CN1764149A - Mpls环网中实现流量公平传送的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MPLS环网中实现流量公平传送的方法。该方法主要包括：首先根据MPLS报文中承载的信息确定所述报文为尽力传送业务的报文；然后，利用公平算法计算所述报文可占用的公平带宽，并在MPLS环网中基于所述公平带宽传送所述报文。因此，本发明实现了可以在MPLS环网的节点上首先识别出相应的尽力传送业务，之后，再利用公平算法对所述的尽力传送业务可以占用的带宽进行公平的分配，从而有效保证了MPLS环网中各个网络节点传输的各尽力传送业务均可以公平合理的占用高优先级业务剩余的带宽资源。

Description

MPLS环网中实现流量公平传送的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种MPLS环网中实现流量公平传送的方法。

背景技术

基于SDH(同步数字序列)体系的MSTP(多业务传输节点)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。

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QoS、能够适合MAN、WAN(广域网)应用，能够灵活扩展、低成本的传送环网技术。

为此，出现了相应的MPLS环网技术。在现有MPLS网络技术中，对于拥塞是没有控制手段的。如图1和图2所示，三个节点S1、S2、S3都向节点S4发送业务，链路的总带宽是10M，则当节点S1发送6M业务、节点S2发送5M业务、节点S3发送2M业务时，如果所述业务都是尽力传送业务，则一旦链路发生拥塞，由于在MPLS网络节点上没有合理的拥塞控制机制，任由业务自行抢占，其结果很可能是某一个节点一点流量都发不过去。

在通信网络中，对于尽力传送业务，一般服务质量不作要求，但如果某一个节点一点业务都未能传送，对用户来说是难以忍受的。因此，在MPLS环网中迫切需要一种机制来解决拥塞控制问题。

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MPLS环网中实现流量公平传送的方法，从而有效避免了MPLS环网中对于尽力传送业务可能出现的一点业务都未能传送的情况出现。

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MPLS环网中实现流量公平传送的方法，包括：

A、根据MPLS报文中承载的信息确定所述报文为尽力传送业务的报文；

B、确定所述尽力传送业务的报文可以占用的公平带宽，并在MPLS环网中基于所述公平带宽传送所述报文。

所述的步骤A包括：

在MPLS报文中的实验域EXP字段设置报文的业务传送值；

判断接收的报文的EXP字段承载的业务传送值是否小于设定的阀值，如果小于，则所述报文为尽力传送业务的报文，否则，所述报文不是尽力传送业务的报文。

所述的步骤A包括：

在MPLS报文中的EXP字段设置尽力传送业务标志；

判断接收的报文的EXP字段中是否承载着尽力传送业务标志，如果是，则所述报文为尽力传送业务的报文，否则，所述报文不是尽力传送业务的报文。

所述的步骤A包括：

根据接收的报文的标签交换路径LSP标签值，或者标签值和EXP字段值的组合确定所述报文为尽力传送业务的报文。

所述的步骤B包括：

B1、在发生业务阻塞的MPLS环网节点上，利用公平算法计算出业务传送的公平速率；

B2、将计算确定的公平速率通过传送控制信息的LSP通道在MPLS环网中传送；

B3、获知所述公平速率的上游环网节点基于所述公平速率调整传送所述尽力传送业务报文的带宽，并根据所述带宽传送所述尽力传送业务报文。

所述的步骤B2包括：

将计算确定的公平速率与所述报文被中转的跳数及本MPLS环网节点的标识一起通过传输控制信息的LSP通道在MPLS环网中传送。

所述的步骤B2还包括：

将确定的公平速率通过所述LSP通道向上游节点传送，或者向MPLS环网上所有节点广播。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了可以在MPLS环网的节点上根据报文承载的信息识别出相应的尽力传送业务，之后，再利用公平算法对所述的尽力传送业务可以占用的带宽进行公平的分配，从而有效保证MPLS环网中各个网络节点传输的各尽力传送业务均可以公平合理的占用高优先级业务剩余的带宽资源。本发明有效地解决了现有技术中可能出现的部分节点的业务一点也发送不出去的问题。

附图说明

图1为MPLS网络业务传输示意图；

图2为图1中各业务抢占带宽的示意图；

图3为MPLS报文格式示意图；

图4为本发明所述的方法的处理流程图。

具体实施方式

本发明的核心是在MPLS环网中识别出尽力传送业务，并利用公平算法对所述的尽力传送业务占用的带宽进行分配，以保证各尽力传送业务可以公平的占用剩余的带宽。

本发明所述的方法如图3和图4所示，主要包括以下步骤：

步骤41：在MPLS环网节点上，根据接收到的报文中承载的信息确定其为尽力传送业务，也就是当环网节点发生阻塞时，从环网节点接收到的报文中确定出相应的尽力传送业务的报文，以便于对其基于流量公平传送进行相应处理；

