CN112019419B - 一种标签转发路径的维护方法、存储介质和电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种标签转发路径的维护方法、存储介质和电子装置。所述方法包括：确定网络中标签交换路由器标识LSR‑ID类型的IPv4地址；从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR‑ID类型的IPv4地址选择LSR‑ID类型的IPv4地址；基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP。

Description

一种标签转发路径的维护方法、存储介质和电子装置

技术领域

本申请实施例涉及信息处理领域，尤指一种标签转发路径的维护方法、存储介质和电子装置。

背景技术

在运营商网络中，IP/MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)技术得到了广泛应用，尤其是MPLS的VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)技术，通过标签叠加来实现公网和私网之间以及私网与私网之间的有效隔离，使得数据安全可靠的传输，所以受到青睐，在主流的5G/4G等IP/MPLS网络里广泛使用。

在MPLS技术中，LSP(Label Switched Path，标签转发路径)的建立主要实现方式之一是LDP(Label Distribution Protocol，标签分发协议)协议。LDP协议通过FEC(Forwarding Equivalence Class，转发等价类)来区分不同路径建立LSP。

对于MPLS的VPN网络，网络中的LSR(Label Switching Router,标签交换路由器)仅需要基于LSR-ID的IPv4地址进行LSP和VPN的建立即可，其中LSR-ID是一种IP地址，用来唯一标识一个LSR。

然而，由于网络里IPv4地址很多，路由设备无法得知哪些IPv4地址是LSR-ID，就会基于路由表中全部的IPv4地址生成大量不需要的LSP和大量无效LSP，增加设备容量负担和网络设备CPU的负担。

在相关技术中，对于VPN网络，为了减少无用的LSP，可以通过人工干预，配置LDP的mapping消息的策略隔离或者FEC列表的人工定制来实现，上述操作复杂，增加了操作难度。

发明内容

为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种标签转发路径的维护方法、存储介质和电子装置。

为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种标签转发路径的维护方法，应用于基于多协议标签交换MPLS的虚拟专用网络VPN中，所述方法包括：

确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址；

从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR-ID类型的IPv4地址选择LSR-ID类型的IPv4地址；

基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据创建或更新网络中的标签转发路径LSP。

一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。

一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

通过确定网络中LSR-ID类型的IPv4地址，从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR-ID类型的IPv4地址选择LSR-ID类型的IPv4地址，基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP，实现单独针对LSR-ID列表的FEC建立LSP的目的，达到减少无用的LSP的目的，实现方式智能高效且易于实现。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。

图1为本申请实施例提供的标签转发路径的维护方法的流程图；

图2(a)为本申请实施例提供的OSPFv2 Opaque LSA头部的示意图；

图2(b)为图2(a)中Opaque type和Opaque ID的LSA ID格式的示意图；

图2(c)为本申请实施例提供的Opaque LSA的TLV头部的示意图；

图3(a)为本申请实施例提供的OSPFv2模块执行的LSR-ID类型的IPv4地址的发送方法的流程图；

图3(b)为本申请实施例提供的OSPFv2模块执行的LSR-ID类型的IPv4地址的接收方法的流程图；

图3(c)为本申请实施例提供的LDP模块更新FEC数据的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的路由设备的信息交互的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

为能更好地理解本申请实施例提供的技术方案，结合本申请所提供的方案对一些概念作简单介绍。

MPLS是一种利用标签(label)进行数据转发技术。当分组进入网络时，要为其分配固定长度的短的标签，并将标签与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标签进行转发。

LSP是到达同一目的地址的报文在MPLS网络中经过的路径，也即是每一个沿着从源端到目的端的路径上的交换节点的标签序列。

LDP是一种MPLS信令协议，可以通过与上游节点和下游节点的协议交互操作建立LSP。其中，LDP有两类报文：一种是建立维持邻居关系的报文，类似TCP三次握手，比如hello报文、Initialization报文、Notification报文、Keepalive报文等；另一种是邻居关系建立后发送的承载标签信息的消息报文(LDP mapping报文)，用于建立LSP路径。本申请实施例提供的方案通过对LDP mapping报文进行管理来节省LSP资源。

