCC374可将PCReq消息发送到PCE372，从而请求计算备份入口路径。当接收到PCReq消息时，PCE372可基于网络拓扑信息和/或计算约束来选择备份入口边缘路由器321。例如，计算约束可能需要备份入口边缘路由器321与源站点域310中适当的外部节点（例如，将流量转发到主要入口边缘路由器322的同一个CE路由器）直接连接。其他常见的计算约束可包含跳的最大数量（最大跳数）、可用带宽容量以及在PCReq消息中传输的其他TE约束。PCE372随后可将PCEP回复（PCRep）消息发送给PCC374，所述PCEP回复消息指明了关于备份入口路径的信息。例如，PCRep消息可识别备份入口边缘路由器321和/或指明有关备份入口路径的信息，所述备份入口路径从备份入口边缘路由器321延伸到主要入口边缘路由器322的下一跳节点。

此后，PCC374可将备份入口路径信息传输到主要入口边缘路由器322。本文所使用的备份入口信息可识别备份入口边缘路由器321和/或指明备份入口路径。在一些实施例中，PCC374可定位于主要入口边缘路由器322处，并且因此PCE372可将备份入口路径信息直接传输到主要边缘路由器322，例如通过将备份入口路径信息发送到PCC374。或者，PCC374可与主要入口边缘路由器322分开，在这种情况下，PCC374可将包括备份入口路径信息的消息发送到主要入口边缘路由器322。当接收到备份入口路径信息时，主要入口边缘路由器322可与备份入口边缘路由器321建立通信信道390，通信信道390可用于将备份入口路径信息（和/或其他信息）传输到备份入口边缘路由器321。这样的信息可经由开放式最短路径优先（OSPF）类型9链路状态公告（LSA）消息而传输到备份入口边缘路由器321，所述消息包括含有一些或所有备份入口路径信息的新类型长度值（TLV）。或者，所述信息可经由包括一个标志的RSVP-TE路径消息而传输到备份入口边缘路由器321，所述标志指示所述消息与对主要入口边缘路由器322建立备份入口子树/LSP有关。

此后，备份入口边缘路由器321可建立备份入口P2MP子树，所述备份入口P2MP子树分叉到主要P2MP LSP中的主要入口边缘路由器322的下一跳内部路由器324、325。或者，备份入口P2MP子树可分叉到定位在沿主要P2MP LSP中的主要入口边缘路由器322向下几跳处的节点（例如，后几跳节点）。在一些实施例中，备份入口P2MP子树可延伸通过中间内部路由器323，然后在下一跳内部路由器324、325处分叉回到主要P2MP LSP。在相同的或其他的实施例中，入口子树可在备份入口边缘路由器321与一个或多个下一跳内部路由器324、325之间直接建立（例如，不延伸通过中间内部路由器323）。在又一些实施例中，备份入口LSP（例如，而不是备份入口P2MP子树）可在备份入口边缘路由器321与单个下一跳内部路由器之间建立，在主要P2MP LSP分叉到主要入口边缘路由器321之后的单个下一跳路由器（例如，而不是多个下一跳路由器）时，情况可能如此。例如，可针对类似于网络100的网络拓扑而建立备份入口LSP，在网络100中主要入口边缘路由器122分叉到单个下一跳内部路由器124。本文所使用的术语“备份入口LSP”可与术语“备份入口P2MP子树”互换使用，前提是基于主要P2MPLSP的配置这样做是适当的。备份入口边缘路由器321可基于从主要入口边缘路由器322接收到的RRO和/或S2L子LSP流描述符列表，而识别主要P2MP LSP中所包含的下一跳内部路由器324、325或定位在下几跳处的节点。

备份入口边缘路由器321可通过将路径消息沿着所计算的路径发送到下一跳内部路由器323到325而产生备份入口P2MP子树，这样可在接收路径消息并且针对路径消息发送预留（RESV）消息之后，制定适当的转发表项。具体而言，内部路由器323可从入口边缘路由器321接收路径消息，并且随后将路径消息转发到各个下一跳内部路由器324、325。一旦接收，下一跳内部路由器324、325便可制定适当的转发表项并且返回一个RESV消息给内部路由器323。此后，内部路由器323可在从下一跳内部路由器324、325接收所述RESV消息之后，产生用于备份入口P2MP子树的适当转发表项（例如，转发状态），并且随后返回一个RESV消息给备份入口边缘路由器321。随后，备份入口边缘路由器321可在从内部路由器323接收所述RESV消息之后，产生用于备份入口P2MP子树的适当转发表项（例如，转发状态）。本文所讨论的路径消息和RESV消息可类似于由IETF在RFC4875中所定义的路径消息和RESV消息，所述RFC4875以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。

