專利名稱：虛擬專用網(wǎng)隧道的標(biāo)簽交換路徑建立方法、系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù)，特別涉及一種多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)VPN隧道的標(biāo)簽交換路徑(LSP)建立方法、系統(tǒng)和設(shè)備。
背景技術(shù)：
VPN具有在共享網(wǎng)絡(luò)中通過多種技術(shù)(如隧道、加密等)實現(xiàn)專用網(wǎng)絡(luò)的能力，并能夠在保證網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、可管理性的同時提供更強的擴展性和靈活性。MPLS VPN是VPN解決方案中一種基于服務(wù)提供商邊緣(Provider Edge，PE)設(shè)備的VPN技術(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面所處的協(xié)議層次，分為L2 VPN和L3 VPN。L3 VPN使用BGP在PE設(shè)備之間發(fā)布VPN路由，L2 VPN使用BGP或LDP在PE設(shè)備間發(fā)布虛連接(PW，Pseudo Wire)信息，L2 VPN和L3 VPN都使用MPLS在服務(wù)提供商骨干網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)VPN報文，其中，利用MPLS網(wǎng)絡(luò)作為骨干網(wǎng)。MPLS VPN組網(wǎng)方式靈活、可擴展性好，并能夠方便地支持MPLS QoS和MPLS TE，因此得到越來越多的應(yīng)用。
圖1即為MPLS VPN的組網(wǎng)示意圖。如圖1所示，在該組網(wǎng)中，云狀圖中的部分表示骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且該骨干網(wǎng)為MPLS網(wǎng)絡(luò)，其余部分表示用戶網(wǎng)絡(luò)。該整個組網(wǎng)中包括三種設(shè)備用戶網(wǎng)絡(luò)邊緣(Customer Edge，CE)設(shè)備、PE設(shè)備和服務(wù)提供商(Provider，P)設(shè)備。其中，PE設(shè)備與CE設(shè)備直接相連。P設(shè)備不與CE設(shè)備直接相連，需要具備基本MPLS轉(zhuǎn)發(fā)能力。VPN的路由信息或PW信息存儲在PE設(shè)備中，任意一條VPN路由或PW通道即形成一條MPLS VPN隧道。
在上述MPLS VPN中轉(zhuǎn)發(fā)VPN報文時，采用兩層標(biāo)簽方式第一層(外層)標(biāo)簽指示從PE到對端PE的作為MPLS VPN隧道的一條LSP。VPN報文利用這層標(biāo)簽，可以在MPLS網(wǎng)絡(luò)中由一個PE沿LSP到達(dá)對端PE。第二層(內(nèi)層)標(biāo)簽在從對端PE到達(dá)CE時使用，指示報文應(yīng)被送到哪個CE。下面對LSP、LSP的建立以及根據(jù)LSP進(jìn)行報文路由的流程進(jìn)行介紹。
MPLS是一種利用標(biāo)簽封裝網(wǎng)絡(luò)層分組并根據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，將具有一種共同特征的報文稱為一個轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)，例如，可以按照目的IP地址劃分轉(zhuǎn)發(fā)等價類。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)路由交換的設(shè)備稱為標(biāo)簽交換路由器(LSR)。一個FEC在MPLS網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過不同LSR的一條單向轉(zhuǎn)發(fā)路徑被稱為LSP。因此，LSP是MPLS中的概念。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)報文前，需要建立轉(zhuǎn)發(fā)該報文的LSP。對于一條LSP，相對靠近其源側(cè)的LSR稱為上游LSR，相對靠近其目的側(cè)的LSR稱為下游LSR。具體LSP的建立過程包括MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSR為FEC分配特定的標(biāo)簽，建立該標(biāo)簽與FEC的綁定關(guān)系，并將該綁定關(guān)系發(fā)布給其上游鄰居LSR，本文中的鄰居LSR指直接相連的LSR。上游鄰居LSR接收該綁定關(guān)系，并建立該綁定關(guān)系中的標(biāo)簽、FEC與自身為該FEC分配的標(biāo)簽間的對應(yīng)關(guān)系，其中，接收自下游鄰居LSR的標(biāo)簽為出標(biāo)簽，自身為轉(zhuǎn)發(fā)等價類分配的標(biāo)簽為入標(biāo)簽，則上述對應(yīng)關(guān)系即為出標(biāo)簽、FEC和入標(biāo)簽間的對應(yīng)關(guān)系，一般將該對應(yīng)關(guān)系稱為標(biāo)簽映射表。上述綁定關(guān)系通告以及對綁定關(guān)系的處理是在MPLS網(wǎng)絡(luò)的多個LSR中分別進(jìn)行的。當(dāng)該FEC轉(zhuǎn)發(fā)中的各個LSR均完成了標(biāo)簽映射表的建立后，便建立了包括所述各個LSR的一條LSP。
