WO2010012212A1 - 保护隧道带宽的方法和装置 - Google Patents

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Description

保护隧道带宽的方法和装置

本申请要求于 2008 年 7 月 31 日提交中国专利局、 申请号为 200810144073.2、 发明名称为"保护隧道带宽的方法和装置 "的中国专利申请的 优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域, 特别涉及多协议标记交换流量工程 ( Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering, MPLS TE ) 中一种保护隨 道带宽的方法和装置。

背景技术

MPLS TE允许基于约束路由建立标记交换路径 (Label Switching Path,

LSP ) 隧道(以下称为隧道), 可以在指定的路径上预留带宽资源。 MPLS TE 快速重路由(Fast Reroute )是实现网络局部保护的技术之一。 在应用了 MPLS TE的网络中, 当某处出现链路或节点失效时, 经过这些链路或节点的, 配置 有快速重路由保护的隧道可以自动将数据切换到保护链路上。 同时, 隧道的入 节点会尝试寻找新的路径来重新建立隧道, 并将数据切换到新建立的隧道上。 在新的隧道建立成功之前, 业务数据会一直通过保护路径转发。

MPLS TE快速重路由的基本原理是用一条预先建立的隧道来保护一条或 多条隧道。 预先建立的隧道称为快速重路由隧道, 也称为备份隧道。 被保护的 隧道称为主隧道。 MPLS TE快速重路由的最终目的是, 当已经建立的主隧道 所经过的链路或节点失效时, 利用备份隧道绕过失败的链路或者节点, 来转发 主隧道的流量, 从而保护主隧道。 具体的, 当一条主隧道需要快速重路由保护 时, 需要配置快速重路由保护属性。 这些快速重路由保护的属性, 可以通过 Fast Reroute对象来指定。

现有技术中 ,通过差分服务流量工程 ( Different service Traffic Engineering , DS-TE )对 MPLS TE进行了扩展, 以提供基于约束路由的保证服务, 满足更 严格的带宽约束。 DS-TE能够基于按服务类型划分的流量进行网络资源优化, 即,对不同的服务类型进行不同的带宽约束。这种技术本质上针对每个服务级 别进行流量工程, 是一种更细粒度上的流量工程技术。

相对于 MPLS TE提供的不区分服务类型的统一带宽服务, DS-TE根据带 宽约束模型 ( Bandwidth constrain Model, BCM )将流量划分成不同的服务类 型(Class Type, CT ), 不同的 CT分别按照一定比例占用总带宽, 并可以分别 应用不同的 QOS策略, 例如快速转发服务和保证转发服务。 这样, 既可以提 供严格的带宽保证服务, 也能够保证链路带宽的利用率。

在对现有技术的研究和实践过程中, 发明人发现现有技术中存在以下问 题:

主隧道通过 Fast Reroute对象来指定备份隧道的带宽。 但是, 根据 Fast Reroute对象的定义, 该对象只能携带带宽信息, 没有字段来携带 CT值。 也 就是说, 当主隧道是多 CT的 DS-TE隧道时, 没有办法通过 Fast Reroute对象 来指定 Bypass保护主隧道的某些 CT的带宽。

发明内容

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置,以实现针对隧道中的 服务类型进行带宽保护。

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置是这样实现的: 一种保护隧道带宽的方法, 包括:

对于具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道, 通过快速重路由对象携带 所述被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽;

发送所述快速重路由对象至下游节点,使所述下游节点根据所述快速重路 由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。

一种保护隧道带宽的装置, 包括:

隧道建立单元, 用于建立具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道; 配置单元, 用于通过快速重路由对象携带所述被保护隧道需要保护的 CT 及对应的带宽;

发送单元,用于发送所述快速重路由对象至下游节点,使所述下游节点根 据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备 份隧道。

一种保护隧道带宽的装置, 包括:

接收单元, 用于接收携带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽的快速 重路由对象; 配置单元,用于根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。

一种保护隧道带宽的系统, 包括:

上游节点, 用于建立具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道, 通过快速 重路由对象携带所述被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽, 并发送所述快 速重路由对象至下游节点;

