CN104301218B - 一种te隧道的保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种TE隧道的保护方法及装置，方法包括：根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径；在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。通过上述方案，主TE隧道上除尾节点外的所有节点，均根据主TE隧道PATH消息中的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径，其中，保护路径包括链路保护路径或节点保护路径，无需对RSVP消息进行扩展，以及不需要手工配置而自动根据主TE隧道PATH消息计算链路保护路径或节点保护路径，进而建立链路保护隧道或节点保护隧道，实现过程简单。

Description

一种TE隧道的保护方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种TE隧道的保护方法及装置。

背景技术

FRR(Fast Reroute，快速重路由)技术是MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching，多协议标签交换)结合TE(Traffic Engineering，流量工程)实现网络局部和物理拓扑相结合的保护技术。当主CRLSP(Constraint-based Routing Label SwitchingPaths，基于约束路由的标签交换隧道)上的某条链路或某个节点发生故障时，将该主CRLSP路径上的流量切换到保护路径上，从而保证流量的正常传送。

如图1所示，为现有技术提供的组网示意图，其中，需要在首节点A1和尾节点E1间建立一条主TE隧道，首节点A1向节点B1发送PATH(路径)消息，节点B1将该PATH消息转发给节点C1，直到转发到尾节点E1，尾节点E1向节点D1发送RESV(预留)消息，节点D1并将该RESV消息转发给节点C1，直到转发到首节点A1，从而主TE隧道建立完成。

由于在建立主TE隧道过程中，需要根据管理层手动为建立保护隧道，保护隧道包括链路保护隧道和节点保护隧道。其中，链路保护隧道的尾节点(MP)必须为保护隧道首节点的下一跳节点，以及节点保护隧道的尾节点必须为保护隧道首节点的下下一跳节点。

因此，现有的隧道保护方法中各个节点需要支持对RSVP消息(包括PATH消息和RESV消息)的扩展，实现过程相对复杂，另外，随着MPLS网络的不断扩大，节点设备不断增加，手工配置的工作量较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种TE隧道的保护方法及装置，以解决各个节点需要支持对RSVP消息的扩展，实现过程相对复杂，以及手工配置的工作量较大的问题。

本发明提供了一种TE隧道的保护方法，应用于主TE隧道上除尾节点以外的其他节点，包括：

根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径；

在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

优选地，所述根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径具体包括：

根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口，且经过所述本节点的下一跳节点，到达尾节点的链路保护路径。

优选地，所述根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径具体包括：

根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、本节点的下下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口和下一跳节点且经过所述本节点的下下一跳节点，到达尾节点的节点保护路径。

优选地，在所述本节点为主TE隧道上的除尾节点和首节点之外的其他节点时，在所述计算本节点到尾节点的保护路径之前，所述方法还包括：

接收本节点在主TE隧道上的上一跳节点发送的所述主TE隧道PATH消息，所述主TE隧道的PATH消息还携带保护隧道建立标识，所述保护隧道建立标识用于指示本节点建立保护隧道。

优选地，在所述本节点为主TE隧道上的除尾节点和首节点之外的其他节点时，在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道之后，所述方法还包括：

向在主TE隧道上的本节点的上一跳节点发送预留消息，所述预留消息携带已建立保护隧道的标识。

本发明还提供了一种TE隧道的保护装置，应用于主TE隧道上除尾节点以外的其他节点，包括：

计算单元，用于根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径；

建立单元，用于在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

优选地，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口，且经过所述本节点的下一跳节点，到达尾节点的链路保护路径。

优选地，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、本节点的下下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口和下一跳节点且经过所述本节点的下下一跳节点，到达尾节点的节点保护路径。

优选地，还包括：

接收单元，用于接收本节点在主TE隧道上的上一跳节点发送的所述主TE隧道PATH消息，所述主TE隧道的PATH消息还携带保护隧道建立标识，所述保护隧道建立标识用于指示本节点建立保护隧道。

优选地，还包括：

发送单元，用于向在主TE隧道上的本节点的上一跳节点发送预留消息，所述预留消息携带已建立保护隧道的标识。

本发明提供了一种TE隧道的保护方法及装置，主TE隧道上除尾节点外的所有节点，均根据主TE隧道PATH消息中的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径，其中，保护路径包括链路保护路径或节点保护路径，无需对RSVP消息进行扩展，以及不需要手工配置而自动根据主TE隧道PATH消息计算链路保护路径或节点保护路径，进而建立链路保护隧道或节点保护隧道，实现过程简单。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是现有技术提供的组网示意图；

