專利名稱：多協(xié)議標記交換環(huán)形拓撲中的優(yōu)化快速重新路由的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及一種用于管理通過網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議標記交換的系統(tǒng)。具體來說，本發(fā)明的實施例涉及用于優(yōu)化將業(yè)務(wù)路由到環(huán)形拓撲中的備用標記交換路徑上的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多協(xié)議標記交換(MPLS)是一種用于管理通過網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)的技術(shù)。MPLS使用指配給業(yè)務(wù)流的標記來跨網(wǎng)絡(luò)路由業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點通過審查經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收的入局業(yè)務(wù)并且基于其標記轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)來支持MPLS。具有業(yè)務(wù)工程能力的MPLS網(wǎng)絡(luò)能夠為定制的業(yè)務(wù)服務(wù)優(yōu)化業(yè)務(wù)工程資源分配。在具有業(yè)務(wù)工程的MPLS網(wǎng)絡(luò)中，為每個定制的業(yè)務(wù)服務(wù)建立主標記交換路徑(LSP)。用于每個定制的業(yè)務(wù)服務(wù)的備用LSP在主LSP出故障的情況下使用，并且必須人工配置。備用LSP中的每個鏈路被人工選擇以構(gòu)建備用LSP，目的是創(chuàng)建當(dāng)主LSP處于故障狀態(tài)時能夠依靠的分離路徑。能夠在任何網(wǎng)絡(luò)拓撲中采用MPLS以及主LSP和備用LSP的使用。在環(huán)形拓撲中，主LSP和備用LSP更可能具有很少分離的路徑，從而得到更大數(shù)量的共享鏈路。環(huán)形拓撲中的故障可能引起如下情形在王LSP中的鏈路出故障之后從王LSP路由到備用LSP上的業(yè)務(wù)兩次經(jīng)過局部維修點附近的鏈路。業(yè)務(wù)在主LSP上穿過環(huán)路朝向局部維修點，在那里它被路由到備用LSP上。在備用LSP上的業(yè)務(wù)沿相反方向穿過環(huán)路，從而第二次穿過局部維修點附近的鏈路。類似地，業(yè)務(wù)常常兩次經(jīng)過合并點附近的鏈路。結(jié)果，在從主LSP到備用LSP的保護交換的情況下，局部維修點和合并點附近的這些鏈路的帶寬要求加倍。這能夠引起重大帶寬問題，特別是當(dāng)帶寬要求的這種加倍接近或超過鏈路的帶寬時。

發(fā)明內(nèi)容
一種在采用多協(xié)議標記交換(MPLS)的網(wǎng)絡(luò)單元上執(zhí)行，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到備用標記交換路徑(LSP)上以避免被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的方法，該方法包括下列步驟從被保護LSP中的另一個標記交換路由器(LSR)接收第一加標記分組，第一加標記分組指示從被保護LSP到備用LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換；確定在被保護LSP與備用LSP之間是否存在環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的共享鏈路，其中共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在被保護LSP中沿環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路；將被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到備用LSP上，以便去除被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路；接收指示從備用LSP到被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換的第二加標記分組；以及響應(yīng)于接收到第二加標記分組，恢復(fù)將業(yè)務(wù)路由到被保護LSP上。一種用于采用多協(xié)議標記交換(MPLS)，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到備用標記交換路徑(LSP)上以避免被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被保護LSP中的第一標記交換路由器(LSR)，適合識別環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的鏈路中的故障，并且通過在被保護LSP和備用LSP上發(fā)送第一快速告警分組來發(fā)起第一保護交換， 第一 LSR還適合識別鏈路的恢復(fù)，并且通過在被保護LSP和備用LSP上發(fā)送第二快速告警分組來發(fā)起第二保護交換；以及通過環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)與第一 LSR進行通信的第二 LSR，第二 LSR適合接收第一快速告警分組，確定在被保護LSP與備用LSP之間是否存在共享鏈路，其中共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在被保護LSP中沿環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路，將被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到備用LSP上以去除共享鏈路，接收指示從備用LSP到被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第二保護交換的第二快速告警分組，并且響應(yīng)于接收到第二快速告警分組，恢復(fù)將業(yè)務(wù)路由到被保護LSP上。