報文沿LSP被轉(zhuǎn)發(fā)的過程包括當(dāng)報文進(jìn)入MPLS網(wǎng)絡(luò)時，入口LSR根據(jù)該報文所屬的FEC，為其打上綁定的標(biāo)簽，并從相應(yīng)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去；下一個LSR接收到攜帶標(biāo)簽的報文后，根據(jù)其攜帶的標(biāo)簽和所屬的FEC，查找標(biāo)簽映射表，找到對應(yīng)的出標(biāo)簽，將報文攜帶的標(biāo)簽替換為出標(biāo)簽，并從該出標(biāo)簽對應(yīng)的接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSR順次轉(zhuǎn)發(fā)攜帶標(biāo)簽的報文，實現(xiàn)了報文在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)。
前述圖1中的PE設(shè)備和P設(shè)備都是MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSR，能夠根據(jù)標(biāo)簽對報文沿LSP進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，只是根據(jù)它們所處位置的不同而區(qū)分為PE設(shè)備和P設(shè)備。并且，如前所述，VPN報文轉(zhuǎn)發(fā)時利用外層標(biāo)簽指示PE到對端PE的一條LSP，并且按照L3 VPN路由或L2 PW信息劃分FEC，可見，VPN報文在MPLS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的轉(zhuǎn)發(fā)需要依賴已經(jīng)建立的LSP進(jìn)行。
具體VPN報文在PE設(shè)備中轉(zhuǎn)發(fā)時，是根據(jù)PE設(shè)備中的VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項進(jìn)行的。在圖1所示的MPLS VPN中，建立PE1中VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的流程如下，其中，L3 VPN中的轉(zhuǎn)發(fā)表為路由轉(zhuǎn)發(fā)表，L2 VPN中的轉(zhuǎn)發(fā)表為媒體接入控制(MAC)轉(zhuǎn)發(fā)表步驟1對L3 VPN，在PE1和PE2之間建立用于交換VPN路由的MP-IBGP連接；對L2 VPN，建立LDP連接，用于交換PW信息。
為建立MP-IBGP連接或LDP連接，需要預(yù)先配置PE1和PE2的環(huán)回(loopback)接口，并在這兩個loopback接口間建立MP-IBGP或LDP連接。為loopback接口配置的IP地址通常為32位掩碼的主機地址，將該loopback接口的IP地址稱為loopback地址。
步驟2對于L3 VPN，PE2將自身的VPN路由信息發(fā)布給PE1，并將該路由信息中的下一跳地址設(shè)置為PE2的loopback地址，PE1接收PE2發(fā)布的路由信息；對于L2 VPN，PE2將自身的PW信息發(fā)布給PE1，并將該PW信息中的對端PE的IP地址設(shè)置為PE2的loopback接口地址，PE1接收PE2發(fā)布的PW信息。
在發(fā)布的VPN路由信息或PW信息中，攜帶指示PE與CE間路由的內(nèi)層標(biāo)簽信息。
步驟3對于L3 VPN，PE1在自身的VPN路由表中引入接收到的PE2發(fā)布的VPN路由信息，并建立與該條VPN路由對應(yīng)的VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項；對于L2 VPN，PE1在自身的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表中引入接收到的PW信息，并建立與該條PW信息對應(yīng)的MAC轉(zhuǎn)發(fā)表項。
在PE1接收到PE2發(fā)布的路由信息或PW信息后，在相應(yīng)的VPN路由表及MAC轉(zhuǎn)發(fā)表中，將該VPN路由的下一跳地址或該PW的對端PE設(shè)備地址記錄為PE2的loopback地址，并記錄內(nèi)層標(biāo)簽信息。再根據(jù)該VPN路由的下一跳地址或該PW的對端PE設(shè)備地址確定該MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC(在本文的后續(xù)描述中，將MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC簡稱為MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC)，并找到該FEC在網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)的LSP，將其作為MPLS VPN隧道，建立VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項。這時，如果作為MPLS VPN隧道的LSP尚未建立，那么該VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項也無法建立。這時，若接收到需要沿該條LSP轉(zhuǎn)發(fā)的VPN報文，便無法及時進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致報文延遲，甚至當(dāng)超過規(guī)定時間未轉(zhuǎn)發(fā)該報文時，該VPN報文還將被丟棄?？梢?，無論在L2 VPN或在L3 VPN中，作為MPLS VPN隧道的LSP建立速度將直接影響VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度，從而進(jìn)一步影響報文轉(zhuǎn)發(fā)性能。