图2是本发明实施例提供的方法流程图；

图3是本发明另一个实施例提供的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的组网示意图；

图5是本发明实施例提供的装置应用场景图；

图6是本发明实施例提供的装置结构示意图。

具体实施方式

为了使得本发明实施例提供的方案更加容易理解，下面结合图2、图3、图4对本发明的TE隧道的保护方法进行说明。相对于现有技术，本发明提供的TE隧道的保护方法，在建立主TE隧道的过程中，利用RSVP消息对途经的各个节点建立保护隧道，无需对RSVP消息扩展，以及不需要手工配置而自动根据RSVP消息计算保护路径，进而建立保护隧道。如图2所示，该方法可以由主TE隧道上除尾节点以外的其他节点执行，可以包括以下步骤：

步骤201：根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径。

在本实施例中，首节点根据TE隧道所配置的约束条件，通过CSPF计算得到首节点与尾节点之间的最短路径，在该最短路径上建立主TE隧道，最短路径上的各个节点为主TE隧道需要经过的节点。其中，该约束条件包括：带宽预留信息、优先级信息、亲和属性和显式路径。

其中，PATH消息属于RSVP消息的一种消息类型，PATH消息携带约束条件，由首节点沿主TE隧道上数据报文传输的方向逐跳向尾节点发送。另外，RSVP消息还包括一种消息类型，即RESV消息，该RESV消息由尾节点沿主TE隧道的数据报文传输方向逆向逐跳向首节点发送，在沿途所有节点上进行带宽预留。

需要说明的是，在本节点为主TE隧道上的首节点时，该PATH消息是由本节点自身所构建的。在本节点为主TE隧道上除首节点和尾节点以外的其他节点时，该PATH消息是本节点接收到主TE隧道的上一跳节点所发送的。

步骤202：在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

在本实施例中，保护隧道是在主TE隧道建立成功后建立的。具体的，主隧道的PATH消息中会携带保护隧道建立标识，根据该PATH消息中携带的保护隧道建立标识，节点首先判断本节点所在的该PATH对应的主TE隧道是否UP，如果该主TE隧道UP，则判断在本节点上是否已经建立了以本节点为首节点的保护隧道，如果确定在本节点上未建立以本节点为首节点的保护隧道，则计算本节点到尾节点的保护路径，并在保护路径上建立保护隧道。

根据上述方案，主TE隧道上除尾节点外的所有节点，均根据主TE隧道PATH消息中的约束条件计算本节点到尾节点的链路保护路径或节点保护路径，无需对RSVP消息进行扩展，以及不需要手工配置而自动根据主TE隧道PATH消息计算链路保护路径或节点保护路径，进而建立链路保护隧道或节点保护隧道，实现过程简单。

如图3所示，本发明结合图4提供了一种TE隧道的保护方法，以对上述实施例进行进一步的解释，该方法可以包括以下步骤：

步骤301：首节点A4根据该约束条件，构建用于维护主TE隧道的PATH消息，该用于维护主TE隧道的PATH消息携带保护隧道建立标识。

首先，首节点A4需要根据主TE隧道配置的约束条件，确定主TE隧道所需经过的路径。如图4所示，该主TE隧道所需经过的路径可以为：首节点A4-节点B4-节点C4-节点D4-尾节点E4。

其中，在构建用于维护主TE隧道的PATH消息的过程中，首节点A4将约束条件分别标记在该用于维护主TE隧道的PATH消息的各个对象中。

另外，为了防止在主TE隧道上的链路或除尾节点之外的其他节点无法传输流量时导致的主TE隧道故障，可以针对主TE隧道上的链路或除尾节点之外的其他节点建立保护隧道(节点保护隧道或链路保护隧道)。当需要建立保护隧道时，PATH消息中需要携带保护隧道建立标识，将该保护隧道建立标识标记在PATH消息的SRSSION_ATTRIBUTE对象的Flags域中，以使主TE隧道上除尾节点E4之外的其他节点根据PATH消息建立保护隧道。其中，保护隧道建立标识用于指示建立保护隧道。

如下表表1所示，为PATH消息的SRSSION_ATTRIBUTE对象格式。

表1：

表1中，Setup Prio用于表述隧道建立优先级；Holding Prio用于表述隧道保持优先级；Flags为SRSSION_ATTRIBUTE对象的域；Name Length用于表述Session Name的长度；Session Name(NULL padded display string)用于表述SRSSION_ATTRIBUTE对象名称。

