CN1761219A - 在mpls环网中实现拓扑结构自动发现的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法。该方法主要包括：当MPLS环网节点的网络拓扑结构信息需要更新时，相应节点通过建立的标签交换路径LSP自动发送拓扑发现报文，报文中承载着经过的环网节点上的发生变化的拓扑结构信息；当所述拓扑发现报文回到本节点时，则根据报文中承载的内容对节点保存的拓扑结构信息进行更新。本发明中所述的MPLS环网是在MPLS层构建、自动发现逻辑环网拓扑结构，从而取消了网络拓扑对物理层网络拓扑的依赖关系，并加快了环网拓扑结构自动发现速度。

Description

在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种在MPLS层实现的环型网络中实现拓扑结构自动发现的方法。
背景技术
基于SDH(同步数字序列)体系的MSTP(多业务传输平台)能够很好的支持TDM(时分复用)语音业务和DDN(数字数据网)专线业务，但对IP分组业务的支持很差。IP业务量本身的不确定性和不可预见性，使得利用传统的SDH设备提供IP分组传送服务存在带宽动态调整能力匮乏、资源利用率低、网络扩展性差、设备实现复杂、拓扑自动管理能力弱等缺点。
以太网技术能够很好的支撑IP分组业务，具有简单化、易扩容、价格低廉等特点，在局域网和城域网中得到了广泛的应用。然而以太网技术由于缺乏电信级的QoS(服务质量)、网络快速保护、恢复及完善的OAM(操作和管理)，不能很好的满足城域网对于可靠性和可扩展性的要求。相应地，在MAC(媒体接入控制)层拓扑自动发现速度慢，效率很低。
RPR(弹性分组网)技术结合了以太网技术、ATM(异步传输模式)技术和SDH技术的优点。通过公平算法，很好的解决了站点之间带宽的复用问题；提供Wrapping(环回倒换)和Steering(源路由更改)保护方式，保护时间以50ms为上限；同时提供高、中、低三个业务优先级的差分服务，以及相对完善的OAM功能，是一种比较经济的MAN(城域网)解决方案。
RPR技术是一种环型网络技术，采用双纤反向传输环的拓扑结构，两根光纤分别称之为内环(inner)和外环(outer)。由于两根光纤上可以同时传送数据分组和控制分组，理论上其带宽利用率可以比SDH/SONET(光传输网)环提高一倍。
然而，随着信息网络技术的不断发展以及Internet(互联网)的飞速普及，NGN(下一代网络)传送网概念逐步形成，网络信息流的种类、格式、服务要求变得日益丰富，由SDH、ATM、MSTP、WDM(波分复用)技术主导的数据传送网络在处理传送层业务的调度与交换时逐步变得力不从心，NGN传送层网络迫切需要一种能够统一承载多种业务类型、能够提供较好的QoS(服务质量)、能够适合MAN(城域网)、WAN(广域网)应用，能够灵活扩展、低成本的传送环网技术，为此出现了一种基于MPLS(多协议标签交换)协议的环网。
MPLS技术的关键是引入了标签(Label)的概念，所述标签是一种短的易于处理的、不包含拓扑信息、只具有局部意义的信息内容；Label短是为了易于处理，通常可以用索引直接引用；只具有局部意义是为了便于分配。
在MPLS网络中，数据包在进入第一个MPLS设备时，MPLS边缘设备就用这些标签封装起来。MPLS边缘设备分析数据包的内容并且为这些数据包包选择合适的标签，MPLS不仅分析数据包头中的目的地址信息，它还分析IP包头中的其他信息。然后所有MPLS网络中节点都是依据这个简短标签作为转发判决依据，转发速度远远比IP的速度快。当该数据包最终离开MPLS网络时，标签被边缘设备分离。
这种很适合NGN传送层网络需要的新的MPLS环型网络，简称MPLS环网，为保证所述MPLS环网的可靠运行需要其如现有的RPR环网一样具备相应的自动拓扑发现功能，从而使得网络中各个网络节点均可以实时获知其他网络节点的状态。
现有的RPR环网具备完善的自动拓扑发现功能，在IEEE 802.17中定义了RPR环网的拓扑自动发现的技术方案，具体如下：
首先建立采用双纤反向传输环结构，两根光纤分别称之为内环和外环。两根光纤上可以同时传送数据分组和控制分组。
