CN104158733B - 一种快速重路由方法及装置、传输网络 - Google Patents

Abstract

一种快速重路由方法及装置、传输网络，该方法包括：针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。本发明能够实现更细粒度、更灵活的IP报文快速重路由。

Description

一种快速重路由方法及装置、传输网络

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种快速重路由方法及装置、传输网络。

背景技术

在IP软件定义网络（Software Defined Network，SDN）中，为了提高网络可靠性，通常会在端到端之间建立主用路径和备用路径，并且在正常情况下，端到端之间利用主用路径来传输IP报文，当主用路径上的网络链路、转发节点（如路由器）发生故障时，可以快速地（一般速度可达50ms以内）将IP报文倒换至备用路径传输，以实现IP报文快速重路由。

然而实践中发现，上述快速重路由方法中无论主用路径上的哪一条网络链路或者哪个转发节点发生故障，IP报文都倒换至同一备用路径传输，无法做到更细粒度、更灵活的IP报文快速重路由。

发明内容

本发明实施例公开了一种快速重路由方法及装置、系统，能够实现更细粒度、更灵活的IP报文快速重路由。

本发明实施例第一方面公开一种快速重路由方法，包括：

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；

将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端。

在本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中，所述针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点，包括

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

在本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中，所述针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点，包括

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

结合本发明实施例第一方面或本发明实施例第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中，所述将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点包括：

采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

结合本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第一方面的第四种可能的实现方式中，所述接口状态表PST还包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

本发明实施例第二方面公开一种快速重路由装置，包括：

查询单元，用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；

发送单元，用于将所述查询单元查询到的所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端。

在本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式中，所述查询单元具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

在本发明实施例第二方面的第二种可能的实现方式中，所述查询单元具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

结合本发明实施例第二方面或本发明实施例第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在本发明实施例第二方面的第三种可能的实现方式中，所述发送单元具体用于采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

结合本发明实施例第二方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第二方面的第四种可能的实现方式中，所述接口状态表PST还包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

本发明实施例第三方面公开一种传输网络，包括第一端设备、第二端设备以及控制器，其中，所述第一端设备与所述第二终端设备之间通过主用路径和备用路径通信连接，并且所述控制器分别与所述主用路径上的主用转发节点以及所述备用路径上的备用转发节点通信连接，其中：

所述控制器，用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述第一端设备到第二端设备的主用路径和备用路径无中间交叉节点；以及，将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端设备传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端设备。

在本发明实施例第三方面的第一种可能的实现方式中，所述控制器针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

所述控制器用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

在本发明实施例第三方面的第二种可能的实现方式中，所述控制器针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

所述控制器用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

结合本发明实施例第三方面或本发明实施例第三方面的第一种或第二种可能的实现方式，在本发明实施例第三方面的第三种可能的实现方式中，所述控制器将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点的方式具体为：

所述控制器用于采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

结合本发明实施例第三方面的第三种可能的实现方式，在本发明实施例第三方面的第四种可能的实现方式中，所述接口状态表PST还包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

本发明实施例中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点，在此基础上可以针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点，进而可以将该主用转发节点的备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，使得该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，该主用转发节点可以根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该主用转发节点的备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。可见，通过实施本发明可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例公开的一种快速重路由方法的流程图；

图2是本发明实施例公开的另一种快速重路由方法的流程图；

图3是本发明实施例公开的一种端与端之间的路径连接示意图；

图4是图3所示的端与端之间的一种快速重路由的示意图；

图5是图3所示的端与端之间的另一种快速重路由的示意图；

图6是图3所示的端与端之间的另一种快速重路由的示意图；

图7是图3所示的端与端之间的另一种快速重路由的示意图；

图8是图3所示的端与端之间的又一种快速重路由的示意图；

图9是本发明实施例公开的一种快速重路由装置的结构图；

图10是本发明实施例公开的另一种快速重路由装置的结构图；

图11是本发明实施例公开的一种传输网络的结构图；

图12是本发明实施例公开的另一种传输网络的结构图。

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做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。

本发明实施例公开了一种快速重路由方法及装置、系统，能够实现更细粒度、更灵活的IP报文快速重路由。以下分别进行详细说明。

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种快速重路由方法的流程图。如图1所示，该快速重路由方法可以包括以下步骤。