在建立备份入口子树之后，备份入口边缘路由器321可在通信信道390或主要入口边缘路由器322与备份入口边缘路由器321之间的任意其他接口或P2P LSP上使用双向转发检测（BFD）等常见的故障检测机制来检测主要入口边缘路由器322中的故障。当检测到主要入口边缘路由器322中的故障时，备份入口边缘路由器321可向源站点域310通知故障，源站点域310可将流量转移到备份入口边缘路由器321。备份入口边缘路由器321随后可在备份P2MP子树上转发所转移的流量，在所述备份P2MP子树上流量可在下一跳内部路由器324、325处合并回到主要P2MP LSP。在一些实施例中，源站点域310通常可将流量传输到主要入口边缘路由器322和备份入口边缘路由器321。在这样的实施例中，用信号向源站点域310传达的初步步骤可能是不必要的，并且在检测到主要入口边缘路由器322中的故障时，备份入口边缘路由器321即可仅仅经由备份P2MP子树来转发流量。这样可允许实现更快且透明的故障恢复，使得不用向源站点域通知主要入口边缘路由器322中的故障。

备份出口LSP可以是P2MP子LSP、P2P旁路隧道，或P2P迂回隧道，并且可使用本文所讨论的协议建立于主要P2MP LSP之前（例如，可使用现有的LSP）、之后或与主要P2MP LSP同时建立。用于保护P2MP LSP的主要出口路由器的备份出口LSP从主要出口路由器的上一跳内部路由器延伸到备份出口路由器。一旦建立，备份出口LSP便可免遭主要出口和/或附接到主要出口的链路中的故障。具体而言，上一跳内部路由器324可使用常规的检测方式（例如，BFD）来检测主要出口边缘路由器326（或附接到主要出口边缘路由器326的链路）中的故障，并且随后将流量转移到备份出口LSP。一旦接收，备份出口边缘路由器327便可根据转发数据库而将所转移流量转发到适当的外部目的地节点。在一项实施例中，适当的外部目的地节点可以是先前主要出口边缘路由器326将流量转发到的同一个入口CE路由器（在目的地域330中）。或者，适当的外部目的地节点可以是不同的CE路由器，在这种情况下，流量随后可转移到目的地域330中的相同内部节点或出口边缘路由器（例如，目的地域130中的路由器137）。

图4图示了用于公告备份出口路径计算能力和计算网络300中的备份出口路径的协议400的实施例。公告备份出口路径计算能力可包括声明PCE具有选择备份出口节点和/或计算备份出口路径的能力。协议400可允许PCE372在IGP初始化410期间或在PCEP会话420期间公告备份出口路径计算能力。IGP初始化410和PCEP会话420可重叠和/或以不同的顺序发生。

通常，IGP初始化410可允许PCC374发现PCE372，以及允许PCE372得知与提供商网络320有关的拓扑信息和/或TE信息（例如，建立TED）。具体而言，PCE372和PCC374可通过交换IGP PCED消息411到412而参与PCE发现，IGP PCED消息411到412可以是包含适当PCED扩展的IGP消息。例如，IGP PCED消息411到412可包括PCED TLV，所述PCED TLV包含指明了PCE372各信息/能力的一个或多个PCED子TLV，例如，PCE地址子TLV、路径范围子TLV等。在一项实施例中，IGP消息411到412可包括PCE能力子TLV，例如，图6中所描绘的PCE能力子TLV600。另外，提供商域网络实体（例如，节点321到329以及PCC374）可通过将IGP消息415到418扩散到整个提供商域320而互相传输路由和/或拓扑信息，从而允许提供商域网络实体（例如，节点321到329以及PCC374）对提供商域320有更好的拓扑理解。在一些实施例中，PCE372可以是提供商域320中的路由器，例如，标签交换路由器（LSR）的一部分，并且因此可通过接收所扩散的IGP消息415到418而对提供商域320有更好的拓扑理解。在其他实施例中，PCE372可以是外部服务器（例如，定位在提供商域320的外面）的部分，在这种情况下，IGP消息415到418中含有的拓扑信息可经由IGP消息419通过PCC374或其他构件而中继到PCE372。

