CN103916300B

CN103916300B - 一种mpls环网保护方法和装置

Info

Publication number: CN103916300B
Application number: CN201210594483.3A
Authority: CN
Inventors: 叶金荣
Original assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2017-07-14
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103916300A

Abstract

本发明提供了一种MPLS环网保护方法和装置，技术方案为：MPLS环网中的各节点通过向环网上的两侧邻居发送保护标签映射消息进行保护标签通告，建立同一FEC的两条工作LSP各自对应的保护LSP，在沿工作LSP转发报文时，根据邻居LSR是否可达确定是否将报文从工作LSP切换到保护LSP传输。本发明能够支持普通场景下的MPLS环网保护。

Description

一种MPLS环网保护方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种多协议标签交换(Multi-protocolLabel Switching，MPLS)环网保护方法和装置。

背景技术

多协议标签交换(Multi-protocol Label Switching，MPLS)是一种新兴的IP骨干网技术。在MPLS网络中，设备根据短而定长的标签转发报文，省去了通过软件查找IP路由的繁琐过程，为数据在骨干网络中的传输提供了一种高速高效的方式。

标签分发协议(Label Distribution Protocol，LDP)用于在MPLS网络中动态建立标签交换路径(Label Switched Path，LSP)。LDP根据IP路由表项中的目的IP地址划分转发等价类(FEC，属于相同FEC的报文在MPLS网络中将获得完全相同的处理)，通过发送FEC-标签映射消息，在LDP对等体之间通告FEC—标签映射，从而建立LSP。利用LDP动态建立LSP的过程如图1所示：标签交换路由器(LSR)根据目的IP地址划分FEC，为特定FEC分配标签，并通过标签映射消息将FEC—标签映射通告给对端LSR(图1中的带箭头的虚线表示LDP通告消息)；对端LSR根据该FEC—标签映射及本地为该FEC分配的标签建立标签转发表项。报文传输路径上的所有LSR都为该FEC建立对应的标签转发表项后，就成功地建立了用于转发属于该FEC的报文的LSP。

MPLS TP对MPLS的部分复杂功能进行了精简、以及增强了OAM和保护功能，并已被应用于各种网络拓扑结构中。其中，环网是一种能够提供高可靠性和自愈能力的网络拓扑结构，因此，MPLS TP广泛地应用于环网中、并通过承载于环网的工作LSP(Label SwitchedPath，标签交换路径)而在环网中的相应LSR(Label Switching Router，标签交换路由器)之间转发报文。

现有技术中，根据环网的特性为基于MPLS-TP的环网提出了保护倒换方案，以支持环型组网的高可靠性和自愈能力。

图2是现有技术在基于MPLS-TP的环网的保护倒换方案示意图。在图2中，LSR A～H顺序构成的环网，该环网中设置有一条以LSR G为首节点、以LSR A为尾节点的工作LSP(以顺时针方向为例)，除了作为该工作LSP首节点的G之外，该工作LSP所顺序经过的LSR F至LSR A在该工作LSP上的入标签依次为W6～W1(如环网外侧并指向顺时针方向的箭头所示)。另外，针对该工作LSP，建立有反向的保护环，保护环所顺序经过的LSR A至LSR H在保护环上的入标签依次为P1～P8(如环网内侧并指向逆时针方向的箭头所示)。

在正常情况下，当作为首节点的LSR G从环网外部接收到需要在工作LSP上发送的报文时，会将报文沿着工作LSP转发，报文依次经过G、F、E、D、C、B、A并最终被LSR A转发到环外节点。

当工作LSP上的节点或链路故障时(以D和E之间的链路故障为例)，作为首节点的G从环网外部接收到需要在工作LSP上发送的报文后，会将报文沿着工作LSP转发，报文依次经过G、F到达E，LSR E检测到与LSR D之间的链路故障，将报文中的工作标签W5弹出并压入保护标签P6，然后将报文沿保护LSP发送，报文依次经过F、G、H、A、B、C、D，LSR D检测到与LSRE之间的链路故障，将报文中的保护标签P4弹出并压入工作标签W3，然后将报文沿工作LSP发送，报文一次经过C、B、A并最终被LSR A转发到环外节点，图2中带从LSRG进入并从节点A出去的带箭头的曲线表示D和E之间链路故障时报文的传输路径。

图2所示的环网保护方案可以实现基于MPLS-TP的环网保护，这种环网保护倒换方案并不适合基于MPLS的环网保护，这主要是因为：在基于MPLS-TP的环网中，传输通道层为MPLS TE隧道，每个FEC对应于一条工作LSP且报文只能从工作LSP的首节点进入，并沿工作LSP传输后到达尾节点，最终由尾节点转发到环外节点；而在基于MPLS的环网中，传输通道层则是基于IP路由的LSP，根据工作LSP与最优路由保持一致的原则，同一FEC(根据报文的目的IP地址)在环网中对应两条具有共同尾节点的工作LSP，报文可以从这两条工作LSP上的任一节点进入，并沿着工作LSP传输到尾节点，最终由尾节点转发到环外节点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种MPLS环网保护方法，该方法能够支持普通场景下的环网保护倒换。

为了达到上述目的，本发明提供了一种MPLS环网保护方法，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，在所述两个方向中的每一方向上：

环网上发现所述环网的标签交换路由器LSR，为所述FEC分配保护标签并向上游邻居LSR发送保护标签映射消息，以及接收下游邻居LSR发来的保护标签映射消息，所述保护标签映射消息携带有发送者为所述FEC分配的保护标签；

根据本地分配的保护标签和接收到的保护标签，建立该方向上的保护LSP，以保护与该方向相反的工作LSP，其中，在该LSR为所述FEC的出口节点时，若确定所述环网的环保护类型为单次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项；若确定所述环网的环保护类型为两次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项；

在该LSR是与该方向相反的工作LSP上的节点时，若该LSR在该方向上的上游邻居LSR不可达，则将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，以及，若该LSR在该方向上的下游邻居LSR不可达并且所述环网的环保护类型为两次回绕时，则将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上。

本发明还提供了一种MPLS环网保护装置，应用于发现所述环网的标签交换路由器LSR，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，该MPLS环网保护装置包括：环网发现单元、标签分配单元、标签通告单元、保护LSP建立单元、判断单元、报文转发单元；

所述环网发现单元，用于发现所述环网；

在所述两个方向中的每一方向上：

所述标签分配单元，用于为所述FEC分配保护标签；

所述标签通告单元，用于向上游邻居LSR发送保护标签映射消息，以及接收下游邻居LSR发来的保护标签映射消息，所述保护标签映射消息携带有发送者为所述FEC分配的保护标签；

所述保护LSP建立单元，用于根据本地分配的保护标签和接收到的保护标签，建立该方向上的保护LSP，以保护与该方向相反的工作LSP，其中，在本LSR为所述FEC的出口节点时，若确定所述环网的环保护类型为单次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项；若确定所述环网的环保护类型为两次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项；

所述判断单元，用于判断本LSR在该方向上的上游邻居LSR和下游邻居LSR是否可达；

所述报文转发单元，用于在本LSR是与该方向相反的工作LSP上的节点时，若本LSR在该方向上的上游邻居LSR不可达，则将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，以及，若本LSR在该方向上的下游邻居LSR不可达并且所述环网的环保护类型为两次回绕时，则将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上。

