CN104954256B - 用于重新配置点到多点标签交换路径的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种装置可以包括处理器和控制平面，该控制平面指引该处理器(1)检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径，并且(2)建立替换分支路径，该替换分支路径在该合并点设备处与该初始分支路径合并。该装置还可以包括网络接口和数据平面，该数据平面使用该网络接口在数据仍然正经由该初始分支路径被传输时经由该替换分支路径来传输数据，其中在该数据平面经由该替换分支路径传输数据之后，该控制平面指令该合并点设备转发来自该替换分支路径的数据而不是来自该失效转移路线的数据。还公开了各种其他装置、系统以及方法。

Description

用于重新配置点到多点标签交换路径的装置、系统和方法

背景技术

正在增长的对于基于互联网的视频和互联网协议电视(IPTV)的要求已经驱动了对于高效并且鲁棒的联网系统的需求。为了满足通过互联网来广播视频的带宽和服务质量(QoS)要求，网络开发者通常依赖于多播技术。用于同时向多个消费者广播视频的一种特别有用的网络技术是资源预留流量工程(RSVP-TE)协议的点到多点(P2MP)扩展。

P2MP RSVP-TE提供了在互联网视频分布和IPTV中有用的多个特征。例如，P2MPRSVP-TE可以通过资源预留来保证QoS，并且P2MP RSVP-TE标签交换路径(LSP)可以被显式路由，以用于最优资源使用。此外，P2MP RSVP-TE提供各种复原过程，诸如全局修复。

遗憾地，P2MP RSVP-TE全局修复通常牵涉重新用信号发送P2MP树中的每个分支，该发送可能对协调全局修复的入口路由器设置显著的负载。作为结果，P2MP LSP可能不利用对点对点(P2P)LSP可用的特征中的许多特征，诸如自动带宽调整和次级LSP供应。此外，RSVP-TE的全局修复过程可能使得针对P2MP LSP的快速重新路由(FRR)事件比针对P2P LSP的FRR事件昂贵得多。因此，所需要的是一种用于重新配置P2MP LSP树的更高效并且更有效的机制。

发明内容

如将在下面更详细描述的，本即时公开内容一般性地涉及用于重新配置标签交换路径的装置、系统、以及方法。在一个示例中，用于完成这种任务的一种方法可以包括：(1)检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径；(2)建立替换分支路径，该替换分支路径在该合并点设备处与该初始分支路径合并；(3)在数据仍然正经由该初始分支路径被传输时，经由该替换分支路径来传输数据；以及(4)指令该合并点设备转发来自该替换分支路径的数据而不是来自该失效转移路线的数据。

类似地，一种用于重新配置标签交换路径的装置可以包括处理器和控制平面，该控制平面指引该处理器检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径。该控制平面还可指引该处理器建立替换分支路径，该替换分支路径在该合并点设备处与该初始分支路径合并。除了该控制平面之外，该装置还可以包括数据平面，该数据平面使用网络接口在数据仍然正经由该初始分支路径被传输时经由该替换分支路径来传输数据，并且在该数据平面开始经由该替换路径传输数据之后，该控制平面可以指令该合并点设备转发来自该替换分支路径的数据而不是来自该失效转移路线的数据。

一种对应的系统可以包括具有控制平面的重新路由控制设备，该控制平面检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径。该重新路由控制设备的控制平面还可以建立替换分支路径，该替换分支路径在该合并点设备处与该初始分支路径合并。除了控制平面之外，该重新路由控制设备还可以包括数据平面，该数据平面在数据仍然正经由该初始分支路径被传输时经由该替换分支路径来传输数据。在该数据平面开始经由该替换分支路径传输数据之后，该控制平面可以发送如下的信号，该信号指令该合并点设备转发来自该替换分支路径的数据而不是来自该失效转移路线的数据。

该系统还可以包括具有控制平面和数据平面的合并点设备，该控制平面从重新路由控制设备接收该信号，该数据平面响应于来自该重新路由控制设备的该信号，转发来自该替换分支路径的数据并且丢弃来自该失效转移路线的数据。

根据本文所描述的一般性原理，来自上面所提到的实施例中的任何实施例的特征可以彼此组合地被使用。结合附图和权利要求，一经阅读以下具详细的描述，这些以及其他实施例、特征、以及优点将更为完全地被理解。

附图说明

附图图示了多个示例性实施例并且是说明书的一部分。连同下列描述，这些附图表明和解释了本即时公开内容的各种原理。

图1是一种用于重新配置标签交换路径的示例性装置的框图。

图2是一种用于重新配置标签交换路径的示例性系统的框图。

图3是一种重新配置标签交换路径的示例性方法的流程图。

图4是一种示例性多协议标签交换(MPLS)网络的框图。

图5是在MPLS网络已经执行了失效转移和重新配置操作之后，图4的示例性MPLS网络的框图。

图6是在MPLS网络已经执行了拆卸操作之后，图4的示例性MPLS网络的框图。

图7是一种示例性计算系统的框图，该示例性计算系统能够实施本文所描述和/或所图示的实施例中的一个或多个实施例，和/或结合本文所描述和/或所图示的实施例中的一个或多个实施例而被使用。

贯穿各附图，相同的参考字符和描述指示类似的但并非必然相同的元素。虽然本文所描述的示例性实施例易受各种修改和可替换形式的影响，但是具体的实施例已经在附图中通过示例的方式被示出并且将在本文中详细地被描述。然而，本文中所描述的示例性实施例不意图为限制于所公开的特定形式。确切地说，本即时公开内容覆盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等价物、以及可替换物。