通过每隔一段固定的时间，或者当RPR光纤环在初始化过程中，以及光纤环中加入或者删除节点时、某节点失效或光纤中断而引发环保护倒换时，环上的节点向单环或双环上发送拓扑发现分组来实现自动拓扑发现功能，其它节点接收到该拓扑发现分组后，将本节点的MAC地址以及节点状态(如是否处于倒换状态等)附在该分组后面，然后向下游节点转发；如果节点在倒换状态下，则分组被倒换到反向环上传输，当其它节点收到倒换的拓扑发现分组后，如果分组中的环标记和当前环标记不同时，不再进行附MAC操作，直接将其丢弃。最后当发出拓扑发现分组的节点收到返回的分组时，将拓扑发现分组从环上剥离，同时根据分组中的信息计算更新本地的拓扑图；
最终RPR环上每个节点详细掌握着网络的拓扑图和每条链路的状态。拓扑自动发现使得网络初始化配置变得极其简单，并避免了手工配置带来的错误，可以快速构建网络，为用户提供服务。
但是，所述的RPR环网的拓扑发现功能同时还存在如下缺点：
(1)传送控制实体为RPR环网的MAC层通道，通过在L2数据链路层实现环网构建及拓扑自动发现功能，因此，MAC地址必须参与环网OAM数据传送与环网拓扑的计算，导致网络拓扑计算速度慢；并且环网拓扑构建受MAC层拓扑、物理层拓扑的限制；
(2)RPR环网相邻节点为了L2层的互联，需要采用L2--＞L1适配技术，网络拓扑实现过程复杂，承载效率低。
因此，无法将RPR环网的拓扑发现功能完全照搬到MPLS环网中应用，使得目前在MPLS环网中实现完善的拓扑自动发现功能。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，从而为可以很好地满足NGN传送层网络需要的MPLS环网提供了完善的自动拓扑发现功能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，包括：
A、多协议标签交换MPLS环网中的节点确定保存的MPLS环网中的网络拓扑结构信息需要更新；
B、环网中的节点通过建立的标签交换路径LSP发送拓扑发现报文，报文中承载着经过的环网节点上的发生变化的拓扑结构信息；
C、当发送拓扑发现报文的节点收到所述拓扑发现报文时，根据报文中承载的内容对节点保存的拓扑结构信息进行动态更新。
所述的步骤A包括：
当MPLS环网中经过设定的时间，或者MPLS环网初始化，或者MPLS环网中增加或删除节点，或者由于节点失效或LSP中断需要进行保护倒换时确定所述环网的网络拓扑结构信息需要更新。
本发明中，步骤B所述的拓扑发现报文包括：
通过LSP承载的MPLS报文，或者是基于MPLS协议的专用拓扑发现帧。
本发明中，当所述的拓扑发现报文为通过LSP承载的MPLS报文时，则将所述的拓扑结构信息承载于MPLS报文中的内层标签中；或者将所述的拓扑结构信息承载于MPLS报文中的MPLS虚容器中，并以内层标签或外层标签识别其为拓扑结构信息。
本发明中，所述的专用拓扑发现帧包括：
头字段、源节点标识、目的节点标识和拓扑内容域；
且所述的拓扑结构信息承载于专用拓扑发现帧的拓扑内容域中。
本发明中：
所述的专用拓扑发现帧的头字段进一步包括：
内容识别字：用于指示、区分帧内容为拓扑发现帧或者普通数据业务；
拓扑数据类型字：用于说明拓扑发现帧内数据的类型；
所述的专用拓扑发现帧的拓扑内容域进一步包括：
内容域帧头：用于确定拓扑结构信息位置；
环标识字：用于指示顺时针环还是逆时针环；
节点ID：用于识别指示节点网元；
拓扑稳定状态位：指示目前环拓扑是否进入稳定状态；
拓扑变化指示位：用于指示当前拓扑发生改变；
相邻节点信息字：用于记录指示左、右相邻节点；
拓扑报文序列字：用于指示报文过节点数以及报文顺序；
拓扑类型字：用于指示环拓扑类型；
拓扑分组跳数：用于记录拓扑发现报文在环网上经过的节点数；
拓扑分组定时：用于定义、配置拓扑发现报文的发送周期；
拓扑发现分组：用于配置发现分组的生存时间；
节点标识ID冲突指示：用于判断环上是否存在节点标识冲突事件；
环网保护状态字：用于与环网保护机制进行消息通信。
所述的专用拓扑发现帧还包括：
尾内容域：用于承载拓扑结构信息内容及MPLS帧校验字；保留与扩展字段：用于提供后续的功能扩展。
本发明所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法还包括：
在MPLS环网的节点上的数据库中保存整个环网的拓扑结构信息数据，且所述的数据库内容包括：
节点标识：用于在拓扑建立以及更新过程中进行网络节点的标识；
业务配置管理数据：用于对环网进行业务配置；
节点有效状态数据：用于动态指示节点有效还是失效；