FEC是指具有相同转发处理方式的报文，在MPLS网络中，到达同一目的地址的所有报文就是一个FEC，其中标签用于唯一标识一个分组所属的转发等价类FEC。

FEC列表：对应不同FEC转发等价类的不同目的IP地址在设备上组成的列表。

OSPFv2的Opaque LSA：OSPFv2(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)路由协议中有一系列LSA(Link-State Advertisement，链路状态广播)类型的报文，用于承载通告传递网络路由IP信息，其中1-5类是常用的LSA，是设备必须支持的LSA，Opaque LSA是一种扩展LSA，设备可以选择支持，协议规定用于客户私有自定义传递一些特殊功能，本申请实施例提供的方案用这个特性传递LDP的LSR-ID信息。

在对上述技术用语介绍完后，对本申请实施例提供的方案进行说明。

图1为本申请实施例提供的标签转发路径的维护方法的流程图。如图1所示，图1所示方法，应用于基于多协议标签交换MPLS的虚拟专用网络VPN中，具体可以由网络中的任意节点设备执行，所述方法包括：

步骤101、确定网络中LSR-ID类型的IPv4地址；

在一个示例性实施例中，所确定的LSR-ID类型的IPv4地址所对应的范围为全网。

步骤102、从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR-ID类型的IPv4地址选择LSR-ID类型的IPv4地址；

在一个示例性实施例中，预先获取的IPv4地址可以为路由表中记录的IPv4地址，利用步骤101中确定的IPv4地址可以完成对路由表中记录的IPv4地址的筛选。

步骤103、基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据创建或更新网络中的标签转发路径LSP；

在一个示例性实施例中，可以将LSR-ID类型的IPv4地址专门设置为FEC中的一种，并设置基于该种类的FEC进行LSP建立，实现对LSR-ID类型的IPv4地址的特殊标记，方便识别该类的IPv4地址，实现单独针对LSR-ID类型的FEC建立LSP的目的。其中，如何根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP，为现有技术，在此不再赘述。

本申请实施例提供的方法，通过确定网络中LSR-ID类型的IPv4地址，从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR-ID类型的IPv4地址选择LSR-ID类型的IPv4地址，基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP，实现单独针对LSR-ID列表的FEC建立LSP的目的，达到减少无用的LSP的目的，实现方式智能高效且易于实现。

下面对本申请实施例提供的方法进行说明：

本申请实施例提供的方法，在基于LDP协议生成LSP路径时，路由设备可以仅根据LSR-ID对应的IPv4地址生成FEC列表，并只是针对FEC列表的FEC建立LSP，克服基于路由表中全部的IPv4地址生成大量不需要的LSP和大量无效LSP的情况，降低大量无效LSP对设备和网络的压力，提高工作效率，智能简单高效。

在一个示例性实施例中，确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

在基于标签分发协议LDP的邻居关系建立后，与邻居设备传输LSR-ID类型的IPv4地址，得到全网中LSR-ID类型的IPv4地址。

具体的，可以由网络中的任意节点设备在建立LDP邻居关系之后分发LSP的过程中执行；其中与邻居设备的传输操作可以通过广播或与邻居设备的数据交换操作来实现。

在一个示例性实施例中，与邻居设备传输LSR-ID类型的IPv4地址，得到全网中LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

周期性向邻居设备发送携带有如下信息的宣告消息：本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址；

接收邻居设备发送的宣告消息，其中该接收的宣告消息携带有邻居设备记录的LSR-ID类型的IPv4地址；

利用所接收的宣告信息，更新本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址。

任意节点可以仅与各自的邻居设备进行LSR-ID类型的IPv4地址的交换，以克服广播各自的LSR-ID类型的IPv4地址所存在的数据量过大的问题。

可以将LSR-ID类型的IPv4地址生成为FEC列表，称为“LSR-ID FEC”。一旦“LSR-IDFEC”生成，LDP仅基于这类LSR-ID去生成LSP，就会大大减少网络里LSP的容量。