综上所述，MPLS环网中的各节点通过向环网上的两侧邻居LSR发送保护标签映射消息进行保护标签通告，建立同一FEC的两条工作LSP各自对应的保护LSP，在接收到报文时，根据与环网上的两侧邻居LSR之间的故障情况以及报文中携带的标签信息确定转发报文的LSP，并通过转发报文的LSP转发报文，从而可以实现MPLS环网保护。本发明能够支持普通场景下的MPLS环网保护。

附图说明

图1是现有技术利用LDP动态建立LSP的过程示意图；

图2是现有技术在基于MPLS-TP的环网的保护倒换方案示意图；

图3是本发明实施例MPLS环网保护方法的流程示意图；

图4是本发明实施例MPLS环网中同一FEC对应的两条工作LSP的示意图；

图5a是本发明实施例按照单次回绕保护LSP部署方式建立的图4中第一工作LSP对应的第一保护LSP的示意图；

图5b是本发明实施例按照单次回绕保护LSP部署方式建立的图4中第二工作LSP对应的第二保护LSP的示意图；

图6a是本发明实施例按照两次回绕保护LSP部署方式建立的图4中第一工作LSP对应的第一保护LSP的示意图；

图6b是本发明实施例按照两次回绕保护LSP部署方式建立的图4中第二工作LSP对应的第二保护LSP的示意图；

图7是本发明实施例MPLS环保护TLV的格式示意图；

图8是本发明实施例MPLS环网保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明中，根据报文在普通场景下MPLS网络中工作LSP上的传输特性，针对MPLS环网中属于同一FEC的两条工作LSP建立各自对应的保护LSP并生成相应的转发表；MPLS环网中的节点在沿着工作LSP传输报文的过程中，根据与邻居节点LSR是否可达确定是否将报文从工作LSP切换到保护LSP传输。

本发明中，报文在环上转发前后的动作，定义如下：

入环：将从环外节点收到的报文映射到环上特定工作LSP。例如，在工作LSP的任意入口节点(Ingress节点)都可以完成入环操作。

过环：将从环上相邻节点收到的报文只向环上另一个相邻节点转发。例如，工作/保护LSP的穿越节点(Transit节点)都可以完成过环操作。

下环：将从环上相邻节点收到的报文向环外节点转发，并不再向另一个相邻节点转发。例如，工作LSP的出口节点(Egress节点)可以完成过环操作。

下文中，环网中的LSR和节点是相同的概念。

参见图3，图3是本发明实施例MPLS环网保护方法的流程示意图，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，对于所述两个方向中的任一方向，针对该方向(本实施例涉及到的上游邻居LSR和下游邻居LSR均以该方向为衡量上游和下游的标准)，环网上发现所述环网的标签交换路由器LSR执行以下操作步骤：

步骤301、为所述FEC分配保护标签并向上游邻居LSR发送保护标签映射消息，以及接收下游邻居LSR发来的保护标签映射消息，所述保护标签映射消息携带有发送者为所述FEC分配的保护标签。

步骤302、根据本地分配的保护标签和接收到的保护标签，建立该方向上的保护LSP，以保护与该方向相反的工作LSP，其中，在该LSR为所述FEC的出口节点时，若确定所述环网的环保护类型为单次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项；若确定所述环网的环保护类型为两次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项。

环网中的每个LSR都需要预先配置环保护类型，其中所述环保护类型包括单次回绕和两次回绕两种。

环网中的每个LSR可以根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型。

为了验证环网中所有LSR预先配置的环保护类型的一致性，可以在保护标签映射消息中携带发送者本地配置的环保护类型；这样，环网中的每个LSR可以进一步在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型相同时，根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型；在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型不同时，确定所述环网的的环保护类型发生错误。

另外，在本步骤中，

所述建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为pop的标签转发表项。

所述建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为下游邻居LSR发来的保护标签的标签转发表项。

步骤303、在该LSR是与该方向相反的工作LSP上的节点时，若该LSR在该方向上的上游邻居LSR不可达，则将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，以及，若该LSR在该方向上的下游邻居LSR不可达并且所述环网的环保护类型为两次回绕时，则将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上。

本步骤中，

所述将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，包括：

在本LSR为与该方向相反的工作LSP上的节点，且本LSR在该方向上的上游邻居LSR不可达时：

若接收到属于所述FEC、且未携带标签的的报文，则在该报文中压入下游邻居LSR发来的保护标签后将该报文转发至该保护LSP；

若在与该方向相反的工作LSP上，接收到携带有本地分配的工作标签的报文，则将该报文中的工作标签替换为下游邻居LSR发来的保护标签后，将该报文转发至该保护LSP。

所述将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上，包括：

在本LSR为与该方向相反的工作LSP上的节点，且本LSR在该方向上的下游邻居LSR不可达时，若接收到携带有本地分配的保护标签的报文时，则将该报文中的保护标签替换为本地分配的工作标签后，将该报文转发至与该方向相反的工作LSP上。

图3所示本发明实施例中，为了发现环网，需要在预先在环网中的每个LSR上配置环网对应的环网端口对；所述发现环网的方法为：从所述环网端口对中的两个环网端口向外发送环网发现消息，如果在其中一个环网端口接收到本节点从另一个环网端口发出的环网发现消息，则确定存在环网。

图3所示本发明实施例中，判断邻居LSR是否可达的方法为：当本LSR与该邻居LSR在控制平面的邻居关系中断、或本LSR与该邻居LSR在数据平面的连接失效，则判断邻居LSR不可达，否则，判断邻居LSR可达。

图3所示本发明实施例可以实现普通场景下的MPLS环网保护，在实际实现中，该方法主要涉及MPLS环网发现、MPLS环网中工作LSP的建立、MPLS环网中保护LSP的建立、报文在MPLS环网中的传输等四部分内容，下面对这几个部分的实现进行更为详细的说明：

一、MPLS环网发现。

本发明中，为了发现MPLS网络中的环网，在本发明实施例中，定义了一种环网发现消息(也称为环网发现报文)，并在环网中的节点上进行环网端口对配置，通过定义的环网发现消息以及配置的环网端口对执行环网发现过程。

环网中的各节点同时从自身配置的环网端口对中的两个环网端口向外发送环网发现消息，其它节点在自身配置的环网端口对中的一个环网端口接收到环网发现消息后会从另一个环网端口转发，如果存在环网，则环网发现消息会最终会被传输回到原始发送该环网发现消息的节点。因此，如果节点从环网端口对中的一个环网端口接收到自身从环网端口对中的另一环网端口发出的环网发现消息，则可以确定存在环网，而且本节点正是通过环网端口对中的两个环网端口连接在环网中。

节点可以在发送的环网发现消息时中携带自身的节点信息，邻居节点接收到该环网发现消息后，也可以将自身的节点信息添加到环网发现消息中并继续将环网发现消息从与接收环网发现消息的端口属于同一环网端口对的另一端口转发，这样环网发现消息中就会携带所经过的每个节点的节点信息，从而在确定存在环网的同时可以根据环网发现消息确定环网中存在哪些节点。

另外，节点在发送的环网发现消息时中携带自身的节点信息也可以用来标识原始发送该环网发现消息的节点，以便终止环网发现消息的传输。

二、MPLS环网中工作LSP的建立。

本发明中，MPLS环网中工作LSP的建立是通过LDP建立的，LDP根据IP路由表项中的目的IP地址划分FEC，通过在LDP会话上发送FEC-标签映射消息，在LDP对等体之间通告FEC-标签映射，从而建立起同一FEC对应的与最优路径保持一致的两条工作LSP，这与现有技术相同。在MPLS环网中建立的同一FEC对应的两条工作LSP可以如图4所示，同一FEC对应的两条工作LSP分别为：顺时针方向上从节点F到C的工作LSP，以及逆时针方向上从节点G到节点C的工作LSP，FEC的出口节点是节点C。

