用于分段路由鄰接分段的節(jié)點(diǎn)保護(hù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總地設(shè)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，更具體地設(shè)及保護(hù)分段路由網(wǎng)絡(luò)中的鄰接分段W防 節(jié)點(diǎn)故障。
【背景技術(shù)】
[0002] 多協(xié)議標(biāo)簽交換(M化S)是允許路由決定W被追加到分組頭部的標(biāo)簽為基礎(chǔ)的分 組交換技術(shù)。運(yùn)類標(biāo)簽代表網(wǎng)絡(luò)中的路徑并且被用于在相應(yīng)分組到達(dá)其目的地之前做出轉(zhuǎn) 發(fā)決定。一旦分組到達(dá)其目的地，目的地設(shè)備可從分組的頭部"彈出"（例如，移除)相應(yīng)標(biāo)簽 和/或?qū)Ψ纸M應(yīng)用另一標(biāo)簽，W繼續(xù)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中路由該分組。
[0003] 分段路由是可結(jié)合MPLS來使用的路由技術(shù)。例如，MPLS標(biāo)簽可在路由協(xié)議消息中 被攜帶W使能網(wǎng)絡(luò)中的分段路由。分段路由定義了兩種形式的分段:鄰接分段和節(jié)點(diǎn)分段。 一般，鄰接分段對應(yīng)于給定節(jié)點(diǎn)的特定鄰接/接口。相反，節(jié)點(diǎn)分段在性質(zhì)上更全局化并且 代表到節(jié)點(diǎn)的最短路徑。值得注意的是，節(jié)點(diǎn)分段的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可被指派W在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的 唯一標(biāo)識符。因此，標(biāo)簽交換路徑化SP)可通過串聯(lián)任意數(shù)目的鄰接和/或前綴分段來形成。 當(dāng)沿LSP的設(shè)備接收到具有作為頂部標(biāo)簽的分段的分組時(shí)，該標(biāo)簽可被任意數(shù)目的中間設(shè) 備重復(fù)使用，W便將分組路由到與該分段相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。例如，假設(shè)存在從節(jié)點(diǎn)A到B到 C到D的路徑。如果節(jié)點(diǎn)A接收到具有與節(jié)點(diǎn)D相關(guān)聯(lián)的頂部標(biāo)簽/節(jié)點(diǎn)分段的分組，則它可與 自身交換該標(biāo)簽并將分組轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)B。節(jié)點(diǎn)B可執(zhí)行類似操作并將分組繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)C。 節(jié)點(diǎn)C隨后可從堆找中彈出標(biāo)簽并將帶有任意剩余標(biāo)簽的分組轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)D。
【附圖說明】
[0004] 本文的實(shí)施例通過結(jié)合附圖參考W下說明可被更好地理解，圖中相似的標(biāo)號指示 相同或功能相似的元件，其中：
[0005] 圖1例示了示例通信網(wǎng)絡(luò)；
[0006] 圖2例示了示例網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/節(jié)點(diǎn)；
[0007] 圖3例示了包括鄰接分段標(biāo)識符(鄰接SID)的示例消息；
[000引圖4A-4D例示了使用分段路由穿越網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分組的示例；
[0009] 圖5A-5D例示了用于保護(hù)鄰接分段W防節(jié)點(diǎn)故障的快速重路由機(jī)制的示例；
[0010] 圖6A-6D例示了用于被多鄰接分段標(biāo)簽交換路徑化SP)穿越的節(jié)點(diǎn)的快速重路由 機(jī)制的示例；
[0011] 圖7例示了用于為鄰接分段提供保護(hù)W防節(jié)點(diǎn)故障的示例簡化過程;并且
[001^ 圖8例示了用于重路由LSP的示例簡化過程。
【具體實(shí)施方式】 [OOU] 遮述
[0014] ^^^公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，分段路由網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備識別所述設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中的 另一設(shè)備之間的鄰接分段。所述設(shè)備還識別網(wǎng)絡(luò)中的融合點(diǎn)。第一網(wǎng)絡(luò)路徑經(jīng)由鄰接分段 在所述設(shè)備和融合點(diǎn)之間延伸。不包括鄰接分段的旁路網(wǎng)絡(luò)路徑也在所述設(shè)備和融合點(diǎn)之 間延伸。所述設(shè)備生成標(biāo)識鄰接分段和融合點(diǎn)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)消息。所述設(shè)備將IGP 消息提供給所述網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)其他設(shè)備。