例如，假定PE1上可以支持64K條LSP，而PE1創(chuàng)建LSP的速度是2K條/秒，那么最壞的情況下，作為MPLS VPN隧道的LSP需要32s才能建立。于是會造成在PE1上的部分VPN報文丟失，加大了報文延遲，影響VPN報文轉(zhuǎn)發(fā)性能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種MPLS VPN隧道的LSP建立方法、系統(tǒng)和設(shè)備，能夠優(yōu)先建立作為MPLS VPN隧道的LSP，從而加快VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種虛擬專用網(wǎng)的標(biāo)簽交換路徑建立方法，包括網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)簽交換路由器LSR確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，并建立該FEC與分配的標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；所述網(wǎng)絡(luò)中的LSR接收下游LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
較佳地，所述LSR確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC為當(dāng)所述LSR為PE設(shè)備時，確定自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC為MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；當(dāng)所述LSR為P設(shè)備時，確定自身路由表中掩碼為指定位數(shù)的主機地址對應(yīng)的FEC為MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述指定位數(shù)為網(wǎng)絡(luò)中PE設(shè)備的環(huán)回接口地址位數(shù)。
較佳地，所述LSR優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系為確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系和該綁定關(guān)系中的FEC；判斷本LSR是否已完成為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系中的FEC建立綁定關(guān)系，若是，則優(yōu)先建立該FEC的標(biāo)簽映射表項，否則，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配的標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并優(yōu)先建立該FEC的標(biāo)簽映射表項。
較佳地，所述確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系為提取接收的綁定關(guān)系中包括的優(yōu)先標(biāo)記字段攜帶的信息，若該信息為優(yōu)先標(biāo)記，則確定該綁定關(guān)系為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系。
較佳地，所述優(yōu)先標(biāo)記字段為在綁定關(guān)系中的FEC類型長度值三元組FEC TLV或標(biāo)簽TLV中新增的字段，對于需要打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系，在該新增字段內(nèi)寫入優(yōu)先標(biāo)記，否則寫入普通標(biāo)記。
較佳地，所述確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系為判斷接收的綁定關(guān)系中包括的FEC TLV采用的編碼方式，若采用主機地址FEC元素Host Address FEC Element編碼，則確定該綁定關(guān)系為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系。
較佳地，對于需要打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系，F(xiàn)EC TLV采用HostAddress FEC Element編碼方式，否則，采用前綴FEC元素Prefix FEC Element編碼方式。