由于LSR-ID是一个IPv4路由条目，需要宣告消息进行整网LSR-ID的标识和宣告，从而达到如何识别网络路由里哪些IPv4地址是网络中的LSR-ID的目的，以及获知同一个网络区域里直连和非直连所有路由器的LSR-ID的目的。

以开放式最短路径优先OSPFv2路由来进行说明，通过OSPFv2路由的协议报文来完成LSR-ID的标识和宣告的目的，其中宣告消息为OSPFv2的第10类链路状态广播Opaque LSA报文。

在OSPFv2的协议中，Opaque LSA报文属于自定义扩展内容。

在一个示例性实施例中，所述Opaque LSA的头部的Opaque类型和Opaque ID携带所述LSA ID的标识；利用Opaque LSA的类型-长度-值TLV格式携带需要发送的所有LSR-ID类型的IPv4地址，其中所述LSA ID的标识用于指示所述Opaque LSA的用途信息。

对本申请实施例提供的Opaque LSA报文进行说明：

基于MPLS的VPN网络中设备间可以是跨网段的，可以通过Opaque LSA将本机上所有LSR-ID信息宣告到全网内的其他设备。其中：

图2(a)为本申请实施例提供的OSPFv2 Opaque LSA头部的示意图。如图2(a)所示，LSA头部中Ls age、options、Advertising Router、LS sequence number、LS checksum与OSPFv2协议规定保持一致即可，无需特殊说明。其中，Length根据承载的TLVS数量自动调整填充长度。

图2(b)为图2(a)中Opaque type和Opaque ID的LSA ID格式的示意图。如图2(b)所示，LSA ID可以定义为111.255.238.0，其中111为opaque type，255.238.0(ffee00)为instance信息；这个信息是私有定义，所填充的内容只要与主协议不冲突即可。

图2(c)为本申请实施例提供的Opaque LSA的TLV头部的示意图。如图2(c)所示，Opaque LSA中通过TLV格式携带以下信息：FEC列表中记录的所有LSR-ID的IPv4信息，因为本申请实施例提供的方案是针对IPv4协议，所以无需对IPv6进行特殊说明。其中，

LSR-ID：Type：0x9001；Length：4；value：LSR-ID IP

在上述信息中内容“Type：0x9001”这个是预先定义的信息，该信息用于表示该通用TLV头部用于描述LSR-ID的IPv4地址。

通过上述报文结果可知，由于宣告信息所使用的字段均为OSPF协议里规定的扩展字段，可以根据需要来定位，不存在与现有协议不兼容的情况；另外，整个功能的实现需要依赖OSPFv2的扩展属性，定义了一种新的TLV报文结构，具体格式参考报文部分，通过这个报文特征，可以很好的描述清楚网络中LSA-ID类型的IPv4信息。

在一个示例性实施例中，确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

启动本机的适用于IPv4的链路状态路由模块执行以下操作：

确定本模块的Opaque LSA扩展功能开启；

判断本机是否配置有标签转发路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址；

当判断结果为是时，根据配置的LSR-ID类型的IPv4地址更新路由数据库中对LSR-ID类型的IPv4地址的记录，通知本机的LDP模块更新FEC数据库中的FEC数据；

周期性向邻居设备发送第10类链路状态广播Opaque LSA报文，该报文携带有路由数据库中记录的所有LSR-ID类型的IPv4地址。

在上述示例性实施例中的路由数据库的更新操作包括：将本机配置的LSR-ID类型的IPv4地址记录到路由数据库中。

在上述示例性实施例中，所述链路状态路由模块与所述LDP模块相互解耦，以便各自完成自身功能，减少模块间的相互影响。

在上述示例性实施例中，上述流程是在本机上电后所执行的LSR-ID类型的IPv4地址(即，本机的LSR-ID)发送给邻居设备的流程。

基于上述流程可以完成链路状态路由模块对所有LSR-ID类型的IPv4地址的发送操作。

在一个示例性实施例中，在确定本模块的Opaque LSA扩展功能开启后，链路状态路由模块还执行以下操作：

识别接收到的来自邻居设备的第10类链路状态广播Opaque LSA报文，提取其中携带的LSR-ID类型的IPv4地址；

根据提取到的IPv4地址，更新路由数据库中对LSR-ID类型的IPv4地址的记录，通知本机的LDP模块更新FEC数据库中的FEC数据。

在上述示例性实施例中路由数据库的更新操作包括：

当报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址包含本机配置的LSR-ID时，将本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址全部替换为：报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址；