下游节点, 用于接收所述上游节点发送的携带被保护隧道需要保护的 CT 及对应的带宽的快速重路由对象,并根据所述快速重路由对象中配置的需要被 保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见,对于具有至少一个 CT的隧道, 通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的 CT及对应的带宽, 下游的传输 节点根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽 配置备份隧道, 当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时, 所述 下游传输节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备 份隧道, 并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。 这样, 对于多 CT的 DS-TE隧道,可以实现针对隧道中的服务类型进行带宽保护,对其需要保护的 CT以及带宽可以进行灵活控制。 而且, 可以保证备份隧道不浪费资源, 也可 以对主隧道需要被保护的带宽得以保证。

附图说明

图 1为本发明一方法实施例的流程图;

图 2为本发明扩展的快速重路由定义格式示意图;

图 3为本发明另一方法实施例的流程图;

图 4为本发明又一方法实施例的流程图;

图 5为本发明装置一个实施例的框图;

图 6为本发明装置另一实施例的框图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种保护隧道带宽的方法和装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和实施方 式对本发明实施例作进一步的详细说明。 以下介绍本发明保护隧道带宽方法的一个实施例。图 1示出了该实施例的 流程, 如图 1中, 包括:

S101 : 对于具有至少一个 CT的隧道, 通过快速重路由对象配置需要被保 护隧道中的 CT及对应的带宽, 并发送。

配置的主体, 可以是一段隧道上的传输节点, 如图 1中上游的入节点。 在快速重路由对象中, 可以通过定义一个新的资源预留协议(Resource Reservation Protocol, RSVP )对象来携带主隧道所要保护的 CT以及带宽信息。 这样, 通过 RSVP Path消息携带到下游节点。 这里, 可以称为扩展的快速重路 由 (Extend Fast Reroute )对象, 该对象定义格式可以如图 2中所示, 具体如 下:

ClassNum = 240 ( llbbbbbb )。

根据 RSVP标准中对 Unknown对象的定义, 对于 ClassNum = 240的对 象, 接收者如果不识别该对象, 可以不作处理, 但是需要继续转发。 这样可以 支持互通, 而且, 所有 RSVP协议对象都需要能够支持互通。

各位域的涵义解释如下:

Setup Priority: 指定备份路径的建立优先级。

Holding Priority: 指定备份路径的保持优先级。

Hop-limit: 除了本地修复节点 ( Point of Local Repair , PLR )和(合入节 点, Merge Point, MP )节点之外的备份路径的跳数。

Reserved: 保留位。

MAPnb: 映射关系数目。 最大值为 8。 取值为 1,2,3....8。

Exclude-any, Include-any: 亲和属性需求。

ClassMap(MAPnb): CT与带宽的映射表。

ClassMap在本发明实施例中进行了扩展, 以下示出一种扩展定义: Length: 16位。 Length包括 Type, length, MBZ, CTi这些字段的总长。 可以规定子对象的长度至少为 8字节, 并且是 4的整数倍。

Type : 8位。 子对象的类型, 目前可以定义值为 1代表带宽。

MBZ: 3位。 保留位。 发送时, 置为 0, 则接收时忽略该位。

CTi: 3位。 带宽类型的值。 目前允许为 0, 1 , 2...7。 这样可以指示对某 一个 CT进行控制。

BW requested : 32位。 指明对应 CT的带宽 (单位为 Bytes/S )。

上述扩展的定义说明, 对指定的 CT上指定的子对象类型进行保护, 保护 带宽为 BW requested中的值。例如 CTi为 1 , Type为 1 , BW requested为 2097152, 说明对 CT1上的带宽进行 2M的保护。

同时, 需要说明的是, 本领域技术人员应当知晓, 上述扩展方式只是本发 明中一个较佳的例子, 也可以是其它扩展方式。 只要包含指定的 CT和带宽等 级, 使备份隧道可以按照指定的 CT和带宽等级进行配置, 即可实现针对隧道 中的服务类型进行带宽保护。

S102: 下游的传输节点(如图中的传输节点 1 )根据所述快速重路由对象 中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。

例如 CTi为 1 , Type为 1 , BW requested为 2097152, 则下游传输节点配 置备份隧道用于对被保护隧道中的 CT1上的带宽进行 2M的保护。

S103: 当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时,所述下游 传输节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份隧 道, 并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