在一项实施例中，IGP消息411到419可包括如IETF公开RFC2370和RFC3630（用于因特网协议（IP）版本4（IPv4））以及IETF公开RFC5340和RFC5329（用于IP版本6（IPv6））中所描述的OSPF LSA消息，这些公开RFC全部以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。或者，IGP消息411到417可包括如IETF公开RFC1142中所定义的中间系统到中间系统（IS-IS）LSA消息，所述IETF公开RFC1142也以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。在一项实施例中，IGP PCED消息411到412可包括如IETF公开RFC5088（PCED的OSPF协议扩展）和RFC5089（PCED的IS-IS协议扩展）中所描述的PCED的IGP协议扩展，这两个IETF公开RFC都以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。

PCEP会话420可允许计算提供商域320中的备份出口路径，所述计算可包括选择备份出口边缘路由器327和/或计算备份出口路径（例如，从主要出口边缘路由器326的上一跳内部路由器324延伸到备份出口路由器327的点划线）。另外，PCEP会话420可允许PCE372对在IGP初始化410期间未被PCC374发现的能力信息进行公告。具体而言，当PCE372将PCEP开放消息421发送到PCC374时，PCEP会话420可开始。在一些实施例中，PCEP开放消息421可包括公告PCE372的备份出口路径计算能力的PCE能力TLV，例如，图7中所描绘的PCE能力TLV700。随后，PCC374可通过交换一个或多个PCEP消息422到424而传输各信息。例如，PCEP消息422到424可包含PCReq消息422、PCRep消息323和PCE错误（PCErr）消息424，以及在RFC5440中定义的其他PCEP消息（例如，保活、通知、关闭等）。PCReq消息422可包括各种对象，例如，LSPA、带宽、指标列表、负载平衡等，如IETF公开RFC5440和RFC6006中所描述，所述RFC以引入的方式并入本文中，如全文再现一般。

PCEP消息422到424可允许计算网络300中的备份出口路径。具体而言，PCReq消息422可请求计算网络300中的备份出口路径，并且可包括RP对象和/或EDN对象，例如图8中所描绘的RP对象800和/或图9和图10（各自）描绘的EDN对象900或EDN对象1000。当接收到PCReq消息422时，PCE372可基于PCReq消息422中所包含的或PCE372已知的计算约束而尝试计算备份出口路径。

在某实施例中，PCE372可将PCRep消息423发送到PCC374。如果计算成功，那么PCE372可在PCRep消息423中包含备份出口路径信息。或者，PCE372可确定没有路径满足所有的计算约束，并且可在PCRep消息423中包含没有路径对象，例如，类似于图12中所描绘的没有路径对象1200，从而指示路径不能被计算的原因。如果没有路径对象指示路径不能被计算是因为可达性问题，那么没有路径对象可包括不可达IP地址TLV，例如，类似于图13中所描绘的不可达IP地址TLV1300，从而识别一个或多个不可达IP地址。在任一情况下，PCRep消息423可包括RP对象，所述RP对象指明了PCRep消息423与备份出口路径的计算有关。随后，可在网络300中建立备份出口LSP。

在其他实施例中，PCE372可确定不能执行备份出口路径的计算是由于协议错误情况或因为PCReq消息422是不符合要求的（例如，是残缺的，丢失必选对象等）。在这样的实施例中，PCE372可将PCErr消息424发送到PCC374，PCErr消息424包括PCEP错误对象，例如图11中所描绘的PCEP错误对象1100，从而指示备份出口路径不能被计算的原因，例如，没有备份出口路径计算能力、不充足的存储容量等。

图5图示了用于在网络300中建立备份出口LSP的协议500。备份出口LSP可建立于主要P2MP LSP之前、之后或与主要P2MP LSP同时建立。在PCEP会话520期间，PCC374可接收PCRep消息523，PCRep消息523含有备份出口路径信息例如与备份出口节点或备份出口路径有关的信息。PCRep消息523可有点类似于PCRep消息423，并且可包括RP对象，从而指示PCRep消息523与备份出口的计算有关。当接收到PCRep消息523时，PCC374可将备份出口路径信息和/或其他信息传输到上一跳内部路由器324、备份出口边缘路由器327，或两者。

在一项实施例中，PCC374可经由消息530而将备份出口路径信息直接传输到上一跳内部路由器324。具体而言，上一跳内部路由器324可通过将RSVP-TE路径消息537沿着备份出口LSP的路径发送到备份出口边缘路由器327而建立备份出口LSP。一旦接收，备份出口边缘路由器327便可基于RSVP-TE路径消息537中含有的信息制定适当的转发表项（例如，将P2MPLSP与目的地域330中适当的CE路由器关联），并且随后将RSVP-TE RESV消息539发送到上一跳内部路由器324。一旦接收，上一跳内部路由器324可制定对应于备份出口边缘路由器337的转发表项，在主要出口中发生故障的情况下，备份出口边缘路由器337可用于在备份出口LSP上转发流量。