[0015] 堅(jiān)述
[0016] ^^?機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由用于在諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站之類的端節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)的 通信鏈路和分段互連的節(jié)點(diǎn)的地理分布集合。許多類型的網(wǎng)絡(luò)是可用的，所述類型包括局 域網(wǎng)（LAN)和廣域網(wǎng)（WAN)等。LAN通常通過位于大致相同的物理位置(如建筑物或校園）的 專用私有通信鏈路來連接節(jié)點(diǎn)。另一方面，WAN通常通過長距離通信鏈路來連接地理上分散 的節(jié)點(diǎn)，所述長距離通信鏈路是例如，公共運(yùn)營電話線、光學(xué)光路、同步光網(wǎng)絡(luò)（SO肥T)、或 同步數(shù)字體系（SDH)鏈路。因特網(wǎng)是連接整個(gè)世界的分散網(wǎng)絡(luò)的WAN的示例，其提供各種網(wǎng) 絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)之間的全球通信。節(jié)點(diǎn)通常通過根據(jù)諸如，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP) 之類的預(yù)定義的協(xié)議交換離散的數(shù)據(jù)帖或分組來在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信。在該上下文中，協(xié)議 包括定義節(jié)點(diǎn)如何彼此交互的一組規(guī)則。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還可由諸如路由器之類的中間網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)進(jìn)一步互連，W擴(kuò)展每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的有效"大小"。
[0017] 圖1是如圖所示的例示性地包含諸如由鏈路或網(wǎng)絡(luò)互連的多個(gè)路由器/設(shè)備之類 的節(jié)點(diǎn)/設(shè)備200的示例計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的示意性框圖。例如，客戶邊緣(CE)路由器(例如， CEl和CE2)可利用供應(yīng)商邊緣(PE)路由器(例如，分別為PEl和PE2)互連，W橫跨核屯、網(wǎng)（例 如，例示性的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)核屯、網(wǎng)104)進(jìn)行通信。可使用預(yù)定義的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 通過鏈路在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的節(jié)點(diǎn)/設(shè)備中間交換數(shù)據(jù)分組1〇6(例如，流量/消息），所述網(wǎng) 絡(luò)通信協(xié)議是例如，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)、異步轉(zhuǎn)移 模式(ATM)協(xié)議、帖中繼協(xié)議、或任何其他適當(dāng)協(xié)議。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，任意數(shù)目的節(jié) 點(diǎn)、設(shè)備、鏈路等可在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中被使用，并且本文示出的視圖是為了簡便。
[0018] 圖2是可與本文描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例一起使用的示例節(jié)點(diǎn)/設(shè)備200的示意性 框圖，所述節(jié)點(diǎn)/設(shè)備是例如，網(wǎng)絡(luò)100的任何路由器、或支持網(wǎng)絡(luò)100的操作的任何其他計(jì) 算設(shè)備(例如，交換機(jī)等）。設(shè)備200包括由系統(tǒng)總線250互連的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口 210、一個(gè)或多 個(gè)處理器220、和存儲器240。網(wǎng)絡(luò)接口 210包含用于通過禪合到網(wǎng)絡(luò)100的物理鏈路傳送數(shù) 據(jù)的機(jī)械、電氣、和信令電路。網(wǎng)絡(luò)接口可被配置為使用各種不同的通信協(xié)議來發(fā)送和/或 接收數(shù)據(jù)。值得注意的是，物理網(wǎng)絡(luò)接口 210還可被用于實(shí)現(xiàn)例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 用于虛擬專用網(wǎng)(VPN)接入的一個(gè)或多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)接口。