其中，SRSSION_ATTRIBUTE对象的Flags域取值可以为：

0x01：Local protection desired(期望进行FRR保护)；

0x02：Label recording desired(期望记录标签)；

0x04：SE Style desired(期望共享显式资源预留)。

由上述可知，该用于维护主TE隧道的PATH消息中，SRSSION_ATTRIBUTE对象的Flags域的取值可以为0x01，用于表示携带了保护隧道建立标识。

步骤302：首节点A4根据该用于维护主TE隧道的PATH消息携带的保护隧道建立标识，判断该主TE隧道是否UP，如果是，则执行步骤303，如果否，则执行步骤306。

步骤303：首节点A4判断本节点是否以本节点为首节点建立了保护隧道，若否，执行步骤304—步骤306；若是，执行步骤306。

步骤304：根据该用于维护主TE隧道的PATH消息携带的约束条件，首节点A4计算本节点A4到尾节点E4的保护路径。

其中，保护路径包括链路保护路径或节点保护路径。节点根据PATH消息中约束条件的显式路径，计算本节点到尾节点的链路保护路径或节点保护路径。

其中，对于主TE隧道上的除尾节点之外的其他节点，均可以作为保护路径的首节点，如图4中的PLR(Point of Local Repair，本地修复节点)。保护路径的尾节点均为主TE隧道的尾节点，如图4中的MP(Merge Point，汇聚点)。

在本实施例中，首节点A4计算链路保护路径的过程为：

首节点A4根据约束条件的显式路径，确定在主TE隧道上的本节点A4的下一跳接口ib、下一跳节点B4、尾节点E4，计算首节点A4绕过本节点A4的下一跳接口ib，且经过本节点A4的下一跳节点B4到达尾节点E4的链路保护路径。其中，该首节点A4计算的链路保护路径可以为：A4-F4-B4-G4-E4，或者A4-F4-B4-C4-D4-E4等。

在本实施例中，首节点A4计算节点保护路径的过程为：

首节点A4根据约束条件的显式路径，确定在主TE隧道上的本节点A4的下一跳接口ib、本节点A4的下一跳节点B4、本节点A4的下下一跳节点C4、尾节点E4，计算首节点A4绕过本节点A4的下一跳接口ib和下一跳节点B4，且经过本节点A4的下下一跳节点C4到达尾节点E4的节点保护路径。其中，该首节点A4计算的节点保护路径可以为：A4-F4-C4-D4-E4，或A4-F4-C4-G4-E4等。

步骤305：首节点A4在保护路径上建立保护隧道。

具体的，首节点A4构造用于建立保护隧道的PATH消息，并将用于建立保护隧道的PATH消息沿计算出来的保护路径逐跳发送给下一跳节点，直到尾节点E4接收到该用于建立保护隧道的PATH消息。

尾节点E4根据接收到的用于建立保护隧道的PATH消息，构建用于建立保护隧道的RESV消息，将该用于建立保护隧道的RESV消息沿发送该用于建立保护隧道的PATH消息的方向逆向返回，当首节点A4接收到用于建立保护隧道的RESV消息时，确定保护隧道建立成功。

在本实施例中，首节点A4根据上述计算链路保护路径或计算节点保护路径的过程，在计算得到本节点A4的保护路径包括链路保护路径和节点保护路径时，仅仅在节点保护路径上建立节点保护隧道。否则，在计算得到的链路保护路径建立链路保护隧道，或，在节点保护路径上建立节点保护隧道。

其中，链路保护隧道用于保护本节点与本节点在主TE隧道上的下一跳节点之间的链路；节点保护隧道用于保护本节点在主TE隧道上的下一跳节点。

步骤306：首节点A4将维护主TE隧道的PATH消息继续沿主TE隧道的路径逐跳发送。

当主TE隧道上的节点B4，节点C4，节点D4接收到该用于维护主TE隧道的PATH消息时，分别判断本节点是否已经建立以本节点为首节点的保护隧道，若否，则建立保护隧道，建立保护隧道的过程与首节点A4建立保护隧道的过程相同，在此不再赘述；若是，则继续向下一跳发送该用于维护主TE隧道的PATH消息。

尾节点E4接收到该用于维护主TE隧道的PATH消息时，构建用于维护主TE隧道的RESV消息，将该用于维护主TE隧道的RESV消息沿发送该用于维护主TE隧道的PATH消息的方向逆向返回。在该过程中，节点B4，节点C4，节点D4接收到该用于维护主TE隧道的RESV消息时，若本节点已建立以本节点为首节点的保护隧道，则在该用于维护主TE隧道的RESV消息添加已建立保护隧道的标识后，再转发该用于维护主TE隧道的RESV消息。