一種用于采用多協(xié)議標記交換(MPLS)，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到備用標記交換路徑(LSP)上以避免被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的網(wǎng)絡(luò)單元，該網(wǎng)絡(luò)單元包括告警處理模塊，適合接收指示從被保護LSP到備用LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第一保護交換的第一加標記分組，并且接收指示從備用LSP到被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第二保護交換的第二加標記分組；以及耦合到告警處理模塊的優(yōu)化重新路由模塊，該優(yōu)化重新路由模塊適合確定共享鏈路是否存在于備用LSP中，其中共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在被保護LSP中沿環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路，將被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到備用LSP上以去除備用LSP中的共享鏈路，并且響應(yīng)于接收到第二加標記分組，恢復(fù)將業(yè)務(wù)路由到被保護LSP上。


在附圖的各圖中通過示例而不是限制來說明本發(fā)明，附圖中，相似的參考標號表示相似的要素。應(yīng)當(dāng)注意，本公開中的“某一”或“一個”實施例的不同說法不一定表示同一個實施例，這類說法表示至少一個。此外，在結(jié)合某一實施例來描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時，無論是否明確描述，均認為結(jié)合其它實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識范圍之內(nèi)的。圖I是采用優(yōu)化重新路由過程的標記交換路由器的一個實施例的簡圖。圖2A是優(yōu)化重新路由過程的一個實施例的流程圖。圖2B是采用優(yōu)化重新路由過程的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的一個實施例的簡圖。圖3是告警消息的優(yōu)化重新路由處理的一個實施例的流程圖。圖4是用于建立主LSP和旁路LSP的記錄路由對象的過程的一個實施例的簡圖。圖5是用于建立優(yōu)化旁路LSP的過程的一個實施例的簡圖。圖6是用于重新路由到旁路LSP上的過程的一個實施例的流程圖。
圖7是用于重新路由到迂回LSP上的過程的一個實施例的簡圖。
具體實施例方式在以下描述中，提出許多具體細節(jié)。但是，要理解，即使沒有這些具體細節(jié)也可實施本發(fā)明的實施例。在其它情況下，沒有詳細示出眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以免影響對本描述的理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，即使沒有這類具體細節(jié)也可實施本發(fā)明。通過所包含的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)墓δ苄远鵁o需過分實驗。將參照圖I的示范實施例來描述流程圖的操作。但是，應(yīng)當(dāng)理解，流程圖的操作能夠通過除了參照圖I所述那些內(nèi)容之外的本發(fā)明的實施例來執(zhí)行，并且參照圖I所述的實施例能夠執(zhí)行不同于參照圖2A和圖3-7的流程圖所述那些操作的操作。附圖所示的技術(shù)能夠使用在一個或多個電子裝置(例如終端站、網(wǎng)絡(luò)單元等)上 存儲和執(zhí)行的代碼及數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。這類電子裝置使用機器可讀或計算機可讀介質(zhì)、例如機器可讀或計算機可讀存儲介質(zhì)(例如磁盤、光盤、隨機存取存儲器、只讀存儲器、閃速存儲器裝置和相變存儲器)來存儲和傳遞(內(nèi)部地和/或通過網(wǎng)絡(luò)與其它電子裝置)代碼及數(shù)據(jù)。另外，這類電子裝置通常包括一個或多個處理器的集合，所述處理器耦合到諸如一個或多個存儲裝置、用戶輸入/輸出裝置(例如鍵盤、觸摸屏和/或顯示器)和網(wǎng)絡(luò)連接之類的一個或多個其它組件。處理器的集合和其它組件的耦合通常是通過一個或多個總線和橋接器(又稱作總線控制器)。存儲裝置以及承載網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的信號分別表示一個或多個機器可讀或計算機可讀存儲介質(zhì)和機器可讀或計算機可讀通信介質(zhì)。因此，給定電子裝置的存儲裝置通常存儲供那個電子裝置的一個或多個處理器的集合上執(zhí)行的代碼和/或數(shù)據(jù)。當(dāng)然，本發(fā)明的某個實施例的一個或多個部分可使用軟件、固件和/或硬件的不同組合來實現(xiàn)。本文所使用的“網(wǎng)絡(luò)單元”(例如路由器、交換機、橋接器等)是包括硬件和軟件的一個連網(wǎng)設(shè)備，它在通信上互連網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備(例如其它網(wǎng)絡(luò)單元、終端站等)。