具体实施方式

本公开内容描述了用于重新配置标签交换路径的各种装置、系统、以及方法。如下面将更详细解释的，本文所描述的实施例可以使得MPLS网络的P2MP树中的P2MP LSP的子集的重新配置成为可能。例如，在MPLS网络中的拓扑改变(例如，链路或节点失效)的事件中，入口路由器仅可以重新用信号发送受到该拓扑改变影响的分支LSP。该入口路由然后可以在新的分支LSP上开始发送流量，并且可以用信号通知合并点路由器执行从旧的分支LSP到新的分支LSP的无损切换。

本文所描述的信令过程和其他示例可以提供多个优点。例如，当入口路由器通过仅重新用信号发送P2MP树中的受到拓扑改变事件影响的分支LSP来响应拓扑改变事件时(替代不论该树的每个分支是否受到该拓扑改变事件影响都重新用信号发送该树的每个分支)，该入口路由器上的负载可以被减小。本文所描述的信令过程还可以使得P2MP LSP能够使用和/或允许P2MP LSP使用通常仅与P2P LSP一起使用的各种特征(例如，自动带宽调整、次级路径信令等)。本文所描述的装置、系统、以及方法还可以提供各种附加的和/或可替换的优点和特征。

参考图1和2，下文将提供用于重新配置标签交换路径的装置和系统的示例，并且对应于图3的讨论将提供用于重新配置标签交换路径的方法的示例。另外，与图4-6相关联的公开内容提供了本文所描述的实施例如何处置网络中的拓扑改变事件的示例。最后，对应于图7的讨论将提供可以包括图1和2中所示出的组件、系统、以及设备的系统的多个示例。

图1是一种用于重新配置标签交换路径的示例性装置100的框图。装置100一般性地表示能够执行路由和/或交换功能的联网设备的任何类型或形式。例如，装置100可以包括路由设备、交换设备、和/或重新路由控制设备。重新路由控制设备可以是能够执行检测组件112、路由组件114、和/或信令组件116的功能的任何设备(例如，路由器、交换机、控制系统等)。

装置100可以作为任何类型的LSP节点而运行，包括头端节点(例如，入口设备，诸如入口路由器)、尾端节点(例如，出口设备，诸如出口路由器)、和/或中间节点(例如，合并点节点或其他标签交换路由器(LSR))。入口设备和出口设备也可以被称为标签边缘设备或标签边缘路由器(LER)。

如图1中所示出的，装置100可以包括处理器102、接口104、控制平面110、以及数据平面120。控制平面110可以包括检测组件112，检测组件112指引处理器102来检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径。控制平面110还可以包括路由组件114，路由组件114指引处理器102来建立替换分支路径，该替换分支路径在该合并点设备处与该初始分支路径合并。数据平面120可以包括转发组件122，当数据仍然正经由该初始分支路径被传输时，转发组件122使用接口104经由该替换分支路径来传输数据。另外，并且如下面将更详细地描述的，控制平面110可以包括信令组件116，信令组件116可以指令该合并点设备转发来自该替换分支路径的数据而非来自该失效转移路线的数据。

术语“数据平面”、“转发组件”、和/或“转发平面”一般是指传送网络中的节点之间的数据的任何硬件(例如，处理器102)、软件构造(例如，转发组件122)、协议、接口(例如，接口104)、转发表(例如，标签转发表)、转发引擎、和/或连接。

术语“控制平面”、“检测组件”、“路由组件”、以及“信令组件”一般是指管理和/或控制计算网络内的数据流(例如，分组的路由)中所牵涉的任何硬件(例如，处理器102)、软件构造、协议、接口(例如，接口104)、路由表、和/或连接。LSR的控制平面可以使用任何类型或形式的路由算法或协议，诸如多协议标签交换(MPLS)算法(例如，标记分发协议(TDP)、标签分发协议(LDP)、资源预留协议(RSVP)等)。虽然本公开内容中所提出的示例中的一些示例聚焦于RSVP，但是本即时公开内容的原理可以利用其他任何合适的协议来实施。

对MPLS的描述可以在从因特网工程任务组(IETF)可得到的、E.Rosen等人的“Multiprotocol Label Switching Architecture”，2001年1月，请求评论(RFC)3031中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。对RSVP的描述可以在从IETF可得到的、R.Braden等人的“Resource ReSerVation Protocol(RSVP)”RFC2205，1997年9月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。对MPLS和RSVP的附加讨论可以在从IETF可得到的、L.Berger等人的“Generalized Multi-Protocol LabelSwitching(GMPLS)Signaling Resource ReserVation Protocol-Traffic Engineering(RSVP-TE)Extensions”，RFC 3473，2003年1月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。

回到图1，如上面所讨论的，装置100的处理器102和接口104可以由控制平面110和/或数据平面120使用，来执行各种联网功能。处理器102一般性地表示任何类型或形式的通用和/或专用处理器，诸如图7中所示出的处理器714。接口104一般性地表示用于向其他设备发送数据和/或控制信号并且从其他设备接收数据和/或控制信号的任何类型的硬件和/或软件接口(例如，通信接口722)。虽然图1示出了装置100包括单个处理器102和单个接口104，但是装置100可以包括任何其他适合数量的处理器和/或接口。

装置100可以实施在各种不同的情境中。例如，装置100的实例在图2的系统200中可以被实施为入口路由器210、合并点路由器220、以及出口路由器230。系统200表示可能被牵涉在重新配置LSP的一个或多个方面的信令和控制中的标签边缘设备(即，入口路由器210和出口路由器230)和中间设备(例如，合并点路由器220)的示例。虽然图2示出了具有三个设备的示例，但是本即时公开内容的实施例可以实施在具有任何数量的标签边缘设备和/或中间设备的系统和网络中。

