CN106803814A - 一种灵活以太网路径的建立方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灵活以太网路径的建立方法、装置及系统，该方法包括：源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；目的FlexE节点根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。本发明公开的灵活以太网路径的建立方法、装置及系统，能够支持FlexE传送平面路径的建立。

Description

一种灵活以太网路径的建立方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及控制平面技术领域，尤其涉及一种灵活以太网路径的建立方法、装置及系统。

背景技术

灵活以太网(FlexE，Flexible Ethernet)是一种新出现的传送技术，提供了一种通用机制来支持各种现有以太网(Ethernet)介质访问控制(MAC，Media Access Control)信号速率，这些以太网MAC信号速率可以不匹配到现有的任何以太网物理层(PHY)速率，包括那些可以捆绑之后比以太网物理层速率更大的MAC信号集合，以及那些子速率或者通道化之后得到的比以太网物理层速率小的MAC信号。更形象而言，FlexE可以看做是一种多链路(Multi-link)变速箱通用化的实现。具体来说，FlexE支持的能力可以细数如下：

多个以太网PHY信号的捆绑，比如，通过将两个100GBASE-R PHYs绑定起来承载一个200G MAC信号；

将以太网PHY信号承载子速率信号，比如，100GBASE-R PHY来承载50G的信号；

一个PHY信号内部的通道化或者一组绑定起来的PHY信号，比如，支持在三个绑定的100GBASE-R PHYs上来传输一个150G信号和两个25G信号。

图1为FlexE的通用结构示意图。如图1所示，FlexE组(Group)指的是一个由1到n条Ethernet PHY信号绑定(Bonded)起来的一个组，一个FlexE客户(Client)指的是基于MAC信号速率的以太流，可以不匹配到任何Ethernet PHY流，当前可以支持的客户MAC速率有10、40或者m*25Gb/s。其中，FlexE夹层(Shim)用来将客户信号映射到或者解映射到FlexE Group。

当前，FlexE能够支持多种应用，主要包括以下三种：

第一种，路由器到传输的连接，如图2所示，在这种场景下，传送网络(Transport Network)并不感知FlexE信号，具体举例而言，传送网络边缘设备将每条100GBASE-R信号映射到光传送网(OTN，Optical TransportNetwork)的光通道净荷单元(OPU，Optical Channel Payload Unit)4中来进一步传输，传送网络边缘设备并不需要感知FlexE传送技术是什么，而只需要感知到一个个二进制比特流即可；

第二种，路由器到传输的连接，如图3所示，在这种场景下，传送网络感知FlexE信号，传送网络边缘设备将FlexE Client信号解析出来，然后再复用到OTN的OPU4信号中传输；

第三种，路由器到传输的连接，如图4所示，在这种场景下，传送网络边缘设备丢弃不可用的时隙，而只传输使用中的时隙。

FlexE机制使用一个日历模块(Calendar)来完成客户信号的封装映射与解封装映射，通过这个日历将FlexE Group中的每个PHY信号划分为若干个66B数据块给FlexE客户，FlexE Calendar根据这些位置块来做信号的交换和数据传输，也即是时隙交换。如图5所示，FlexE Calendar中的每个66B数据块的粒度为5G，所以对于每个100G的PHY信号拥有20个时隙(slot)的时隙块，FlexE规定每个slot允许有两种状态，一种是未使用(unused)状态，另一种是可能由于传送网络约束而造成的不可用(unavailable)状态。对于一个由n个100G信号组成的FlexE Group来说，FlexE Calendar的长度为20*n。如图5所示，由FlexE Calendar分配的块(block)分配到n个子日历(Sub-calendar)中，每个Sub-calendar由20个block块组成，对应到一个PHY信号。

针对上述介绍的FlexE，需要控制平面提供一整套的解决方案，来建立传送平面端到端路径，包括链路自动发现、路由、信令等层面。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种灵活以太网(FlexE)路径的建立方法、装置及系统，能够支持FlexE传送平面路径的建立。

为了达到上述技术目的，本发明提供一种FlexE路径的建立方法，包括：源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；目的FlexE节点根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

本发明还提供一种FlexE路径的建立方法，应用于FlexE节点，包括：当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

本发明还提供一种FlexE路径的建立方法，包括：源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点，其中，所述路径建立Path消息用于所述目的FlexE节点完成本地资源预留；源FlexE节点接收所述目的FlexE节点发送的Resv消息，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