当报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址不包含本机配置的LSR-ID时，将本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址全部替换为：报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址以及本机配置的LSR-ID。

在上述示例性实施例中，所述链路状态路由模块与所述LDP模块相互解耦，以便各自完成自身功能，减少模块间的相互影响。

基于上述流程可以完成链路状态路由模块对邻居设备发送的LSR-ID类型的IPv4地址的接收操作。

在一个示例性实施例中，基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP，包括：

启动本机的LDP模块执行以下操作：

确定本模块的FEC扩展功能开启时，查询路由数据库中LSR-ID类型的IPv4地址，根据查询结果更新FEC数据库中的FEC数据；后续每接收到链路状态路由模块的通知消息后，更新FEC数据库中的FEC数据。

上述示例性实施例中FEC数据库中的FEC数据的更新包括：

将本地FEC数据库中的FEC数据，全部替换为：当前路由数据库中记录的所有LSR-ID类型的IPv4地址。

在上述示例性实施例中，上述流程是在本机LDP模块所执行的FEC数据的更新操作。

下面对本申请实施例提供的方法进行说明：

以适用于IPv4的链路状态路由模块为OSPFv2模块为例进行说明。

OSPFv2模块利用利用OSPFv2协议中Opaque LSA报文来标识和宣告网络设备的LSR-ID的路由条目，从而同步到整个网络，同一个路由区域里的每个MPLS设备就会得到整网的LSR-ID路由表。

本申请实施例提供中涉及OSPFv2模块和LDP模块，针对这两个模块的协调运作，提出了一种解耦互动的实现方式，任意开启一个也不影响其中另一个功能正常使用。

上述两个模块在实现基本功能基础上设置对应的扩展功能，其中该扩展功能用于实现LSR-ID的IPv4地址的宣告和更新；其中，OSPFv2模块的基本功能包括：OSPF邻居建立和路由信息报文的传递过程，链路状态数据结构描述及11种类型LSA，SPF算法更新过程等，LDP模块的基本功能包括：LDP邻居的建立，读取更新路由数据信息，分发LDP mapping消息建立LSP路径等这两个模块的基本功能的实现为现有技术，此处不再赘述。

如果不开启OSPFv2模块和LDP模块的扩展功能，OSPFv2模块和LDP模块也是正常可以工作的，且不相互干扰。其中在路由设备开启后，需要开启LDP和OSPFv2的基本功能。一旦开启了对应的扩展功能，用于实现LSR-ID类型的IPv4地址的宣告和更新。