在本发明实施例中，为了便于叙述，以顺时针方向为第一方向，以逆时针方向为第二方向为例，将图4中第一方向上的从节点F到节点C的工作LSP称为第一工作LSP，除第一工作LSP的首节点F外，第一工作LSP顺序经过的节点E、D、C在第一工作LSP上的入标签依次为W13、W12、W11，将图4中第二方向上从节点G到节点C的工作LSP称为第二工作LSP，除第二工作LSP的首节点G外，第二工作LSP顺序经过的节点H、A、B、C在第二工作LSP上的入标签依次为W24、W23、W22、W21。这里，首节点F也就是第一工作LSP的入口节点。

在现有实现中，报文在普通场景下MPLS环网中的工作LSP上的传输具有如下特性：报文可以从工作LSP上的任一节点进入，并沿着工作LSP传输至工作LSP的出口节点，并由工作LSP的出口节点转发至环外节点。因此，在普通场景下的MPLS环网中，除了工作LSP的出口节点外，其它节点均可以作为该工作LSP的入口节点。

根据上述特性，工作LSP上的各节点可建立工作LSP在每个节点上的用于将报文沿工作LSP转发的转发表(以下称为第一转发表)。第一转发表中需定义两种转发项：用于将从环外节点接收到的报文沿工作LSP转发的第一一转发项、用于将沿工作LSP发来的报文继续沿工作LSP转发的第一二转发项。其中，

所述第一一转发项以工作LSP所属FEC为索引，包含的操作类型为压入(push)，push的标签为本机(节点)的与该工作LSP相同方向上的下游邻居LSR在该工作LSP上的入标签。所述第一二转发项以本机在工作LSP上的入标签为索引，当本机不是工作LSP的出口节点时，包含的操作类型为交换(swap)，swap的标签为本机的与该工作LSP相同方向上的下游邻居LSR在该工作LSP上的入标签，当本机是工作LSP的出口节点时，包含的操作类型为弹出(pop)。

各节点生成的用于沿工作LSP转发报文的第一转发表中，第一一转发项和第一二转发项的下一跳均为该节点的在与该工作LSP相同方向上的下游邻居节点。

本发明实施例中，当本机是工作LSP的首节点时，该工作LSP在本机上的第一转发表包括第一一转发项；当本机是工作LSP的中间节点时，该工作LSP在本机上的第一转发表包括第一一转发项和第一二转发项；当本机是工作LSP的出口节点时，该工作LSP在本机上的第一转发表包括第一二转发项。以图4中的节点E为例，假设第一工作LSP和第二工作LSP所属的FEC为FEC1，则第一工作LSP在节点E上的转发表包括第一一转发项和第一二转发项，其中，第一一转发项以FEC1为索引，包含的操作类型为push，push的标签为W12，第一二转发项以W13为索引，包含的操作类型为swap，swap的标签为W12。另外，节点E生成的第一转发表中，第一一转发项和第一二转发项的下一跳均为节点D。

三、MPLS环网中保护LSP的建立。

本发明实施例中，MPLS环网中工作LSP对应的保护LSP可以采用单次回绕保护LSP部署方式(对应的环保护类型为单次回绕)或两次回绕保护LSP部署方式(对应的环保护类型为两次回绕)。

MPLS环网中的各节点可以预先配置环保护类型，根据本地配置的环保护类型确定环网的环保护类型，进而根据环网的环保护类型建立工作LSP对应的保护LSP。

下面分别针对这两种保护LSP部署方式下保护LSP的建立过程进行详细说明。

第一种、单次回绕(single wrapping)保护LSP部署方式：对每个工作LSP建立一条反向的保护LSP，该保护LSP是以该工作LSP的出口节点的在与该工作LSP相同方向上的上游邻居节点为起始点，以该工作LSP的出口节点为结束节点。

在单次回绕保护LSP部署方式下，MPLS环网中的每个节点从环网端口对中的两个环网端口向环网上的两侧邻居节点发送保护标签映射消息，以通告保护LSP标签，其中沿与经过该节点的工作LSP相同方向发送的保护标签映射消息用于建立该工作LSP对应的保护LSP，沿与经过该节点的工作LSP相反方向发送的保护标签映射消息用于建立同属一个FEC的另一工作LSP对应的保护LSP。这里，通告保护LSP标签可以采用独立标签分发控制模式：环网中的各节点独立的向两侧邻居发送保护标签映射消息进行保护标签通告；或者采用有序标签分发控制方式：当节点是FEC的出口节点、或节点不是FEC的出口节点且接收到某一方向上的上游邻居节点发来的保护标签映射消息后，才向该方向上的下游邻居节点发送保护标签映射消息。

环网中FEC的出口节点在接收到环网中任意一侧邻居节点发送的保护标签映射消息后，丢弃接收到的保护标签映射消息，根据本机在相应保护LSP上的入标签(也即本地分配的保护标签)生成建立相应保护LSP所需要的转发表，该转发表中的转发项为用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项。环网中除FEC的出口节点外的各节点在接收到环网中任意一侧的邻居节点发送的保护标签映射消息后，根据保护标签映射消息中携带的标签，以及本机在相应保护LSP上的入标签生成建立相应保护LSP所需要生成的转发表。

单次回绕保护LSP部署方式下，同一FEC的两条工作LSP各自对应的保护LSP的建立主要通过在MPLS环网中的各节点生成相应的转发表来实现。每个节点需生成的转发表包括：经过该节点的工作LSP对应的保护LSP在该节点上的用于沿经过该节点的工作LSP对应的该保护LSP转发报文的第二转发表；用于将报文从经过该节点的工作LSP倒换到经过该节点的工作LSP对应的保护LSP转发的第三转发表；以及同一FEC的另一工作LSP对应的保护LSP在该节点上的用于沿该另一工作LSP对应的保护LSP转发报文的第四转发表。其中，

第二转发表中定义有一个转发项：第二一转发项，用于将沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发来的报文继续沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发出去。

第三转发表中定义有两种转发项：第三一转发项和第三二转发项，第三一转发项用于将本机从环外节点接收到的报文沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发；第三二转发项用于将沿经过本机的工作LSP发来的报文倒换到经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发。

第四转发表中定义有一种转发项：第四一转发项，用于将沿经过本机的工作LSP同属一个FEC的另一工作LSP对应的保护LSP发来的报文继续沿着该另一工作LSP对应的保护LSP转发。

上述节点生成的第二转发表、第三转发表用于建立第一工作LSP对应的保护LSP，第四转发表用于建立第二工作LSP对应的保护LSP。

下面以图4中第一工作LSP为例，对第一工作LSP上各节点生成的第二转发表、第三转发表、第四转发表进行详细说明：

首先假设，节点C在第一保护LSP上的入标签为P17，在第二保护LSP上的入标签为P27；节点D在第二保护LSP上的入标签为P26；节点E在第一保护LSP上的入标签P11，在第二保护LSP上的入标签为P25；节点F在第一保护LSP上的入标签P12，在第二保护LSP上的入标签为P24；G在第一保护LSP上的入标签为P13。这里，各节点在第一保护LSP上的入标签以及在第二保护LSP上的入标签可由该节点自行分配，并通过保护标签映射消息进行标签通告。

