利用標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議的鄰居標(biāo)簽分發(fā)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，并且更特別地涉及在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)流量。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由設(shè)備(經(jīng)常被稱為路由器)維護路由信息，路由信息描述了通過網(wǎng)絡(luò)的可用路由。一經(jīng)接收到傳入分組，路由器就檢查該分組內(nèi)的信息并根據(jù)路由信息來轉(zhuǎn)發(fā)該分組。為了維護網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確表示，路由器根據(jù)一個或多個所定義的路由協(xié)議，諸如內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，來交換路由信息。在鏈路狀態(tài)路由中，路由器通常交換與可用接口、度量和與路由器之間的鏈路相關(guān)聯(lián)的其他變量有關(guān)的信息。這允許每個路由器構(gòu)建它自己的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或地圖。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的一些示例包括開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)協(xié)議和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-1S)協(xié)議。
[0003]基于分組的網(wǎng)絡(luò)越來越多地利用標(biāo)簽交換協(xié)議以用于流量工程和其他目的。多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)是一種機制，該機制被用來根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)中的路由器維護的路由信息來設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量模式。通過利用MPLS協(xié)議(諸如標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(LDP)或者具有流量工程擴展(RSVP-TE)的資源預(yù)留協(xié)議)，源設(shè)備能夠請求通過網(wǎng)絡(luò)到目的地設(shè)備的路徑，即標(biāo)簽交換路徑(LSP)。LSP定義通過網(wǎng)絡(luò)的相異路徑以將MPLS分組從LSP的源設(shè)備(通常被稱為入口路由器)運載到目的地設(shè)備(通常被稱為出口路由器)。入口路由器和出口路由器一般被稱為標(biāo)簽邊緣路由器(LER)，并且沿著支持MPLS的LSP的中間路由器一般被稱為標(biāo)簽交換路由器(LSR)。與特定的LSP相關(guān)聯(lián)的短標(biāo)簽被附加到經(jīng)由LSP而行進(jìn)通過網(wǎng)絡(luò)的分組上。沿著該路徑的LSR協(xié)作地執(zhí)行MPLS操作以沿著已建立的路徑轉(zhuǎn)發(fā)MPLS分組。
[0004]將沿著LSP被轉(zhuǎn)發(fā)的分組集合被稱為轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)。雖然在一些示例中，針對任何給定的FEC可能僅存在一個活動的LSP，但是針對每個LSP可以存在多個FEC。典型地，F(xiàn)EC的定義包括LSP的出口 LER的IP地址。一般來說，沿著LSP的每個路由器維護將FEC與傳入標(biāo)簽和傳出標(biāo)簽相聯(lián)系的上下文。入口 LER使用從出口 LER傳播的路由信息來確定LSP、為LSP指配標(biāo)簽、并且將標(biāo)簽附加到FEC的每個分組上。LSR使用MPLS協(xié)議從下游LSR接收MPLS標(biāo)簽映射并且向上游LSR通告MPLS標(biāo)簽映射。當(dāng)LSR從上游路由器接收到MPLS分組時，LSR在上下文中執(zhí)行查找并根據(jù)在它的轉(zhuǎn)發(fā)表中的信息來調(diào)換MPLS標(biāo)簽，并且將分組轉(zhuǎn)發(fā)給適當(dāng)?shù)南掠蜭SR或LER。出口 LER從分組中移除標(biāo)簽并根據(jù)基于非標(biāo)簽的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)將分組轉(zhuǎn)發(fā)給它的目的地。