一些網(wǎng)絡(luò)單元是“多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)單元”，它們提供對于多個連網(wǎng)功能(例如路由、橋接、交換、第2層匯聚、會話邊界控制、多播和/或訂戶管理)的支持，和/或提供對于多個應(yīng)用服務(wù)(例如數(shù)據(jù)、語音和視頻)的支持。訂戶終端站(例如服務(wù)器、工作站、膝上型計算機、掌上型計算機、移動電話、智能電話、多媒體電話、基于因特網(wǎng)協(xié)議的語音(VOIP)電話、便攜媒體播放器、GPS單元、游戲系統(tǒng)、機頂盒(STB)等)訪問通過因特網(wǎng)提供的內(nèi)容/服務(wù)和/或在覆蓋于因特網(wǎng)上的虛擬專用網(wǎng)(VPN)上提供的內(nèi)容/服務(wù)。內(nèi)容和/或服務(wù)通常由屬于服務(wù)或內(nèi)容提供商的一個或多個終端站(例如服務(wù)器終端站)或者參與對等服務(wù)的終端站來提供，并且可包括公開網(wǎng)頁(免費內(nèi)容、店面、搜索服務(wù)等)、私人網(wǎng)頁(例如提供電子郵件服務(wù)的用戶名/密碼訪問的網(wǎng)頁等)、基于VPN的公司網(wǎng)絡(luò)、IPTV等。通常，訂戶終端站(例如通過與接入網(wǎng)(有線或無線)耦合的客戶駐地設(shè)備)耦合到邊緣網(wǎng)絡(luò)單元，邊緣網(wǎng)絡(luò)單元(例如通過到其它邊緣網(wǎng)絡(luò)單元的一個或多個核心網(wǎng)絡(luò)單元)耦合到其它終端站(例如服務(wù)器終端站)。本發(fā)明的實施例提供用于避免包括如下各項的現(xiàn)有技術(shù)缺點的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和方法非最佳的備用標記交換路徑(LSP)、更高的帶寬要求和低效的帶寬利用。本發(fā)明的實施例通過以下方式克服了這些缺點檢測備用標記交換路徑(LSP)與主LSP之間的共享鏈路，并且通過減少由主LSP和備用LSP的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所穿過的共享鏈路的數(shù)量來優(yōu)化從主LSP到關(guān)聯(lián)備用LSP的業(yè)務(wù)的路由。該過程識別在備用LSP與主LSP之間共享的并且在主LSP上的最遠上游的標記交換路由器。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所識別LSR而不是更下游的LSR從主LSP重新路由，由此避免數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)必須沿兩個方向穿過這兩個LSR之間的鏈路。這降低對許多鏈路的帶寬要求，減小丟棄業(yè)務(wù)量，并且提供更佳的備用LSP路由。這個過程完全適合在環(huán)形拓撲中使用，其中包括具有環(huán)形子圖和任何普通拓撲的網(wǎng)絡(luò)。圖I是采用優(yōu)化重新路由過程的LSR的一個實施例的簡圖。在一個實施例中，LSR101是網(wǎng)絡(luò)單元。LSR 101包括中央處理器105、業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫103、入口處理模塊109、出口處理模塊111和網(wǎng)絡(luò)處理器107。入口處理模塊109和出口處理模塊111進行數(shù)據(jù)鏈路層、物理鏈路層分組的處理。入口處理模塊109和出口處理模塊111能夠在多協(xié)議標記交換層下的開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和其它層進行入局和出局分組的部分或全部處理。 中央處理器105包括信令模塊117和路徑計算模塊119。信令模塊117生成建立標記交換路徑的控制分組。路徑計算模塊119使用來自業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫103的信息來計算標記交換路徑。業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫103包括與網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的可用性和特性有關(guān)的信息。網(wǎng)絡(luò)處理器107包括告警處理模塊113和優(yōu)化重新路由模塊115。網(wǎng)絡(luò)處理器107負責(zé)實現(xiàn)MPLS層功能性的處理。告警處理模塊113識別和處理從網(wǎng)絡(luò)中的其它LSR接收的告警消息。告警消息能夠包括跨LSP轉(zhuǎn)發(fā)的快速告警消息。優(yōu)化重新路由模塊115優(yōu)化諸如RFC#*所定義的旁路LSP以及RFC#*所定義的迂回LSP之類的備用LSP的路由。圖2A是用于優(yōu)化備用LSP上的數(shù)據(jù)的路由的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，該過程通過建立被保護LSP與備用相關(guān)LSP來發(fā)起(框201)。備用LSP可經(jīng)過分析并且與主LSP進行比較，以便優(yōu)化路由以避免共享鏈路(框203)。共享鏈路指的是在被保護LSP與備用LSP之間共享的那些鏈路，使得在來自被保護LSP的業(yè)務(wù)被路由到備用LSP上的保護交換期間業(yè)務(wù)兩次穿過共享鏈路。業(yè)務(wù)當(dāng)在被保護LSP上時穿過鏈路，然后當(dāng)在備用LSP上時它跨過相同的共享鏈路被重新路由回來。在備用LSP是旁路LSP的實施例中，備用LSP的檢測和優(yōu)化能夠在保護交換之前發(fā)生。