一種VPN的LSP隧道建立系統(tǒng)，包括多個LSR，任意一個LSR，用于確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，并建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；還用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
較佳地，所述LSR為PE設(shè)備，用于將自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC確定為所述VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述LSR為P設(shè)備，用于將自身路由表中掩碼為指定位數(shù)的主機地址對應(yīng)的FEC確定為所述VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述指定位數(shù)為網(wǎng)絡(luò)中PE設(shè)備的環(huán)回接口地址位數(shù)。
一種服務(wù)提供商邊緣PE設(shè)備，包括第一標(biāo)簽分配單元、第一綁定關(guān)系通告單元和第一綁定關(guān)系處理單元；所述第一標(biāo)簽分配單元，用于為自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知所述第一綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系；所述第一綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)所述第一標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系打上優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR；所述第一綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
一種服務(wù)提供商P設(shè)備，設(shè)備包括第二標(biāo)簽分配單元、第二綁定關(guān)系通告單元和第二綁定關(guān)系處理單元；所述第二標(biāo)簽分配單元，用于為路由表中掩碼為32位的主機地址對應(yīng)的FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知所述第二綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系；所述第二綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)所述第二標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系打上優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR；所述第二綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
由上述技術(shù)方案可見，在本發(fā)明中，建立LSP時，一方面MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSR確定MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，然后為該綁定關(guān)系打上優(yōu)先標(biāo)記，并優(yōu)先將該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR。另一方面，MPLS網(wǎng)絡(luò)中的LSR收到其下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系后，優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。上述兩方面相結(jié)合，使得從標(biāo)簽綁定、標(biāo)簽通告到標(biāo)簽映射表建立的整個LSP建立過程中，始終優(yōu)先處理與MPLS VPN隧道相關(guān)的FEC，從而使作為MPLS VPN隧道的LSP能夠被優(yōu)先建立，進(jìn)而加快VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度，保證VPN報文的轉(zhuǎn)發(fā)性能。


圖1為MPLS VPN的組網(wǎng)示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的MPLS VP隧道的LSP建立方法的總體流程圖。
圖3為本發(fā)明提供的MPLS VPN隧道的LSP建立系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明提供的PE設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明提供的P設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明實施例中MPLS VPN隧道的LSP建立方法的具體流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