具体可以根据MPLS报文标签Label中的Exp(实验域)字段的业务传送值识别，该识别方式的前提是需要人为配置设备一个阀值，当报文中Exp字段承载的业务传送值小于该阀值时，即被判定为尽力传送业务的报文；

也可以利用Exp字段中某一固定比特，在业务传送过程中对于尽力传送业务该固定比特区别于其他业务设置，这样，在MPLS环网节点便可以根据该比特的值判断接收的业务报文是否为尽力传送业务；

由于，本发明中讨论的业务报文是在MPLS环网中传送的业务报文，因此，在环网节点上还可以根据LSP的标签值来判断是否为尽力传送业务的报文；为此，用户首先需要将尽力传送业务采用配置专用的一组LSP传送，且在环网中各节点需要知晓传送所述尽力传送业务的一组LSP的标签值，这样，在环网节点上便可以很容易地根据标签值确定接收的业务报文中的尽力传送业务；

当然，本发明中，还可以根据LSP的标签值和Exp字段值组合判断环网节点接收的业务报文是否为尽力传送业务。

步骤42：在MPLS环网中，根据公平算法计算所述尽力传送业务可以占用的带宽，或者是允许的传送速率；

对于MPLS环网上每个不同的环向，完成各自独立的一个公平算法实例；具体的公平算法采用IEEE 802.17RPR标准算法；

所述的计算传送速率的方法包括：

(1)首先进行流量统计和监管(称为per-byte)；

(2)然后，根据在设定时间内统计的流量计算相应的传送速率；

由于所采用的计算速率的算法与现有的标准算法基本一致，故此处不再详述。

步骤43：将计算确定的尽力传送业务可以占用的带宽信息承载于流量控制报文中在MPLS环网中向上游节点传送；

MPLS环网上所有相邻节点都创建双向的LSP通道，在此通道中传送承载公平算法计算结果的流量控制报文，所述的报文中可以包括以下字段：

利用公平算法计算出的通告公平速率；

该报文的被中转的跳数；

本节点的标识；

当然根据需要也可以包含有其他信息。

步骤44：MPLS环网中的节点收到所述的流量控制报文后，根据报文中承载的信息对尽力传送业务报文的流量进行控制；

其中包括当公平算法计算出公平带宽后，对本地上环业务中超出公平带宽的部分的处理方式，具体可以采取以下两种不同的处理方式：

(1)向业务源方向发送链路层流控的方式；

(2)丢包方式；

上述两种方式可以单独采用，也可以同时采用；

上述两种方式各有优缺点，其中：第(1)种方式由于对发送的流量进行了相应的调整，因而可能对不参加公平算法的报文流量产生影响；第(2)种方式则由于未向环网中发送流控消息，因而将造成源节点对网络带宽降低的情况不可见，不便于灵活调整业务的发送量。

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 (7)

1、一种MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，包括：

A、根据MPLS报文中承载的信息确定所述报文为尽力传送业务的报文；

B、确定所述尽力传送业务的报文可以占用的公平带宽，并在MPLS环网中基于所述公平带宽传送所述报文。

2、根据权利要求1所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在MPLS报文中的实验域EXP字段设置报文的业务传送值；

判断接收的报文的EXP字段承载的业务传送值是否小于设定的阀值，如果小于，则所述报文为尽力传送业务的报文，否则，所述报文不是尽力传送业务的报文。

3、根据权利要求1所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在MPLS报文中的EXP字段设置尽力传送业务标志；

判断接收的报文的EXP字段中是否承载着尽力传送业务标志，如果是，则所述报文为尽力传送业务的报文，否则，所述报文不是尽力传送业务的报文。

4、根据权利要求1所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

根据接收的报文的标签交换路径LSP标签值，或者标签值和EXP字段值的组合确定所述报文为尽力传送业务的报文。

5、根据权利要求1所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B1、在发生业务阻塞的MPLS环网节点上，利用公平算法计算出业务传送的公平速率；

B2、将计算确定的公平速率通过传送控制信息的LSP通道在MPLS环网中传送；

B3、获知所述公平速率的上游环网节点基于所述公平速率调整传送所述尽力传送业务报文的带宽，并根据所述带宽传送所述尽力传送业务报文。

6、根据权利要求5所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤B2包括：

将计算确定的公平速率与所述报文被中转的跳数及本MPLS环网节点的标识一起通过传输控制信息的LSP通道在MPLS环网中传送。

7、根据权利要求5或6所述的MPLS环网中实现流量公平传送的方法，其特征在于，所述的步骤B2还包括：

将确定的公平速率通过所述LSP通道向上游节点传送，或者向MPLS环网上所有节点广播。

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