网络保护状态接口数据：用于提供网络针对业务进行的保护状态信息的输出接口信息；
带宽配置管理数据：用于对网络承载的各业务进行带宽配置；
环网拓扑数据：是拓扑发现状态机的动态输入输出数据库，用于配合拓扑自动发现与维护过程。
所述的步骤C包括：
C1、收到所述拓扑发现报文的环网节点将本节点的拓扑结构信息承载于所述报文中，并继续向环网上其它各个节点转发；
C2、当所述的拓扑发现报文返回到发送所述拓扑发现报文的源节点时，则在该源节点更新其保存的网络拓扑结构信息。
本发明中，在执行所述的步骤C2之前还包括：
根据所述报文中承载的LSP标签、节点标识或源地址信息判断所述报文是否为本节点发送的拓扑发现报文，如果是，则执行步骤C2，否则，执行步骤C1。
本发明中，在执行所述的步骤C2之前包括：
根据所述报文中的序列号判断所述拓扑发现报文是否有效，如果有效，则执行步骤C2，否则，忽略该帧。
所述的步骤C2还包括：
所述源节点根据所述的拓扑发现报文承载的信息确定环网中需要更改拓扑结构信息的LSP环的方向，并更新源节点保存的对应方向的LSP环的整网拓扑结构信息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中所述的MPLS环网是在MPLS层构建、自动发现逻辑环网拓扑结构，从而取消了网络拓扑对物理层、MAC层网络拓扑的依赖关系；同时，本发明还移植了IEEE 802.17成熟环网拓扑发现算法，实现MPLS层环状传输网的拓扑自动发现功能；并取消L2层MAC帧装载，提高映射效率，加快了环网拓扑结构自动发现速度。
附图说明
图1为本发明所述的方法的流程图；
图2为所述的MPLS报文的结构示意图；
图3为本发明中拓扑发现帧的结构示意图；
图4为本发明中节点用于更新拓扑结构信息的状态机示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法。为便于对本发明所述方法的描述，下面首先对MPLS环网进行介绍。
本发明所述的MPLS环网是通过逻辑结构映射的方式构建的MPLS LSP传送环网，环网节点之间的用于传送业务的传送通道实体由基于MPLS的一组LSP实现，环网承载实体为一条或者多条LSP构成的双环结构，两个环的传送方向相反，每个环内可以根据业务数量需要，建立多条LSP，为不同的传送流分配不同组LSP；
在构建的MPLS环网中，所述的MPLS环网网络节点为具备MPLS交换及业务上下环处理能力的LSP-ADM(标签交换路径一分插复用)网元；即环网节点网络单元由具备MPLS交换管理、业务上下能力的功能单元单板或者设备构成；
在MPLS环网中，各节点之间建立逻辑相邻联接关系，相应的联接关系的建立不受物理设备、MAC拓扑或者联结限制；同时，还建立节点OAM数据库与状态机，用于保存各节点的管理操作数据信息及控制节点的业务传送、拓扑更新的处理过程；
所述的MPLS环网上的各个节点地位对等，也就是说从任何一个节点均可以访问环网上的其它节点。
基于上述MPLS环网，本发明所述的方法的具体实现方式如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤11：在MPLS环网中建立用于传输拓扑结构信息的LSP，所述的LSP可以是专用的LSP，即专用控制通道LSP，也可以是既可以传送业务数据也可以传送控制信息(包括拓扑结构信息)普通的LSP；
对于专用的LSP可以由MPLS标签识别域将其定义为专用LSP，而且，在双环MPLS环网中，每个环中的专用控制通道LSP承载另外一个环的控制信息；
所述的专用控制通道LSP不参与业务LSP的优先级管理，控制通道与业务数据的优先级关系是，逻辑上相互独立，且其优先级始终为最高，即控制通道LSP中传送的控制数据在环网中需要优先传送；
所述的专用的LSP的带宽由各个节点分配与管理；而且，在MPLS环网中逻辑环实体的带宽需要在建网前基于下层L1物理层或者L2层带宽以及流量需求统一规划好；基于逻辑通道总体容量控制各LSP通道的PIR(PeakInformation Rate，峰值信息速率)、CIR(Committed Information Rate，承诺信息速率)；从环网角度看，下层物理层带宽对于LSP通道来说是透明的。
步骤12：在每个MPLS环网的节点上保存设置拓扑结构信息数据库，所述的数据库内容包括：节点ID(标识)数据、业务配置管理数据、节点有效状态数据、网络保护状态接口数据、带宽配置管理数据、环网拓扑数据等，其中：
