CN105634950A - 分配方法、asbr、pe及分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了VPN路由标签分配方法、ASBR、PE及分配系统，该方法包括:接收VPN路由更新消息；根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签；若需要，则为新VPN路由分配标签。通过本发明的实施，在接收到VPN路由更新消息之后，先判断是否需要为新VPN路由分配标签，仅在需要时才分配标签，其与现有技术在接收到VPN路由更新消息之后即为新VPN路由分配标签相比，可以减少VPN路由的标签数量，缓解了ASBR的压力。

Description

分配方法、ASBR、PE及分配系统

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别地涉及一种虚拟私有网VPN路由标签分配方法、ASBR、PE及分配系统。

背景技术

利用公网构建的私人专用网络称为虚拟私有网络(VPN，VirtualPrivateNetwork)，属于一个VPN的site可能分别连接到不同的PE上，为了保证VPN的连通性，我们必须在PE之间交换VPN路由信息。在组网应用中，用户VPN的多个Site可能会连接到多个ISP(InternetServiceProvider，互联网服务提供商)的不同AS(ApplicationServer，应用服务器)域，这种应用方式被称为跨域VPN。

跨域VPN要解决LSP(LabelSwitchedPath，标签交换路径)不能跨域的问题，关键在于ASBR(AutonomousSystemBoundyRouter，自治系统边界路由器)的配置，在常用的MP-EBGP(EBGPRedistributionoflabeledVPN-IPv4routes)组网方式中，要求每对直连的ASBR通过MP-EBGP交换它们从各自域内PE接收的标签VPNv4路由，在同域内ASBR与PE(ProviderEdge，网关边缘设置)之间建立IBGP邻居，跨域ASBR之间建立EBGP邻居，ASBR在向同域内PE发布路由时需要将自身地址作为下一跳，ASBR之间也不能对接收到的VPNv4路由进行Import/ExportTarge过滤，ASBR之间是以MP-EBGP方式把标签VPNv4路由发布给对方的，在跨域VPN的流量中，ASBR之间传递的是带标签的VPNv4流量，具体组网模型和路由标签通告、流量转发过程如图1所示。

在MP-EBGP组网中，所有的本域和其他域的私网路由都要在ASBR上面维护，ASBR要为每一条VPNv4路由分配一个标签，ASBR压力较大，且随着VPN用户接入数量的增加，ASBR上面的标签数量也很容易超出规模，而且转发表项会占用大量内存，增加或者删除VPNv4路由需要广播至各转发板，增加了ASBR系统负担。

因此，如何提供一种可减少VPN路由标签的方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种VPN路由标签分配方法、ASBR、PE及分配系统，可以减少VPN路由标签。

本发明提供了一种虚拟私有网路由标签分配方法,在一个实施例中，该方法包括:接收VPN路由更新消息；根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签；根据判断结果，为新VPN路由分配新标签，或者确定新VPN路由的标签。

进一步的，上述实施例中的根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签的步骤包括：检测VPN路由更新消息是否携带公网边缘设备PE标识，公网边缘设备PE标识为新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识；若未携带，则为新VPN路由分配标签。

进一步的，上述实施例还包括：若携带，则提取公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD，检测是否存在与公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD同时匹配的标签，若不存在，则为新VPN路由分配标签，若存在，则将检测到的标签作为新VPN路由的标签。

进一步的，上述实施例中的身份标识包括源公网边缘设备PE的建链地址。

进一步的，上述实施例中的标签为新VPN路由的入标签。

本发明提供了一种虚拟私有网路由标签分配方法,在一个实施例中，该方法包括:当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置；根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息。

进一步的，上述实施例中的标签分配配置包括是否配置每VPN路由转发表VRF每标签；当标签分配配置为配置每VPN路由转发表VRF每标签时，生成VPN路由更新消息的步骤包括：获取新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识，并将其作为公网边缘设备PE标识增加到VPN路由更新消息中。

本发明提供了一种虚拟私有网路由标签分配方法,在一个实施例中，该方法包括:当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置，根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息；接收并根据VPN路由更新消息，判断是否为新VPN路由分配标签，若需要，则为新VPN路由分配标签。

本发明提供了一种自治系统边界路由器ASBR，在一个实施例中，该ASBR包括:用于接收VPN路由更新消息的接收模块；用于根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签的判断模块；以及，用于当判断模块的判断结果为需要时，为新VPN路由分配标签的分配模块。