下面对OSPFv2模块和LDP模块所执行的方法进行说明：

图3(a)为本申请实施例提供的OSPFv2模块执行的LSR-ID类型的IPv4地址的发送方法的流程图。如图3(a)所示，所述方法包括：

步骤A01、正常开启OSPFv2模块的基本功能；

考虑到与OSPFv2协议中功能的兼容性和解耦，首先开启OSPFv2的基本功能。

步骤A02、查询是否开启所述OSPFv2模块的扩展功能；

可以通过查询Opaque LSA报文的扩展功能来确定是否开启OSPFv2模块的扩展功能。

如果查询结果为否，则执行步骤A03，按照OSPFv2协议中规定的流程执行，执行常规的OSPF流程，形成普通路由数据库；

如果查询结果为是，则执行步骤A04；

步骤A04、查询本机是否配置有LSR-ID类型的IPv4地址；

如果查询结果为没有，则执行步骤A03；

如果查询结果为有，则执行步骤A05；

步骤A05、在本机的OSPFv2数据库(即本机路由数据库)中增加本机配置的LSR-ID类型的IPv4地址，并执行步骤A06和A07；

步骤A06、通知LDP模块更新FEC数据；

步骤A07、周期性向邻居设备发送Opaque LSA报文，以向邻居设备宣告本机记录的全部LSR-ID类型的IPv4地址。

发送周期可以设置为1s，具体时长可调。

其中，周期发送目的是为了保证当邻居设备无论何时开启这个功能，都能及时收到网络上的这些信息。

其中，步骤A06和步骤A07没有明确的先后顺序。

图3(b)为本申请实施例提供的OSPFv2模块执行的LSR-ID类型的IPv4地址的接收方法的流程图。如图3(b)所示，所述方法包括：

步骤B01、正常开启OSPFv2模块的基本功能；

考虑到与OSPFv2协议中功能的兼容性和解耦，首先开启OSPFv2的基本功能。

步骤B02、查询是否开启所述OSPFv2模块的扩展功能；

可以通过查询Opaque LSA报文的扩展功能来确定是否开启OSPFv2模块的扩展功能。

如果查询结果为否，则执行步骤B03，按照OSPFv2协议中规定的流程执行，执行常规的OSPF流程，形成普通路由数据库；

如果查询结果为是，则执行步骤B04；

步骤B04、接收到邻居设备发送的扩展的Opaque LSA报文信息；

步骤B05、解析收到的扩展的Opaque LSA报文数据，查看本机OSPFV2数据库记录的LSR-ID的IPv4地址是否与报文中的LSR-ID的IPv4地址一致.；

如果结果为不一致，则执行步骤B03；

如果查询结果为一致，则执行步骤B06；

步骤B06、更新OSPFv2数据库中LSR-ID类型的IPv4记录；

当报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址包含本机配置的LSR-ID时，将本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址全部替换为：报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址；

当报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址不包含本机配置的LSR-ID时，将本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址全部替换为：报文里携带的LSR-ID类型的IPv4地址以及本机配置的LSR-ID。

说明一点，设备是周期性地向邻居设备发送Opaque LSA报文，以向邻居设备宣告本机记录的全部LSR-ID类型的IPv4地址。无论是开机后查询本机配置的LSR-ID，还是收到扩展的Opaque LSA报文，在判断满足一定条件后都会触发OSPFv2数据库中LSR-ID类型的IPv4记录的更新，每完成一次所述更新后，后续设备再次发送Opaque LSA报文时报文所携带的是OSPFv2数据库更新完后记录的全部LSR-ID类型的IPv4地址。

步骤B07、通知LDP模块更新FEC数据库信息。

图3(c)为本申请实施例提供的LDP模块更新FEC数据的方法的流程图。如图3(c)所示，所述方法包括：

步骤C01、正常开启LDP模块的基本功能；

为了实现LDP扩展的FEC功能与原来功能的兼容性，开启LDP扩展功能前LDP的基本功能已经开启，并且已经存在常规的FEC数据库，其中FEC数据库信息和路由数据库信息一致，例如，路由数据库记录的IP地址与FEC记录的IP地址一致；

步骤C02、查询是否开启所述LDP模块的扩展功能；

为了实现OSPFv2模块和LDP模块的解耦部分，收到以上OSPFv2模块的更新通知后，如果LDP模块此时开启了FEC＝LSR-ID的扩展功能，LDP模块就会更新自己的FEC数据库，如果没开启FEC＝LSR-ID的扩展功能，就不响应这个通知。

如果查询结果为否，则执行步骤C03，按照LDP流程执行生成全部FEC的LSP的流程；也就是说，基于和路由数据库信息一致的常规的FEC数据库中所有的IPv4地址(同时包含LSR-ID类型和其它类型的IPv4地址)，更新网络中的LSP。