101、针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点。

在一个实施例中，可以针对端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，从端到端的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，可以针对端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，从端到端的备用路径上查询与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，也可以针对端到端的主用路径上的部分主用转发节点，从端到端的备用路径上查询与主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

其中，在备用路径上查询到的距离该主用转发节点最近的备用转发节点不一定是在备用路径上查询到的与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点，因为还需要取决与该主用转发节点与备用路径上的每一个备用转发节点之间的链路带宽。

102、将该主用转发节点的备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

在图1所描述的方法中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点，在此基础上可以针对端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点，进而可以将该主用转发节点的备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，使得该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，该主用转发节点可以根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该主用转发节点的备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。可见，通过实施图1所描述的方法可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的一种快速重路由方法的流程图。其中，图2所示的快速重路由方法以控制器作为执行主体，用于执行本发明实施例公开的快速重路由方法。其中，在图2所示的快速重路由方法中，控制器可以分别与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，以及与端到端的备用路径上的每一个备用转发节点通信连接。举例来说，控制器可以分别通过边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP）与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点保持通信连接，以及通过BGP与端到端的备用路径上的每一个备用转发节点保持通信连接。当然，控制器还可以分别通过新的通信协议与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点以及端到端的备用路径上的每一个备用转发节点保持通信连接，本发明实施例不作限定。如图2所示，该快速重路由方法可以包括以下步骤。

201、控制器针对端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，从端到端的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点或与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点。

202、控制器采用BGP发送接口状态表（Port State Table，PST）给该主用转发节点，该PST包括该主用转发节点的备份转发节点的接口信息，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

本发明实施例中，该PST还可以包括该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点以及该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接都正常时，该主用转发节点会根据该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级，优先将将一端传输过来的IP报文传输至该主用转发节点的下一跳主用转发节点。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接故障时，该主用转发节点才将一端传输过来的IP报文传输倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

本发明实施例中，还可以由控制器计算出端到端的主用路径和备用路径。举例来说，控制器可以从端到端的所有路径中计算出链路消耗（cost）最小（即用户约束条件）的路径作为端到端的主用路径，以及控制器可以从端到端的所有路径中计算出与该主用路径无中间交叉节点，并且链路消耗（cost）也最小（即用户约束条件）的路径作为端到端的备用路径。本发明实施例中，控制器计算出端到端的主用路径和备用路径具体过程是本领域技术人员所公知的常识，本发明实施例不作进一步论述。

为了更好的理解图2所描述的快速重路由方法，下面进一步结合附图进行说明。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种端与端之间的路径连接示意图。如图3所示，控制器可以从第一端设备A1到第二端设备A2的所有路径中计算出链路消耗（cost）最小（即用户约束条件）的路径作为第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径（即A1-P1-P2-P3-A2），以及控制器可以从第一端设备A1到第二端设备A2的所有路径中计算出与该主用路径无中间交叉节点，并且链路消耗（cost）也最小（即用户约束条件）的路径作为第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径（即A1-P4-P5-P6-A2）；其中，控制器与第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点（即P1、P2以及P3）保持通信连接，以及与第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上的每一个备用转发节点（即P4、P5以及P6）保持通信连接。其中，主用转发节点（即P1、P2以及P3）和备用转发节点（即P4、P5以及P6）可以是路由器、网关、以及其他服务节点（如SGSN等），本发明实施例不作限定。

在图3基础上，控制器可以针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点或与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。举例来说，控制器可以针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的主用转发节点P1，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询距离该主用转发节点P1最近的备用转发节点P4作为该主用转发节点P1的备份转发节点，以及控制器可以针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的主用转发节点P2，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询距离该主用转发节点P2最近的备用转发节点P5作为该主用转发节点P2的备份转发节点，以及控制器可以针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的主用转发节点P3，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询距离该主用转发节点P3最近的备用转发节点P6作为该主用转发节点P1的备份转发节点。

进一步地，控制器可以发送PST给主用转发节点P1，该PST包括主用转发节点P1的备份转发节点P4的接口信息，以使该主用转发节点P1检测到该主用转发节点P1与第一端设备A1（对于该主用转发节点P1而言，第一端设备A1可以视作其下一跳主用转发节点）之间的网络链路故障时，由该主用转发节点P1根据该主用转发节点P1的备份转发节点P4的接口信息将第二端设备A2传输过来的IP报文倒换至备份转发节点P4，并由该备份转发节点P4在备用路径上以该备份转发节点P4作为起始转发节点将IP报文传输给第一端设备A1，如图4所示。