如图2中所示出的，入口路由器210可以包括控制平面212和数据平面214。入口路由器210的控制平面212可以与合并点路由器220的控制平面222(经由链路直接地或者经由一个或多个附加设备而间接地)通信。类似地，合并点路由器220的控制平面222可以直接地或者间接地与出口路由器230的控制平面232通信，并且入口路由器210的控制平面212可以间接地与出口路由器230的控制平面232通信。控制平面212、222和232可以经由入口路由器210的数据平面214、合并点路由器220的数据平面224、以及出口路由器230的数据平面234来控制数据的路由。

入口路由器210中的控制平面212的一个或多个组件，可以检测P2MP LSP的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点路由器220处重新加入该初始分支路径。如本文所使用的，术语“初始分支”一般是指在拓扑改变事件或失效转移时存在的P2MP树的任何分支，术语“分支”是指P2MP树的任何子LSP(P2MP树的分支也可以被称为源到叶(S2L)的子LSP)，并且术语“P2MP”一般是指任何适当的多播路由方案。此外，术语“分支路径的部分”一般是指分支路径的一个或多个片段(例如，两个节点之间的路径的部分)或节段。

如所提到的，入口路由器210的控制平面212可以检测分支路径失效转移到失效转移路线。术语“失效转移”一般是指从主分支路径(例如，初始分支路径)到将主分支路径的至少一部分旁路的路线的任何切换。类似地，术语“失效转移路线”一般是指任何冗余或备用的路径、路线、和/或隧道(例如，旁路隧道、备份隧道、下一跳(NHOP)旁路隧道、下下一跳(NNHOP)旁路隧道等)。可以使用MPLS局部还原或保护过程来执行失效转移，诸如设施(即，旁路)快速重新路由(FRR)过程、一对一(即，迂回)快速重新路由过程、次级LSP恢复、和/或使用任何其他适当的高可用性或冗余机制。对FRR的描述可以在从IETF得到的、P.Pan等人的“Fast Reroute Extensions to RSVP-TE for LSP Tunnels”，RFC4090，2005年5月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。

在检测到失效转移之后，入口路由器210的控制平面212也可以建立替换分支路径，该替换分支路径在合并点路由器220处与初始分支路径合并。例如，入口路由器210的控制平面212可以用信号通知合并点路由器220创建和/或使用与初始分支路径和替换分支路径两者共享单个预留的通配符接口或滤波器。

术语“合并点”一般是指如下的任何网络节点，在该网络节点处，备份LSP与主LSP合并，和/或初始主分支LSP与替换主分支LSP合并。在一些示例(例如，旁路FRR)中，合并点节点可以是位于所保护的设施(例如，在其上正在执行维护的已经失效、已经离线的链路或节点等)的下游的任何节点。在其他示例中(例如，在设施FRR中)，合并点节点可以是紧跟在所保护的设施的下游的节点。

一旦已经建立了替换分支路径，入口路由器210的数据平面214可以开始经由替换分支路径来传输数据。入口路由器210也可以继续经由失效转移到失效转移路线的该初始分支路径来传输数据，从而来自失效转移路线和替换分支路径的数据到达合并点路由器220。此时，合并点路由器220可以转发从失效转移路线所接收的数据(即，正在穿过初始分支路径的数据)，并且可以丢弃从替换分支路径所接收的数据。

当数据正在经由替换分支路径而被传输时，入口路由器210的控制平面212可以向合并点路由器220的控制平面222发送信号，该信号指令合并点路由器220转发来自替换分支路径而非来自失效转移路线的数据。响应于该信号，合并点路由器220的控制平面222可以修改数据平面224，以促使数据平面224转发来自替换分支路径的数据并且丢弃来自失效转移路线的数据。

合并点路由器220的控制平面222在单个的原子的操作中，可以处置从转发来自失效转移路线的数据到转发来自替换分支路径的数据的切换，从而在该切换期间没有数据被丢弃。例如，控制平面222可以改变数据平面224中的数据结构的单个参数(例如，单个比特)，以促使两个同时事件发生：(1)开始转发来自替换分支路径的流量以及(2)开始丢弃来自失效转移路线的数据。

可以通过具有用于初始路径的第一标签数据结构和用于第二路径的第二标签数据结构来实施切换。两个数据结构可以均指向数据平面224的指向下游的下一跳的反向路径转发(RPF)数据结构。在该切换发生之前，数据平面224的RPF数据结构可以指示：与失效转移路线相关联的标签(例如，表示初始分支路径的标签1)是对于其数据将被转发的主标签。RPF数据结构还可以指示：与替换分支路径相关联的标签(例如，表示替换分支路径的标签2)是对于其数据将被丢弃的备份标签。因此，数据平面224中的RPF下一跳数据结构可以指示以下：

标签_1，主；

标签_2，备份。

在合并点路由器220的控制平面222通过修改RPF数据结构而触发数据平面224切换为转发来自替换分支路径的流量之后，RPF数据结构可以指示：与替换分支路径相关联的标签是对于其数据将被转发的主标签，并且与失效转移路线相关联的标签是对于其数据将被丢弃的备份标签。此时，数据平面224中的RPF下一跳数据结构可以指示以下：