在另一实施例中，PCC374可使用消息540到541将备份出口路径信息间接地（即，经由主要入口边缘路由器322）传输到上一跳内部路由器324。具体而言，PCC374可将包括备份出口路径信息的消息540发送到主要入口边缘路由器322，主要入口边缘路由器322随后可通过沿着P2MP LSP发送路径消息541而将备份出口路径信息转发到上一跳内部路由器324。此后，上一跳内部路由器324和备份出口边缘路由器327可通过交换RSVP-TE路径消息547和RSVP-TE RESV消息549而建立备份出口LSP，所述交换的方式类似于以上关于RSVP-TE路径消息537和RSVP-TE RESV消息539而描述的方式。

在又一些实施例中，PCC374可使用消息550到552而将备份出口路径信息间接地（即，经由主要出口边缘路由器326）传输到上一跳内部路由器324和/或备份出口边缘路由器327。具体而言，PCC374可将包括备份出口路径信息的消息550发送到主要出口边缘路由器326。一旦接收，主要出口边缘路由器326可使用RSVP-TE RESV消息551将备份出口路径信息转发到上一跳内部路由器324和/或使用IGP LSA消息552将备份出口路径信息转发到备份出口边缘路由器327。IGP LSA消息552可以是指明了备份出口LSP信息的包括TLV的OSPF类型9LSA。随后，上一跳内部路由器527和备份出口边缘路由器327可通过交换RSVP-TE路径消息557和RSVP-TERESV消息559而建立备份出口LSP，所述交换的方式类似于以上关于RSVP-TE路径消息537和RSVP-TE RESV消息539而描述的方式。

图6图示了PCE能力子TLV600的格式，PCE能力子TLV600可包含于IGP消息中用来公告PCE的备份出口路径计算能力。PCE能力子TLV600长度可以约为N*4个八位字节，并且可包括类型字段610、长度字段620和值字段630，如图6所示布置。在一项实施例中，类型字段610可以是大约16比特长并且可包括识别PCE能力子TLV600的整数（例如，5），例如，由因特网地址分配组织（IANA）所分配。长度字段620可以是大约16比特长并且可包括表示值字段630的字节长度的整数。例如，长度字段620可以是大约16比特长，并且当值字段包括32比特时长度字段620可包括大约为四的值。值字段630可以是大约32比特长并且可包括PCE的一能力标志序列，包含标志631到637。标志631可设置（即，是1）以指示PCE能够计算P2MP LSP的备份入口路径或不设置（即，是0）以指示PCE不能够计算P2MP LSP的备份入口路径。标志633可设置（即，是1）以指示PCE能够计算P2P LSP的备份入口路径或不设置（即，是0）以指示PCE不能够计算P2P LSP的备份入口路径。标志635可设置（即，是1）以指示PCE能够计算P2MP LSP的备份出口路径或不设置（即，是0）以指示PCE不能够计算P2MP LSP的备份出口路径。标志637可设置（即，是1）以指示PCE能够计算P2P LSP的备份出口路径或不设置（即，是0）以指示PCE不能够计算P2P LSP的备份出口路径。在一项实施例中，标志631、633、635和637在值字段630中可分别是第11、12、13和14位比特，或可由IANA分配。

图7图示了PCE能力TLV700，PCE能力TLV700可包含于PCEP消息中用来公告PCE的备份出口路径计算能力。在一项实施例中，PCE能力TLV700可作为可选TLV包含在（例如，开放PCEP消息的）开放对象中，PCEP会话的建立以发送所述开放对象开始。PCE能力TLV700可包括类型字段710、长度字段720和值字段730，如图7所示布置。类型字段710可以是大约16比特长并且可包括识别PCE能力TLV700的整数（例如，1），如由IANA所分配。长度字段720可以是大约16比特长并且可包括表示值字段730的字节长度的整数（例如，4）。值字段730可以是大约32比特长并且可包括能力标志731到737的序列，能力标志731到737可类似于PCE能力子TLV600中的能力标志631到637（如以上所描述）。

图8是RP对象800的一项实施例的图示，RP对象800可包含在PCReq或PCRep消息中用来指示消息与备份出口/入口计算有关。RP对象800可包括预留字段810、标志字段820、请求ID号字段850以及可选的TLV字段860，如图8所示布置。预留字段810可包括大约8比特，可以是预留的，或者可以不使用。