进一步地，控制器可以发送PST给主用转发节点P2，该PST包括主用转发节点P2的备份转发节点P5的接口信息，以使该主用转发节点P2检测到该主用转发节点P2的下一跳主用转发节点P1故障时，由该主用转发节点P2根据该主用转发节点P2的备份转发节点P5的接口信息将第二端设备A2传输过来的IP报文倒换至备份转发节点P5，并由该备份转发节点P5在备用路径上以该备份转发节点P5作为起始转发节点将IP报文传输给第一端设备A1，如图5所示。

进一步地，控制器可以发送PST给主用转发节点P2，该PST包括主用转发节点P2的备份转发节点P5的接口信息，以使该主用转发节点P2检测到该主用转发节点P2与下一跳主用转发节点P1之间的网络链路故障时，由该主用转发节点P2根据该主用转发节点P2的备份转发节点P5的接口信息将第二端设备A2传输过来的IP报文倒换至备份转发节点P5，并由该备份转发节点P5在备用路径上以该备份转发节点P5作为起始转发节点将IP报文传输给第一端设备A1，如图6所示。

进一步地，控制器可以发送PST给主用转发节点P3，该PST包括主用转发节点P3的备份转发节点P6的接口信息，以使该主用转发节点P3检测到该主用转发节点P3的下一跳主用转发节点P2故障时，由该主用转发节点P3根据该主用转发节点P3的备份转发节点P6的接口信息将第二端设备A2传输过来的IP报文倒换至备份转发节点P6，并由该备份转发节点P6在备用路径上以该备份转发节点P6作为起始转发节点将IP报文传输给第一端设备A1，如图7所示。

进一步地，控制器可以发送PST给主用转发节点P3，该PST包括主用转发节点P3的备份转发节点P6的接口信息，以使该主用转发节点P3检测到该主用转发节点P3与下一跳主用转发节点P2之间的网络链路故障时，由该主用转发节点P3根据该主用转发节点P3的备份转发节点P6的接口信息将第二端设备A2传输过来的IP报文倒换至备份转发节点P6，并由该备份转发节点P6在备用路径上以该备份转发节点P6作为起始转发节点将IP报文传输给第一端设备A1，如图8所示。

可见，通过实施图2所描述的方法可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

请参阅图9，图9是本发明实施例公开的一种快速重路由装置的结构图。其中，图9所示的快速重路由装置既可以作为一个独立设备，用于执行本发明实施例公开的快速重路由方法，也可以作为控制器的新增加的一部分，用于执行本发明实施例公开的快速重路由方法。当图9所示的快速重路由装置作为一个独立设备，或者作为控制器的新增加的一部分用于执行本发明实施例公开的快速重路由方法时，图9所示的快速重路由装置不仅可以与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点建立通信连接（如通过BGP建立通信连接），还可以与端到端的备用路径上的每一个备用转发节点建立通信连接。

在另一种实现方式下，图9所示的快速重路由装置也可以是具有本发明实施例公开的快速重路由功能的网元设备，其产品形态可以是路由器，网关设备，网络防火墙设备，或GGSN或PDSN等等；应当理解的是，本发明实施例公开的快速重路由装置支持独立外置，能与现有设备进行对接，也可以通过插卡或软件集成方式内置于现网的网元设备上。

如图9所示，该快速重路由装置可以包括：

查询单元901，用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点。

发送单元902，用于将查询单元901查询到的该主用转发节点的备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

在一个实施例中，查询单元901具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点（如每一个主用转发节点），从端到端的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，查询单元901具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

本发明实施例中，发送单元902具体用于采用BGP发送PST给该主用转发节点，该PST包括该主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

在一个实施例中，该PST还包括该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。从而，当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点以及该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接都正常时，该主用转发节点会根据该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级，优先将将一端传输过来的IP报文传输至该主用转发节点的下一跳主用转发节点。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接故障时，该主用转发节点才将一端传输过来的IP报文传输倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

可见，通过应用图9所描述的快速重路由方法可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

请参阅图10，图10是本发明实施例公开的另一种快速重路由装置的结构图，用于执行本发明实施例公开的快速重路由方法。如图10所示，该快速重路由装置1000包括：至少一个处理器1001，例如CPU，至少一个网络接口1004或者其他用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口1003可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口1004可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器1005可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。存储器1005可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。