对于节点F来说，F会向第一方向上的下游邻居节点E发送携带标签P12的保护标签映射消息并接收第一方向上的上游邻居节点G发送的携带标签P13的保护标签映射消息，以建立第一工作LSP对应的第一保护LSP。另外，F还会向第一方向上的上游邻居节点G发送携带标签P24的保护标签映射消息并接收第一方向上的下游邻居节点E发送的携带标签P25的保护标签映射消息，以建立第二工作LSP对应的第二保护LSP。

节点F从第一方向上的上游邻居节点G接收到携带标签P13的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点F上的用于沿第一保护LSP转发报文的第二转发表，由于节点F是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第三转发表。其中，

节点F生成的第二转发表中包括一个转发项：第二一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第二一转发项以节点F在第一保护LSP上的入标签P12为索引，包含的操作类型为交换(swap)，且swap的标签为节点F的上游邻居节点G在第一保护LSP上的入标签P13。该第二一转发项的下一跳为节点G。

节点F生成的第三转发表中包括一个转发项：第三一转发项，用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发；该第三一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点F的上游邻居节点G在第一保护LSP上的入标签P13。该第三一转发项的下一跳为节点G。这里，由于节点F是第一工作LSP的首节点，不会接收到上游邻居节点G沿第一工作LSP发来的报文，因此不需要生成用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发的第三二转发项。

节点F从第一方向上的下游邻居节点E接收到携带标签P25的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点F上的用于沿第二保护LSP转发报文的第四转发表。

节点F生成的第四转发表包括第四一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第四一转发项以节点F在第二保护LSP上的入标签P24为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点F的下游邻居节点E在第二保护LSP上的入标签P25。该第四一转发项的下一跳为节点E。

对于节点E来说，E会向第一方向上的下游邻居节点D发送携带标签P11的保护标签映射消息并接收第一方向上的上游邻居节点F发送的携带标签P12的保护标签映射消息，以建立第一工作LSP对应的第一保护LSP。同时，E还会向第一方向上的上游邻居节点F发送携带标签P25的保护标签映射消息并接收第一方向上的下游邻居节点D发送的携带标签P26的保护标签映射消息，以建立第二工作LSP对应的第二保护LSP。

节点E从第一方向上的上游邻居节点F接收到携带标签P12的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点E上的用于沿第一保护LSP转发报文的第二转发表，由于节点E是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第三转发表。其中，

节点E生成的第二转发表中包括一个转发项：第二一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第二一转发项以节点E在第一保护LSP上的入标签P11为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。该第二一转发项的下一跳为节点F。

节点E生成的第三转发表中包括两个转发项：第三一转发项和第三二转发项。其中，第三一转发项用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发，该第三一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。第三二转发项用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发，该第三二转发项以节点E在第一工作LSP上的入标签W13为索引，包含的操作类型为swap，swap的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。该第三一转发项和第三二转发项的下一跳均为节点F。

节点E从第一方向上的下游邻居节点D接收到携带标签P26的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点E上的用于沿第二保护LSP转发报文的第四转发表。

节点E生成的第四转发表包括第四一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第四一转发项以节点E在第二保护LSP上的入标签P25为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点E的下游邻居节点D在第二保护LSP上的入标签P26。该第四一转发项的下一跳为D。

对于节点D来说，D会向第一方向上的下游邻居节点C发送保护标签映射消息并接收第一方向上的上游邻居节点E发送的携带标签P11的保护标签映射消息，以建立第一工作LSP对应的第一保护LSP。同时，D还会向第一方向上的上游邻居节点E发送携带标签P26的保护标签映射消息并接收第一方向上的下游邻居节点C发送的携带标签P27的保护标签映射消息，以建立第二工作LSP对应的第二保护LSP。

节点D从第一方向上的上游邻居节点E接收到携带标签P11的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点D上的用于沿第一保护LSP转发报文的第二转发表，由于节点D是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第三转发表。其中，

节点D生成的第二转发表中包括一个转发项：第二一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第二一转发项以节点D在第一保护LSP上的入标签P10为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。另外，该第四一转发项的下一跳为E。在实际应用中，节点D作为第一保护LSP的起始点，不会从节点C接收到沿第一保护LSP发来的报文，因此该第二一转发项可以设置为禁用，或者不生成该第二一转发项。

节点D生成的第三转发表中包括二转发项：第三一转发项和第三二转发项。其中，第三一转发项用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发，该第三一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。第三二转发项用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发，该第三二转发项以节点D在第一工作LSP上的入标签W12为索引，包含的操作类型为swap，swap的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。另外，该第三一转发项和第三二转发项的下一跳均为节点E。

节点D从第一方向上的下游邻居节点C接收到携带标签P27的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点D上的用于沿第二保护LSP转发报文的第四转发表。

节点D生成的第四转发表包括第四一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第四一转发项以节点D在第二保护LSP上的入标签P26为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点D的下游邻居节点C在第二保护LSP上的入标签P27。该第四一转发项的下一跳为节点C。

对于节点C来说，C会向第一方向上的下游邻居节点B发送携带标签P17的保护标签映射消息并接收第一方向上的上游邻居节点D发送的保护标签映射消息，以建立第一工作LSP对应的第一保护LSP。同时，C还会向第一方向上的上游邻居节点D发送携带标签P27的保护标签映射消息并接收第一方向上的下游邻居节点B发送的保护标签映射消息，以建立第二工作LSP对应的第二保护LSP。

节点C从第一方向上的上游邻居节点D接收到携带标签P10的保护标签映射消息后，丢弃该保护标签映射消息，只根据节点C在第一保护LSP上的入标签生成第一保护LSP在节点D上的用于沿第一保护LSP转发报文的第二转发表。节点C作为第一工作LSP的出口节点，不用生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第三转发表，或者也可生成不包含任何转发项的第三转发表。

节点C生成的第二转发表中包括一个转发项：第二一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第二一转发项以节点C在第一保护LSP上的入标签P17为索引，包含的操作类型为pop。该第二一转发项不再是MPLS环网中的节点，可针对具体报文通过查找路由表确定。

节点C从第一方向上的下游邻居节点B接收到携带标签P20的保护标签映射消息后，丢弃该保护标签映射消息，只根据节点C在第二保护LSP上的入标签生成第二保护LSP在节点C上的用于沿第二保护LSP转发报文的第四转发表。

节点C生成的第四转发表包括第四一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第四一转发项以节点C在第二保护LSP上的入标签P27为索引，包含的操作类型为pop。该第四一转发项不再是MPLS环网中的节点，可针对具体报文通过查找路由表确定。

从上述第一工作LSP上的各节点生成的第二转发表、第三转发表、第四转发表中包含的转发项可以看出，当该节点为第一工作LSP的首节点时，所述第二转发表包括第二一转发项，所述第三转发表包括第三一转发项，所述第四转发表包括第四一转发项。当该节点为第一工作LSP的中间节点时，所述第二转发表包括第二一转发项，所述第三转发表包括第三一转发项和第三二转发项，所述第四转发表包括第四一转发项。当该节点为第一工作LSP的出口节点时，所述第二转发表包括第二一转发项，所述第三转发表为空，所述第四转发表包括第四一转发项。

而且，在第二转发表中，第二一转发项以本机在第一保护LSP上的入标签为索引，当本机为第一工作LSP的首节点或中间节点时，包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居LSR，当本机为第一工作LSP的出口节点时，包含的操作类型为pop，下一跳为环外节点。在第三转发表中，第三一转发项以所述FEC为索引，且包含的操作类型为push、push的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居节点；第三二转发项以本机在第一工作LSP上的入标签为索引，且包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居节点。在第四转发表中，第四一转发项以本机在第二保护LSP上的入标签为索引，当本机为第一工作LSP的首节点或中间节点时，包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的下游邻居LSR在第二保护LSP上的入标签，下一跳为本机的下游邻居节点，当本机为第一工作LSP的出口节点时，包含的操作类型为pop，下一跳为环外节点。