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一般來說，本公開內(nèi)容描述了對標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(LDP)的擴展，以使得對用于直接連接的鄰居路由器的鄰居標(biāo)簽映射的分發(fā)成為可能。鄰居標(biāo)簽使得流量能夠被交換到直接連接的鄰居路由器，而不管基于鏈路度量所確定的逐跳內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)路徑。在一些示例中，鄰居標(biāo)簽可以增加如下的網(wǎng)絡(luò)中的備份覆蓋(例如，鏈路保護和/或節(jié)點保護)，該網(wǎng)絡(luò)由于鏈路度量而不具有標(biāo)簽交換路徑(LSP)的入口路由器與出口路由器之間的可行的無環(huán)路替換(LFA)路徑。在其他的示例中，鄰居標(biāo)簽可以通過使得第一自治系統(tǒng)(AS)中的入口路由器能夠選擇在其上發(fā)送去往第二 AS中的遠(yuǎn)程路由器的流量的特定遠(yuǎn)程鏈路，來改進(jìn)負(fù)載平衡。
[0006]根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)，能夠支持LDP擴展的路由器為直接連接的鄰居路由器分配鄰居標(biāo)簽，并且在它的轉(zhuǎn)發(fā)信息中安裝鄰居標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。路由器分發(fā)指示了到LDP對等路由器的鄰居標(biāo)簽映射的鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP對等路由器也能夠支持LDP擴展。每個對等路由器具有與分發(fā)鄰居標(biāo)簽映射消息的路由器的直接LDP會話或者目標(biāo)LDP會話。一經(jīng)接收到這些消息，每個接收對等路由器就存儲所指示的鄰居標(biāo)簽映射，并且丟棄這些消息而不轉(zhuǎn)發(fā)這些消息。為了將流量發(fā)送給下游對等路由器的特定鄰居路由器，上游對等路由器發(fā)送包括用于去往該下游對等路由器的轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)的標(biāo)簽以及由該下游對等路由器通告的鄰居標(biāo)簽的流量。下游對等路由器然后根據(jù)下游對等路由器的轉(zhuǎn)發(fā)信息中所安裝的鄰居標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，將該流量轉(zhuǎn)發(fā)給該鄰居路由器。
[0007]在一個示例中，本公開內(nèi)容針對一種方法，該方法包括:利用路由器分配鄰居標(biāo)簽以由該路由器用來對去往直接連接到該路由器的多個鄰居路由器中的相應(yīng)鄰居路由器的流量進(jìn)行標(biāo)簽交換，利用該路由器向該路由器的一個或多個LDP對等路由器分發(fā)LDP鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP鄰居標(biāo)簽映射消息指示所分配的鄰居標(biāo)簽與這些鄰居路由器之間的映射，其中這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器具有與該路由器的直接LDP會話或者與該路由器的目標(biāo)LDP會話中的一項，利用該路由器從這些LDP對等路由器中的一個LDP對等路由器接收與這些鄰居標(biāo)簽中的一個鄰居標(biāo)簽一起被封裝的流量，并且基于這些鄰居標(biāo)簽中的這一個鄰居標(biāo)簽將該流量轉(zhuǎn)發(fā)給這些鄰居路由器中的一個鄰居路由器。
[0008]在另一個示例中，本公開內(nèi)容針對一種路由器，該路由器包括路由引擎，該路由引擎被配置為分配鄰居標(biāo)簽以由該路由器用來對去往直接連接到該路由器的多個鄰居路由器中的相應(yīng)鄰居路由器的流量進(jìn)行標(biāo)簽交換，并且向該路由器的一個或多個LDP對等路由器分發(fā)LDP鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP鄰居標(biāo)簽映射消息指示所分配的鄰居標(biāo)簽與這些鄰居路由器之間的映射，其中這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器具有與該路由器的直接LDP會話或者目標(biāo)LDP會話中的一項。該路由器進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)發(fā)引擎，該轉(zhuǎn)發(fā)引擎被配置為從這些LDP對等路由器中的一個LDP對等路由器接收與這些鄰居標(biāo)簽中的一個鄰居標(biāo)簽一起被封裝的流量，并且基于這些鄰居標(biāo)簽中的這一個鄰居標(biāo)簽將該流量轉(zhuǎn)發(fā)給這些鄰居路由器中的一個鄰居路由器。