当该用于维护主TE隧道的RESV消息到达首节点A4时，首节点A4便可获知那些节点已经建立了保护隧道。

在具体的实现中，可在RESV消息的RRO对象的Flags域内添加标记信息，如表2所示，为RESV消息的RRO对象格式。

表2：

表2中，Type所对应的值在为0x01时，用于该对象格式是IPv4 address子对象的格式；Length用于表述IPv4子对象的长度；IPv4 address(4 bytes)用于表述RESV消息的IPv4地址，且该IPv4地址的长度为4字节；Prefix Length用于表述IPv4子对象的前缀长度；Flags用于表述IPv4子对象的域。

其中，RRO对象的Flags域取值为：

0x01：Local protection available(本节点已建立保护隧道)

0x02：Local protection in use(本节点已切换到保护隧道)

有上述可知，将该RRO对象的Flags域取值为0x01，则表示携带了已建立保护隧道的标识

需要说明的，本发明不对步骤306和步骤302-步骤305的顺序进行限制，可以以任意顺序执行。

根据上述方案，主TE隧道上除尾节点外的所有节点，均根据主TE隧道PATH消息中的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径，其中，保护路径包括链路保护路径或节点保护路径，无需对RSVP消息进行扩展，以及不需要手工配置而自动根据主TE隧道PATH消息计算链路保护路径或节点保护路径，进而建立链路保护隧道或节点保护隧道，实现过程简单。

如图5、图6所示，本发明实施例提供了一种TE隧道的保护装置，应用于主TE隧道上除尾节点以外的其他节点。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图5所示，为本发明实施例TE隧道的保护装置所在设备的一种硬件结构图，除了图5所示的CPU501、内存502、网络接口503、以及非易失性存储器504之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图6所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的TE隧道的保护装置60包括：

计算单元601，用于根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径；

建立单元602，用于在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

进一步的，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口，且经过所述本节点的下一跳节点，到达尾节点的链路保护路径。

进一步的，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、本节点的下下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口和下一跳节点且经过所述本节点的下下一跳节点，到达尾节点的节点保护路径。

进一步的，还包括：

接收单元603，用于接收本节点在主TE隧道上的上一跳节点发送的所述主TE隧道PATH消息，所述主TE隧道的PATH消息还携带保护隧道建立标识，所述保护隧道建立标识用于指示本节点建立保护隧道。

进一步的，还包括：

发送单元604，用于向在主TE隧道上的本节点的上一跳节点发送预留消息，所述预留消息携带已建立保护隧道的标识。

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 (10)

1.一种TE隧道的保护方法，应用于主TE隧道上除尾节点以外的其他节点，其特征在于，包括：

若主TE隧道的PATH消息携带用于指示建立保护隧道的保护隧道建立标识，根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径，所述约束条件分别标记在所述主TE隧道的PATH消息的各个对象中；

在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径具体包括：

根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口，且经过所述本节点的下一跳节点，到达尾节点的链路保护路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径具体包括：

根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、本节点的下下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口和下一跳节点且经过所述本节点的下下一跳节点，到达尾节点的节点保护路径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述本节点为主TE隧道上的除尾节点和首节点之外的其他节点时，在所述计算本节点到尾节点的保护路径之前，所述方法还包括：

接收本节点在主TE隧道上的上一跳节点发送的所述主TE隧道PATH消息，所述主TE隧道的PATH消息还携带保护隧道建立标识，所述保护隧道建立标识用于指示建立保护隧道。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述本节点为主TE隧道上的除尾节点和首节点之外的其他节点时，在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道之后，所述方法还包括：

向在主TE隧道上的本节点的上一跳节点发送预留消息，所述预留消息携带已建立保护隧道的标识。

6.一种TE隧道的保护装置，应用于主TE隧道上除尾节点以外的其他节点，其特征在于，包括：

计算单元，用于若主TE隧道的PATH消息携带用于指示建立保护隧道的保护隧道建立标识，根据主TE隧道的PATH消息携带的约束条件计算本节点到尾节点的保护路径，所述约束条件分别标记在所述主TE隧道的PATH消息的各个对象中；

建立单元，用于在所述保护路径上建立所述主TE隧道的保护隧道。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口，且经过所述本节点的下一跳节点，到达尾节点的链路保护路径。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于根据所述约束条件中的显式路径确定在主TE隧道上的本节点的下一跳接口、本节点的下下一跳节点、尾节点，计算本节点绕过所述本节点的下一跳接口和下一跳节点且经过所述本节点的下下一跳节点，到达尾节点的节点保护路径。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收本节点在主TE隧道上的上一跳节点发送的所述主TE隧道PATH消息，所述主TE隧道的PATH消息还携带保护隧道建立标识，所述保护隧道建立标识用于指示建立保护隧道。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

发送单元，用于向在主TE隧道上的本节点的上一跳节点发送预留消息，所述预留消息携带已建立保护隧道的标识。