上述是以第一工作LSP上的节点为例对各节点生成的第二转发表、第三转发表、第四转发表的情况进行了详细说明。第二工作LSP上的各节点生成所述第二转发表、第三转发表、第四转发表的原理与第一工作LSP上的节点各节点生成所述第二转发表、第三转发表、第四转发表的原理相同，不再赘述。

图4所示MPLS环网中的各节点生成上述第二转发表、第三转发表、第四转发表后，第一工作LSP对应的第一保护LSP和第二工作LSP对应的第二保护LSP成功建立。图4中第一工作LSP对应的第一保护LSP如图5a所示，为沿第二方向从节点D开始到节点C结束的开环保护LSP，图5a中，节点D在第一保护LSP上的入标签P10用指向节点D的虚线表示，该标签在报文转发过程中不会被实际应用到，因为第一保护LSP建立后，节点C到节点D之间的链路不在第一保护LSP上；第二工作LSP对应的第二保护LSP如图5b所示，为沿第一方向从节点B开始到节点C结束的开环保护LSP，图5b中，节点B在第二保护LSP上的入标签P20用指向节点B的虚线表示，该标签在报文转发过程中不会被实际应用到，因为第二保护LSP建立一个，节点C到节点B之间的链路不在第二保护LSP上。

需要说明的是，在单次回绕保护LSP部署方式下，除FEC的出口节点外，其他各节点为FEC的保护LSP(对应于该FEC的工作LSP)分配的保护标签(节点在保护LSP上的入标签)与节点在工作LSP上的标签不相同。

第二种、两次回绕(double wrapping)保护LSP部署方式：对每个工作LSP建立一条反向的闭环保护LSP。

在两次回绕保护LSP部署方式下，MPLS环网中的每个节点需从环网端口对中的两个环网端口向邻居节点发送保护标签映射消息，以通告保护LSP标签，其中沿经过节点的工作LSP方向发送的保护标签映射消息用于建立该工作LSP对应的保护LSP，沿经过节点的工作LSP相反方向发送的保护标签映射消息用于建立同属一个FEC的另一工作LSP对应的保护LSP。

MPLS环网中的每个节点在接收到环网中的任意一侧的邻居节点发送的保护标签映射消息后，会根据保护标签映射消息以及本机在相应保护LSP上的入标签生成建立相应保护LSP所需要的转发表，其中，出口节点生成的建立相应保护LSP所需要的转发表中的转发项为用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项。

两次回绕保护LSP部署方式下，同一FEC的两条工作LSP各自对应的保护LSP的建立主要通过在MPLS环网中的各节点生成相应的转发表来实现。每个节点需生成的转发表包括：经过该节点的工作LSP对应的保护LSP在该节点上的用于沿经过该节点的工作LSP对应的保护LSP转发报文的第五转发表；用于将报文从经过该节点的工作LSP倒换到经过该节点的工作LSP对应的保护LSP转发的第六转发表；以及同属一个FEC的另一工作LSP对应的保护LSP在该节点上的用于沿该另一工作LSP对应的保护LSP转发报文的第八转发表，另外，还需要生成用于将报文从经过本机的工作LSP对应的保护LSP倒换到经过本机的工作LSP转发的第七转发表。其中，

第五转发表中定义有一个转发项：第五一转发项，用于将沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP发来的报文继续沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发出去。

第六转发表中定义有两种转发项：第六一转发项和第六二转发项，第六一转发项用于将本机从环外节点接收到的报文沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发；第六二转发项用于将沿经过本机的工作LSP发来的报文倒换到经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发。

第七转发表定义有一种转发项：第七一转发项，用于将沿经过本机的工作LSP对应的保护LSP转发来的报文倒换到经过本机的工作LSP转发。

第八转发表中定义有一种转发项：第八一转发项，用于将沿与经过本机的工作LSP同属一个FEC的另一工作LSP对应的保护LSP发来的报文继续沿着该另一工作LSP对应的保护LSP转发。

上述节点生成的第五转发表、第六转发表和第七转发表用于建立第一工作LSP对应的保护LSP，第八转发表用于建立第二工作LSP对应的保护LSP。

下面仍以图4中第一工作LSP为例，对第一工作LSP上的各节点生成的第五转发表、第六转发表、第八转发表、第五转发表进行详细说明：

首先假设：节点B在第二保护LSP上的入标签为P20；节点C在第一保护LSP上的入标签为P17，在第二保护LSP上的入标签为P27；节点D在第一保护LSP上的入标签为P10，在第二保护LSP上的入标签为P26；节点E在第一保护LSP上的入标签P11，在第二保护LSP上的入标签为P25；节点F在第一保护LSP上的入标签P12，在第二保护LSP上的入标签为P24；G在第一保护LSP上的入标签为P13，在第二保护LSP上的入标签为P23。这里，各节点在第一保护LSP上的入标签以及在第二保护LSP上的入标签可由该节点自行分配，并通过保护标签映射消息进行标签通告。

节点F从第一方向上的上游邻居节点G接收到携带标签P13的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点F上的用于沿第一保护LSP转发报文的第五转发表；另外，由于节点F是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第六转发表以及用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发的第七转发表。其中，

节点F生成的第五转发表中包括一个转发项：第五一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第五一转发项以节点F在第一保护LSP上的入标签P12为索引，包含的操作类型为交换(swap)，且swap的标签为节点F的上游邻居节点G在第一保护LSP上的入标签P13。该第五一转发项的下一跳为节点G。

节点F生成的第六转发表中包括两个转发项：第六一转发项，用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发；该第六一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点F的上游邻居节点G在第一保护LSP上的入标签P13。该第六一转发项的下一跳为节点G。这里，由于节点F是第一工作LSP的首节点，不会接收到上游邻居节点G沿第一工作LSP发来的报文，因此不需要生成用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发的转发项。

节点F生成的第七转发表中包括一个转发项：第七一转发项，用于将报文从第一保护LSP倒换到第一保护LSP转发。该第七一转发项以节点F在第一保护LSP上的入标签P12为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点F的下游邻居节点E在第一工作LSP的入标签W13。该第五一转发项的下一跳为节点E。

节点F从第一方向上的下游邻居节点E接收到携带标签P25的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点F上的用于沿第二保护LSP转发报文的第八转发表。

节点F生成的第八转发表包括第八一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第八一转发项以节点F在第二保护LSP上的入标签P24为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点F的下游邻居节点E在第二保护LSP上的入标签P25。该第八一转发项的下一跳为节点E。

节点E从第一方向上的上游邻居节点F接收到携带标签P12的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点E上的用于沿第一保护LSP转发报文的第五转发表，由于节点E是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第六转发表，以及用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发的第七转发表。其中，

节点E生成的第五转发表中包括一个转发项：第五一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第五一转发项以节点E在第一保护LSP上的入标签P11为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。该第五一转发项的下一跳为节点F。

节点E生成的第六转发表中包括两个转发项：第六一转发项和第六二转发项。其中，第六一转发项用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发，该第六一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。第六二转发项用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发，该第六二转发项以节点E在第一工作LSP上的入标签W13为索引，包含的操作类型为swap，swap的标签为节点E的上游邻居节点F在第一保护LSP上的入标签P12。该第六一转发项和第六二转发项的下一跳均为节点F。