标签_1，备份；

标签_2，主。

因此，在单个操作中，合并点路由器220可以从转发初始分支路径的流量切换到转发替换分支路径的流量，从而没有数据被丢弃并且QoS被维持。在已经完成了该切换之后，入口路由器210的控制平面212可以用信号通知初始分支路径的拆卸。出口路由器230的控制平面232可以接收拆卸信号并且作为响应可以发送上游消息，该上游消息针对初始分支路径中的每个节点而触发对用于该初始分支路径的信令状态的移除。

系统200的功能和配置可以实施在各种情境中(例如，在各种不同的网络中，使用各种方法等)。图3是一种方法的流程图，该方法示出了系统200的组件中的一个或多个组件的功能，并且图4-6示出了一种示例性网络，在该示例性网络中可以实施系统200的功能。

如图3中的步骤302中所示出的，本文所描述的系统和/或装置中的一个或多个系统和/或装置(例如，装置100、入口路由器210、和/或计算系统700)可以检测到P2MP树的初始分支已经失效转移到失效转移路线，该失效转移路线在合并点设备处重新加入该初始分支路径。例如，入口路由器210可以确定，P2MP树的S2L子LSP的全部或一部分已经失效转移，并且已经围绕一个或多个所保护的节点和/或链路被重新路由。在图4中所示出的示例中，节点A(其可以是入口路由器)可以检测节点A与C之间的链路的失效，和/或可以检测使用A与C之间的链路的LSP已经失效转移到图5中所示出的失效转移路线。在这个示例中，节点A可能检测到三个分支路径已经受到该失效的影响。在其他示例中，入口设备可能检测到一个、两个、或者任何其他数量的分支路径已经受到失效的影响。

如图4中所示出的，在节点A与C之间的链路失效时，网络400可以具有如下的P2MP树，该P2MP树具有从节点A到节点E、F、G和H的四个S2L子LSP：

S2L子LSP-E：A,C,E；分支ID 1

S2L子LSP-F：A,C,F；分支ID 2

S2L子LSP-G：A,C,G；分支ID 3

S2L子LSP-H：A,D,H；分支ID 4

入口路由器210可以以各种方式来确定分支路径的一部分已经失效转移。当入口路由器210接收到与网络重新配置、错误、和/或失效有关的信号时，和/或响应于任何类型的触发，在入口路由器210接收到指示FRR操作或其他恢复操作已经被执行的信号时，入口路由器210可以确定分支路径已经失效转移。例如，入口路由器210可以从局部修复的点(例如，检测到失效和/或处置用于该失效的局部修复操作的节点，诸如旁路或备份隧道的头端)接收错误消息(例如，具有“通知”错误代码的PathErr消息)。除了接收错误消息之外或者替代接收错误信息，入口路由器210可以基于一个或多个LSP的行为来检测或推断拓扑改变条件。例如，通过注意到经由内部网关协议(IGP)报告的失效，入口路由器210可以检测到LSP必须移动到更优的路径。在其他示例(诸如图5中所示出的示例)中，作为局部修复的点的入口路由器(例如，节点A)可以通过直接检测失效和/或通过参与到局部修复过程中，来确定S2L子LSP已经失效转移。

S2L分支的失效转移可以响应于任何类型或形式的拓扑改变事件而发生。例如，响应于链路或节点失效；响应于网络重新配置、重新优化和/或维护；和/或响应于可能需要重新路由流量的任何其他事件，S2L分支可以失效转移到失效转移路线。在图4中所示出的示例中，响应于节点A与C之间的链路的失效，S2L子LSP-E、S2L子LSP-F和S2L子LSP-G的A-C分段可以通过旁路隧道而被重新路由，该旁路隧道将流量从节点A通过节点B而路由到节点C。

回到图3，在检测到初始分支路径的一部分已经失效转移到失效转移路线之后，本文所描述的系统和/或装置中的一个或多个系统和/或装置可以建立替换分支路径，该替换分支路径在合并点设备处与初始分支路径合并。例如，入口路由器210(例如，图4-6中的节点A)可以为受到失效转移影响的一个或多个初始分支路径建立替换分支路径(例如，如图5中所示出的，从节点A到节点D到节点C的路径)。

入口路由器210可以以任何适当的方式来建立一个或多个替换分支路径。例如，入口路由器210可以通过计算替换分支路径和/或用信号发送该分支路径，来建立替换分支路径。

入口路由器210可以使用任何适当的算法或启发式方法来计算替换分支路径。例如，入口路由器210可以使用一个或多个流量工程参数来重新优化分支路径(即，重新计算最优分支路径)。流量工程参数的示例可以包括但不限于：流量参数属性(例如，峰值速率、平均速率、可允许的突发大小、带宽要求等)、转发等价类、通用路径选择和维护属性、优先级属性(例如，业务流的相对重要性)、抢占属性(例如，一些流量是否被允许抢占其他流量)、复原属性(例如，指示恢复过程的属性)、和/或策略属性(例如，指示业务流何时变为不符合的属性)。

对用于P2MP LSP的流量工程的讨论能够在从IETF可得到的、R.Aggarwal等人的“Extensions to Resource Reservation Protocol–Traffic Engineering(RSVP-TE)forPoint-to-Multipoint TE Label Switched Paths(LSPs)”，RFC 4875，2007年5月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。对RSVP-TE的附加讨论可以在从IETF可得到的、D.Awduche等人的“RSVP-TE:Extensions to RSVP for LSP Tunnels”，RFC3209，2001年12月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文中完全阐述。

在计算替换分支路径之后，入口路由器210可以通过用信号发送该替换分支路径，来促进该替换分支路径的创建。在图5中所示出的示例中，与出口路由器230通信的入口路由器210可以用信号发送以下替换分支路径实例：