特别的,对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带 宽的备份隧道的情况, 所述传输节点可以根据快速重路由对象中的被保护 CT 和带宽信息建立满足所述 CT及带宽的备份隧道, 并利用该备份隧道转发所述 被保护隧道的流量。

一条 DS-TE隧道可以同时提供多种 CT的带宽保证服务。 例如某 DS-TE 隧道, 提供的带宽保证可以为 CT0 (第 0号 CT, 以下类似) 10M (带宽为 10M ), CTI 5M, CT2 3M; 也可以提供带宽保证为: CTO 10M。 这里, 前一 种带宽保证服务的 DS-TE隧道称为多 CT TE隧道, 后一种为单 CT TE隧道。

当 DS-TE主隧道为 CTO 10M, CTI 5M, CT2 3M时, 如果该隧道要求保 护的带宽为: CT0 5M, CT1 2M, CT2 1M, 或只保护其中某一个 CT的带宽, 即要求 Bypass保护带宽为: CT2 3M , 此时, 由于现有的 Fast-Reroute对象无 法携带 CT及对应的带宽信息, 将无法对有这样带宽保护需求的主隧道进行保 护。 而如果主隧道不配置 Fast Reroute对象来指定应该保护哪些 CT的带宽, 则只能保护主隧道的所有带宽,即只能建立一条带宽与被保护隧道相同的备份 隧道, 这样才能对其进行带宽保护。 但是, 这种方式在一定程度上可能造成的 资源浪费。

对于多个 ClassType的 DS-TE隧道,该多 ClassType的 DS-TE隧道可能提 供多种服务(例如,该多 ClassType的 DS-TE隧道同时拥有 CTO, CT1, CT2...... )。 根据 ClassType的定义, 每一个 CT都对应一种业务类型。 例如可以定义 CT0 对应语音业务, CT1对应图像业务, 等等。 对于 DS-TE隧道需要同时保证语 音业务和图像业务, 当该隧道需要带宽保护时, 根据现有的方式, 被保护隧道 无法指定哪些 CT需要被保护, 也无法指定相应的 CT需要被保护多少带宽。 也就是说,主隧道无法指定其提供的哪些业务被保护,以及具体保护多少带宽。 备份隧道对其进行保护时,如果无法获知被保护隧道的带宽保护需求,备份隧 道的建立将可能会有资源浪费,或者无法对主隧道需要被保护的带宽达到合理 的保护。

而上述本发明实施例提供的技术方案,对于多 CT的 DS-TE主隧道,对其 需要保护的 CT以及带宽可以进行灵活控制。 建立的备份路径只需要符合被保 护隧道要求被保护的 CT及相应的带宽即可。 而且, 可以保证备份隧道不浪费 资源, 也可以对主隧道需要被保护的带宽得以保证。

以下从前述一个传输节点的角度(例如前述的入节点 )描述本发明技术方 案的一个实施例。 图 3示出了该实施例的流程, 如图 3 , 包括:

S301 : 建立具有至少一个 CT的隧道。

与前述类似, DS-TE根据带宽约束模型( Bandwidth constrain Model, BCM ) 将流量划分成不同的服务类型(Class Type, CT ), 不同的 CT分别按照一定比 例占用总带宽, 并可以分别应用不同的 QOS策略, 例如快速转发服务和保证 转发服务。

S302: 通过快速重路由对象配置所述隧道中被保护隧道需要保护的 CT及 对应的带宽。

该步骤与前述类似, 可以在快速重路由对象中通过子对象指定的 CT及保 护带宽, 不再赘述。

S303: 发送所述快速重路由对象。 这样,接收到所述快速重路由对象的下游节点可以按照接收的快速重路由 对象中指定的 CT及保护带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。 进而, 当 所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时,所述下游传输节点可以 查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份隧道, 并利 用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。特别的,对于不存在满足所述被保 护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份隧道的情况, 所述传输节点可 以根据快速重路由对象中的被保护 CT和带宽信息建立满足所述 CT及带宽的 备份隧道, 并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

以下从前述一个传输节点的角度(例如前述传输节点)描述本发明技术方 案的一个实施例。 图 4示出了该实施例的流程, 如图 4, 包括:

S401 : 接收发来的快速重路由对象。

所述接收的上游节点发来的快速重路由对象中, 包括通过子对象指定的 CT及保护带宽。 具体可以与前述类似, 不再赘述。

S402: 根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对 应带宽配置备份隧道。

例如 CTi为 1 , Type为 1 , BW requested为 2097152, 则下游传输节点配 置备份隧道用于对被保护隧道中的 CT1上的带宽进行 2M的保护。

之后, 当所述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时,还可以包 括:

S403: 查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份 隧道, 并利用该备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

这样, 所述下游节点可以按照接收的快速重路由对象中指定的 CT及保护 带宽配置用于保护被保护隧道的备份隧道。进而, 当所述被保护的隧道经过的 链路或所述下游节点失效时 ,所述下游传输节点可以查找满足所述被保护隧道 对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份隧道, 并利用该备份隧道转发所述被 保护隧道的流量。特别的,对于不存在满足所述被保护隧道对应快速重路由对 象中 CT及带宽的备份隧道的情况, 所述传输节点可以根据快速重路由对象中 的被保护 CT和带宽信息建立满足所述 CT及带宽的备份隧道, 并利用该备份 隧道转发所述被保护隧道的流量。 以下介绍本发明保护隧道带宽的装置实施例,图 5示出了该装置实施例的 框图。 该实施例中的装置可以为前述上游节点, 例如入节点。 该装置包括: 隧道建立单元 51 , 用于建立具有至少一个服务类型的隧道;

配置单元 52, 用于通过快速重路由对象配置需要被保护隧道中的服务类 型及对应的带宽;

发送单元 53 , 用于发送所述快速重路由对象。

所述在快速重路由对象中配置的对象配置需要被保护隧道中的服务类型 及对应的带宽可以包括:

在快速重路由对象中扩展子对象类型配置如下内容:

Length: 16位, 包括 Type, length, MBZ, CTi;

Type : 8位, 表示子对象的类型, 定义值为 1代表带宽;

CTi: 3位, 表示带宽类型的值, 取值范围为 0至 7;

BW requested : 32位, 表示对应 CTi的带宽。

所述快速重路由对象中扩展子对象类型还包括 MBZ, 3位, 用作保留位, 发送时置为 0时表示接收时忽略该位。

以下介绍本发明保护隧道带宽的装置另一实施例,图 6示出了该装置实施 例的框图。 该实施例中的装置可以为前述下游节点, 例如传输节点。 该装置包 括:

接收单元 61 , 用于接收发来的快速重路由对象;

配置单元 62, 用于根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道 中的服务类型及对应带宽配置备份隧道。

所述装置还可以包括:

查找单元 63 , 用于查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务 类型及带宽的备份隧道;

第一转发单元 64, 在查找单元成功查找到后, 利用配置备份隧道转发所 述被保护隧道的流量。

所述装置还可以包括:

建立单元 65 , 在查找单元没有查找到的情况下, 根据快速重路由对象中 的被保护服务类型和带宽信息建立满足所述服务类型及带宽的备份隧道; 第二转发单元 66, 用于利用建立单元 65建立的备份隧道转发所述被保护 隧道的流量。

由以上实施例可见, 对于具有至少一个 CT的隧道, 通过快速重路由对象 配置需要被保护隧道中的 CT及对应的带宽, 下游的传输节点根据所述快速重 路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道, 当所 述被保护的隧道经过的链路或所述下游节点失效时 ,所述下游传输节点查找满 足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带宽的备份隧道, 并利用该备 份隧道转发所述被保护隧道的流量。 这样,对于多 CT的 DS-TE隧道, 可以实 现针对隧道中的服务类型进行带宽保护,对其需要保护的 CT以及带宽可以进 行灵活控制。 而且, 可以保证备份隧道不浪费资源, 也可以对主隧道需要被保 护的带宽得以保证。

以下介绍本申请一种保护隧道带宽的系统实施例, 包括:

上游节点, 用于建立具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道, 通过快速 重路由对象携带所述被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽, 并发送所述快 速重路由对象至下游节点;

下游节点, 用于接收所述上游节点发送的携带被保护隧道需要保护的 CT 及对应的带宽的快速重路由对象,并根据所述快速重路由对象中配置的需要被 保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。

所述系统中,所述下游节点,还可以用于查找满足所述被保护隧道对应快 速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道,如果未查找到,根据所述快速重 路由对象中的被保护 CT和带宽信息建立备份隧道。