本发明还提供一种FlexE路径的建立系统，包括：源FlexE节点以及目的FlexE节点；所述源FlexE节点，用于发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；所述目的FlexE节点，用于根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；所述源FlexE节点，用于根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

本发明还提供一种FlexE路径的建立装置，应用于FlexE节点，包括：发送模块，用于当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；第一处理模块，用于当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；第二处理模块，用于当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

在本发明中，源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；目的FlexE节点根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。本发明通过信令扩展来支持FlexE传送平面路径的建立，填补了FlexE控制平面信令建立路径的空白，提供了控制平面端到端FlexE LSP路径建立的功能。

附图说明

图1为FlexE的通用结构示意图；

图2为传送网络不感知路由器到传送FlexE的连接的示意图；

图3为传送网络感知FlexE的应用示意图；

图4为FlexE组的部分速率传送的示意图；

图5为FlexE日历的示意图；

图6为本发明实施例提供的FlexE路径的建立方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的信令标签格式的示意图；

图8为本发明实施例的网络应用场景示意图；

图9为本发明实施例提供的FlexE路径的建立装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图6为本发明实施例提供的FlexE路径的建立方法的流程图。如图6所示，本实施例提供的FlexE路径的建立方法包括以下步骤：

步骤601：源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；

步骤602：目的FlexE节点根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；

步骤603：源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

进一步地，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

进一步地，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

进一步地，上述方法还包括：所述源FlexE节点通过基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE，Resource ReSerVation Protocol-TrafficEngineering)消息中的显示路由对象(ERO，Explicit Route Object)中的部分速率(partial-rate)标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

进一步地，在步骤601之前，该方法还包括：所述源FlexE节点将LSP_ATTRIBUTES对象的标记交换路径(LSP，Label Switching Path)端到端可用时隙类型-长度-值(TLV，Type-Length-Value)携带在FlexE路径建立Path消息中。

进一步地，在步骤601之前，该方法还包括：所述源FlexE节点通过光传送网(OTN，Optical Transport Network)节点与目的FlexE节点建立EthernetPHY路径，通过该Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

进一步地，在步骤601之前，该方法还包括：所述源FlexE节点与第一OTN节点建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量，第一OTN节点与第二OTN节点之间建立OTN光通道数据单元(ODU，Optical ChannelData Unit)灵活路径ODUFlex来承载FlexE路径上的信号流量，第二OTN节点与目的FlexE节点之间建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

进一步地，当源FlexE节点将FlexE路径建立Path消息发送给第一OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带源FlexE节点与第一OTN节点之间的可用时隙数目；当第一OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到第二OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第一OTN节点与第二OTN节点之间的可用时隙数目；当第二OTN节点将FlexE路径建立Path消息传输到目的FlexE节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第二OTN节点与目的FlexE节点之间的可用时隙数目。

具体而言，FlexE端到端路径由Ethernet PHY路径来承载，因此，在建立FlexE层次的路径时，需要先确保两个相邻FlexE节点之间的PHY链路已经建立起来。基于此，使用信令建立FlexE路径时，需要包含要建立的Ethernet PHY的信息。

于此，基于现有的RSVP-TE信令的标准扩展，定义了一种新的标签格式用于FlexE中端到端路径的建立，具体的标签格式如图7所示。如图7所示，各个字段的含义如下：

FlexE组编号(FlexE Group Number)：由于可能会出现重复的PHY编号(Number)，对于一些应用，区分不同的FlexE Group；举例而言，一个8端口的设备可以作为一个单独的8端口组，也可以作为两个4端口组；根据FlexE标准定义，设备两端的FlexE Group Number应该使用同样的标识，因此，FlexE Group Number由信令在路径建立时动态指定；

预留位(Reserved)；

PHY编号(PHY Number)：用来标识一个FlexE Group中的一条PHY信号，PHY Number在一个FlexE Group两端的FlexE Shim处是相同的，由信令在建立路径时动态分配；

PHY信号使用的时隙通道(Slots used by a PHY)：用来标识一条PHY信号中用来做交换的时隙通道，其中，不包括不可用(unavailable)的时隙通道；

客户使用的时隙通道(Slots used by client)：用来说明将要被客户使用进行数据传输的时隙通道。

于此，由于FlexE要使用的PHY Number是一个动态分配的数字，所以需要通过RSVP_HOP对象和标签中的PHY Number来将FlexE使用的Ethernet PHY和实际的物理链路绑定起来的。