S2L子LSP-E’：A,D,C,E；分支ID 5；

S2L子LSP-F’：A,D,C,F；分支ID 6；

S2L子LSP-G’：A,D,C,G；分支ID 7。

入口路由器210可以使用任何适当的协议和/或消息收发过程来用信号发送替换分支路径。例如，入口路由器210可以向下游发送路径设置消息(例如，“Path”消息)，并且作为响应，出口路由器230可以发送上游预留消息(例如，“Resv”消息)，该消息一经到达入口路由器210就触发MPLS标签分配以及路径设置的完成。合并点路由器220(例如，图4-6中的节点C)可以通过在RPF数据结构中(例如，通过利用通配符接口来代替一个接口)建立作为备份路径的新的替换路径，来响应一个或多个路径创建信号，从而替换分支路径与初始分支路径合并。

任何类型的路径信令对象可被用来创建替换分支路径。例如，可以利用具有宽松跳和/或严格跳指令的显式路由对象(ERO)来用信号发送替换分支路径。对用于P2MP LSP的ERO和其他信令选项的讨论可以在从IETF可得到的、S.Yasukawa的“SignalingRequirements for Point-to-Multipoint Traffic-Engineered MPLS Label SwitchedPaths(LSPs)”，RFC 4461，2006年4月中找到，其内容通过引用以它的整体并入，如同在本文完全阐述。

一旦替换分支路径已经用信号被发送，本文所描述的系统或装置中的一个或多个系统或装置可以经由该替换分支路径来传输数据(步骤306)。例如，当数据仍然正经由初始分支路径S2L子LSP-E、S2L子LSP-F、以及S2L子LSP-G中的一个或多个分支路径而被传输时，入口路由器210可以经由替换分支路径S2L子LSP-E’、S2L子LSP-F’、以及S2L子LSP-G’中的一个或多个分支路径来传输数据。作为结果，在图5中所图示的示例中，来自失效转移路线和来自替换分支路径实例两者的数据可以到达节点C，节点C可以丢弃来自替换分支实例的数据，并且可以转发来自失效转移路线的数据(即，正经由初始、失效转移分支实例而被传输的数据)。

回到图3，在步骤308处，本文所描述的系统或装置中的一个或多个系统或装置可以指令合并点设备转发来自替换分支路径的数据而不是转发来自失效转移路线的数据。在图5中所图示的示例中，节点A(例如，图2中的入口路由器210)可以指令节点C(例如，图2中的合并点路由器220)从转发来自失效转移路线的数据切换到转发来自替换分支路径实例S2L子LSP-E’、S2L子LSP-F’、以及S2L子LSP-G’的数据。

本文所描述的系统可以指令合并点设备以各种方式来切换到转发来自替换分支路径的数据。如所注意到的，标签边缘设备(诸如入口设备)可以用信号通知合并点路由器切换到转发来自替换分支路径的数据。网络内的任何其他节点和/或设备也可以指令合并点设备切换到转发来自替换分支路径的数据。可替换地，合并点设备经由替换分支路径接收的数据，可以用作切换到转发来自替换分支路径的数据的隐式指令。在这个示例中，当合并点设备开始从替换分支路径接收数据时，合并点设备可以自动地切换，并且数据的接收充当切换指令。

在一些示例中，本文所描述的系统可以使用RSVP信令来指引合并点设备转发来自替换分支路径的数据，而不是转发来自失效转移路线的数据。使用任何其他合适的协议或算法，合并点设备也可以被指令切换到转发来自替换分支路径的数据。

在单个操作中，合并点设备可以切换到转发来自单个分支路径和/或来自多个分支路径(例如，受到拓扑改变事件的影响的每个分支路径)的数据。作为结果，替换分支路径可以被用来替代受到拓扑改变事件的影响的初始分支路径，但是对于没有受到拓扑改变事件的影响的任何分支路径，流量可以继续通过初始路径流动。

一旦流量正经由替换分支路径或多个替换分支路径而流动，入口设备(例如，图5中的节点A)或者任何其他设备或节点可以发起原始分支路径或多个原始分支路径的实例的优美拆卸。例如，入口节点A可以针对失效转移的每个初始分支路径而发送具有Admin状态(“进行中的删除”标记集合)的Path消息。作为响应，一个或多个出口设备(诸如出口节点E、F和/或G)可以在上游方向触发对初始分支路径的移除。例如，入口节点E、F和G可以在ERROR_SPEC对象中向上游发送具有Path-State-Removed标记集合的Path-Error消息，这可能导致从P2MP树中对分支路径S2L子LSP-E、S2L子LSP-F和S2L子LSP-G的移除。当初始S2L子LSP被删除时，合并点设备也可以删除或修改RPF下一跳数据结构(例如，通配符接口)，该RPF下一跳数据结构使得从初始S2L子LSP到替换S2L子LSP的切换成为可能。作为移除初始S2L子LSP的结果，图4-6的P2MP LSP树可以包括以下分支(如图6中所示出的)：

S2L子LSP-H：A,D,H；分支ID 4

S2L子LSP-E’：A,D,C,E；分支ID 5

S2L子LSP-F’：A,D,C,F；分支ID 6

S2L子LSP-G’：A,D,C,G；分支ID 7

因此，本文所描述的系统可以通过重新优化和重新用信号发送受到失效或其他事件影响的分支路径，同时保持P2MP LSP树的其他分支路径原封不动，来修复和/或重新配置P2MP LSP树。例如，本文所描述的系统可以重新优化P2MP LSP树的一些分支路径，同时防止改变P2MP LSP树的一个或多个其他分支路径，由此避免了代价高昂的全局修复操作，全局修复操作可能牵涉重新用信号发送P2MP树的每个分支。作为结果，本公开内容的系统可以使得P2MP LSP树的高效并且有效的修复成为可能，可以促进对于P2MP LSP树来使用自动带宽调整和次级路径，并且可以提供各种附加的或可替换的特征和优点。