在備用LSP是迂回LSP的實施例中，備用LSP的檢測和優(yōu)化能夠在保護交換時發(fā)生。然后檢測被保護LSP上的鏈路故障(框205)。LSP中的兩個LSR之間的鏈路的這個故障由該鏈路上的每個LSR來檢測。出故障鏈路上的每個LSR能夠發(fā)起保護交換，并且向每個LSR以及主LSP和備用LSP發(fā)送第一告警分組(框207)。告警分組發(fā)起保護交換。在備用LSP是迂回LSP的一個實施例中，共享鏈路則能夠由局部維修點(PLR)上游的LSR來檢測，并且調(diào)整迂回LSP以避免共享鏈路。備用LSP的使用涉及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)化重新路由以減少共享鏈路的數(shù)量(框211)。優(yōu)化重新路由的性質(zhì)取決于旁路LSP用于備用LSP還是迂回LSP用于備用LSP。減少數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)穿過的共享鏈路的數(shù)量降低保護交換期間的帶寬要求，由此提高網(wǎng)絡(luò)中的帶寬使用的效率。這些技術(shù)完全適合于提高拓撲網(wǎng)絡(luò)以及具有環(huán)形子圖和任何普通拓撲的網(wǎng)絡(luò)中的帶寬效率。繼續(xù)將備用LSP用于避開主LSP上的出故障鏈路，直到恢復(fù)出故障鏈路(框213)。出故障鏈路的恢復(fù)由所恢復(fù)鏈路鄰近的LSR來檢測。這些LSR通過發(fā)送第二告警分組來發(fā)起回到原始被保護LSP的保護交換(框215)。第一和第二告警分組能夠利用快速告警機制，由此單個告警分組沿主或備用LSP來發(fā)送并且由相應(yīng)LSP中的每個LSR來轉(zhuǎn)發(fā)，如標題為“Fast LSP Alert Mechanism”、序列號為12/710213的共同未決專利申請中所述。圖2B是備用LSP的優(yōu)化重新路由的一個示例實施例的簡圖。在示例實施例中，網(wǎng)絡(luò)具有環(huán)形拓撲，其中節(jié)點Al-AlO形成環(huán)路。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，該過程適用于具有環(huán)形子圖和任何普通拓撲的任何網(wǎng)絡(luò)。為穿過環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的一部分的業(yè)務(wù)定義被保護LSP251。被保護LSP 251在LSR A2開始并且在LSR A6結(jié)束。與被保護LSP 251關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)穿過LSR A2-A6。備用LSP 255已經(jīng)被定義以便為LSR A3與A4之間的鏈路提供保護。在A3、A4鏈路出故障的情況下，把來自被保護LSP 251的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到備用LSP 255上。備用LSP 255能夠是旁路LSP或迂回LSP。RFC 4090中定義的旁路LSP能夠與任何數(shù)量的被保護LSP關(guān)聯(lián)。RFC 4090中定義的迂回LSP與單個被保護LSP關(guān)聯(lián)。當(dāng)建立這個備用LSP 255時，能夠在LSR A2通過分析備用LSP和被保護LSP的記錄路由對象(RRO)來識別優(yōu)化旁路LSP 253。優(yōu)化備用LSP能夠被定義并且用來代替?zhèn)溆肔SP，以便避免對于A2與A3之間的鏈路原本需要的附加帶寬要求。
當(dāng)業(yè)務(wù)通過被保護LSP 251來發(fā)送時，它穿過被保護LSP 251，直至它到達LSRA3，在那里，它則因A3、A4鏈路的故障而被重新路由到備用LSP 255上。由于業(yè)務(wù)在被保護LSP 251上穿過A2、A3鏈路一次并且在備用LSP 255上再次穿過A2、A3鏈路，這種重新路由到備用LSP 255上引起A2、A3鏈路之間所需的帶寬加倍。優(yōu)化旁路253能夠用來代替?zhèn)溆?55，以便避免這個問題。在迂回LSP用作備用LSP 255的情況下，LSR A2能夠識別被保護LSP 251上的入局業(yè)務(wù)將要在PLR路由到迂回LSP 255上。為了避免迂回LSP 255與被保護LSP 251之間的共享鏈路，LSR A2能夠不將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到A3，而是通過將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到Al來將其重新路由到迂回LSP 255上，從而有效地改變迂回LSP以具有路徑253。在旁路LSP實現(xiàn)或者備用LSP實現(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)中的任何數(shù)量的LSR能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化過程。如果并非全部LSR實現(xiàn)優(yōu)化過程，則最佳LSR可能沒有開始備用LSP的重新路由，而是將利用與支持優(yōu)化的最佳LSR最接近的LSR。還能夠優(yōu)化在被保護LSP和備用LSP的另一端的合并點附近的共享鏈路以避免類似共享鏈路。在此例中，能夠避免A4/A5和A5/A6之間的共享鏈路，以便進一步提高環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬使用效率。圖3是用于由LSR進行保護交換的通知的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，該過程通過經(jīng)由快速告警分組的保護交換通知的接收來發(fā)起(框301)?？