在一些实施方式中，存储器1005存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:

操作系统10051，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

应用模块10052，包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。

具体地，处理器1001用于调用存储器1005中存储的程序，执行以下操作：

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；

将该主用转发节点的备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该主用转发节点的备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

在一个实施例中，处理器1001针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点，包括

处理器1001针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，处理器1001针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点，包括

处理器1001针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从端到端的备用路径上查询与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在一个实施例中，处理器1001将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点包括：

处理器1001采用BGP发送PST给该主用转发节点，该PST包括该主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

在一个实施例中，该PST还包括该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。从而，当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点以及该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接都正常时，该主用转发节点会根据该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级，优先将将一端传输过来的IP报文传输至该主用转发节点的下一跳主用转发节点。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接故障时，该主用转发节点才将一端传输过来的IP报文传输倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端。

可见，通过应用图10所描述的快速重路由方法可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

请参阅图11，图11是本发明实施例公开的一种传输网络的结构图。如图11所示，该传输网络包括：

第一端设备1、第二端设备2以及控制器3，其中，第一端设备1与第二终端设备2之间通过主用路径（即第一端设备1-P1-P2-P3-第二端设备2）和备用路径（即第一端设备1-P4-P5-P6-第二端设备2）连接，并且控制器3分别与主用路径上的主用转发节点（即P1、P2、P3）以及备用路径上的备用转发节点（即P4、P5、P6）连接，其中：

控制器3，用于针对第一端设备1到第二端设备2的主用路径上的主用转发节点，从第一端设备1到第二端设备2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，第一端设备1到第二端设备2的主用路径和备用路径无中间交叉节点；以及，将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该备份转发节点的接口信息将一端设备（如第二端设备2）传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端设备（如第一端设备1）。

在一个实施例中，控制器3针对第一端设备1到第二端设备2的主用路径上的主用转发节点，从第一端设备1到第二端设备2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

控制器3用于针对第一端设备1到第二端设备2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备1到第二端设备2的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，控制器3针对第一端设备1到第二端设备2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备1到第二端设备2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

控制器3用于针对第一端设备1到第二端设备2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备1到第二端设备2的备用路径上查询与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在一个实施例中，控制器3将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点的方式具体为：

控制器3用于采用BGP发送PST给该主用转发节点，该PST包括该主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

在一个实施例中，该PST还包括该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。从而，当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点以及该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接都正常时，该主用转发节点会根据该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级，优先将将一端设备（如第二端设备2）传输过来的IP报文传输至该主用转发节点的下一跳主用转发节点。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接故障时，该主用转发节点才将一端设备（如第二端设备2）传输过来的IP报文传输倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端设备（如第一端设备1）。

可见，通过实施图11所描述的传输网络可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

请参阅图12，图12是本发明实施例公开的另一种传输网络的结构图。如图12所示，该传输网络可以包括第一端设备A1和第二端设备A2以及控制器A3，其中，第一端设备A1和第二端设备A2以及控制器A3可以是路由器，并且第一端设备A1和第二端设备A2可以分别位于自治系统（Autonomous System，AS）0和AS1中，且第一端设备A1与第二终端设备A2之间通过主用路径（即A1-P1-P2-P3-A2）和备用路径（即A1-P4-P5-P6-A2）连接，其中，控制器A3和主用路径上的所有主用转发节点（即P1、P2、P3）以及备用路径上的所有备用转发节点（即P4、P5、P6）均位于AS0中。控制器A3可以通过域内BGP（当BGP运行于同一AS内部时，被称为域内IBGP，即Internal BGP）与主用路径上的每一个主用转发节点（即P1、P2、P3）以及备用路径上的每一个备用转发节点（即P4、P5、P6）连接。而第一端设备A1可以通过域外BGP（当BGP运行于不同AS之间时，称为域外BGP，即External BGP）与主用路径上的主用转发节点（即P1）以及备用路径上的备用转发节点（即P4）连接，第二端设备A2可以通过域外BGP与主用路径上的主用转发节点（即P3）以及备用路径上的备用转发节点（即P6）连接。

其中，控制器A3用于针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点；其中，第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径和备用路径无中间交叉节点；以及，将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点，以使该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由该主用转发节点根据该备份转发节点的接口信息将一端设备（如第二端设备A2）传输过来的IP报文倒换至该备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端设备（如第一端设备A1）。