于此，在RFC7570文件中定义的众多跳属性(Hop Attribute)TLV中，使用其中的Attribute标记(Flag)TLV，于此，新分配两个标识位用于表示是否需要做部分速率(partial-rate)的映射，当标识位的二进制编码为11时候，说明需要抽取FlexE中所有的可用时隙(也即slot的状态不是unavailable)，然后将这些时隙映射到传送网络中继续传输；当标识位的二进制编码为00时，表示需要从传送网络中恢复出这些时隙，然后放到FlexE网络中继续传输。对于其他的“01”和“10”的状态，表示不作任何操作。

于此，在RFC5420文件中定义的LSP_ATTRIBUTES对象中扩展一个新的属性TLV——LSP端到端可用时隙TLV，该TLV只包含一个字段，使用此字段来沿途收集并得出端到端的LSP可支持使用时隙的最大数目，也即端到端路径可以使用的最大带宽。

于此，FlexE支持的时隙颗粒度信息可以根据带宽信息和使用的比特位数目信息计算出来，也可在信令中显式指示要用到的时隙颗粒度信息。

于此，信令建立路径时使用的通道可以是带外通道，也可以是FlexE技术提供的管理通道。具体而言，Flex路径建立Path消息可以通过带外通道传输或者通过FlexE技术提供的管理通道传输。

此外，本发明实施例还提供一种FlexE路径的建立方法，应用于FlexE节点，包括：

当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；

当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

进一步地，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

进一步地，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

进一步地，该方法还包括：通过RSVP-TE消息中的ERO中的partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

进一步地，所述FlexE路径建立Path消息携带LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV。

此外，本发明实施例还提供一种FlexE路径的建立方法，包括：源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点，其中，所述路径建立Path消息用于所述目的FlexE节点完成本地资源预留；源FlexE节点接收所述目的FlexE节点发送的Resv消息，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

进一步地，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

进一步地，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例一

将图2所示的网络场景重新标识之后如图8所示，其中，节点A和F是以太网节点，节点B和E是支持FlexE技术的节点，能够支持全速率的客户层信号映射与解映射，节点C和D是OTN节点，且节点C和D不感知FlexE应用，节点A和B以及节点E和F之间业务带宽是150G，节点B和C以及节点D和E之间由三条100G的PHY线路来承载客户信号，物理编号分别为11、12和13，节点C和D之间是OTN连接，可以是两条ODU4的信号连接，其中时隙的颗粒度为1.25G。

若用户希望建立一条从节点A到F的150G的以太网业务，使用RSVP-TE的信令流程建立端到端的路径，假设经过的路径序列已经计算得到，为A-B-C-D-E-F，则整个路径建立的流程说明如下：

步骤S11：节点A发出信令Path消息，该消息中包括通用标签建立请求对象，其中交换类型设置PSC-1包交换、LSP编码类型(Encoding Type)为Ethernet、要建立的带宽为150G、源节点和目的节点为节点A和F；节点A将Path消息发送到下一跳节点B；

步骤S12：节点B在接收到节点A发送过来的Path消息后，根据信令中的交换类型等字段，判断出来要建立的路径和节点A发起的路径建立属于不同的交换层次，于是节点B首先阻塞节点A发送过来的Path消息，然后封装一条新的FlexE路径建立Path消息，该消息中包括通用标签建立请求对象，其中交换类型设置时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)时隙交换、LSP Encoding Type为FlexE LSP(为新定义的编码类型)、通用负载类型(G-PID)为Ethernet MAC、要建立的带宽为150G、源节点和目的节点为节点B和E；

考虑到节点B和E之间当前没有Ethernet PHY连接，节点B首先封装两条新的Ethernet PHY路径建立Path消息，用来建立节点B和E之间的两条PHY路径，要建立的带宽为100G，源节点和目的节点为节点B和E，然后，节点B将Ethernet PHY路径建立Path消息发送到下一跳节点C；

步骤S13：节点C在接收到节点B发送过来的Ethernet PHY路径建立Path消息后，根据信令中的交换类型等字段，判断出来要建立路径和节点B发起的路径建立属于不同的交换层次，于是节点C首先阻塞节点B发送过来的Path消息，然后依次封装两条新的OTN路径建立Path消息，该消息中包括通用标签建立请求对象，其中交换类型设置OTN-TDM时隙交换、LSPEncoding Type为G.709ODUk(数字通道Digital Path)、G-PID负载类型为FlexE Ethernet PHY、要建立的带宽为均是100G、源节点和目的节点为节点C和D；然后，节点C将OTN路径建立Path消息发送到下一跳节点D；信令依据现有技术完成节点C和D之间两条ODU4路径建立，此时，节点C和D之间的ODU对于两端节点B和E来说，就是两条PHY物理连接；在完成节点C和D之间的连接建立之后，节点C会通知到阻塞在节点C上的Ethernet PHY信令流程继续发送；阻塞在节点C上的信令流程发送到节点D，节点D在接收到节点C发送过来的Ethernet PHY路径建立Path消息后做类似的操作，然后发送到节点E；