节点E生成的第七转发表中包括一个转发项：第七一转发项，用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发。该第七一转发项以节点E在第一保护LSP上的入标签P11为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点E的下游邻居节点D在第一工作LSP的入标签W12。该第七一转发项的下一跳为节点D。

节点E从第一方向上的下游邻居节点D接收到携带标签P26的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点E上的用于沿第二保护LSP转发报文的第八转发表。

节点E生成的第八转发表包括第八一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第八一转发项以节点E在第二保护LSP上的入标签P25为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点E的下游邻居节点D在第二保护LSP上的入标签P26。该第八一转发项的下一跳为节点D。

节点D从第一方向上的上游邻居节点E接收到携带标签P11的保护标签映射消息后，可以生成第一保护LSP在节点D上的用于沿第一保护LSP转发报文的第五转发表，由于节点D是第一工作LSP上的节点，因此还可以生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第六转发表以及用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发的第七转发表。其中，

节点D生成的第五转发表中包括一个转发项：第五一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第五一转发项以节点D在第一保护LSP上的入标签P10为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。该第五一转发项的下一跳为节点E。

节点D生成的第六转发表中包括二个转发项：第六一转发项和第六二转发项。其中，第六一转发项用于将从环外节点接收的报文沿着第一保护LSP转发，该第六一转发项以第一工作LSP所属的FEC为索引，包含的操作类型为push，push的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。第六二转发项用于将沿第一工作LSP转发来的报文倒换到第一保护LSP转发，该第六二转发项以节点D在第一工作LSP上的入标签W12为索引，包含的操作类型为swap，swap的标签为节点D的上游邻居节点E在第一保护LSP上的入标签P11。该第六一转发项和第六二转发项的下一跳均为节点E。

节点D生成的第七转发表中包括一个转发项：第七一转发项，用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发。该第七一转发项以节点D在第一保护LSP上的入标签P10为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点D的下游邻居节点C在第一工作LSP的入标签W11。该第七一转发项的下一跳为节点C。

节点D从第一方向上的下游邻居节点C接收到携带标签P27的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点D上的用于沿第二保护LSP转发报文的第八转发表。

节点D生成的第八转发表包括第八一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第八一转发项以节点D在第二保护LSP上的入标签P26为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点D的下游邻居节点C在第二保护LSP上的入标签P27。该第八一转发项的下一跳为节点C。

节点C从第一方向上的上游邻居节点D接收到携带标签P10的保护标签映射消息后，生成第一保护LSP在节点C上的用于沿第一保护LSP转发报文的第五转发表和用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发的第七转发表。节点C作为第一工作LSP的出口节点，不需要生成用于将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发的第六转发表，或者仅生成内容为空的第六转发表。

节点C生成的第五转发表中包括一个转发项：第五一转发项，用于将沿着第一保护LSP转发来的报文继续沿第一保护LSP转发出去；该第五一转发项以节点C在第一保护LSP上的入标签P17为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点C的上游邻居节点D在第一保护LSP上的入标签P10。该第五一转发项的下一跳为节点D。

节点C生成的第七转发表中包括一个转发项：第七一转发项，用于将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发。该第七一转发项以节点C在第一保护LSP上的入标签P17为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为本机在第一工作LSP的入标签W11。该第七一转发项的下一跳为节点C。

节点C从第一方向上的下游邻居节点B接收到携带标签P20的保护标签映射消息后，可以生成第二保护LSP在节点C上的用于沿第二保护LSP转发报文的第八转发表。

节点C生成的第八转发表包括第八一转发项，用于将沿着第二保护LSP转发来的报文继续沿第二保护LSP转发出去；该第八一转发项以节点C在第二保护LSP上的入标签P27为索引，包含的操作类型为swap，且swap的标签为节点C的下游邻居节点B在第二保护LSP上的入标签P20。该第八一转发项的下一跳为节点B。

从上述第一工作LSP上的各节点生成的第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表包含的转发项的情况可以看出，当本机为第一工作LSP的首节点时，所述第五转发表包括第五一转发项，所述第六转发表包括第六一转发项，所述第八转发表包括第八一转发项；所述第五转发表包括第五一转发项；当本机为第一工作LSP的中间节点时，所述第五转发表包括第五一转发项，所述第六转发表包括第六一转发项和第六二转发项，所述第八转发表包括第八一转发项；所述第五转发表包括第五一转发项；当本机为第一工作LSP的出口节点时，所述第五转发表包括第五一转发项，所述第六转发表包括第六二转发项，所述第八转发表包括第八一转发项；第五转发表包括第五一转发项；

而且，在第五转发表中，第五一转发项以本机在第一保护LSP上的入标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居LSR。在第六转发表中，第六一转发项以所述FEC为索引，且包含的操作类型为push、push的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居LSR；第六二转发项以本机在第一工作LSP上的入标签为索引，且包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的上游邻居LSR在第一保护LSP上的入标签，下一跳为本机的上游邻居LSR。在第八转发表中，第八一转发项以本机在第二保护LSP上的入标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的下游邻居LSR在第二保护LSP上的入标签，下一跳为本机的下游邻居LSR。在第七转发表中，第七一转发项以本机在第一保护LSP上的入标签为索引，且包含的操作类型为swap、swap的标签为本机的下游邻居LSR在第一工作LSP上的入标签，下一跳为本机的下游邻居LSR。

上述是以第一工作LSP上的节点为例对各节点生成的第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表的情况进行了详细说明。第二工作LSP上的各节点生成所述第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表的原理与第一工作LSP上的节点各节点生成所述第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表的原理相同，不再赘述。

图4所示MPLS环网中的各节点生成上述第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表后，第一工作LSP对应的第一保护LSP和第二工作LSP对应的第二保护LSP成功建立。图4中第一工作LSP对应的第一保护LSP如图6a所示，为沿第二方向的闭环保护LSP；第二工作LSP对应的第二保护LSP如图6b所示，为沿第一方向的闭环保护LSP。

需要说明的是，在两次回绕保护LSP部署方式下，MPLS环网中的各节点为FEC的保护LSP(对应于该FEC的工作LSP)分配的保护标签(节点在保护LSP上的入标签)与节点在工作LSP上的标签不相同，而且向两个方向通告的保护标签也不相同。

在上述保护LSP建立的过程中，保护标签映射消息用来通告节点在保护LSP上的入标签，可以通过对现有的标签映射消息进行扩展实现，例如，在现有的标签映射消息中加入一个MPLS环保护TLV，当节点接收到携带MPLS环保护TLV的标签映射消息时，可以确定该标签映射消息中携带了发送该标签映射消息的节点在保护LSP上的入标签，从而根据本机在该保护LSP上的入标签以及该标签映射消息中携带的标签建立保护LSP所需的转发表。

保护标签映射消息中还可以携带发送者本地配置的环保护类型，为了对环网中各节点在配置的环保护类型进行一致性，节点可以在本地配置的环保护类型与邻居节点发送的保护标签映射报文中携带的环保护类型相同时，确定环网的环保护类型为本地配置的环保护类型，在本地配置的环保护类型与邻居节点发送的保护标签映射报文中携带的环保护类型不同时，确定环网的的环保护类型发生错误。