焖俑婢纸M是加標記分組，它利用特殊指示符或標識符來實現(xiàn)在接收LSR的快速告警分組的特殊處理。快速告警分組被復(fù)制并且轉(zhuǎn)發(fā)到LSP中的下一個LSR，同時快速告警分組由當(dāng)前LSR來處理。在接收加標記分組之后，進行檢查以確定在備用LSP與被保護LSP之間是否存在共享鏈路(框303)。這種檢查取決于備用LSP的實現(xiàn)，具體來說，備用LSP是旁路LSP還是迂回LSP。共享鏈路的檢測以及迂回LSP的優(yōu)化重新路由能夠響應(yīng)于接收到加標記分組而進行。如果備用LSP是旁路LSP，則該檢查確定優(yōu)化旁路LSP是否已經(jīng)定義。如果不存在共享鏈路，則應(yīng)當(dāng)執(zhí)行標準保護交換過程(框305)。但是，如果在備用LSP與主LSP之間存在共享鏈路，則對于被保護LSP，業(yè)務(wù)被重新路由到備用LSP，使得重新路由去除共享鏈路或者減少共享鏈路的數(shù)量(框307)。利用具有減少數(shù)量的共享鏈路的優(yōu)化備用LSP，直至經(jīng)由快速告警分組或者另一標記分組接收到另一個保護交換通知(框309)。響應(yīng)于接收到第二快速告警分組，恢復(fù)將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到被保護LSP上(框311)。備用LSP沒有用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，除非另一個保護交換發(fā)生。圖4-6涉及備用LSP實現(xiàn)為旁路LSP的優(yōu)化備用LSP過程的一個實施例。圖4是用于優(yōu)化旁路LSP的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，該過程能夠通過建立雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(BFD)會話來發(fā)起(框401)。BFD會話用于確定網(wǎng)絡(luò)中的鏈路的可用性和適當(dāng)功能。這使LSR能夠確定鏈路出故障的時間，這可能需要保護交換。建立BFD會話是建立被保護LSP的一部分。被保護LSP能夠通過任何自動或人工過程來建立。被保護LSP中的LSR能夠響應(yīng)于旁路LSP、保護交換或旁路LSP重新路由事件的 創(chuàng)建而檢測被保護LSP與旁路LSP的關(guān)聯(lián)(框403)。被保護LSP與旁路LSP的關(guān)聯(lián)存儲在被保護LSP和旁路LSP的記錄路由對象(RRO)中(框405)。在一個實施例中，RRO能夠擴大為定義RRO內(nèi)的新子對象。新子對象向主LSP的節(jié)點提供充分信息，以便推斷與備用LSP的關(guān)聯(lián)。響應(yīng)于檢測到鏈路的故障，LSR創(chuàng)建具有基于BFD的定時器的快速告警分組(框407)。將快速告警分組發(fā)送給被保護LSP和/或旁路LSP中的每個LSR (框409)。這些快速告警分組發(fā)起到旁路LSP的保護交換。圖5是建立優(yōu)化旁路LSP的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，該過程通過在LSR接收被保護LSP和旁路LSP的RRO來發(fā)起(框501)。LSR將從RRO所辨別出的被保護LSP和關(guān)聯(lián)旁路LSP的路由進行比較(框503)。然后，LSR確定LSR是否為關(guān)聯(lián)被保護LSP的上游局部維修點，并且LSR由被保護LSP和旁路LSP共享(框505)。如果LSR不是上游PLR，則LSR的正常操作能夠繼續(xù)進行(框507)。如果LSR是上游PLR，則LSR使用被保護LSP、旁路LSP的RRO和業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫來確定備選的優(yōu)化旁路LSP (框509)。然后，LSR建立優(yōu)化旁路LSP和觸發(fā)(框511)。觸發(fā)能夠通過在被滿足時使LSR將業(yè)務(wù)重新路由到優(yōu)化旁路LSP上的任何條件集合進行。圖6是用于由旁路LSP實施例中的LSR來處理快速告警分組的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，通過LSR接收快速告警分組來使用該過程(框601)?？焖俑婢纸M由LSR來檢查，以便確定是否指示保護交換(框603)。保護交換能夠通過快速告警分組中的‘業(yè)務(wù)活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息或者通過類似系統(tǒng)來指示。如果快速告警分組未指示保護交換，則快速告警分組的標準處理由LSR進行(框605)。如果快速告警分組指示保護交換，則確定是否定義或者已經(jīng)觸發(fā)優(yōu)化旁路LSP(框607)。能夠測試觸發(fā)的標準，以便確定是否將要利用優(yōu)化旁路LSP。如果尚未定義或觸發(fā)優(yōu)化旁路LSP，則將業(yè)務(wù)路由到標準旁路LSP，以便實行保護交換(框609)。但是，如果已經(jīng)定義和/或觸發(fā)優(yōu)化旁路LSP，則將業(yè)務(wù)路由到優(yōu)化旁路LSP (框611)。將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到旁路LSP或優(yōu)化旁路LSP上，直至接收到另一個快速告警分組(框613)。檢查新的快速告警分組，以便確定被保護LSP是否再次成為活動的(框615)。新的快速告警分組能夠采用‘業(yè)務(wù)不活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息來指示將要執(zhí)行又回到被保護LSP的保護交換。如果被保護LSP不是活動的，則該過程繼續(xù)等待，直到另一個快速告警分組(框613)。