步骤S14：节点E在接收到节点D发送过来的Ethernet PHY路径建立Path消息之后，由于节点E为目的节点，则节点E首先完成本地的资源预留，依据现有技术，完成Ethernet PHY层面的路径建立，并发送信令Resv消息给节点D，然后传输到节点C，再传输到节点B；

步骤S15：节点B在确认PHY层面的路径建立之后，继续发送FlexE路径建立Path消息直接到目的节点E；首先，节点E根据客户的150G带宽需求，确定需要30个时隙来承载客户信号，假设占用的时隙为1的1～15时隙以及2的1～15时隙，1的16～20时隙以及2的16～20时隙为未使用的时隙(unused slots)，也需要完成资源的预留；其次，节点E封装RSVP_HOP对象，用来指明所要使用的物理链路是哪两条，这里假设使用12和13；除了资源预留之外，节点E根据G-PID中携带的负载类型，虚拟出Ethernet接口，接口的剩余带宽为50G，也即对下游节点F来说，仍有50G的以太网可用带宽可使用，如此保证节点E能够将以太网信号从FlexE路径中解映射出来；节点E在完成上述步骤之后，发送Resv消息给节点B，其中，Resv消息携带本发明实施例给出的信令标签格式，于此，标签中各字段的赋值如下：

(a)FlexE Group Number：用于唯一标识一个要用到的FlexE Group，只存在两个FlexE Shim节点之间；此时，节点E根据自身节点FlexE GroupNumber的使用情况，分配一个可用数字，用于唯一标识一个节点B和E之间的FlexE Group；

(b)PHY Number：于此，总共用到两条PHY信号，因此，这里需要给两个PHY Number分配值，其中一个为1，另一个为2；PHY Number标识的具体物理端口的顺序应和Resv消息中携带的RSVP_HOP对象中成员链路标识的顺序一致；PHY Number应用到端到端的路径中，无论经过几跳，PHY Number不会改变；

(c)Slots used by a PHY：此字段的出现次数和PHY Number的出现次数相同，此字段紧跟在PHY Number字段之后；于此，由于传送网络的节点C和D是完全承载FlexE节点B发送过来的信号，也即能够完全承载每个PHY上的20时隙，因此，这个字段的20个比特位全部置为1；

(d)Slots used by a client：此字段的出现次数和PHY Number的出现次数相同，此字段紧跟在Slots used by a PHY字段之后；此字段用来标识FlexEClient使用了哪些时隙，于此，这个字段的前15个比特位置为1；

步骤S16：节点B在接收到节点E发送过来的Resv消息之后，根据信令中携带的标签，完成出接口上时隙资源的预留，也即完成了节点B到节点E之间FlexE路径的建立；除了资源预留之外，节点B根据G-PID中携带的负载类型，虚拟出Ethernet接口，接口的剩余带宽为50G，也即对上游节点A来说，仍有50G的以太网可用带宽可使用，如此保证节点B能够将以太网信号映射到FlexE路径中来；在完成上述步骤之后，节点B会通知到阻塞在节点B上的信令流程继续发送，阻塞在节点B上的信令流程发送到节点E(此时，中间的节点B-C-D-E对外表现为一跳链路，也即节点B-E的以太网链路)，然后节点E将信令发送到节点F；

步骤S17：节点F在接收到上游节点发送过来的path消息后，由于节点F是目的节点，节点F封装Resv消息，根据现有技术中描述的以太网路径建立的流程，发送Resv消息给节点E，然后再传输到节点B，然后再传输到节点A，从而完成整个路径的建立。

于此，如果在路径建立过程中出现路径建立失败的情形，按照现有的流程，发送Error消息给对应层次的首节点，首节点在接收到Error消息之后，依次递归完成各层Error消息的发送。