本发明提供了一种公网边缘设备PE，在一个实施例中，该PE包括:用于当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置的检查模块；以及，用于根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息的发送模块。

本发明提供了一种虚拟私有网VPN路由标签分配系统，其包括本发明提供的ASBR及PE。

本发明的有益效果：

本发明提供的方案，在接收到VPN路由更新消息之后，先判断是否需要为新VPN路由分配标签，仅在需要时才分配标签，其与现有技术在接收到VPN路由更新消息之后即为新VPN路由分配标签相比，可以减少VPN路由的标签数量，缓解了ASBR的压力。

附图说明

图1为现有技术中VPN网络、路由标签的示意图；

图2为本发明第一实施例提供的VPN路由标签分配方法的流程图；

图3为本发明第二实施例提供的VPN路由标签分配方法的流程图；

图4为本发明第二实施例中VPN网络、路由标签的示意图。

具体实施方式

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

第一实施例：

图2为本发明第一实施例提供的VPN路由标签分配方法的流程图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的VPN路由标签分配方法在ASBR上的体现包括以下步骤：

S201：接收VPN路由更新消息；

S202：根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签；

具体的，步骤S202具体的可以是检测VPN路由更新消息是否携带公网边缘设备PE标识，公网边缘设备PE标识为新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识；若未携带，则为新VPN路由分配标签；若携带，则提取公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD，检测是否存在与公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD同时匹配的标签，若不存在，则为新VPN路由分配标签，若存在，则将检测到的标签作为新VPN路由的标签；

在一些实施例中，上述实施例中的身份标识包括源公网边缘设备PE的建链地址；当然，其也可以是源公网边缘设备PE(源PE)的唯一编码等其它可以确定源PE的参数；

在一些实施例中，步骤S202还可以是检测VPN路由更新消息是否携带由特殊标志(如字段等)，或者特殊标志的内容，如当携带特殊字段(或者特殊标志的内容为不需要)时，说明该VPN路由更新消息所对应的VPN路由已经有了标签，就不再为其分配标签，否则就为其分配标签；

S203：根据判断结果，为新VPN路由分配新标签，或者确定新VPN路由的标签。

在一些实施例，图2所示方法中的标签为新VPN路由的入标签。

图2所示的方法是本发明所提供的VPN路由标签分配方法在ASBR上的体现，那么，对应的，在一些实施例中，本发明所提供的VPN路由标签分配方法在PE上的体现包括：

当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置；

根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息。

在一些实施例中，上述实施例中的标签分配配置包括是否配置每VPN路由转发表VRF每标签；当标签分配配置为配置每VPN路由转发表VRF每标签时，生成VPN路由更新消息的步骤包括：获取新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识，并将其作为公网边缘设备PE标识增加到VPN路由更新消息中。

对应的，本发明提供的虚拟私有网路由标签分配方法,在分配系统中的体现包括:发起端当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置，根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息；处理端接收并根据VPN路由更新消息，判断是否为新VPN路由分配标签，若需要，则为新VPN路由分配标签。

为了实现本发明提供的虚拟私有网路由标签分配方法，本发明对ASBR及PE均进行了改进，具体的如下：

本发明提供的ASBR包括：

用于接收VPN路由更新消息的接收模块；

用于根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签的判断模块；

用于当判断模块的判断结果为需要时，为新VPN路由分配标签的分配模块。

本发明提供的PE包括：

用于当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置的检查模块；

用于根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息的发送模块。

而本发明提供的虚拟私有网VPN路由标签分配系统，则包括本发明提供的ASBR及PE。

第二实施例：

现结合图3及图4通过具体应用实例对本发明做进一步的诠释说明，图3为本发明第二实施例提供的VPN路由标签分配方法的流程图，图4为本发明第二实施例中VPN网络、路由标签的示意图，本实施例以MP-EBGP组网方式为例进行说明，那么，本发明所涉及的VPN路由标签分配系统主要包括PE及ASBR，在本实施例中，假设VPN2网络已经包括路由A，其中ASBR1、ASBR2及PE2已经分别为路由A分配如标签300、200、100。具体的，如图3所示，在本实施例中，本发明提供的VPN路由标签分配方法包括以下步骤：

S301：PE2当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置；

本实施例以图4中与PE2连接的VPN2网络中新增加一个VPN路由为例，该新VPN路由B的地址为：10.4.0.2；且VPN2网络的标签分配配置为配置每VRF每标签(为每个VPN路由转发表VRF分配一个入标签)；