标志字段820可以是大约24比特长并且可包括备份出口比特（T）标志821、备份入口比特（I）标志823、分片比特（F）标志825、P2MP比特（N）标志827、ERO压缩比特（E）标志829、严格/宽松比特（O）标志831、双向比特（B）标志833、重优化（R）标志835以及优先级字段837。T标志821可设置（即，是1）以指示PCReq消息在请求计算备份出口路径或PCRep消息在对计算备份出口的请求进行回复，并且可不设置（即，是0）以指示PCReq或PCRep与计算备份出口路径无关（N标志827可指示LSP是P2MP还是P2P LSP）。I标志823可设置（即，是1）以指示PCReq消息在请求计算备份入口路径或PCRep消息在对计算备份入口路径的请求进行回复，

并且可不设置（即，是0）以指示PCReq或PCRep与计算备份入口路径无关。其他标志可在RFC5440和RFC6006中定义。例如，O标志831可在PCReq消息中设置以指示宽松路径是可接受的，或被清除以指示需要只包括严格跳数的路径，例如在路径是从上一跳节点（即，紧跟在P2MP LSP的主要出口节点之前的节点）到备份出口节点（即，在计算备份出口路径期间选择的节点）的情况下。O标记831可在回复消息中设置以指示所计算的路径是宽松的，或者可被清除以指示所计算的路径包括严格的跳数。优先级字段837可用于指明在PCC本地设置的所推荐的请求优先级。例如，优先级字段837可包括约1与7之间的值，以指示某优先级水平，或当没有指明请求优先级时包括约为0的值。标志820也可包括未分配或被预留的额外比特，并且所述额外比特可设置成0并被忽略。在一项实施例中，各个标志821到835都可具有约1比特的长度，而优先级字段837可具有约3比特的组合长度。

请求ID号850可包括约32比特，并且可包含在PCReq/PCRep消息中用以识别PCReq消息。请求ID号850可与PCC的源IP地址或PCE的源IP地址组合，以识别PCReq/PCRep消息。每当向PCE发送新请求时，请求ID号即可改变或增加。

图9图示了EDN对象900的实施例，EDN对象900可包含在PCReq消息中以指明关于一个或多个外部目的地节点的信息。具体而言，EDN对象900可识别外部目的地节点的IP地址，所述外部目的地节点与P2MP LSP中的一个或多个出口节点直接连接，并且可由PCE所使用以选择适当的备份出口节点。EDN对象900可包括编码字段910，之后跟着一个或多个外部目的地地址字段925到945。编码字段910可将对象900识别为EDN对象类型。另外，编码字段910可用于区分EDN对象900与EDN对象1000，如图10中所描绘（下面所讨论）。外部目的地地址字段925到935可包括外部节点的IPv4或IPv6地址，多播流量通过主要P2MP LSP的出口节点而转发到所述外部节点。外部目的地地址字段925到935的顺序可与在PCReq消息中其他地方含有的主要P2MP LSP（或P2P LSP）的出口节点的顺序相对应（或相同）。

图10图示了EDN对象1000的另一实施例。EDN对象1000可与EDN对象900不同，在于EDN对象1000可明确列出出口节点/外部目的地对，而不是只列出外部目的地节点。具体而言，EDN对象1000可以不依赖于PCReq消息中其他地方存在出口节点的对应列表，因此当这样的出口节点列表不包含在PCReq消息中时，EDN对象1000可比EDN对象900更合适。另一方面，EDN对象900可能比EDN对象1000需要更少带宽（例如，更少字节），因此当出口节点列出并且PCReq消息中的空间相当珍贵时，EDN对象900可为优选的。EDN对象1000可包括编码字段1010、多个出口地址字段1020、1030以及多个外部节点地址字段1025、1035。编码字段1010可类似于编码字段910，在于编码字段1010可用于识别编码对象1000的对象类型。因此，编码字段1010可用于区分EDN对象1000与EDN对象900。出口地址字段1020、1030可列出P2MP LSP（或网络域）中的出口节点的IP地址，而外部节点地址字段1025、1035可类似于外部节点地址字段925、935。各个出口地址字段1020、1030可与一个或多个外部节点地址字段1025、1035关联（例如，配对），从而指示与出口地址字段1020、1030关联的出口节点将在P2MP LSP上传输的多播流量转发到与外部节点地址字段1025、1035关联的外部目的地节点，例如，字段1020中指明的出口节点将数据转发到字段1025中指明的外部目的地节点。