节点标识：用于在拓扑建立以及更新过程中进行网络节点的标识；
业务配置管理数据：用于对环网进行业务承载配置；
节点有效状态数据：用于动态指示节点有效还是失效；
网络保护状态接口数据：用于提供网络针对业务进行的保护状态信息的输出接口信息；
带宽配置管理数据：用于对网络承载的各业务进行带宽配置；
环网拓扑数据：是拓扑发现状态机的动态输入输出数据库，用于配合拓扑自动发现与维护过程。
步骤13：环网节点在MPLS环网中周期性发送拓扑发现报文，自动探测、发现维护环网拓扑结构信息，所述的报文中承载MPLS环网的拓扑结构信息；
环上的节点向单环或双环上定时、自动发送拓扑发现报文，于是环网节点每隔一段固定的时间(时间间隔可以配置调整)监视、记录环网拓扑，当环在初始化过程中，以及环网中加入或者删除节点、某节点失效或光LSP中断而引发环保护倒换时，新的网络拓扑结构信息将被自动发现；
所述的拓扑结构信息作为更新所述拓扑结构信息数据库中数据的控制信息，需要按照一定的顺序以及相应功能在LSP内承载，如图2所示，具体采用的承载方法可以包括以下三种：
第一种方法为：
在业务上环网后压一层或者N层标签，最外层标签参与整网标签分配统一管理，内层标签域(20比特)用来承载环网控制信息数据，即采用MPLS报文中的内层标签承载所述的拓扑结构信息；
第二种方法为：
利用内层标签定义区分MPLS VC(MPLS虚容器)承载内容为数据业务还是承载环网控制信息数据两类，并定义统一的控制信息数据格式；
即利用MPLS报文中的内层标签识别所述MPLS VC中承载的内容为拓扑结构信息，以便于节点的接收并进行相应的处理；
第三种方法为：
定义环网控制信息数据专用LSP，将业务数据与控制信息数据使用逻辑通道相互独立的LSP承载，即建立专用的LSP用于承载拓扑结构信息，各环网节点根据所述的专用的LSP的标签值即可以识别出其传送的是环网中的拓扑结构信息，从而进行相应的处理；
所述的拓扑结构信息是采用MPLS标签域或者MPLS VC承载替代RPR中的MAC帧承载，并将RPR TP(弹性分组环的拓扑)帧中的SA(SourceAddress，源地址)、DA(Destination Address目的地址)以MPLS环网中的源节点标识、目的节点标识替代；同时，为了配合TP(拓扑)帧的完整承载，可以根据需要在MPLS报文中压入n层标签，所述的n值根据节点数目按照需要扩展，标签弹压工作由各MPLS层网络节点完成。
具体的MPLS TP帧的结构如图4所示，包括头字段、源节点ID、目的节点ID、拓扑内容域及尾内容域，其中：
所述的头字段包括：
内容识别字：用以指示、区分帧内容为拓扑发现帧以及普通数据业务；
拓扑数据类型字：用以说明拓扑发现帧内数据的各种不同类型；
所述的拓扑内容域包括：
内容域帧头：作为VC净荷偏移参考，用于对各个拓扑控制信息的正确访问；
环标识字：用于指示顺时针环还是逆时针环；
节点ID：用于识别指示节点网元；采用静态定义以及动态分配方法实现，使得每个节点在环网内的ID唯一；
拓扑稳定状态位：指示目前环拓扑是否进入稳定状态；
拓扑变化指示位：用于指示当前拓扑发生改变；
相邻节点信息字：[左、右节点]，用于记录指示相邻节点；
拓扑报文序列字：用于指示报文顺序；
拓扑类型字：用于指示环拓扑类型，如开环还是闭环；
拓扑分组跳数：用于记录拓扑发现分组经过的节点数；
拓扑分组定时：用于定义、配置拓扑发现分组的发送周期；
拓扑发现分组：用于配置发现分组的生存时间；
节点ID冲突指示：用于判断环上是否存在ID冲突事件；
环网保护字：用于与环网保护机制进行消息通信；
保留字与扩展字：用于提供后续功能的定义，即未来扩展使用的其它辅助域；
所述的尾内容域用于承载拓扑内容分组以及MPLS帧校验字；
所述的节点发送拓扑发现报文后便处于等待接收经环网各节点返回的拓扑发现报文。
步骤14：MPLS环网中节点收到拓扑发现报文后，判断所述的报文是否为本节点发送出去的拓扑发现报文，如果是，则执行步骤15，否则，执行步骤16；
步骤15：将所述的拓扑发现报文从传送该报文的LSP环上剥离，并根据报文中承载的拓扑结构信息更新本地节点保存的拓扑结构信息；
这样，MPLS环网上各节点拓扑状态处理机定时将环网中的拓扑结构信息传递到本节点的拓扑图数据库中，对所述拓扑图数据库进行更新，从而实现环拓扑的实时自动发现与报告以及维护。