目前在PE設(shè)備中，每條LSP采用平等的建立方式，沒有優(yōu)先級的區(qū)分，也就是說，在進(jìn)行標(biāo)簽和FEC綁定通告時，沒有優(yōu)先級區(qū)分，并且PE設(shè)備和P設(shè)備接收到綁定通告、建立標(biāo)簽映射表時也沒有優(yōu)先級區(qū)分，因此無法保證作為MPLS VPN隧道的LSP的建立速度，也就無法保證VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度。本發(fā)明的基本思想是通過區(qū)分建立LSP的優(yōu)先級，使得從標(biāo)簽綁定、標(biāo)簽通告到標(biāo)簽映射表建立的整個LSP建立過程中，始終優(yōu)先處理與MPLS VPN隧道相關(guān)的部分，從而優(yōu)先建立作為MPLS VPN隧道的LSP，進(jìn)而加快VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度，保證VPN報文轉(zhuǎn)發(fā)性能。
圖2為本發(fā)明提供的作為MPLS VPN隧道的LSP建立方法的總體流程圖。如圖2所示，該方法包括步驟201，網(wǎng)絡(luò)中的LSR確定MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR。
在本步驟中，不同的LSR，確定MPLS VPN隧道對應(yīng)FEC的方式也不同。
當(dāng)LSR為PE設(shè)備時，由于在L3 VPN中，PE設(shè)備的loopback地址是PE設(shè)備在發(fā)布L3 VPN路由時用來標(biāo)記VPN路由的下一跳地址的；在L2 VPN中，PE設(shè)備loopback地址是PE設(shè)備在發(fā)布L2 PW信息時，用來標(biāo)記PW的對端PE的IP地址的，因此無論對于L3 VPN還是L2 VPN，PE設(shè)備的loopback地址對應(yīng)的FEC一定是MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC。于是，PE設(shè)備將自身的loopback地址對應(yīng)的FEC確定為MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC。當(dāng)需要為多個FEC建立標(biāo)簽綁定關(guān)系時，優(yōu)先為所述loopback地址對應(yīng)的FEC分配標(biāo)簽，并建立與標(biāo)簽的綁定關(guān)系。
當(dāng)LSR為P設(shè)備時，由于在P設(shè)備中，無法感知到VPN的存在，因此無法精確地確定MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC。但是無論對于L3 VPN或L2 VPN，在P設(shè)備的路由表中存在PE設(shè)備的loopback地址，而由于該loopback地址的位數(shù)比較特別，通常為32位，因此可以將掩碼為loopback地址位數(shù)的主機地址對應(yīng)的FEC確定為MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC，從而能夠在P設(shè)備中盡早地為MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC綁定標(biāo)簽，并通告該綁定關(guān)系。
步驟202，網(wǎng)絡(luò)中的LSR接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
本步驟中，網(wǎng)絡(luò)中的LSR接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，在進(jìn)行多個綁定關(guān)系的處理時，優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系，根據(jù)該綁定關(guān)系建立相應(yīng)的標(biāo)簽映射表。
在上述LSP建立方法中，優(yōu)先處理與MPLS VPN隧道對應(yīng)的相關(guān)部分，就是將MPLS VPN隧道對應(yīng)的LSP建立的處理優(yōu)先級設(shè)置為高于普通LSP建立的處理優(yōu)先級。
通過采用上述LSP的建立方法，能夠使作為MPLS VPN隧道的LSP優(yōu)先建立，從而提高VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度。
圖3為本分明提供的VPN的LSP隧道建立系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該系統(tǒng)包括多個LSR。在該系統(tǒng)中，任意一個LSR，用于確定MPLSVPN隧道對應(yīng)的FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；任意一個LSR還用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
在圖3所示的系統(tǒng)中，為清楚起見，所述多個LSR表示一條LSP中的多個LSR，圖中的右側(cè)表示下游方向，左側(cè)表示上游方向，并且該圖所示的各個LSR的上游LSR只有一個，其下游LSR也只有一個。在實際系統(tǒng)中，對于任意一個LSR，其上游LSR可能為多個，下游LSR也可能多個。一般在缺省狀態(tài)下，任意一個LSR會將建立的綁定關(guān)系通告給其各個上游LSR；當(dāng)然，也可以在LSR中配置策略，將綁定關(guān)系通告給滿足策略的上游LSR。