图11是PCEP错误对象1100的实施例的图示，PCEP错误对象1100可包含在PCErr消息的PCEP错误对象中，以指示与备份出口路径计算关联的错误。PCEP错误对象1100可包括预留字段1110、标志字段1120、错误类型字段1130、错误值字段1140，以及可选的TLV字段1160，如图11所示布置。错误类型字段1130和错误值字段1140可包括对备份出口路径计算不能执行的原因进行识别的值（例如，由IANA后来分配）。在一项实施例中，错误类型字段1130可包括新值（例如，约18，或当前未由IANA分配的某其他值），以指明PCErr消息涉及与备份出口路径计算关联的错误。在这样的实施例中，错误值字段1140可包括第一值（例如，约1），以指示计算不能执行是由于不充足的存储容量，或第二值（例如，约2），以指示PCE不包括必要的备份出口路径计算能力。在一些实施例中，PCEP错误对象1100还可指示先前所接收的备份出口路径计算请求被取消。

另外或其他，可定义现有错误类型的新错误值（即，已经由IANA分配的错误类型值），以指示与备份出口路径计算关联的错误。例如，可分配PCE能力不支持的错误类型（例如，错误类型字段1130等于2）的新错误值（例如，错误值字段1140等于4），以指示PCE缺乏备份出口路径计算能力。同样地，可分配PCE能力不支持的错误类型（例如，错误类型字段1130等于2）的新错误值（例如，错误值字段1140等于5），以指示PCE不具有充足的存储容量来执行所请求的备份出口路径计算。另外，可分配违反策略错误类型（例如，错误类型字段1130等于5）的新错误值（例如，

错误值字段1140等于7），以指示备份出口路径计算请求没有遵照管理权限（例如，PCE策略不支持备份出口路径计算）。

图12图示了没有路径对象1200的实施例，没有路径对象1200可包含在PCRep消息中以指示所请求的备份出口路径计算不成功的原因。没有路径对象1200可包括问题性质字段1210、标志字段1220、预留字段1230以及可选的TLV字段1260，如图12所示布置，并且可能类似于RFC5440中所定义的那些字段。问题性质字段1210可以是大约8比特长并且可包括指明了错误类别的整数，所述错误类别例如没有发现遵守约束的路径。第一标志字段1220可以是大约16比特长并且可包括多个标志，包含C标志1221，所述C标志1221被设置或清除以指示不被满足的约束的存在或不存在，以及预留字段1230可在传输时设置成0（例如，收到时忽略）。可选的TLV字段1260可包括可选的TLV1240（例如，没有备份出口路径TLV），所述可选的TLV字段1240可指示不存在备份出口路径。可选的TLV1240可包括类型字段1241、长度字段1243和值字段1244，如图12所示布置。类型字段1241可以是大约16比特长并且可包括识别可选的TLV1240（例如，识别为没有备份出口路径TLV）的整数（例如，1），并且可由IANA分配。长度字段1243可以是大约16比特长并且可包括指示值字段1244的字节长度的整数（例如，4）。值字段1244可以是大约31比特长并且可传递关于错误原因的信息。具体而言，值字段1244可包括标志字段1245和预留字段1248。标志字段1245可包括可达性（R）标志1247，所述标志1247可以是大约1比特长并且可设置以指示在候选备份出口节点中的所有地址或地址的子集中存在可达性问题。当R标志1247被设置时，不可达IP地址TLV可包含在可选的TLV字段1260中，例如，图13所描绘的不可达IP地址TLV1300，以列出在候选备份出口节点列表中从P2MP LSP的任意出口节点的上一跳节点都不可达的IP地址。预留字段1248可被设置成0和/或当接收时忽略。

图13图示了不可达IP地址TLV1300的实施例，所述不可达IP地址TLV1300可包含在没有路径对象中以识别不可达备份出口节点。不可达备份出口节点可以是提供商域320中的一些出口边缘路由器，从上一跳内部路由器324到所述出口边缘路由器，不存在令人满意的路径（例如，满足所有计算约束的路径）。不可达IP地址TLV1300可包括类型字段1310、长度字段1320和值字段1330，如图13所示布置。类型字段1310可包括指示值字段1330的特性的值，例如，由IANA分配的。例如，类型字段1310可包括约为3的值以指示不可达IP地址1331到1337是IPv4地址，或约为4的值以指示不可达IP地址1331到1337是IPv6地址。长度字段1320可包括指示值字段的字节长度的值。值字段1330可包括多个不可达IP地址字段1331到1337，所述不可达IP地址字段1331到1337包括不可达备份出口节点的IP地址。