图7是示例性计算系统700的框图，计算系统700能够实施本文所描述和/或所图示的实施例中的一个或多个实施例，和/或结合本文所描述和/或所图示的实施例中的一个或多个实施例而被使用。在一些实施例中，计算系统700的全部或者一部分可以单独地或者结合其他元件地执行结合图3所描述的步骤中的一个或多个步骤，和/或可以是用于单独地或者结合其他元件地执行结合图3所描述的步骤中的一个或多个步骤的装置。计算系统700的全部或者一部分也可以执行本文所描述和/或所图示的任何其他步骤、方法或过程，和/或可以是执行和/或实施本文所描述和/或所图示的任何其他步骤、方法或过程的装置。在一个示例中，计算系统700可以包括来自图1的装置100。

计算系统700宽泛地表示任何类型或形式的电负载，包括能够执行计算机可读指令的单个或多个处理器计算设备或系统。计算系统700的示例不带限制地包括：工作站、膝上型计算机、客户侧终端、服务器、分布式计算系统、移动设备、网络交换机、网络路由器(例如，主干路由器、边缘路由器、核心路由器、移动服务路由器、宽带路由器等)、网络电器(例如，网络安全电器、网络控制电器、网络定时电器、SSL VPN(安全套接字层虚拟专用网)电器等)、网络控制器、网关(例如，服务网关、移动分组网关、多接入网关、安全网关等)、和/或任何其他类型或形式的计算系统或设备。

计算系统700可以被编程、被配置、和/或以其他方式被设计，以遵从一个或多个网络协议。根据某些实施例，计算系统700可以被设计为与开放系统互连(OSI)参考模型的一个或多个层的协议(诸如物理层协议、链路层协议、网络层协议、传输层协议、会话层协议、表示层协议、和/或应用层协议)一起工作。例如，计算系统700可以包括根据通用串行总线(USB)协议、电气和电子工程师协会(IEEE)1394协议、以太网协议、T1协议、同步光纤网络(SONET)协议、同步数字阶层(SDH)协议、综合业务数字网(ISDN)协议、异步传输模式(ATM)协议、点对点协议(PPP)、通过以太网的点对点协议(PPPoE)、通过ATM的点对点协议(PPPoA)、蓝牙协议、IEEE802.XX协议、帧中继协议、令牌环协议、生成树协议、MPLS协议、和/或任何其他合适的协议而配置的网络设备。

计算系统700可以包括各种网络和/或计算组件。例如，计算系统700可以包括至少一个硬件处理器714和系统存储器716。处理器714一般性地表示能够处理数据或者解释和执行指令的任何类型或形式的处理单元。例如，处理器714可以表示专用集成电路(ASIC)、片上系统(例如，网络处理器)、硬件加速器、通用硬件处理器、和/或任何其他适当的处理元件。

处理器714可以根据上面所讨论的联网协议中的一个或多个联网协议来处理数据。例如，处理器714可以执行或实施协议栈的一部分、可以处理分组、可以转发分组、可以执行存储器操作(例如，将用于稍后处理的分组排队)、可以执行终端用户应用、和/或可以执行任何其他处理任务。

系统存储器716一般性地表示能够存储数据和/或其他计算机可读指令的任何类型或形式的易失性或非易失性存储设备或介质。系统存储器716的示例不带限制地包括：随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、或任何其他合适的存储器设备。虽然不被要求，但是在某些实施例中，计算系统700可以包括易失性存储单元(诸如，例如，系统存储器716)和非易失性存储设备(诸如，例如，如下面详细描述的主存储设备732)。系统存储器716可以实施为网络设备中的共享式存储器和/或分布式存储器。此外，系统存储器716可以存储分组和/或在联网操作中使用的其他信息。

在某些实施例中，示例性计算系统700还可以包括除了处理器714和系统存储器716之外的一个或多个组件或元件。例如，如图7中所图示的，计算系统700可以包括存储器控制器718、输入/输出(I/O)控制器720、以及通信接口722，它们中的每个都可以经由通信基础设施712而互连。通信基础设施712一般性地表示能够促进计算设备的一个或多个组件之间的通信的任何类型或形式的基础设施。通信基础设施712的示例不带限制地包括：通信总线(诸如串行ATA(SATA)、工业标准结构(ISA)、外围组件互连(PCI)、PCI高速(PCIe)、和/或任何其他适当总线)，以及网络。

存储器控制器718一般性地表示能够处置存储器或数据或者控制计算系统700的一个或多个组件之间的通信的任何类型或形式的设备。例如，在某些实施例中，存储器控制器718可以经由通信基础设施712来控制处理器714、系统存储器716、以及I/O控制器720之间的通信。在一些实施例中，存储器控制器718可以包括直接存储器访问(DMA)单元，该直接存储器访问单元可以向链路适配器或者从链路适配器传送数据(例如，分组)。

I/O控制器720一般性地表示能够协调和/或控制计算设备的输入和输出功能的任何类型或形式的设备或模块。例如，在某些实施例中，I/O控制器720可以控制或促进计算系统700的一个或多个元件(诸如处理器714、系统存储器716、通信接口722、以及存储接口730)之间的数据传送。