MPLS环保护TLV的格式可以如图7所示，其中类型(Type)的取值为MRProtection，表示该TLV是MPLS环保护TLV；长度(length)为该TLV实际占用的byte数；值(Value)表示环保护类型，有两种取值：一种是单次回绕，另一种是两次回绕，各节点根据value的实际取值确定按照单次回绕保护LSP部署方式生成所述的第二转发表、第三转发表、第四转发表，从而建立起单次回绕保护LSP部署方式下同一FEC的两条工作LSP各自对应的开环保护LSP；或者，按照两次回绕保护LSP部署方式生成所述的第五转发表、第六转发表、第七转发表、第八转发表，从而建立起两次回绕保护LSP部署方式下同一FEC的两条工作LSP各自对应的开环保护LSP。

四、报文在MPLS环网中传输。

在图4所示的MPLS环网中，当FEC对应的两条工作LSP，以及每条工作LSP对应的保护LSP建立后，就可以根据MPLS环网中链路或节点的故障情况进行报文的传输。

在实际实现中，根据保护LSP部署方式的不同，当MPLS环网中的链路或节点出现故障时，报文在环网中的传输过程也不相同，下面分别以图4中第一工作LSP上的节点为例，对这单次回绕保护LSP部署方式和两次回绕保护LSP部署方式下报文的转发情况进行说明：

单次回绕保护LSP部署方式下，第一工作LSP上的任一节点接收到报文后，其转发报文的方法为：

判断本机在第一方向上的上游邻居LSR及下游邻居LSR是否可达(链路故障和节点故障均为导致不可达)；

如果本机的上游邻居LSR和下游邻居LSR均可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第二一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第二保护LSP，利用第四一转发项转发报文；

如果本机的下游邻居LSR不可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第三一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第三二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第二一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定不存在转发报文的LSP；

如果本机的上游邻居LSR不可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则确定不存在转发报文的LSP，若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第二保护LSP，利用第四一转发项转发报文。

下面以图5a为例，对单次回绕保护LSP部署方式下报文的传输过程进行举例说明：

假设图5a中节点D和E之间的链路故障，节点D和E都可检测该故障，并由此判断确定对方不可达；

当节点F接收到需要在第一工作LSP上传输的报文时，按照节点F生成的第一转发表中的第一一转发项，在报文中压入标签W13，然后将报文发送到节点E；

节点E接收到报文后，检测到节点E和节点D之间的链路故障，确定节点D不可达，因此按照节点E生成的第三转发表中的第三二转发项，将报文中的标签W13交换为P12，然后将报文沿着第一保护LSP发送到节点F；

此后，报文将沿着第一保护LSP依次经过节点F、G、H、A、B的转发，最终到达节点C，节点C接收到报文(此时报文携带的标签为节点C在第一保护LSP上的入标签P17)后，根据节点C生成的第二转发表中的第二一转发项，将报文中的标签P17弹出，然后将报文发送环外节点。至此，报文在MPLS环网中的传输结束。

又如，当节点E从环外节点接收到需要在第一工作LSP上传输的报文时，因检测到节点E和节点D之间的链路故障，确定节点D不可达，因此按照节点E生成的第三转发表中的第三一转发项，在报文中压入标签P12，然后将报文沿着第一保护LSP发送到节点F；

从上述节点F及节点E从环外节点接收到的报文在环网中的传输过程可以看出，虽然第一工作LSP上的链路故障，然而，通过在发现下游链路故障的节点处将报文倒换到第一工作LSP对应的第一保护LSP传输，并沿着第一保护LSP传输第一工作LSP的出口节点，最终由第一工作LSP的出口节点将报文成功传输至环外节点，实现了第一工作LSP上的节点接收到的报文在环网中传输时的环网保护。

另外，对于第一工作LSP上除出口节点之外的任一其它节点来说，例如节点E，在收到节点F沿第二工作LSP对应的第二保护LSP发来的报文时，只能按照节点E生成的第四转发表中的第四一转发项转发报文，如果检测到节点E和节点D之间的链路故障，则将不存在能够继续转发报文的LSP，因而只能丢弃报文。而对于第一工作LSP上的出口节点C来说，如果接收到节点E沿第二工作LSP对应的第二保护LSP发来的报文时，则会根据节点C生成的第四转发表中的第四一转发项弹出报文中携带的标签，并转发报文到环外节点，从而实现第二工作LSP上的节点接收到的报文在环网中传输时的环网保护。

两次回绕保护LSP部署方式下，第一工作LSP上的任一节点接收到报文后，其转发报文的方法包括：

如果本机的下游邻居LSR和上游邻居LSR均可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第五一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第二保护LSP，利用第八一转发项转发报文；

如果本机的下游邻居LSR不可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第六一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第六二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一保护LSP，利用第五一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定不存在转发报文的LSP；

如果本机的上游邻居LSR不可达，则若报文未携带标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一工作LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第一二转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第一保护LSP上的入标签，则当将该报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP的节点位于本机上游时，确定转发报文的LSP为第一工作LSP，利用第七一转发项转发报文；若报文携带的标签为本机在第二保护LSP上的入标签，则确定转发报文的LSP为第二保护LSP，利用第八一转发项转发报文。

下面以图6a为例，对两次回绕保护LSP部署方式下报文的传输过程进行举例说明：

假设图6a中节点D和E之间的链路故障，节点D和E都可检测该故障，并由此判断确定对方不可达。

节点E接收到报文后，检测到节点E和节点D之间的链路故障，确定节点D不可达，因此按照节点E生成的第六转发表中的第六二转发项，将报文中的标签W13交换为P12，然后将报文沿着第一保护LSP发送到节点F，

此后，报文将沿着第一保护LSP依次经过节点F、G、H、A、B、C的转发，并最终到达节点D，节点D接收到报文(此时报文携带的标签为节点D在第一保护LSP上的入标签P10)后，检测到节点D和节点E之间的链路故障，确定节点E不可达，因此按照节点D生成的第七转发表中的第七一转发项，将报文中的P10交换为W11，然而将报文沿着第一工作LSP发送到节点C；

节点C接收到节点D沿着第一工作LSP发来的报文后，按照节点C生成的第一转发表中的第一二转发项弹出报文中携带的标签W11，然后将报文发送到环外节点。至此，报文在MPLS环网中的传输结束。

又如，当节点E从环外节点接收到需要在第一工作LSP上传输的报文时，因检测到节点E和节点D之间的链路故障，确定节点D不可达，因此按照节点E生成的第六转发表中的第六一转发项，在报文中压入标签P12，然后将报文沿着第一保护LSP发送到节点F；

此后，报文将沿着第一保护LSP依次经过节点F、G、H、A、B、C的转发，最终到达节点D，节点D接收到报文(此时报文携带的标签为节点D在第一保护LSP上的入标签P10)后，因检测到节点D和节点E之间的链路故障，确定节点E不可达，按照节点D生成的第七转发表中的第七一转发项，将报文中的P10交换为W11，然而将报文沿着第一工作LSP发送到节点C；

从上述节点F及节点E从环外节点接收到的报文在环网中的传输过程可以看出，虽然第一工作LSP上的链路故障，然而，先在发现下游链路故障的节点处将报文倒换到第一工作LSP对应的第一保护LSP传输，并沿着第一保护LSP传输至发现上游链路故障的节点，再在发现上游链路故障的节点处将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发，接着沿着第一工作LSP到达第一工作LSP的出口节点，并最终由第一工作LSP的出口节点将报文成功传输至环外节点，实现了环网保护的目的。

另外，对于第一工作LSP上的任一节点来说，例如节点E，在收到节点F沿第二工作LSP对应的第二保护LSP发来的报文时，只能按照该节点生成的第八转发表中的第八一转发项转发报文，如果检测到节点E和节点D之间的链路故障，则由于节点E不是第二工作LSP上的节点，不能够将报文从第二保护LSP倒换到第二工作LSP传输，因而将不存在能够继续转发报文的LSP，只能丢弃报文。