本發(fā)明還提供了MPLS網(wǎng)絡(luò)中不同形式的LSR，具體為PE設(shè)備和P設(shè)備，可以用于上述圖3所示的系統(tǒng)中。其中，PE設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示，該PE設(shè)備包括第一標(biāo)簽分配單元、第一綁定關(guān)系通告單元和第一綁定關(guān)系處理單元。
在該PE設(shè)備中，第一標(biāo)簽分配單元，用于為自身的loopback地址對應(yīng)的FEC優(yōu)先分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知第一綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系。
第一綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)第一標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系攜帶優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR。
第一綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
P設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)如圖5所示，該P設(shè)備包括第二標(biāo)簽分配單元、第二綁定關(guān)系通告單元和第二綁定關(guān)系處理單元。
第二標(biāo)簽分配單元，用于為路由表中掩碼為32位的主機地址對應(yīng)的FEC優(yōu)先分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知第二綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系。
第二綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)第二標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系攜帶優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR。
第二綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
上述即為對本分明的總體概述，下面通過具體實施例說明本發(fā)明的具體實施方式
。
實施例假定在圖1所示的組網(wǎng)中，為VPN1建立由PE1到PE2的LSP，該條LSP包括PE1、P1、P2和PE2四個LSR，因此該條LSP的建立也就是分別在PE2、兩個P設(shè)備和PE1中進(jìn)行標(biāo)簽綁定并互相通告標(biāo)簽綁定關(guān)系。下面對在L3 VPN或L2 VPN組網(wǎng)中，建立PE1到PE2的LSP過程進(jìn)行介紹。
圖6為本發(fā)明實施例中作為MPLS VPN隧道的LSP建立方法的具體流程圖。如圖6所示，該方法包括步驟601，對于L3 VPN，PE1和PE2建立MP-IBGP連接，用于交換VPN路由信息；對于L2 VPN，PE1和PE2建立LDP連接，用于交換L2 PW信息。
本步驟中，與背景技術(shù)中介紹的方式相同，預(yù)先在PE1和PE2上配置loopback接口，并在該接口上建立MP-IBGP連接或者LDP連接。
對于L3 VPN，建立MP-IBGP連接后，PE2可以將自身的VPN路由信息發(fā)布給PE1，從而使報文到達(dá)PE1后，可以根據(jù)該VPN路由信息被路由到PE2，進(jìn)而路由到其他目的站點。對于L2 VPN，建立LDP連接后，PE2可以將自身的PW信息發(fā)布給PE1，從而使報文到達(dá)PE1后，可以根據(jù)該PW信息被轉(zhuǎn)發(fā)到PE2，進(jìn)而轉(zhuǎn)發(fā)到其它目的站點。在PE2發(fā)布給PE1的VPN路由信息或PW信息中，相應(yīng)VPN路由的下一跳地址或PW信息的對端PE地址為PE2的loopback地址，為使VPN報文由PE1轉(zhuǎn)發(fā)到PE2中，需要在PE1中為PE2的loopback地址對應(yīng)的FEC建立標(biāo)簽映射表項。也就是說，PE1到PE2的LSP，其對應(yīng)的FEC為PE2的loopback地址所對應(yīng)的FEC。
步驟602，當(dāng)PE2存在多個FEC需要綁定標(biāo)簽并通告該綁定關(guān)系時，優(yōu)先將loopback地址對應(yīng)的FEC綁定標(biāo)簽L1，并在該綁定關(guān)系中攜帶優(yōu)先標(biāo)記。
由于對于VPN報文轉(zhuǎn)發(fā)來說，與MPLS VPN隧道對應(yīng)的FEC的劃分是根據(jù)VPN路由的下一跳地址或PW的對端PE地址進(jìn)行的，而對于由PE1到PE2的VPN路由或PW信息來說，PE2的loopback地址就是該VPN路由的下一跳地址及PW的對端PE地址。因此優(yōu)先為該loopback地址綁定一個標(biāo)簽，就意味著優(yōu)先為PE1到PE2的LSP建立做準(zhǔn)備。