通信接口722宽泛地表示能够促进示例性计算系统700与一个或多个附加设备之间的通信的任何类型或形式的通信设备或适配器。例如，在某些实施例中，通信接口722可以促进计算系统700与包括附加计算系统的私有或公有网络之间的通信。通信接口722的示例不带限制地包括：链路适配器、有线网络接口(诸如网络接口卡)、无线网络接口(诸如无线网络接口卡)、以及任何其他适当的接口。在至少一个实施例中，通信接口722可以经由通向网络(诸如因特网)的直接链路而提供通向远程服务器的直接连接。通信接口722也可以通过例如局域网(诸如以太网)、个域网、广域网、私有网络(例如，虚拟专用网络)、电话或电缆网络、蜂窝电话连接、卫星数据连接、或者任何其他适当的连接，来间接地提供这样的连接。

在某些实施例中，通信接口722也可以表示被配置为经由外部总线或通信信道来促进计算系统700与一个或多个附加网络或存储设备之间的通信的主机适配器。主机适配器的示例不带限制地包括：小型计算机系统接口(SCSI)主机适配器、通用串行总线(USB)主机适配器、IEEE 1394主机适配器、先进技术附件(ATA)主机适配器、并行ATA(PATA)主机适配器、串行ATA(SATA)主机适配器、以及外部SATA(eSATA)主机适配器、光纤信道接口适配器、以太网适配器等。通信接口722也可以使得计算系统700能够参与分布式或远程计算。例如，通信接口722可以从远程设备接收指令或者向远程设备发送指令用于执行。

如图7中所图示的，示例性计算系统700也可以包括经由存储接口730而耦合到通信基础设施712的主存储设备732和/或备份存储设备734。存储设备732和734一般性地表示能够存储数据和/或其他计算机可读指令的任何类型或形式的存储设备或介质。例如，存储设备732和734可以表示磁盘驱动器(例如，所谓的硬盘驱动器)、固态驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存驱动器等。存储接口730一般性地表示用于传送存储设备732和734与计算系统700的其他组件之间的数据的任何类型或形式的接口或设备。

在某些实施例中，存储设备732和734可以被配置为从可移除存储单元读取和/或向可移除存储单元写入，该可移除存储单元被配置为存储计算机软件、数据、或其他计算机可读信息。适当的可移除存储单元的示例不带限制地包括：软盘、磁带、光盘、闪存设备等。存储设备732和734也可以包括用于允许计算机软件、数据、或其他计算机可读指令被加载到计算系统700中的其他类似的结构或设备。例如，存储设备732和734可以被配置为读写软件、数据、或其他计算机可读信息。存储设备732和734可以是计算系统700的一部分，或者可以是通过其他接口系统访问的分开的设备。

许多其他的设备或子系统可以被连接到计算系统700。相反地，为了实践本文所描述和/或图示的各实施例，不必出现图7中所图示的所有组件和设备。上面所提及的设备和子系统也可以以与图7中所示出的方式不同的方式而互连。计算系统700也可以采用任何数量的软件、固件、和/或硬件配置。例如，本文所公开的示例性实施例、方法、和/或过程中的一个或多个可以被编码为计算机可读介质上的计算机程序(也称为计算机软件、软件应用、计算机可读指令、或者计算机控制逻辑)。术语“计算机可读介质”一般是指能够存储或携带计算机可读指令的任何形式的设备、载体或介质。计算机可读介质的示例不带限制地包括：传输类型介质，诸如载波；以及非瞬态类型介质，诸如磁存储介质(例如，硬盘驱动器和软盘)、光存储介质(例如，压缩盘(CD)和数字视频盘(DVD)、磁存储介质(例如，固态驱动器和闪存介质)；以及其他分布系统。

虽然前述公开内容使用具体框图、流程图、以及示例阐述了各种实施例，但是使用宽范围的硬件、软件、或者固件(或它们的任何组合)配置，可以个别地和/或共同地实施本文所描述和/或图示的每个框图组件、流程图步骤、操作、和/或组件。另外，包含在其他组件内的组件的任何公开内容应当被考虑为本质上是示例性的，因为能够实施许多其他架构来实现相同的功能。

在一些示例中，图1中的装置100的全部或者一部分可以表示云计算或基于网络的环境的部分。云计算或基于网络的环境可以经由互联网来提供各种服务和应用。这些云计算和基于网络的服务(例如，软件即服务、平台即服务、基础设施即服务等)可以通过web浏览器或其他远程接口而是可访问的。本文所描述的各种功能也可以提供网络交换能力、网关接入能力、网络安全功能、用于网络的内容缓存和交付服务、网络控制服务、和/或其他联网功能。

另外，本文所描述的模块中的一个或多个模块可以将数据、物理设备、和/或物理设备的表示从一种形式变换到另一种形式。例如，本文所记载的模块中的一个或多个模块可以通过重新计算以及重新用信号发送P2MP LSP树的分支来变换网络。另外地或者可替换地，本文所记载的模块中的一个或多个模块可以通过在计算设备上执行、在计算设备上存储数据、和/或以其他方式与计算设备交互，而将处理器、易失性存储器、非易失性存储器、和/或物理计算机设备的其他任何部分从一种形式变换到另一种形式。

本文所描述和/或图示的步骤的过程参数和次序仅通过示例的方式给出，并且能够根据需要而变化。例如，虽然本文所图示和/或描述的步骤可以以特定的顺序被示出或讨论，但是这些步骤并非必然需要按照所图示或讨论的顺序来执行。本文所描述和/或图示的各种示例性方法也可以省略本文所描述或图示的步骤中的一个或多个步骤，或者包括除了所公开的那些步骤之外的附加步骤。