实施例二

将图4所示的网络场景重新标识之后如图8所示，与实施例一不同的是：本实施例中的节点C和D支持部分速率(partial-rate)的FlexE应用。此时，假设节点C和D之间的可用带宽为180G，节点B和C之间有4条不可用状态的时隙，节点D和E之间有5条不可用状态的时隙。

此时，用户依旧假设要建立一条从节点A到F的150G的以太网业务，使用RSVP-TE的信令流程建立端到端的路径，假设经过的路径序列已经计算得到，为A-B-C-D-E-F，则整个路径建立的流程说明如下：

步骤S21：节点A发出信令Path消息，该消息中包括通用标签建立请求对象，其中交换类型设置PSC-1包交换，LSP Encoding Type为Ethernet、要建立的带宽为150G、源节点和目的节点为节点A和F；节点A将Path消息发送到下一跳节点B；

步骤S22：节点B在接收到节点A发送过来的Path消息后，根据信令中的交换类型等字段，判断出来要建立的路径和节点A发起的路径建立属于不同的交换层次，于是节点B首先阻塞节点A发送过来的Path消息，然后封装一条新的FlexE路径建立Path消息，该消息中包括通用标签建立请求对象，其中交换类型设置TDM时隙交换、LSP Encoding Type为FlexE LSP、G-PID负载类型为Ethernet MAC、要建立的带宽为150G、源节点和目的节点为节点B和E；

节点B需要根据路由中洪泛出来的能力信息，按照本实施例提供的ERO属性TLV的扩展，显式地指定在节点C做partial-rate的映射，在节点D做partial-rate的解映射；同时，节点B会在FlexE路径建立Path消息中加入本实施例扩展的LSP_ATTRIBUTES对象的属性TLV，携带节点B和C之间的可用时隙数目，于此为36；

步骤S23：节点B在完成上述操作后，由于支持FlexE时隙交换的下一跳地址为节点C；考虑到节点B和C之间当前没有Ethernet PHY连接，节点B首先封装两条新的Ethernet PHY路径建立Path消息，用来建立节点B和C之间的两条PHY路径，要建立的带宽为100G，源节点和目的节点为节点B和C；然后，根据现有技术完成节点B和C之间PHY路径的建立；

步骤S24：节点B在确认节点B和C之间的PHY路径建立完成之后，发送FlexE路径建立Path消息到节点C，节点C在接收到节点B发送过来的FlexE路径建立Path消息后，根据信令中的交换类型等字段，判断出来要建立的路径和节点B发起的路径建立属于不同的交换层次，由于FlexE路径可以和OTN ODUFlex灵活路径直接做时隙层面多路径交换，于此就不需要建立Ethernet PHY路径；于是，节点C首先阻塞节点B发送过来的FlexE路径建立Path消息，然后封装两条新的OTN ODUFlex Path消息，其中交换类型设置OTN-TDM时隙交换、LSP Encoding Type为G.709ODUk(DigitalPath)、G-PID负载类型为FlexE LSP，同时也考虑到节点C和D中最大可用带宽为180G，且此带宽能够满足FlexE客户的150G的带宽需求，然后，依据现有技术继续OTN ODU层面的路径建立，设置带宽为180G，发送OTNODUFlex Path消息；

步骤S25：节点C和D依据现有流程完成一条OTN ODUFlex路径建立之后，由于需要为客户层FlexE提供服务，因此，需要为FlexE建立虚拟接口，由于FlexE和OTN均是时隙交换，FlexE的时隙粒度是5G，这里OTN的时隙粒度为1.25G，因此，一个FlexE时隙由4个OTN的时隙来承载传输，节点D资源预留将FlexE时隙和OTN时隙之间的映射绑定，节点D虚拟出两个FlexE PHY接口，假设虚拟出的这两个接口的标识为41和42，对下游FlexE Shim节点E来说，这两个FlexE PHY接口支持时隙交换；节点C也虚拟出两个FlexE PHY接口，假设虚拟出的这两个接口的标识为51和52，对上游FlexE Shim节点B来说，这两个FlexE PHY接口支持时隙交换；此时，节点C和D之间的链路，对于节点B和E来说，就是一条支持FlexE交换的时隙链路；

步骤S26：节点C在确认节点C和D之间的路径建立成功之后，考虑到节点C和D之间可用的时隙数目为36，决定设置信令中带宽为180G，源节点和目的节点为节点C和D等信息，然后将FlexE路径建立Path消息发送到下一跳节点D；节点D重复上述步骤S23的流程，完成Ethernet PHY层路径的建立，然后继续FlexE层路径建立，由于节点D和E之间最大可用FlexE时隙数目为35，因此，LSP_ATTRIBUTES对象的属性TLV字段的赋值修改为35时隙，继续发送FlexE路径建立Path消息到节点E；