在這個時間期間，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)繼續(xù)被路由到旁路LSP或優(yōu)化旁路LSP上。但是，如果被保護LSP是活動的，則業(yè)務(wù)被路由回到被保護LSP(框617)。圖7是對于迂回LSP實現(xiàn)處理快速告警分組的過程的一個實施例的流程圖。在一個實施例中，這個過程通過LSR接收具有‘業(yè)務(wù)活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息的快速告警分組來發(fā)起(框607)。響應(yīng)于接收到具有‘業(yè)務(wù)活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息的快速告警分組，被保護LSP的轉(zhuǎn)發(fā)效率類(FEC)-下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE)條目(即，F(xiàn)TN條目)通過采用迂回LSP的對應(yīng)下游標 記的入局標記映射(ILM)條目的NHLFE取代FTN條目的NHLFE來修改(框703)。換言之，被保護LSP的路由改變成將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)送到迂回LSP中的下游的下一個LSR。然后，為交換操作修改被保護LSP的下游ILM條目，以便匹配迂回LSP的標記操作(框705)。因此，被保護LSP被進一步修改，以便如迂回LSP所規(guī)定地對入局分組執(zhí)行相同的標記操作，由此將其準備用于在迂回LSP上轉(zhuǎn)發(fā)。然后確定被保護LSP是單向的還是雙向的(框707)。如果被保護LSP是單向被保護LSP，則將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)定向到迂回LSP，直至接收到提供‘業(yè)務(wù)不活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息的另一個快速告警分組(框701)。如果接收到具有‘業(yè)務(wù)不活動’或‘業(yè)務(wù)交換’的快速告警分組，則標記交換操作的配置和被保護LSP的ILM條目被回復(fù)到其在保護交換之前的原始狀態(tài)(框721)。但是，如果被保護LSP不是單向的，則確定在入局數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的ILM表中是否指示彈出(pop)或交換(swap)操作(框709)。如果指示彈出操作，則不需要其它動作，并且等待具有業(yè)務(wù)不活動消息的下一個快速告警分組(框719)。但是，如果對于入局數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)指示交換操作，則確定對于所接收快速告警分組是否設(shè)置了棧底位(框711)。如果設(shè)置了棧底位，則不需要對被保護LSP的ILM表的進一步修改，并且等待接收指示業(yè)務(wù)不活動消息的快速告警分組(框719)。如果對于快速告警分組沒有設(shè)置棧底位，則確定內(nèi)部標記是否為告警標記(框715)。如果內(nèi)部標記是告警標記，則LSR配置成對于外部標記使用為迂回LSP指定的原始標記操作(框713)。但是，如果內(nèi)部標記不是告警標記，則LSR繼續(xù)對于與被保護LSP的上游ILM條目的ILM條目的NHLFE對應(yīng)的外部標記執(zhí)行交換操作(框717)。在任一種情況下，在完成先前步驟之后，該過程則等待接收指示‘業(yè)務(wù)不活動’或‘業(yè)務(wù)交換’消息的快速告警分組(框719)。這樣描述了用于備用LSP優(yōu)化的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。要理解，以上描述意在說明而不是限定。通過閱讀和理解以上描述，許多其它實施例將是本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求連同這類權(quán)利要求涵蓋的完整等效范圍來確定。
權(quán)利要求
1.一種在采用多協(xié)議標記交換(MPLS)的網(wǎng)絡(luò)單元上執(zhí)行，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到優(yōu)化備用標記交換路徑(LSP)上以避免受保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的方法，所述方法包括下列步驟 從備用LSP中的另一個標記交換路由器(LSR)接收第一加標記分組，所述第一加標記分組指示從所述被保護LSP到所述備用LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換； 確定在所述被保護LSP與所述備用LSP之間是否存在所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的共享鏈路，其中所述共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述被保護LSP中沿所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路； 將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上，以便去除所述被保護LSP與所述備用LSP之間的共享鏈路； 接收第二加標記分組，所述第二加標記分組指示從所述優(yōu)化備用LSP到所述被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換；以及 響應(yīng)于接收到所述第二加標記分組，恢復(fù)將所述業(yè)務(wù)路由到所述被保護LSP上。