图14图示了用于计算备份出口的方法1400，所述方法1400可由PCE来实施，以根据一组约束来计算备份出口路径。方法1400可在方框1410处开始，在方框1410处PCE可接收包括一个或多个备份出口路径计算请求的PCReq消息。PCReq消息也可包括RP对象和EDN对象。方法1400可前进到方框1420，在方框1420处PCE可确定所请求的计算是否可能，例如，PCE是否具有必要的能力、充足的处理能力/存储容量等。如果不是，那么方法1400可前进到方框1425和1430，在方框1425和1430处PCE可（分别地）将PCEP错误对象插入PCErr消息中并且将PCErr消息发送到PCC。如果所请求的计算是可能的，那么方法1400可前进到方框1440，在方框1440处PCE可识别PCReq消息中的第一备份出口路径计算请求。方法1400可前进到方框1450，在方框1450处PCE可尝试计算关于备份出口计算请求的路径。在一些实施例中，计算所述路径可包括发现满足各计算约束的路径，所述计算约束可包含在PCReq消息中或PCE已知。

方法1400可前进到方框460，在方框460处PCE可确定满足所有计算请求的路径是否存在。如果没有，那么PCE可在方框1465处将没有路径对象插入PCRep消息中。在一些实施例中，没有路径对象可包括没有备份出口路径TLV（或指明不能发现所述路径的原因的其他可选TLV，所述原因例如可达性、没有路线等）以及不可达IP地址TLV。如果在方框1460处发现了满足所有计算的路径（例如，所尝试的计算成功），那么PCE可在方框1470处将备份出口路径信息插入PCRep消息中。在方框1465或1470之后，所述方法可前进到方框1480，在方框1480处PCE可确定PCReq消息是否包括更多的备份出口路径计算请求。如果是，那么PCE将在方框1485处识别下一个备份出口路径计算请求，并且随后重复方框1450到1480中的步骤。如果不是，那么PCE将在方框1490处将PCRep消息发送到PCC。

上述网络组件可在任何通用网络组件上实施，例如计算机或网络组件，其具有充足的处理能力、存储资源和网络吞吐能力来处理其上的必要工作量。图15图示了典型的通用网络组件1500，其适用于实施本文本所揭示的组件的一项或多项实施例。网络组件1500包括处理器1502（可称为中央处理器单元或CPU），处理器1502与包括以下项的存储装置通信：辅助存储器1504、只读存储器（ROM）1506、随机存取存储器（RAM）1508、输入/输出（I/O）装置1510，以及网络连接装置1512。处理器1502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）和/或数字信号处理器（DSP）的一部分。

辅助存储器1504通常由一个或多个磁盘驱动器或可擦除可编程ROM（EPROM）组成并且用于数据的非易失性存储。辅助存储器1504可用于存储程序，当选择此些程序来执行时，将所述程序加载到RAM1508中。ROM1506用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。ROM1506为非易失性存储装置，其存储器容量相对于辅助存储器1504的较大存储器容量而言通常较小。RAM1508用于存储易失性数据，且还可能用于存储指令。对ROM1506和RAM1508两者的存取通常比对辅助存储器1504的存取快。

揭示至少一个实施例，且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征的改变、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、整合和/或省略所述实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述了数值范围或限制的情况下，应将此些表达范围或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的重复范围或限制（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，每当揭示具有下限R_l和上限R_u的数值范围时，具体是揭示属于所述范围的任何数字。具体而言，特定揭示所述范围内的以下数字：R=R_l+k*(R_u-R_l)，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，还特定揭示由如上文所定义的两个R数字界定的任何数值范围。关于权利要求的任一元素使用术语“任选地”意味着所述元素是需要的，或者所述元素是不需要的，两种替代方案均在所述权利要求的范围内。使用例如包括、包含和具有等较广术语应被理解为提供对例如由……组成、基本上由……组成以及大体上由……组成等较窄术语的支持。因此，保护范围不受上文所陈述的描述限制，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均等物。每一和每个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。本发明中的参考文献的论述并不是承认其为现有技术，尤其是公开日期在本申请案的在先申请优先权日期之后的任何参考文献。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特此以引入的方式并入本文中，其提供补充本发明的示范性、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体现为许多其他特定形式。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的，且本发明不限于本文所给出的细节。例如，各种元件或组件可在另一系统中组合或集成，或某些特征可省略或不实施。

另外，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、技术或方法组合或集成。展示或讨论为彼此耦合或直接耦合或通信的其他项目也可以用电方式、机械方式或其他方式通过某接口、装置或中间组件间接地耦合或通信。改变、替代和更改的其他实例可由所属领域的技术人员确定，且可在不脱离本文所揭示的精神和范围的情况下进行。