步骤16：将本节点的拓扑结构信息承载于所述的拓扑发现报文中，并继续向下游节点转发；
如果所述节点处于倒换状态，则所述拓扑发现报文将被倒换到反向环上进行传输；此时，如果其他节点收到所述的拓扑发现报文后，根据所述报文中的环标识字确定是否为当前环，如果是，则执行步骤14，否则，不进行转发操作，直接将报文丢弃即可。
为进一步理解本发明，下面再对MPLS环网中节点保存的拓扑结构信息更新的具体过程作进一步说明，如图4所示，图4中的状态机分别设置于环网中的每一个节点上，相应的MPLS环网节点更新保存的拓扑结构信息的处理过程具体包括：
步骤41：MPLS环网中的节点判断当前时间是否为发送拓扑发现报文的时间，如果是，则执行步骤42，否则，不作处理，继续等待；
为实现MPLS环网的拓扑结构自动更新需要各节点每隔一段固定的时间便向环网中发送拓扑发现报文，以更新本地保存的拓扑结构信息，该步骤即为判断是否到了设定的固定的间隔时间，并在到了设定的间隔时间时执行步骤42；
步骤42：沿着MPLS环网上的任一LSP环方向发送拓扑发现报文；
同时，所述的拓扑发现报文还可以通过状态接口向网络管理系统提供相应的网络状态信息；
步骤43：在未接收到步骤42所述的报文之前，发送该报文的环网中的节点将处于等待接收其他节点发送来的拓扑发现报文的状态，即等待发送出动的拓扑发现报文携带着环网中的拓扑结构信息返回本节点，当节点接收到步骤42所述的报文时，则转入执行步骤44；
步骤44：收到步骤42发来的拓扑发现报文，将分别执行步骤45和步骤47或者步骤48；
首先说明执行步骤45的情况：
步骤45：判断所述的拓扑发现报文中承载的序列号是否有效，如果有效则执行步骤49或410，如果无效，则执行步骤46；
报文中的序列号作用是判断这个报文是否有效，是否完整经过了每一个节点，节点对序列号的操作是这样：从本节点发出的序列号初始化为一个定值，每经过一个节点则数值加一或者减一，那么回到本节点后的数值应该为初始值减去或者加上网上节点总数减一，否则这个拓扑发现帧没有完整遍历各个节点，或者发生了节点失效；若没有完整遍历，则需要将这个帧丢弃，即不能以该帧承载的拓扑结构信息更新本节点保存的整网拓扑结构信息；另外，通过对各个节点拓扑发现帧得到的网上节点数量判断是否大部分节点都得到相同的节点减少信息来判定是否发生节点失效，若发生节点失效，则记录节点失效信息，刷新拓扑信息中的节点数量信息。
步骤46：忽略该拓扑发现报文，不作处理，并令本节点转入步骤43的状态。
下面再对执行步骤47或步骤48的情况进行说明：
判断是否为顺时针LSP环收到所述的拓扑发现报文，如果是，则执行步骤47，确定为顺时针LSP环的节点的拓扑结构信息发生改变，并进入步骤410，否则，执行步骤48，确定为逆时针LSP环1的节点的拓扑结构信息发生改变，并进入步骤49；
步骤49和步骤410分别为将逆时针LSP环或顺时针LSP环发生改变的拓扑结构信息输入到逆时针LSP环或顺时针LSP环的用于更新拓扑结构信息的状态处理机，并执行步骤411；
步骤411：更新节点保存的相应LSP环的拓扑结构信息，并继续执行步骤41。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (12)

1、一种在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，包括：
A、多协议标签交换MPLS环网中的节点确定保存的MPLS环网中的网络拓扑结构信息需要更新；
B、环网中的节点通过建立的标签交换路径LSP发送拓扑发现报文，报文中承载着经过的环网节点上的发生变化的拓扑结构信息；
C、当发送拓扑发现报文的节点收到所述拓扑发现报文时，根据报文中承载的内容对节点保存的拓扑结构信息进行动态更新。
2、根据权利要求1所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
当MPLS环网中经过设定的时间，或者MPLS环网初始化，或者MPLS环网中增加或删除节点，或者由于节点失效或LSP中断需要进行保护倒换时确定所述环网的网络拓扑结构信息需要更新。
3、根据权利要求1或2所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，步骤B所述的拓扑发现报文包括：