步骤S27：节点E在接收到节点D发送过来的FlexE路径建立Path消息之后，由于节点E为目的节点，则节点E首先完成本地的资源预留；根据LSP_ATTRIBUTES对象的属性TLV字段的值，获取端到端路径PHY最大可用时隙的数目为35时隙，节点E根据这个信息，确定PHY 1的1～18时隙用于交换，PHY 2的1～17时隙用于交换；另外，根据客户的150G带宽需求，确定需要30个时隙来承载客户信号，假设占用的时隙为1的1～15时隙以及2的1～15时隙，1的16～18时隙以及2的16～17时隙为unused slots，也需要完成资源的预留，其次，节点E封装RSVP_HOP对象，用来指明所要使用的物理链路是哪两条，这里假设使用12和13；除了资源预留之外，节点E根据G-PID中携带的负载类型，虚拟出Ethernet接口，接口的剩余带宽为25G，也即对下游节点F来说，仍有25G的以太网可用带宽可使用，如此保证节点E能够将以太网信号从FlexE路径中解映射出来；节点E在完成上述步骤之后，发送Resv消息给节点D，其中的Resv消息携带本实施例提供的信令标签格式，于此，标签中各字段的赋值如下：

(a)FlexE Group Number：用于唯一标识一个要用到的FlexE Group，只存在两个FlexE Shim节点之间；此时，节点E根据自身节点FlexE GroupNumber的使用情况，分配一个可用数字，用于唯一标识一个节点B和E之间的FlexE Group；

(b)PHY Number：于此，总共用到两条PHY信号，因此，这里需要给两个PHY Number分配值，其中一个为1，另一个为2；PHY Number标识的具体物理端口的顺序应和Resv消息的RSVP_HOP对象中成员链路标识的顺序一致；PHY Number应用到端到端的路径中，无论经过几跳，PHYNumber不会改变；

(c)Slots used by a PHY：此字段的出现次数和PHY Number的出现次数相同，此字段紧跟在PHY Number字段之后；于此，由于传送网络的节点C和D是partial-rate承载FlexE节点B发送过来的信号，也即只能够承载信令path消息中LSP_ATTRIBUTES对象的属性TLV字段的值制定的数目，所以将PHY 1中这个字段的前18个比特位全部置为1，其他为0，将PHY 2中这个字段的前17个比特位置为1，其他为0；由于节点E是FlexE节点，因此，节点E传送面仍然接收unavailable时隙，unavailable时隙的编码按照FlexE标准中的规定；

(d)Slots used by a client：此字段的出现次数和PHY Number的出现次数相同，此字段紧跟在Slots used by a PHY字段之后；此字段用来标识FlexEClient使用了哪些时隙，于此，这个字段前15个比特位置为1；

步骤S28：节点D在接收到节点E发送的Resv消息之后，首先确定自己和上游节点C之间Client需要使用到的时隙，假设这里对于两条PHY使用的时隙均为2～16，那么节点D完成时隙交换的过程，也即将入端口上承载客户业务的2～16时隙交换到出端口上承载客户业务的1～15时隙，同时将未使用的时隙1以及17～20时隙交换到16～20时隙上，这里时隙的顺序是不可以改变的，节点D根据接收到Resv消息中RSVP_HOP对象携带的子成员链路信息，标识前面的一条为PHY 1(实际端口号为41)，后面一条为PHY2(实际端口号为42)；除了Client层面时隙需要做交换之外，在这种partial-rate的场景下，需要明确说明PHY层面用到的时隙有哪些，也即通过对Slots used by a PHY字段设置，假设依旧使用PHY 1的1～18时隙和PHY2的1～17时隙，则将这些字段设置为1，其他设置为0；

另外，节点D根据之前收到的path消息中的partial-rate解映射标识符，恢复出所有的时隙，对于unavailable时隙的编码遵循现有的FlexE标准；在完成这些时隙交换的配置之后，节点D发送Resv消息封装用到的2～16时隙信息给上游节点C，同样也要封装RSVP_HOP对象指明要使用的成员链路，节点C根据之前Path消息中的partial-rate映射标识符，配置传送面抽取出来可用的时隙(时隙状态非unavailable)，映射到传送网络中传输；然后，节点C重复类似的过程一直将信令Resv消息发送到节点B；