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上包括下列步驟 通過采用所述備用LSP的對應(yīng)下游入局標記映射(ILM)條目的ILM條目的下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE)取代轉(zhuǎn)發(fā)效率類(FEC)-下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE) (FTN)條目中的NHLFE,來修改所述被保護LSP的所述FTN條目，其中所述備用LSP是迂回LSP ；以及 修改用于交換操作的被保護LSP的下游ILM條目，以便匹配所述迂回LSP的所述下游ILM條目的標記操作。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上包括下列步驟 將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到所述優(yōu)化旁路LSP上，其中所述優(yōu)化旁路LSP已通過所述被保護LSP和旁路LSP的比較來確定，以便定位上游局部維修點。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括下列步驟 確定所述第一加標記分組是包括業(yè)務(wù)活動消息或保護交換指示符的快速告警分組。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括下列步驟 使用所述被保護LSP和旁路LSP的記錄路由對象(RRO)以及業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫來確定所述優(yōu)化旁路LSP。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上包括下列步驟 將所述網(wǎng)絡(luò)單元配置成響應(yīng)于確定所述分組的標記中設(shè)置了棧底位，與用于所述被保護LSP的上游方向的入局標記條目交換來自所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分組的標記。
7.一種用于采用多協(xié)議標記交換(MPLS)，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到優(yōu)化備用標記交換路徑(LSP)上以避免所述被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 所述被保護LSP中的第一標記交換路由器(LSR)，適合識別所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的鏈路中的故障，并且通過在所述被保護LSP和備用LSP上發(fā)送第一告警分組來發(fā)起第一保護交換，所述第一 LSR還適合識別所述鏈路的恢復(fù)，并且通過在所述被保護LSP和備用LSP上發(fā)送第二告警分組來發(fā)起第二保護交換；以及 通過所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)與所述第一 LSR進行通信的第二 LSR，所述第二 LSR適合接收所述第一告警分組，確定在所述被保護LSP與所述備用LSP之間是否存在共享鏈路，其中，所述共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述被保護LSP中沿所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路，將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上以去除所述共享鏈路，接收指示從所述優(yōu)化備用LSP到所述被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第二保護交換的所述第二告警分組，并且響應(yīng)于接收到所述第二告警分組，恢復(fù)將所述業(yè)務(wù)路由到所述被保護LSP上。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第二LSR適合通過采用所述備用LSP的對應(yīng)下游入局標記映射(ILM)條目的ILM條目的下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE)取代轉(zhuǎn)發(fā)效率類(FEC)-下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE) (FTN)條目中的NHLFE，來修改所述被保護LSP的所述FTN條目，其中所述備用LSP是迂回LSP ；以及修改用于交換操作的被保護LSP的下游ILM條目，以便匹配所述迂回LSP的所述下游ILM條目的標記操作。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第二LSR適合將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到所述優(yōu)化旁路LSP上，其中所述優(yōu)化旁路LSP已通過所述被保護LSP和旁路LSP的比較來確定，以便定位上游局部維修點。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第二LSR適合確定所述第一告警分組是快速告警分組，并且包括業(yè)務(wù)活動消息或保護交換指示符。
11.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第二LSR適合使用所述被保護LSP和旁路LSP的記錄路由對象(RRO)以及業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫來確定所述優(yōu)化旁路LSP。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第二LSR適合將所述網(wǎng)絡(luò)單元配置成響應(yīng)于確定所述分組的標記中設(shè)置了棧底位，與用于所述被保護LSP的上游方向的入局標記條目交換來自所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分組的標記。