S302：PE2根据标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息；

因为标签分配配置为配置每VRF每标签，那么，PE就需要获取新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识(即PE2的身份标识，如PE2的建链地址：2.2.2.2)，并将其作为公网边缘设备PE标识增加到VPN路由更新消息中(该消息中同时包括VPN2的RD：2:1)，然后发送至ASBR2；

同时，在PE2中，新VPN路由B的入标签也为100；

S303：ASBR2接收到VPN路由更新消息，根据VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签；

因为ASBR2需要将VPN路由更新消息发送至ASBR1，就需要判断是否为新VPN路由分配入标签，具体的，步骤S303包括：

ASBR2检测VPN路由更新消息是否携带公网边缘设备PE标识；

若未携带，则表示VPN网络的标签分配配置为没有配置每VRF每标签，就需要为每个VPN路由分别配置标签，此时为新VPN路由分配标签；

若携带，则表示VPN网络的标签分配配置为配置了每VRF每标签，此时就需要进一步的判断ASBR是否已经为该VPN网络分配了标签，即执行下一步：

提取公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD，检测是否存在与公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD同时匹配的标签，若不存在，则说明ASBR没有为该VPN网络分配标签，此时就需要为新VPN路由分配标签，若存在，则说明ASBR已经为该VPN网络分配了标签，为了避免重复分别标签，将检测到的标签作为新VPN路由的标签；

在本实施例中，PE2发送的VPN路由更新消息中携带有PE2的建链地址(2.2.2.2)及路由区分符RD(2:1)，ASBR2提取这些参数之后就进行查找，判断是否已经为VPN2分配了标签，因为ASBR2已经为VPN2中的VPN路由A分配了入标签200，就不要为VPN路由B重复分配标签，将入标签200作为新VPN路由B的入标签；

S304：ASBR2根据判断结果，为新VPN路由分配新标签，或者确定新VPN路由的标签；

S305：ASBR2向ASBR1发送VPN路由更新消息，ASBR1处理VPN路由更新消息；

该步骤与步骤S303及S304类似，不再赘述；

S306：ASBR1向PE1发送VPN路由更新消息，PE1处理VPN路由更新消息；

在本实施例中，由于PE1不需要再把VPN2的路由信息通告出去，就不需要为新增路由分配入标签。

在实际应用中，可以通过在ASBR及其他中转设备中设置BGP_PEER表来存储各VPN网络的路由信息，供后续数据传输时使用；较优的BGP_PEER表包括：编号n(对应于VPN网络n)、RDn+源PEn、入标签n、下一跳n及出标签n等参数，那么，步骤S303就可以是查询是否存在与RD(2:1)及源PE(2.2.2.2)符合的BGP_PEER表，若存在BGP_PEER表n，则不需要为新VPN路由分配标签，将表n中的入标签n作为其入标签，若不存在BGP_PEER表n，则分配入标签。并新建BGP_PEER表。

现结合图1及图4对本发明与现有技术的区别进行说明：

如图1所示，当与PE2连接的VPN2网络采用每VPN每标签方式分配标签时，ASBR1、ASBR2上VPN2的路由转发信息是完全一样的，没用必要为VPN2网络不同的路由分配不同的入标签，避免不必要的浪费。而在ASBR设备上，源PE建链地址可以指示出数据包需要发往的PE，RD可以指示出这个PE上面的VPN，因此，可以用RD+源PE建链地址作为私网转发的目标参数，根据这个目标参数统一转发至目的VPN，所以，为这个目标参数分配一个入标签就可以了，从而减少标签数量，加快收敛速度；

如图4所示，本发明第二实施例中的基本配置为：PE1和ASBR1位于AS1中，PE2和ASBR2位于AS2中，VPN1需要跨域访问VPN2。VPN2的RD是2:1，里面有两个地址10.2.0.1,和10.4.0.2。采用MP-EBGP组网方式，PE2上VPN2配置每VPN每标签，PE2以loopback地址2.2.2.2与ASBR2的loopback地址2.1.1.1进行BGP建链，ASBR1以直连地址5.1.1.1与ASBR2的直连地址5.1.1.2进行BGP建链，ASBR1以loopack地址1.1.1.2与PE1的loopback地址1.1.1.1进行BGP建链，在PE1-ASBR1间、PE2-ASBR2间建立LDP隧道；