如果查询结果为是，则执行步骤C04；

步骤C04、主动查询OSPFv2数据库，查看LSR-ID类型的IP地址；

步骤C05、判断是否有新增的标记为LSR-ID类型的IPv4地址或者有LSR-ID类型的IPv4地址发生更新(删除/修改)；

如果判断结果为是，则执行步骤C06；

如果判断结果为否，则执行步骤C07；

步骤C06、更新FEC数据库，并执行步骤C08和步骤C09；

对原有常规的FEC数据库做规则删减操作，只留下LSR-ID类型的IPv4地址；

步骤C07、保持原来FEC数据库，并执行步骤C08；

其中：

步骤C08、继续等待OSPFv2模块的更新通知；

步骤C09、按照FEC数据更新网络中的LSP；

每次FEC数据库中的FEC数据更新，设备都要根据更新后的FEC数据库，去发送MPLSLDP mapping消息，重新更新整网的LSP路径。

这一点是与现有技术有明显的区别：现有技术一般都不对LDP mapping发送消息做过滤，或者是人工做一些策略来强制过滤，也就是没有从第一台发布FEC数据的LSR设备源头上过滤，或者是人为去配置，不是自动的方法，如果不从源头做过滤仅仅是在收到mapping消息的设备上做粗燥的过滤，比如根据主机路由规则生成LSP，而那些不符合规则的mapping消息已经发送并且存储在的设备里，这些都是对设备资源的消耗浪费；如果是人为去配置过滤规则，存在人工成本，非常麻烦，并且仍然避免不了从源头控制的目的，而本文档是从源头自动控制FEC，从源头自动控制消耗。

另外，如果有OSPFv2模块发送的更新通知，则执行步骤C06。

以具体应用场景为例进行说明:

图4为本申请实施例提供的路由设备的信息交互的示意图。如图4所示，在没有开启OSPFv2模块的Opaque LSA扩展功能时，OSPFv2数据库是普通的IPv4路由表；一旦开启这个功能，按照上面描述的发送流程，新定义的扩展LSA报文就会周期发送，而不是常规的OSPF事件触发更新的方式。这种方式可以保证与网络设备开启顺序的解耦，经过LSA报文的周期交互后，整个网络上设备的OSPFv2数据库信息会对网络上LSA-ID的IPv4做标记。

如果没有开启FEC＝LSR-ID功能时，LDP模块的FEC数据库是普通的FEC数据，不会有选择性的过滤出LSR-ID类型的IPv4地址，会根据主机路由或者所有路由全部生成LSP，网络上将产生大量的LSP。如果开启了这个功能，通过上面的方式运算和LDP mapping消息的周期更新后，就会将一些非LSR-ID排除在外，单独生成LSR-ID的LSP，这样会大大减少网络上其他IPv4地址的干扰，对于VPN网络，只需要LSR-ID的FEC即可，节省设备容量，减少设备压力。

其中，网络中的配置信息如下，其中所述配置信息包括Opaque LSA报文中各个字段的取值信息：

Link State ID:111.255.238.0(Area-Local Opaque-Type/ID)

Advertising Router:X.X.X.X

LS Seq Number:80000002

Checksum:0x430d

Length:XX

Opaque-Type 111(Private/Experimental)

Opaque-ID:0xffee00

LSR-ID(0x9001)IPv4 Address:1.1.1.1

本申请实施例提供的方法具有如下优势，包括：

1、使用一种自动的方式解决网络上无效LSP过多问题，与之前的一些技术比较，因为选择的是OSPF协议，可以整网宣告，所以网络适应性强，可以跨IP网段传播，而不是简单的同网段广播网络。