[0019] 存儲器240包括用于存儲與本文描述的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件程序的可 由（一個(gè)或多個(gè))處理器220和網(wǎng)絡(luò)接口 210尋址的多個(gè)存儲位置。處理器220可包括適用于 運(yùn)行軟件程序并操控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)245的必要元件或邏輯。通常部分駐留在存儲器240中并由 (一個(gè)或多個(gè))處理器運(yùn)行的操作系統(tǒng)242(例如，思科系統(tǒng)公司的網(wǎng)間操作系統(tǒng)或IOS膨、 另一操作系統(tǒng)等)通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)操作支持在所述設(shè)備上運(yùn)行的軟件處理和/或服務(wù)來在功 能上組織該節(jié)點(diǎn)。運(yùn)些軟件處理和/或服務(wù)可包括本文描述的路由處理244和/或快速重路 由（FRR)處理248,它們中的任一個(gè)可W替代地位于各別網(wǎng)絡(luò)接口內(nèi)。
[0020] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的其他處理器和存儲器類型可 被用于存儲和運(yùn)行與本文描述的技術(shù)有關(guān)的程序指令。另外，雖然說明書例示了各種處理， 但是也明確預(yù)見到各種處理可被實(shí)現(xiàn)為被配置為根據(jù)本文的技術(shù)(例如，根據(jù)類似處理的 功能）來操作的模塊。另外，雖然處理被分開示出和/或描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識 到，處理可W是其他處理內(nèi)的例程或模塊。
[0021] 路由處理/服務(wù)244包含由處理器220運(yùn)行W執(zhí)行由一個(gè)或多個(gè)路由協(xié)議提供的功 能的計(jì)算機(jī)可運(yùn)行指令，所述路由協(xié)議是例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (IGP)(例如，開放最短路徑優(yōu)先"0SPF"和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)"IS-IS")、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (BGP)(例如，結(jié)合FRR處理248)等。運(yùn)些功能可被配置為管理包含例如，用于做出轉(zhuǎn)發(fā)決定 的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)信息數(shù)據(jù)庫。特別地，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖兛墒褂弥T如傳統(tǒng)OSPF和IS-IS鏈路狀態(tài) 協(xié)議之類的路由協(xié)議在路由器200中間傳送(例如，W便"收斂"到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南嗤晥D）。
[0022] 在各種實(shí)施例中，路由處理244可被配置為例如，結(jié)合MPLS來在網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行分段路 由。例如，路由處理244可采用允許IGP消息攜帶MPLS標(biāo)簽信息的IGP (例如，IS-1S、OSPF等） 擴(kuò)展來使能分段路由。如前面提到的，分段路由網(wǎng)絡(luò)中的分段可能落入兩種類別之一:節(jié)點(diǎn) 分段和鄰接分段。鄰接分段一般代表給定節(jié)點(diǎn)和鄰接鄰居之間的本地接口。值得注意的是， 鄰接分段不需要在不同節(jié)點(diǎn)中間是唯一的，因?yàn)猷徑臃侄沃恍枰獙μ囟ü?jié)點(diǎn)的本地意義。 相反，節(jié)點(diǎn)分段在性質(zhì)上是全局化的并且使用唯一標(biāo)識符來代表節(jié)點(diǎn)分段端點(diǎn)。當(dāng)結(jié)合 MPLS來使用時(shí)，分段(例如，節(jié)點(diǎn)和鄰接分段)可被視為標(biāo)簽，由此節(jié)點(diǎn)可將新分段/標(biāo)簽"推 入"到堆找上，從堆找"彈出"（例如，移除)頂部分段/標(biāo)簽，或者將堆找的頂部標(biāo)簽與另一標(biāo) 簽巧換"。
[0023] 快速重路由（FRR)是允許網(wǎng)絡(luò)迅速適應(yīng)鏈路或節(jié)點(diǎn)故障的MPLS機(jī)制。特別地，F(xiàn)RR 允許被稱為本地修