步骤S29：B节点在接收到C节点发送过来的Resv消息之后，根据信令Resv消息中携带的标签，完成出接口上时隙资源的预留，也即完成了节点B到E之间FlexE路径的建立；除了资源预留之外，B节点根据G-PID中携带的负载类型，虚拟出Ethernet接口，考虑到建立的FlexE路径中unusedslot的数目，确定接口的剩余带宽为25G，也即对上游节点A来说，仍有25G的以太网可用带宽可使用；在完成上述步骤之后，节点B会通知到阻塞在节点B上的信令流程继续发送，阻塞在节点B上的信令流程发送到节点E(此时，中间的节点B-C-D-E对外表现为一跳链路，也即节点B-E的以太网链路)，然后由节点E发送到节点F；

步骤S210：节点F在接收到上游节点E发送过来的Path消息后，由于节点F是目的节点，节点F封装Resv消息，根据现有技术中描述的以太网路径建立的流程，发送Resv消息给节点E，然后再传输到节点B，然后再传输到节点A，从而完成整个路径的建立。

综上所述，本发明实施例提供的RSVP-TE信令协议场景中的标签格式，能够在FlexE场景中建立端到端的路径，完成端到端路径上各个节点上的端口、时隙等资源的预留。另外，在partial-rate场景下，本发明实施例在现有的RSVP-TE消息中的ERO中扩展partial-rate标识符，用来标识在节点处需要做partial-rate的封装映射或者解封装映射，从而完成部分速率端到端路径的建立。而且，在现有的RSVP-TE消息中的LSP_ATTRIBUTES对象中扩展LSP端到端可用时隙TLV，用于收集端到端路径每段链路上可用的时隙数目，从而协助建立端到端路径。

此外，本发明实施例还提供一种FlexE路径的建立系统，包括：源FlexE节点以及目的FlexE节点；其中，源FlexE节点，用于发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；目的FlexE节点，用于根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；源FlexE节点，用于根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

进一步地，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

进一步地，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

进一步地，所述源Flex节点，还用于通过RSVP-TE消息中的ERO中的partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

进一步地，所述源Flex节点，还用于将LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带在FlexE路径建立Path消息中。

进一步地，上述系统还包括：OTN节点，所述源FlexE节点通过OTN节点与目的FlexE节点建立Ethernet PHY路径，通过该Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

进一步地，上述系统还包括：第一OTN节点以及第二OTN节点，所述源FlexE节点与第一OTN节点建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量，第一OTN节点与第二OTN节点之间建立OTN ODUFlex路径来承载FlexE路径上的信号流量，第二OTN节点与目的FlexE节点之间建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

进一步地，当源FlexE节点将FlexE路径建立Path消息发送给第一OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带源FlexE节点与第一OTN节点之间的可用时隙数目；第一OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到第二OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第一OTN节点与第二OTN节点之间的可用时隙数目；当第二OTN节点将FlexE路径建立Path消息传输到目的FlexE节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第二OTN节点与目的FlexE节点之间的可用时隙数目。

此外，如图9所示，本发明实施例还提供一种FlexE路径的建立装置，应用于FlexE节点，包括：发送模块，用于当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；第一处理模块，用于当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；第二处理模块，用于当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

进一步地，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

进一步地，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

进一步地，所述第一处理模块，还用于通过RSVP-TE消息中的ERO中的partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

进一步地，所述FlexE路径建立Path消息携带LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV。

于实际应用中，上述模块的功能可以是通过处理器执行存储在存储器中的程序/指令实现。然而，本发明对此并不限定。上述这些模块的功能还可以通过固件/逻辑电路/集成电路实现。

此外，关于上述系统及装置的具体处理流程同上述方法所述，故于此不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (29)

1.一种灵活以太网FlexE路径的建立方法，其特征在于，包括：

源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点；

目的FlexE节点根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；

源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的物理层PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述源FlexE节点通过基于流量工程扩展的资源预留协议RSVP-TE消息中的显示路由对象ERO中的部分速率partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点之前，还包括：

所述源FlexE节点将LSP_ATTRIBUTES对象的标记交换路径LSP端到端可用时隙类型-长度-值TLV携带在FlexE路径建立Path消息中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点之前，还包括：

所述源FlexE节点通过光传送网OTN节点与目的FlexE节点建立以太网Ethernet PHY路径，通过该Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点之前，还包括：