通过LSP承载的MPLS报文，或者是基于MPLS协议的专用拓扑发现帧。
4、根据权利要求3所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，当所述的拓扑发现报文为通过LSP承载的MPLS报文时，则将所述的拓扑结构信息承载于MPLS报文中的内层标签中；或者将所述的拓扑结构信息承载于MPLS报文中的MPLS虚容器中，并以内层标签或外层标签识别其为拓扑结构信息。
5、根据权利要求3所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于：
所述的专用拓扑发现帧包括：
头字段、源节点标识、目的节点标识和拓扑内容域；
且所述的拓扑结构信息承载于专用拓扑发现帧的拓扑内容域中。
6、根据权利要求5所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于：
所述的专用拓扑发现帧的头字段进一步包括：
内容识别字：用于指示、区分帧内容为拓扑发现帧或者普通数据业务；
拓扑数据类型字：用于说明拓扑发现帧内数据的类型；
所述的专用拓扑发现帧的拓扑内容域进一步包括：
内容域帧头：用于确定拓扑结构信息位置；
环标识字：用于指示顺时针环还是逆时针环；
节点ID：用于识别指示节点网元；
拓扑稳定状态位：指示目前环拓扑是否进入稳定状态；
拓扑变化指示位：用于指示当前拓扑发生改变；
相邻节点信息字：用于记录指示左、右相邻节点；
拓扑报文序列字：用于指示报文过节点数以及报文顺序；
拓扑类型字：用于指示环拓扑类型；
拓扑分组跳数：用于记录拓扑发现报文在环网上经过的节点数；
拓扑分组定时：用于定义、配置拓扑发现报文的发送周期；
拓扑发现分组：用于配置发现分组的生存时间；
节点标识ID冲突指示：用于判断环上是否存在节点标识冲突事件；
环网保护状态字：用于与环网保护机制进行消息通信。
7、根据权利要求5所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，所述的专用拓扑发现帧还包括：
尾内容域：用于承载拓扑结构信息内容及MPLS帧校验字；
保留与扩展字段：用于提供后续的功能扩展。
8、根据权利要求1所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，该方法还包括：
在MPLS环网的节点上的数据库中保存整个环网的拓扑结构信息数据，且所述的数据库内容包括：
节点标识：用于在拓扑建立以及更新过程中进行网络节点的标识；
业务配置管理数据：用于对环网进行业务配置；
节点有效状态数据：用于动态指示节点有效还是失效；
网络保护状态接口数据：用于提供网络针对业务进行的保护状态信息的输出接口信息；
带宽配置管理数据：用于对网络承载的各业务进行带宽配置；
环网拓扑数据：是拓扑发现状态机的动态输入输出数据库，用于配合拓扑自动发现与维护过程。
9、根据权利要求1所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，所述的步骤C包括：
C1、收到所述拓扑发现报文的环网节点将本节点的拓扑结构信息承载于所述报文中，并继续向环网上其它各个节点转发；
C2、当所述的拓扑发现报文返回到发送所述拓扑发现报文的源节点时，则在该源节点更新其保存的网络拓扑结构信息。
10、根据权利要求9所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，执行所述的步骤C2之前还包括：
根据所述报文中承载的LSP标签、节点标识或源地址信息判断所述报文是否为本节点发送的拓扑发现报文，如果是，则执行步骤C2，否则，执行步骤C1。
11、根据权利要求9所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，执行所述的步骤C2之前包括：
根据所述报文中的序列号判断所述拓扑发现报文是否有效，如果有效，则执行步骤C2，否则，忽略该帧。
12、根据权利要求9所述的在MPLS环网中实现拓扑结构自动发现的方法，其特征在于，所述的步骤C2还包括：
所述源节点根据所述的拓扑发现报文承载的信息确定环网中需要更改拓扑结构信息的LSP环的方向，并更新源节点保存的对应方向的LSP环的整网拓扑结构信息。
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