此外，两次回绕保护LSP部署方式下，为了避免报文在两个故障的节点之间的往返传输，例如，假设节点C和D之间的链路故障，而节点F沿第一工作LSP发报文给E后F和E之间的链路故障，则报文到达节点D后，节点D将报文从第一工作LSP倒换到第一保护LSP转发，节点E接收到D沿第一保护LSP发来的报文后，将报文从第一保护LSP倒换到第一工作LSP转发，此后，报文将在节点D和E之间往返发送，直至节点C和D之间的链路或节点E和F之间的链路恢复。为了上述情况，将报文从保护LSP倒换到工作LSP转发需要满足以下条件：本机需要将沿保护LSP发来的报文倒换到工作LSP转发时，此前将该报文从工作LSP倒换到保护LSP的节点需在与工作LSP相同的方向上位于本机的上游。可以单独定义一个通知报文，在节点将报文从工作LSP倒换到保护LSP传输时，将该节点信息携带在通知报文中进行通告，使得其它节点获知将报文从工作LSP倒换到保护LSP转发的节点；或者，可以在节点将报文从工作LSP倒换到保护LSP传输时，将该节点信息携带在报文中，使得接收到报文的其它节点获知将该报文从工作LSP倒换到保护LSP转发的节点。

以上对本发明实施例MPLS环网保护方法进行了详细说明，本发明还提供了一种MPLS环网保护装置，下面结合图8进行详细说明。

图8时本发明实施例MPLS环网保护装置的结构示意图，应用于发现所述环网的标签交换路由器LSR，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，该装置包括：环网发现单元801、标签分配单元802、标签通告单元803、保护LSP建立单元804、判断单元805、报文转发单元806；其中，

环网发现单元801，用于发现所述环网；

对于所述两个方向中的任一方向，针对该方向：

标签分配单元802，用于为所述FEC分配保护标签；

标签通告单元803，用于向上游邻居LSR发送保护标签映射消息，以及接收下游邻居LSR发来的保护标签映射消息，所述保护标签映射消息携带有发送者为所述FEC分配的保护标签；

保护LSP建立单元804，用于根据本地分配的保护标签和接收到的保护标签，建立该方向上的保护LSP，以保护与该方向相反的工作LSP，其中，在本LSR为所述FEC的出口节点时，若确定所述环网的环保护类型为单次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项；若确定所述环网的环保护类型为两次回绕，则建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项；

判断单元805，用于判断本LSR在该方向上的上游邻居LSR和下游邻居LSR是否可达；

报文转发单元806，用于在本LSR是与该方向相反的工作LSP上的节点时，若本LSR在该方向上的上游邻居LSR不可达，则将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，以及，若本LSR在该方向上的下游邻居LSR不可达并且所述环网的环保护类型为两次回绕时，则将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上。

该装置还包括配置单元807；

所述配置单元，用于预先在本LSR配置环保护类型，所述环保护类型包括单次回绕和两次回绕；

所述保护LSP建立单元804在确定环网的的环保护类型时，用于：根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型。

上述装置中，

所述保护标签映射消息还携带有发送者本地配置的环保护类型；

所述保护LSP建立单元804，进一步用于在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型相同时，根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型；以及，在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型不同时，确定所述环网的环保护类型发生错误。

上述装置中，

所述配置单元，进一步用于预先在本机配置环网对应的环网端口对；

所述环网发现单元801在发现所述环网时，用于：从所述环网端口对中的两个环网端口向外发送环网发现消息，如果在其中一个环网端口接收到本节点从另一个环网端口发出的环网发现消息，则确定存在环网。

上述装置中，

所述保护LSP建立单元804建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为pop的标签转发表项。

上述装置中，

所述保护LSP建立单元804建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为下游邻居LSR发来的保护标签的标签转发表项。

上述装置中，

所述报文转发单元806将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，包括：

上述装置中，

所述报文转发单元806将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上，包括：

上述装置中，

所述判断单元805在判断邻居LSR是否可达时，用于：当本LSR与该邻居LSR在控制平面的邻居关系中断、或本LSR与该邻居LSR在数据平面的连接失效，则判断邻居LSR不可达，否则，判断邻居LSR可达。

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

Claims

1.一种多协议标签交换MPLS环网保护方法，其特征在于，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，对于所述两个方向中的任一方向，针对该方向：

2.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，

预先在该LSR配置环保护类型，所述环保护类型包括单次回绕和两次回绕；

所述环网的的环保护类型的确定方法包括：该LSR根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型。

3.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，

该LSR进一步在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型相同时，根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型；以及，在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型不同时，确定所述环网的的环保护类型发生错误。

4.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，

预先在本机配置环网对应的环网端口对；

发现环网的方法为：从所述环网端口对中的两个环网端口向外发送环网发现消息，如果在其中一个环网端口接收到本节点从另一个环网端口发出的环网发现消息，则确定存在环网。

5.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，所述建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为pop的标签转发表项。

6.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，所述建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为下游邻居LSR发来的保护标签的标签转发表项。

7.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，包括：

8.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上，包括：

9.根据权利要求1所述的MPLS环网保护方法，其特征在于，

判断邻居LSR是否可达的方法为：当本LSR与该邻居LSR在控制平面的邻居关系中断、或本LSR与该邻居LSR在数据平面的连接失效，则判断邻居LSR不可达，否则，判断邻居LSR可达。

10.一种多协议标签交换MPLS环网保护装置，应用于发现所述环网的标签交换路由器LSR，其特征在于，所述环网针对一FEC分别部署有两个方向相反的工作LSP，该装置包括：环网发现单元、标签分配单元、标签通告单元、保护LSP建立单元、判断单元、报文转发单元；

所述环网发现单元，用于发现所述环网；

对于所述两个方向中的任一方向，针对该方向：

所述标签分配单元，用于为所述FEC分配保护标签；

11.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，该装置还包括配置单元；

所述保护LSP建立单元在确定环网的的环保护类型时，用于：根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型。

12.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述保护LSP建立单元，进一步用于在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型相同时，根据本地配置的环保护类型，确定所述环网的的环保护类型；以及，在下游邻居LSR发来的保护标签映射消息中携带的环保护类型与本地配置的环保护类型不同时，确定所述环网的环保护类型发生错误。

13.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，该装置还包括配置单元；

所述环网发现单元在发现所述环网时，用于：从所述环网端口对中的两个环网端口向外发送环网发现消息，如果在其中一个环网端口接收到本节点从另一个环网端口发出的环网发现消息，则确定存在环网。

14.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述保护LSP建立单元建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行下环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为pop的标签转发表项。

15.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述保护LSP建立单元建立用于对携带有本地分配的保护标签的报文进行过环处理的标签转发表项，包括：建立以本LSR分配的的保护标签为索引，包含的操作类型为swap、swap的标签为下游邻居LSR发来的保护标签的标签转发表项。

16.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述报文转发单元将与该方向相反的工作LSP上收到的报文，转发到该方向的保护LSP上，包括：

17.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述报文转发单元将该方向上的保护LSP上收到的报文，转发到与该方向相反的工作LSP上，包括：

18.根据权利要求10所述的MPLS环网保护装置，其特征在于，

所述判断单元在判断邻居LSR是否可达时，用于：当本LSR与该邻居LSR在控制平面的邻居关系中断、或本LSR与该邻居LSR在数据平面的连接失效，则判断邻居LSR不可达，否则，判断邻居LSR可达。