[0009]在進(jìn)一步的示例中，本公開內(nèi)容針對一種方法，該方法包括:利用路由器從該路由器的一個或多個LDP對等路由器接收LDP鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP鄰居標(biāo)簽映射消息指示鄰居標(biāo)簽與直接連接到這些LDP對等路由器的鄰居路由器之間的映射，其中這些鄰居標(biāo)簽由這些LDP對等路由器用來對去往直接連接的鄰居路由器中的相應(yīng)鄰居路由器的流量進(jìn)行標(biāo)簽交換，并且其中這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器具有與該路由器的直接LDP會話或者目標(biāo)LDP會話中的一項，利用該路由器存儲來自這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器的鄰居標(biāo)簽映射，以及利用該路由器朝向這些LDP對等路由器中的一個LDP對等路由器發(fā)送與這些鄰居標(biāo)簽中的一個鄰居標(biāo)簽一起被封裝的流量，以用于基于這些鄰居標(biāo)簽中的這一個鄰居標(biāo)簽來轉(zhuǎn)發(fā)給這些鄰居路由器中的一個鄰居路由器。
[0010]在另一個示例中，本公開內(nèi)容針對一種路由器，該路由器包括:路由引擎，該路由引擎被配置為從該路由器的一個或多個LDP對等路由器接收LDP鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP鄰居標(biāo)簽映射消息指示鄰居標(biāo)簽與直接連接到這些LDP對等路由器的鄰居路由器之間的映射，并且存儲來自這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器的鄰居標(biāo)簽映射，其中這些鄰居標(biāo)簽由這些LDP對等路由器用來對去往直接連接的鄰居路由器中的相應(yīng)鄰居路由器的流量進(jìn)行標(biāo)簽交換，并且其中這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器具有與該路由器的直接LDP會話或者目標(biāo)LDP會話中的一項。該路由器進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)發(fā)引擎，該轉(zhuǎn)發(fā)引擎被配置為朝向這些LDP對等路由器中的一個LDP對等路由器發(fā)送與來自該路由器的這些鄰居標(biāo)簽中的一個鄰居標(biāo)簽一起被封裝的流量，以用于基于這些鄰居標(biāo)簽中的這一個鄰居標(biāo)簽來轉(zhuǎn)發(fā)給這些LDP對等路由器中的這一個LDP對等路由器的這些鄰居路由器中的一個鄰居路由器。
[0011 ] 在附加的示例中，本公開內(nèi)容針對包括指令的計算機可讀存儲介質(zhì)，這些指令促使可編程處理器:利用路由器分配鄰居標(biāo)簽以由該路由器用來對去往直接連接到該路由器的多個鄰居路由器中的相應(yīng)鄰居路由器的流量進(jìn)行標(biāo)簽交換，利用該路由器向該路由器的一個或多個LDP對等路由器分發(fā)LDP鄰居標(biāo)簽映射消息，這些LDP鄰居標(biāo)簽映射消息指示所分配的鄰居標(biāo)簽與這些鄰居路由器之間的映射，其中這些LDP對等路由器中的每個LDP對等路由器具有與該路由器的直接LDP會話或者與該路由器的目標(biāo)LDP會話中的一項，利用該路由器從這些LDP對等路由器中的一個LDP對等路由器接收與這些鄰居標(biāo)簽中的一個鄰居標(biāo)簽一起被封裝的流量，并且基于這些鄰居標(biāo)簽中的這一個鄰居標(biāo)簽將該流量轉(zhuǎn)發(fā)給這些鄰居路由器中的一個鄰居路由器。
[0012]在附圖和下面的描述中闡述了本公開內(nèi)容的一個或多個示例的細(xì)節(jié)。根據(jù)本描述和附圖并且根據(jù)權(quán)利要求，本公開內(nèi)容的其他特征、目的和優(yōu)點將是明顯的。
【附圖說明】
[0013]圖1是圖示了包括被配置為使用以LDP分發(fā)的鄰居標(biāo)簽來提供鏈路保護的路由器的示例網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0014]圖2是圖示了包括被配置為使用以LDP分發(fā)的鄰居標(biāo)簽來提供遠(yuǎn)程鏈路選擇的路由器的另一示例網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0015]圖3是圖示了包括被配置為使用以LDP分發(fā)的鄰居標(biāo)簽來提供節(jié)點保護的路由器的另一示例網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0016]圖4是圖示了能夠支持鄰居標(biāo)簽的示例路由器的框圖。
[0017]圖5圖示了指示路由器是否支持鄰居標(biāo)簽的示例鄰居標(biāo)簽?zāi)芰︻愋?長度-值(TLV)。
[0018]圖6A圖示了用來向LDP對等路由器通告鄰居標(biāo)簽映射的示例鄰居標(biāo)簽映射消息。