Claims

1.一种用于请求计算备份出口路径的设备，所述设备包括：

处理器，用于：

发送路径计算单元（PCE）协议（PCEP）请求（PCReq）消息，所述消息请求计算所述备份出口路径从而对点到多点（P2MP）或点对点（P2P）标签交换路径（LSP）的主要出口路径中的故障进行保护，

其中所述备份出口路径从所述P2MP或P2P LSP的主要出口节点的上一跳内部节点延伸到备份出口节点。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述上一跳内部节点和所述主要出口节点都位于第一自治系统（AS）域中，并且其中所述主要出口节点用于将与所述P2MP或P2P LSP关联的流量转发到第二AS域中的外部节点。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述PCReq消息包括请求参数（RP）对象，所述请求参数对象包括备份出口比特（T）标志，所述备份出口比特标志指明所述PCReq消息在请求计算所述备份出口路径。

4.根据权利要求2所述的设备，其中所述PCReq消息包括指明外部目的地节点的外部目的地节点（EDN）对象。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器进一步用于：接收指明备份出口节点的PCEP回复（PCRep）消息，其中所述备份出口节点位于所述第一AS域中并且具有将与所述P2MP或P2P LSP关联的流量直接转发到所述外部目的地节点的能力。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器进一步用于：

接收PCEP回复（PCRep）消息，所述PCEP回复（PCRep）消息指明备份出口节点和从所述上一跳内部节点到所述备份出口节点的备份出口路径。

7.一种用于计算备份出口路径的方法，所述方法包括：

从路径计算客户端（PCC）接收路径计算单元（PCE）协议（PCEP）请求（PCReq）消息，所述消息请求计算所述备份出口路径从而为点到多点（P2MP）或点对点（P2P）LSP的主要出口路径提供故障保护，

其中所述主要出口路径从所述P2MP或P2P LSP的所述主要出口节点的上一跳内部节点延伸到所述主要出口节点。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述上一跳内部节点和所述主要出口节点都定位在第一自治系统（AS）域中。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

将PCEP回复（PCRep）消息发送到所述PCC，所述PCEP回复（PCRep）消息识别了备份出口节点和从所述上一跳节点延伸到所述备份出口节点的备份出口路径。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述PCReq消息包括外部目的地节点（EDN）对象，所述对象指明所述主要出口节点用于将与所述P2MP或P2P LSP关联的流量转发到位于第二AS域中的外部目的地节点。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：部分地基于所述EDN对象而选择备份出口节点，其中所述备份出口节点能够与所述外部目的地节点建立域间连接。

12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

确定所述请求的计算不能执行；以及

将PCEP错误（PCErr）消息发送到所述PCC，其中所述PCErr消息包括指示不能计算所述备份出口路径的原因的PCEP错误对象。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述PCEP错误对象指示PCE不具有计算备份出口路径的能力。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

根据一个或多个计算约束而尝试执行所述请求的计算，其中没有发现满足各个所述计算约束的路径；以及

将包括没有路径对象的PCEP回复（PCRep）消息发送到所述PCC，其中所述没有路径对象包括指示不能计算所述备份出口路径的原因的没有备份出口路径TLV。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述没有备份出口路径TLV包括指示不可到达所述一个或多个备份出口节点的可达性（R）标志。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述没有路径对象进一步包括不可达IP地址TLV，所述不可达IP地址TLV列出了不可到达的所述一个或多个备份出口节点的IP地址。

17.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

响应于PCEP请求（PCReq）消息，将PCEP回复（PCRep）消息发送到所述PCC，

其中所述PCReq消息、所述PCRep消息或两者都包括请求参数（RP）对象，所述请求参数对象包括备份出口比特（T）标志，其中所述T标志指明本消息与备份出口路径的计算有关。

18.一种用于公告或发现备份出口路径计算能力的方法，所述方法包括：

交换消息，所述消息指示路径计算单元（PCE）包括备份出口路径计算能力。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述消息是包括PCE发现（PCED）子类型长度值（子TLV）的内部网关协议（IGP）消息，并且

其中所述PCED子TLV包括能力标志，所述能力标志设置以指示所述PCE包括所述备份出口路径计算能力。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述消息是包括PCE能力类型长度值（TLV）的PCE协议（PCEP）消息，所述PCE能力类型长度值包括能力标志，所述能力标志设置以指示所述PCE包括所述备份出口路径计算能力。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述PCEP消息进一步包括开放对象，并且其中所述PCE能力TLV定位在所述开放对象内。