2、可以使得网络上的设备自动生成一种LSR-ID的FEC类类型，不需要人功能干涉。

3、可以让VPN网络里自动减少LSP的数量，减轻设备负担，比如图4描述的内容，可以减少无效路由数量占用LSP的资源。

4、OSPFv2模块和LDP模块进行了扩展，但是又不影响原来的功能，并且只需要OSPFv2协议做一类扩展报文，尽量兼容了现网已有设备。

5、OSPFv2模块和LDP模块的扩展功能是相互解耦的，互不干扰，这样可以减少模块之间的干扰，增强稳定性。

6、考虑到了功能开启的先后顺序，以及设备之间功能开启的先后顺序的偏差，可以很完美的适配不同顺序的使用习惯。

7、智能程度高。根据具体实现过程描述，不管设备如何配置，不管网络环境如何变化，都不会影响这个功能和干扰原有功能，对环境依赖性非常低。

8、为了实现解耦，增加FEC数据库针对LSR-ID类的更新操作，这样就可以即不干扰传统协议的数据库，还可以兼容本文档的协议。

9、为了实现解耦，增加了OSPF数据库的扩展标记，可以标记LSR ID，这样就可以即不干扰传统协议的数据库，还可以兼容本文档的协议。

10、为了实现解耦，增加了发送两个模块开启后的复杂检索查询流程，去探测相关特性是否开启，这样就可以增强兼容性。

11、为了实现解耦，增加了OSPF的周期性向邻居通告10类LSA的特性，这样是区别于OSPF传统的事件触发功能，可以增强网络兼容性：比如在邻居没有开启这个功能时，OSPF非扩展特性已经建立起邻居关系，这时候如果本机开启扩展功能后，简单使用触发更新的话，邻居会忽略这个功能，而邻居开始扩展功能后，就再也收不到对端触发事件而导致功能失效.

12、为了实现减少网络无用LSP对设备的消耗，增加了从发送LDP mapping消息源头控制的方式，而不是从接收设备上简单做生成LSP的过滤处理。

本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。

本申请实施例提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种标签转发路径的维护方法，应用于基于多协议标签交换MPLS的虚拟专用网络VPN中，所述方法包括：

确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址；

从预先获取的IPv4地址中，利用确定的LSR-ID类型的IPv4地址选择LSR-ID类型的IPv4地址；

基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据创建或更新网络中的标签转发路径LSP。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

在基于标签分发协议LDP的邻居关系建立后，与邻居设备传输LSR-ID类型的IPv4地址，得到全网中LSR-ID类型的IPv4地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与邻居设备传输LSR-ID类型的IPv4地址，得到全网中LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

周期性向邻居设备发送携带有如下信息的宣告消息：本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址；

接收邻居设备发送的宣告消息，其中该接收的宣告消息携带有邻居设备记录的LSR-ID类型的IPv4地址；

利用所接收的宣告信息，更新本地记录的LSR-ID类型的IPv4地址。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，宣告消息为开放式最短路径优先OSPFv2的第10类链路状态广播Opaque LSA报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Opaque LSA的头部的Opaque类型和Opaque ID携带所述LSA ID的标识；利用Opaque LSA的类型-长度-值TLV格式携带需要发送的所有LSR-ID类型的IPv4地址，其中所述LSA ID的标识用于指示所述Opaque LSA的用途信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定网络中标签交换路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址，包括：

启动本机的适用于IPv4的链路状态路由模块执行以下操作：

确定本模块的Opaque LSA扩展功能开启；

判断本机是否配置有标签转发路由器标识LSR-ID类型的IPv4地址；

当判断结果为是时，根据配置的LSR-ID类型的IPv4地址更新路由数据库中对LSR-ID类型的IPv4地址的记录，通知本机的LDP模块更新FEC数据库中的FEC数据；

周期性向邻居设备发送第10类链路状态广播Opaque LSA报文，该报文携带有路由数据库中记录的所有LSR-ID类型的IPv4地址。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定本模块的Opaque LSA扩展功能开启后，链路状态路由模块还执行以下操作：

识别接收到的来自邻居设备的第10类链路状态广播Opaque LSA报文，提取其中携带的LSR-ID类型的IPv4地址；

根据提取到的IPv4地址，更新路由数据库中对LSR-ID类型的IPv4地址的记录，通知本机的LDP模块更新FEC数据库中的FEC数据。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，基于所选择的IPv4地址得到转发等价类FEC数据，以根据FEC数据更新网络中的标签转发路径LSP，包括：

启动本机的LDP模块执行以下操作：

确定本模块的FEC扩展功能开启时，查询路由数据库中LSR-ID类型的IPv4地址，根据查询结果更新FEC数据库中的FEC数据；后续每接收到链路状态路由模块的通知消息后，更新FEC数据库中的FEC数据。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。

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