所述系统中, 所述下游节点,还可以用于当所述被保护隧道经过的链路或 所述下游节点失效时, 利用所述备份隧道转发所述被保护隧道的流量。

虽然通过实施例描绘了本发明实施例, 本领域普通技术人员知道, 本发明 有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形 和变化而不脱离本发明的精神。

Claims

权 利 要 求
1、 一种保护隧道带宽的方法, 其特征在于, 包括:
对于具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道, 通过快速重路由对象携带 所述被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽;
发送所述快速重路由对象至下游节点,使所述下游节点根据所述快速重路 由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。
2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述通过快速重路由对象携 带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽, 包括:
在所述快速重路由对象中扩展资源预留协议 RSVP对象,通过所述快速重 路由对象中的 RSVP对象携带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽;
所述发送所述快速重路由对象至下游节点, 包括:
通过 RSVP Path消息将所述快速重路由对象发送至下游节点。
3、 如权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述通过所述快速重路由对 象中的 RSVP对象携带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽, 包括:
在快速重路由对象中的 RSVP对象类型, 至少包括下面配置内容:
CTi: 3位, 表示带宽类型的值, 取值范围为 0至 7;
BW requested : 32位, 表示对应 CTi的带宽。
4、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述使所述下游节点根据所 述快速重路由对象中配置的需要被保护隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧 道, 包括:
使所述下游节点查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中 CT及带 宽的备份隧道, 如果未查找到, 根据所述快速重路由对象中的被保护 CT和带 宽信息建立备份隧道。
5、 如权利要求 4所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:
当所述被保护隧道经过的链路或所述下游节点失效时,使所述下游节点利 用所述备份隧道转发所述被保护隧道的流量。
6、 一种保护隧道带宽的装置, 其特征在于, 包括:
隧道建立单元, 用于建立具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道; 配置单元, 用于通过快速重路由对象携带所述被保护隧道需要保护的 CT 及对应的带宽;
发送单元,用于发送所述快速重路由对象至下游节点,使所述下游节点根 据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备 份隧道。
7、 如权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述配置单元, 具体用于: 在所述快速重路由对象中扩展资源预留协议 RSVP对象,通过所述快速重路由 对象中的 RSVP对象携带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽;
所述发送单元,具体用于: 通过 RSVP Path消息将所述快速重路由对象发 送至下游节点。
8、 一种保护隧道带宽的装置, 其特征在于, 包括:
接收单元, 用于接收携带被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽的快速 重路由对象;
配置单元,用于根据所述快速重路由对象中配置的需要被保护的隧道中的
CT及对应带宽配置备份隧道。
9、 如权利要求 8所述的装置, 其特征在于, 还包括:
查找单元,用于查找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型 及带宽的备份隧道。
10、 如权利要求 9所述的装置, 其特征在于, 还包括:
建立单元,在查找单元没有查找到的情况下,根据快速重路由对象中的被 保护服务类型和带宽信息建立满足所述服务类型及带宽的备份隧道。
11、 如权利要求 10所述的装置, 其特征在于, 还包括:
转发单元,用于当所述被保护隧道经过的链路或所述下游节点失效时, 利 用所述备份隧道转发所述被保护隧道的流量。
12、 一种保护隧道带宽的系统, 其特征在于, 包括:
上游节点, 用于建立具有至少一个服务类型 CT的被保护隧道, 通过快速 重路由对象携带所述被保护隧道需要保护的 CT及对应的带宽, 并发送所述快 速重路由对象至下游节点;
下游节点, 用于接收所述上游节点发送的携带被保护隧道需要保护的 CT 及对应的带宽的快速重路由对象,并根据所述快速重路由对象中配置的需要被 保护的隧道中的 CT及对应带宽配置备份隧道。
13、 如权利要求 12所述的系统, 其特征在于, 所述下游节点, 还用于查 找满足所述被保护隧道对应快速重路由对象中服务类型及带宽的备份隧道,如 果未查找到, 根据所述快速重路由对象中的被保护 CT和带宽信息建立备份隧 道。
14、 如权利要求 13所述的系统, 其特征在于, 所述下游节点, 还用于当 所述被保护隧道经过的链路或所述下游节点失效时,利用所述备份隧道转发所 述被保护隧道的流量。
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