所述源FlexE节点与第一OTN节点建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量，第一OTN节点与第二OTN节点之间建立OTN光通道数据单元ODUFlex灵活路径来承载FlexE路径上的信号流量，第二OTN节点与目的FlexE节点之间建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当源FlexE节点将所述FlexE路径建立Path消息发送给第一OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带源FlexE节点与第一OTN节点之间的可用时隙数目；当第一OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到第二OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第一OTN节点与第二OTN节点之间的可用时隙数目；当第二OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到目的FlexE节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第二OTN节点与目的FlexE节点之间的可用时隙数目。

9.一种灵活以太网FlexE路径的建立方法，应用于FlexE节点，其特征在于，包括：

当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；

当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：通过基于流量工程扩展的资源预留协议RSVP-TE消息中的显示路由对象ERO中的部分速率partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述FlexE路径建立Path消息携带LSP_ATTRIBUTES对象的标记交换路径LSP端到端可用时隙类型-长度-值TLV。

14.一种灵活以太网Flex路径的建立方法，其特征在于，包括：

源FlexE节点发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点，其中，所述路径建立Path消息用于所述目的FlexE节点完成本地资源预留；

源FlexE节点接收所述目的FlexE节点发送的Resv消息，其中，所述Resv消息携带信令标签；

源FlexE节点根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

17.一种灵活以太网FlexE路径的建立系统，其特征在于，包括：

源FlexE节点以及目的FlexE节点；

所述源FlexE节点，用于发送FlexE路径建立Path消息给目的FlexE节点：

所述目的FlexE节点，用于根据所述FlexE路径建立Path消息完成本地资源预留，并发送Resv消息给源FlexE节点，其中，所述Resv消息携带信令标签；

所述源FlexE节点，用于根据所述Resv消息携带的信令标签，完成资源预留。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述源Flex节点，还用于通过基于流量工程扩展的资源预留协议RSVP-TE消息中的显示路由对象ERO中的部分速率partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

21.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述源Flex节点，还用于将LSP_ATTRIBUTES对象的标记交换路径LSP端到端可用时隙类型-长度-值TLV携带在FlexE路径建立Path消息中。

22.如权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括：OTN节点，所述源FlexE节点通过OTN节点与目的FlexE节点建立Ethernet PHY路径，通过该Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

23.如权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括：第一OTN节点以及第二OTN节点，所述源FlexE节点与第一OTN节点建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量，第一OTN节点与第二OTN节点之间建立OTN光通道数据单元ODUFlex路径来承载FlexE路径上的信号流量，第二OTN节点与目的FlexE节点之间建立Ethernet PHY路径来承载FlexE路径上的信号流量。

24.如权利要求23所述的系统，其特征在于，当源FlexE节点将所述FlexE路径建立Path消息发送给第一OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带源FlexE节点与第一OTN节点之间的可用时隙数目；第一OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到第二OTN节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第一OTN节点与第二OTN节点之间的可用时隙数目；当第二OTN节点将所述FlexE路径建立Path消息传输到目的FlexE节点时，所述FlexE路径建立Path消息通过LSP_ATTRIBUTES对象的LSP端到端可用时隙TLV携带第二OTN节点与目的FlexE节点之间的可用时隙数目。

25.一种灵活以太网FlexE路径的建立装置，应用于FlexE节点，其特征在于，包括：

发送模块，用于当要建立FlexE路径时，发送FlexE路径建立Path消息；

第一处理模块，用于当收到返回的Resv消息时，根据所述Resv消息携带的信令标签预留资源；

第二处理模块，用于当收到FlexE路径建立Path消息时，完成本地资源预留并返回携带所述信令标签的Resv消息。

26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述信令标签包括：FlexE组编号、FlexE组中的PHY编号、该PHY编号对应的PHY信号中用于交换的时隙通道信息以及该PHY编号对应的PHY信号中将被FlexE客户使用的时隙通道信息。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述Resv消息还携带RSVP_HOP对象，该RSVP_HOP对象包括对应物理链路的物理端口信息，所述信令标签包括的PHY编号标识的物理端口与该RSVP_HOP对象包括的物理端口的数目及顺序一致。

28.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，还用于通过基于流量工程扩展的资源预留协议RSVP-TE消息中的显示路由对象ERO中的部分速率partial-rate标识符，指定需要进行partial-rate封装映射和/或解封装映射的节点。

29.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述FlexE路径建立Path消息携带LSP_ATTRIBUTES对象的标记交换路径LSP端到端可用时隙类型-长度-值TLV。