13.一種用于采用多協(xié)議標記交換(MPLS)，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到優(yōu)化備用標記交換路徑(LSP)以避免所述被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的網(wǎng)絡(luò)單元，所述網(wǎng)絡(luò)單元包括 告警處理模塊，適合接收指示從所述被保護LSP到所述備用LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第一保護交換的第一加標記分組，并且接收指示從所述備用LSP到所述被保護LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的第二保護交換的第二加標記分組；以及 耦合到所述告警處理模塊的優(yōu)化重新路由模塊，所述優(yōu)化重新路由模塊適合確定共享鏈路是否存在于所述備用LSP中，其中，所述共享鏈路是由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述被保護LSP中沿所述環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)的第一方向穿過并且由所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在所述備用LSP上沿第二方向再次穿過的鏈路，將所述被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到所述優(yōu)化備用LSP上以去除所述備用LSP中的共享鏈路，并且響應(yīng)于接收到所述第二加標記分組，恢復(fù)將所述業(yè)務(wù)路由到所述被保護LSP上。
14.如權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述優(yōu)化重新路由模塊適合通過采用所述備用LSP的對應(yīng)下游入局標記映射(ILM)條目的ILM條目的下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE)取代轉(zhuǎn)發(fā)效率類(FEC)-下一跳標記轉(zhuǎn)發(fā)條目(NHLFE) (FTN)條目中的NHLFE，來修改所述被保護LSP的所述FTN條目，其中所述備用LSP是迂回LSP ；以及修改用于交換操作的被保護LSP的下游ILM條目，以便匹配所述迂回LSP的所述下游ILM條目的標記操作。
15.如權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述優(yōu)化重新路由模塊適合將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路由到所述優(yōu)化旁路LSP上，其中，所述優(yōu)化旁路LSP已通過所述被保護LSP和旁路LSP的比較來確定，以便定位上游局部維修點。
16.如權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述告警處理模塊適合確定所述第一加標記分組是包括業(yè)務(wù)活動消息或保護交換指示符的快速告警分組。
17.如權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述優(yōu)化重新路由模塊適合使用所述被保護LSP和旁路LSP的記錄路由對象(RRO)以及業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫來確定所述優(yōu)化旁路LSP。
18.如權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述優(yōu)化重新路由模塊適合將所述網(wǎng)絡(luò)單元配置成響應(yīng)于確定所述分組的標記中設(shè)置了棧底位，與用于所述被保護LSP的上游方向的入局標記條目交換來自所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分組的標記。
全文摘要
一種在采用多協(xié)議標記交換(MPLS)的網(wǎng)絡(luò)單元上執(zhí)行，以便通過將業(yè)務(wù)重新路由到備用標記交換路徑(LSP)上以避免被保護LSP與備用LSP之間的共享鏈路，來優(yōu)化包括被保護LSP的備用LSP的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的帶寬的方法，包括從備用LSP中的另一個標記交換路由器(LSR)接收第一加標記分組，第一加標記分組指示從被保護LSP到備用LSP要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換；確定在被保護LSP與備用LSP之間是否存在環(huán)形拓撲網(wǎng)絡(luò)中的共享鏈路；將被保護LSP的業(yè)務(wù)重新路由到優(yōu)化備用LSP上以去除共享鏈路；接收指示將要執(zhí)行數(shù)據(jù)的保護交換的第二加標記分組；以及響應(yīng)于接收到第二加標記分組，恢復(fù)將業(yè)務(wù)路由到被保護LSP上。
文檔編號H04L12/437GK102823204SQ201180010527
公開日2012年12月12日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者S.基尼, M.拉波波爾特, 劉華 申請人:瑞典愛立信有限公司