在一个实施例中，控制器A3针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

控制器A3用于针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询距离该主用转发节点最近的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在另一个实施例中，控制器A3针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

控制器A3用于针对第一端设备A1到第二端设备A2的主用路径上的每一个主用转发节点，从第一端设备A1到第二端设备A2的备用路径上查询与该主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为该主用转发节点的备份转发节点。

在一个实施例中，控制器A3将该备份转发节点的接口信息发送给该主用转发节点的方式具体为：

控制器A3用于采用BGP发送PST给该主用转发节点，该PST包括该主用转发节点的备份转发节点的接口信息。

在一个实施例中，该PST还包括该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。从而，当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点以及该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接都正常时，该主用转发节点会根据该主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于该主用转发节点的备份转发节点的接口优先级，优先将将一端设备（如第二端设备2）传输过来的IP报文传输至该主用转发节点的下一跳主用转发节点。当该主用转发节点检测到下一跳主用转发节点或该主用转发节点与下一跳主用转发节点之间的网络链接故障时，该主用转发节点才将一端设备（如第二端设备A2）传输过来的IP报文传输倒换至该主用转发节点的备份转发节点，并由该备份转发节点在备用路径上以该备份转发节点作为起始转发节点将IP报文传输给另一端设备（如第一端设备A1）。

可见，通过实施图12所描述的快速重路由系统可以实现每一个主用转发节点的灵活选路，从而可以做到更加细粒度、更加灵活的IP报文快速重路由。

本发明实施例公开的快速重路由方法和装置、传输网络不仅可以应用于IPSDN，还可以应用于各种网络系统或者数据传输环境，本发明实施例不作限定。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（Random AccessMemory，RAM）、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例公开的快速重路由方法和装置、传输网络进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种快速重路由方法，应用于控制器，所述控制器分别与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，以及端到端的备用路径上的每一个备用转发节点通信连接，其特征在于，包括：

所述控制器针对端到端的主用路径上的每一个所述主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；

所述控制器将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端；

所述控制器将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点包括：

所述控制器采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息，所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点，包括

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点，包括

针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

4.一种快速重路由装置，应用于控制器，所述控制器分别与端到端的主用路径上的每一个主用转发节点，以及端到端的备用路径上的每一个备用转发节点通信连接，其特征在于，包括：

查询单元，用于针对端到端的主用路径上的每一个所述主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述端到端的主用路径和备用路径无中间交叉节点；

发送单元，用于将所述查询单元查询到的所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端；

所述发送单元具体用于采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息，所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述查询单元具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述查询单元具体用于针对端到端的主用路径上的主用转发节点，从所述端到端的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

7.一种传输网络，其特征在于，包括第一端设备、第二端设备以及控制器，其中，所述第一端设备与所述第二端设备之间通过主用路径和备用路径通信连接，并且所述控制器分别与所述主用路径上的主用转发节点以及所述备用路径上的备用转发节点通信连接，其中：

所述控制器，用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的每一个所述主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点；其中，所述第一端设备到第二端设备的主用路径和备用路径无中间交叉节点；以及，将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点，以使所述主用转发节点检测到下一跳主用转发节点故障或所述主用转发节点与所述下一跳主用转发节点之间的网络链路故障时，由所述主用转发节点根据所述备份转发节点的接口信息将一端设备传输过来的IP报文倒换至所述备份转发节点，并由所述备份转发节点在所述备用路径上以所述备份转发节点作为起始转发节点将所述IP报文传输给另一端设备；所述控制器将所述备份转发节点的接口信息发送给所述主用转发节点包括：

所述控制器采用边界网关协议BGP发送接口状态表PST给所述主用转发节点，所述接口状态表PST包括所述主用转发节点的备份转发节点的接口信息，所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级以及所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级，其中，所述主用转发节点的下一跳主用转发节点的接口优先级高于所述主用转发节点的备份转发节点的接口优先级。

8.根据权利要求7所述的传输网络，其特征在于，所述控制器针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

所述控制器用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询距离所述主用转发节点最近的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。

9.根据权利要求7所述的传输网络，其特征在于，所述控制器针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询满足条件的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点的方式具体为：

所述控制器用于针对第一端设备到第二端设备的主用路径上的主用转发节点，从所述第一端设备到第二端设备的备用路径上查询与所述主用转发节点之间传输时间最短的备用转发节点作为所述主用转发节点的备份转发节点。