[0019]圖6B圖示了被包括在圖6A的鄰居標(biāo)簽映射消息中以指定所通告的鄰居標(biāo)簽映射的鄰居成分的示例鄰居FEC TVLo
[0020]圖7A圖示了用來指示LDP對等路由器應(yīng)當(dāng)不再使用一個或多個之前所通告的鄰居標(biāo)簽綁定的示例鄰居標(biāo)簽撤回消息。
[0021]圖7B圖示了用來指示LDP對等路由器不再需要一個或多個之前所通告的鄰居標(biāo)簽綁定的示例鄰居標(biāo)簽釋放消息。
[0022]圖8是圖示了將LDP鄰居標(biāo)簽映射消息分發(fā)到LDP對等路由器并且基于鄰居標(biāo)簽將流量轉(zhuǎn)發(fā)給直接連接的鄰居路由器的示例操作的流程圖。
[0023]圖9是圖示了從LDP對等路由器接收LDP鄰居標(biāo)簽映射消息并且將包括用于轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居路由器的鄰居標(biāo)簽的流量發(fā)送給LDP對等路由器的示例性操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1是圖示了包括被配置為使用以標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(LDP)分發(fā)的鄰居標(biāo)簽來提供鏈路保護的路由器的示例網(wǎng)絡(luò)10的框圖。如圖1中所圖示的，網(wǎng)絡(luò)10包括入口路由器12、標(biāo)簽交換路由器(LSR)A 14、LSR B 16、以及出口路由器18。入口路由器12連接到客戶邊緣(CE)路由器20，并且出口路由器18連接到CE路由器22。CE路由器20和22中的每個可以連接到一個或多個客戶設(shè)備(未示出)以提供對網(wǎng)絡(luò)10的訪問?？蛻粼O(shè)備可以包括個人計算機、膝上型計算機、工作站、個人數(shù)字助理(PDA)、無線設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)就緒電器、文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、或者訪問網(wǎng)絡(luò)10的其他設(shè)備。在一些示例中，客戶設(shè)備可以被包括在包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)的遠(yuǎn)程訂戶網(wǎng)絡(luò)中。
[0025]網(wǎng)絡(luò)10中的路由器每個都維護路由信息，路由信息描述了通過網(wǎng)絡(luò)10的可用路由。為了維護網(wǎng)絡(luò)10的準(zhǔn)確表示，路由器根據(jù)所定義的路由協(xié)議，諸如內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，來交換路由信息。例如，每個路由器可以使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，諸如開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)協(xié)議或中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-1S)協(xié)議，來交換鏈路狀態(tài)路由信息以獲知網(wǎng)絡(luò)10的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。關(guān)于OSPF的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可在1998年4月，Moy，J.，“OSPF Vers1n 2”，RFC 2328中找到，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。關(guān)于IS-1S的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可在 1990 年 11 月，Callon, R.，“Use of OSI IS-1S for Routing in TCP/IP andDual Environments”，RFC 1195中找到，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0026]網(wǎng)絡(luò)10中的路由器每個都處理路由信息來運算用以到達(dá)網(wǎng)絡(luò)10中的其他路由器的下一跳，并且將這些下一跳安裝在用于轉(zhuǎn)發(fā)去往其他路由器的網(wǎng)絡(luò)流量的轉(zhuǎn)發(fā)信息中。這些下一跳可以被稱為“主下一跳”。主下一跳用于在沒有任何檢測到的網(wǎng)絡(luò)失效的情況下轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量。以這種方式，網(wǎng)絡(luò)10中的每個路由器確定沿著逐跳IGP主路徑到每個目的地路由器的主下一跳。對主下一跳的確定通常考慮使用普通最短路徑算法所運算的IGP主路徑，