那么，在本实施例中，新增路由通告过程为：PE2上分配给VPN2的标签是100，PE2把路由2:1/10.2.0.1/32和2:1/10.4.0.2/32通告给ASBR2；ASBR2收到路由更新消息发现有源PE建链地址2.2.2.2，于是以2:1+2.2.2.2建立BGP_PEER表，分配入标签200，并把这两条VPNv4路由用标签200、下一跳自己通告给ASBR1；ASBR1收到VPNv4路由更新消息发现有源PE建链地址2.2.2.2，于是以2:1+2.2.2.2建立BGP_PEER表，分配入标签300，并把这两条VPNv4路由用标签300、下一跳自己通告给PE1；PE1只需将路由信息导入VPN1，不需要再往外通告，也就不需要分配入标签；

在此基础上，采用本发明所提供的标签分配方法后，VPN1到VPN2的数据转发过程包括：VPN1往VPN2发数据包，PE1接收到数据包查VPN1私网路由，封装私网标签300，并根据公网下一跳1.1.1.2找到公网隧道，不需要封装公网标签，发往ASBR1；ASBR1收到数据包的标签报文根据标签300查询标签(BGP_PEER)表，交换成标签200，根据公网下一跳1.1.1.2查找到直连路由，不需要封装公网标签，发往ASBR2；ASBR2收到标签报文根据标签200查询标签表，交换成标签100，根据公网下一跳2.2.2.2查找到公网隧道，不需要封装公网标签，发往PE2；PE2接收到标签报文，查询标签表，发现是发往VPN2，根据VPNID和IP头查询VPN2的私网路由表将数据包转发至目的地。

综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：

本发明提供的方案，在接收到VPN路由更新消息之后，先判断是否需要为新VPN路由分配标签，仅在需要时才分配标签，其与现有技术在接收到VPN路由更新消息之后即为新VPN路由分配标签相比，可以减少VPN路由的标签数量，缓解了ASBR的压力；

进一步的，本发明通过路由所属VPN网络的RD及源PE来判断是否为路由分配标签，也即实现了ASBR为RD和源PE相同的路由分配同一个入标签，可以增强标签的减少程度。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种虚拟私有网VPN路由标签分配方法，其特征在于，包括:

接收VPN路由更新消息；

根据所述VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签；

根据判断结果，为所述新VPN路由分配新标签，或者确定所述新VPN路由的标签。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签的步骤包括：检测所述VPN路由更新消息是否携带公网边缘设备PE标识，所述公网边缘设备PE标识为所述新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识；若未携带，则为新VPN路由分配标签。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：若携带，则提取所述公网边缘设备PE标识及所述新VPN路由的路由区分符RD，检测是否存在与所述公网边缘设备PE标识及新VPN路由的路由区分符RD同时匹配的标签，若不存在，则为新VPN路由分配标签，若存在，则将检测到的标签作为所述新VPN路由的标签。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述身份标识包括源公网边缘设备PE的建链地址。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述标签为所述新VPN路由的入标签。

6.一种虚拟私有网VPN路由标签分配方法，其特征在于，包括:

当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置；

根据所述标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标签分配配置包括是否配置每VPN路由转发表VRF每标签；当所述标签分配配置为配置每VPN路由转发表VRF每标签时，生成所述VPN路由更新消息的步骤包括：获取所述新VPN路由的源公网边缘设备PE的身份标识，并将其作为公网边缘设备PE标识增加到所述VPN路由更新消息中。

8.一种虚拟私有网VPN路由标签分配方法，其特征在于，包括:

当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置，根据所述标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息；

接收并根据所述VPN路由更新消息，判断是否为所述新VPN路由分配标签，若需要，则为所述新VPN路由分配标签。

9.一种自治系统边界路由器ASBR，其特征在于，包括:

用于接收VPN路由更新消息的接收模块；

用于根据所述VPN路由更新消息判断是否为新VPN路由分配标签的判断模块；以及，

用于根据判断结果，为所述新VPN路由分配新标签，或者确定所述新VPN路由的标签的分配模块。

10.一种公网边缘设备PE，其特征在于，包括:

用于当检测到虚拟私有网VPN内有新VPN路由增加时，检测标签分配配置的检查模块；以及，

用于根据所述标签分配配置，生成并发送VPN路由更新消息的发送模块。

11.一种虚拟私有网VPN路由标签分配系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的自治系统边界路由器ASBR及如权利要求10所述的公网边缘设备PE。