已经提供了前面的描述，使得本领域的技术人员能够最好地利用本文所公开的示例性实施例的各个方面。这一示例性描述并不意图为详尽的或者被限制为所公开的任何精确形式。不脱离本即时公开内容的精神和范围，许多修改和变型是可能的。本文所公开的实施例应当在各方面被考虑为是说明性而非限制性的。在确定本即时公开内容的范围中，应当对所附权利要求以及它们的等价物做出参考。

除非另有指明，如说明书和权利要求中所使用的术语“连接至”和“耦合至”(以及它们的派生词)，将被解释为准许直接和间接(即，经由其他元件或组件)连接两者。另外，如说明书和权利要求中所使用的术语“一”或“一种”，将被解释为意指“至少一个”。最后，为使用的简单性，如说明书和权利要求中所使用的术语“包括”和“具有”(以及它们的派生词)与词语“包含”是可互换的并且与词语“包含”具有相同含义。

Claims (15)

1.一种用于网络的方法，包括：

检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，所述失效转移路线在合并点设备处重新加入所述初始分支路径；

建立替换分支路径，所述替换分支路径在所述合并点设备处与所述初始分支路径合并；

在数据仍然正经由所述初始分支路径被传输时，经由所述替换分支路径来传输数据；以及

指令所述合并点设备转发来自所述替换分支路径的数据而不是来自所述失效转移路线的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中建立所述替换分支路径包括：

计算所述替换分支路径；以及

用信号发送所述替换分支路径，使得所述合并点设备将所述替换分支路径与所述初始分支路径合并。

3.根据权利要求2所述的方法，其中计算所述替换分支路径包括：基于一个或多个流量工程参数来计算重新优化的路径。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述合并点设备开始转发来自所述替换分支路径的数据之后，发起所述初始分支路径的实例的拆卸。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：针对已经失效转移到所述失效转移路线的所述点到多点标签交换路径的多个分支路径中的每个分支路径，来执行所述检测、建立、传输、以及指令步骤，所述多个分支路径包括所述初始分支路径。

6.根据权利要求1所述的方法，其中经由资源预留协议信令来执行指引所述合并点设备转发来自所述替换分支路径的数据而不是来自所述失效转移路线的数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其中建立所述替换分支路径包括：使用严格显式路由路径对象来发起所述替换分支路径。

8.一种用于网络的装置，包括：

处理器；

控制平面，所述控制平面指引所述处理器：

检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，所述失效转移路线在合并点设备处重新加入所述初始分支路径，以及

建立替换分支路径，所述替换分支路径在所述合并点设备处与所述初始分支路径合并；

网络接口；以及

数据平面，所述数据平面使用所述网络接口在数据仍然正经由所述初始分支路径被传输时经由所述替换分支路径来传输数据，其中在所述数据平面开始经由所述替换分支路径传输数据之后，所述控制平面指令所述合并点设备转发来自所述替换分支路径的数据而不是来自所述失效转移路线的数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器、所述控制平面、以及所述数据平面包括多协议层交换网络的入口路由器。

10.根据权利要求9所述的装置，其中在所述合并点设备开始转发来自所述替换分支路径的数据之后，所述入口路由器发起所述初始分支路径的拆卸。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制平面通过以下操作来建立所述替换分支路径：

计算所述替换分支路径；以及

用信号发送所述替换分支路径，使得所述合并点设备将所述替换分支路径与所述初始分支路径合并。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述控制平面通过基于一个或多个流量工程参数来计算重新优化的路径，以计算所述替换分支路径。

13.一种用于网络的系统，包括：

重新路由控制设备，包括：

控制平面，所述控制平面检测点对多点标签交换路径的初始分支路径的至少一部分已经失效转移到失效转移路线，所述失效转移路线在合并点设备处重新加入所述初始分支路径，其中所述控制平面还建立替换分支路径，所述替换分支路径在所述合并点设备处与所述初始分支路径合并；

数据平面，所述数据平面在数据仍然正经由所述初始分支路径被传输时经由所述替换分支路径来传输数据，其中在所述数据平面开始经由所述替换分支路径传输数据之后，所述控制平面发送如下的信号，所述信号指令所述合并点设备转发来自所述替换分支路径的数据而不是来自所述失效转移路线的数据；以及

合并点设备，包括：

控制平面，所述控制平面从所述重新路由控制设备接收所述信号；

数据平面，所述数据平面响应于来自所述重新路由控制设备的所述信号，转发来自所述替换分支路径的数据并且丢弃来自所述失效转移路线的数据。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述合并点设备的所述控制平面在单个的、原子的操作中处置从转发来自所述失效转移路线的数据到转发来自所述替换分支路径的数据的切换，使得在所述切换期间没有数据被丢弃。

15.根据权利要求14所述的系统，其中：

在所述合并点设备切换到转发来自所述替换分支路径的数据之前：

所述合并点设备中的反向路径转发数据结构指示与所述失效转移路线相关联的标签是主标签，对于所述主标签，数据将被转发；并且

所述反向路径转发数据结构指示与所述替换分支路径相关联的标签是备份标签，对于所述备份标签，数据将被丢弃；并且

在接收到转发来自所述替换分支路径的数据的所述信号之后，所述合并点设备的所述控制平面在单个操作中修改所述反向路径转发数据结构，使得：

所述反向路径转发数据结构指示与所述替换分支路径相关联的所述标签是主标签，对于所述主标签，数据将被转发；并且

所述反向路径转发数据结构指示与所述失效转移路线相关联的所述标签是备份标签，对于所述备份标签，数据将被丢弃。