具體實現(xiàn)優(yōu)先處理的方式可以為在PE2中建立優(yōu)先通告列表，將自身的loopback地址加入該優(yōu)先通告列表中。在進(jìn)行標(biāo)簽綁定時，為優(yōu)先通告列表中地址對應(yīng)的FEC優(yōu)先分配標(biāo)簽，并建立與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系。
通常建立大量LSP使用標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(Label Distribution Protocol，LDP)，LDP采用了類型長度值三元組(TYPE-Length-Value，TLV)編碼方式。PE2向外通告的標(biāo)簽綁定是FEC TLV和標(biāo)簽(Label)TLV的組合。其中FEC TLV如下(具體參考RFC 3036 3.4.1.FEC TLV)

表1其中FEC元素(FEC Element)編碼可以采用表2所示的三種方式

表2前綴FEC元素(Prefix FEC Element)編碼方式如表3所示。

表3主機地址FEC元素(Host Address FEC Element)編碼方式如表4所示。

表4在現(xiàn)有的LDP協(xié)議中，對上述利用FEC TLV和標(biāo)簽TLV表示的綁定關(guān)系進(jìn)行處理時，采用Host Address FEC Element編碼方式和采用PrefixFEC Element編碼方式的處理優(yōu)先級相同。而在實際應(yīng)用中，一般均采用Prefix FEC Element編碼方式。
本實施例中，對于需要優(yōu)先通告的FEC TLV，采用Host Address FECElement編碼方式，否則，采用Prefix FEC Element編碼方式。規(guī)定采用Host Address FEC Element編碼方式即表示優(yōu)先標(biāo)記。
步驟603，PE2將攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系優(yōu)先通告給其上游鄰居LSR，即P2。
本實施例中，實現(xiàn)綁定關(guān)系優(yōu)先通告的方式可以為當(dāng)進(jìn)行綁定關(guān)系通告時，優(yōu)先將步驟602中的優(yōu)先通告列表中的FEC綁定關(guān)系進(jìn)行通告。
步驟604，P2接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，確定需要優(yōu)先處理的綁定關(guān)系，并對該綁定關(guān)系執(zhí)行步驟605。
根據(jù)步驟602中攜帶優(yōu)先標(biāo)記的方式，本步驟中，確定需要優(yōu)先處理綁定關(guān)系的方式為若P2接收的綁定關(guān)系中FEC的編碼方式為Host AddressFEC Element，則確定需要優(yōu)先處理。具體保證優(yōu)先處理的方式可以為在P2中建立優(yōu)先處理列表，將確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系加入優(yōu)先處理列表中，在進(jìn)行綁定關(guān)系處理時，優(yōu)先處理所述優(yōu)先處理列表中保存的綁定關(guān)系，對這些綁定關(guān)系執(zhí)行步驟605。
步驟605，提取綁定關(guān)系中的FEC，判斷P2是否已為該FEC綁定了標(biāo)簽，若是，則執(zhí)行步驟607，否則執(zhí)行步驟606。
步驟606，建立該FEC與標(biāo)簽L2的綁定關(guān)系。
步驟607，根據(jù)為該FEC綁定的標(biāo)簽L2和接收到的PE2中FEC與標(biāo)簽L1的綁定關(guān)系，建立該FEC的標(biāo)簽映射表，也就是入標(biāo)簽L2、FEC和出標(biāo)簽L1的對應(yīng)關(guān)系。
步驟608，當(dāng)P2存在多個FEC需要綁定標(biāo)簽并通告該綁定關(guān)系時，優(yōu)先將32位掩碼的主機地址代表的FEC綁定一個標(biāo)簽L3，并在該綁定關(guān)系中攜帶優(yōu)先標(biāo)記，通告給其上游鄰居LSR，即P1。
本步驟中，攜帶優(yōu)先標(biāo)記的方式與步驟602中相同，這里就不再贅述。
步驟609，P1接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
本步驟中，P1的處理與步驟604～607相同，這里就不再贅述。
步驟608～609的操作可以在步驟601后的任意時刻執(zhí)行。
步驟610，當(dāng)P1存在多個FEC需要綁定標(biāo)簽并通告該綁定關(guān)系時，優(yōu)先將32位掩碼的主機地址代表的FEC綁定標(biāo)簽，并在該綁定關(guān)系中攜帶優(yōu)先標(biāo)記，通告給其上游鄰居LSR，即PE1。
步驟611，PE1接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
本步驟中，PE1的處理與步驟604～607相同，這里就不再贅述。
步驟610～611的操作可以與步驟601后的任意時刻執(zhí)行。
當(dāng)PE1、P1、P2和PE2均完成對PE2的環(huán)回接口地址所對應(yīng)FEC的綁定關(guān)系的處理后，PE1到PE2的LSP便建立起來。本方法流程結(jié)束。通過上述流程可以看出，該LSP所經(jīng)過的各個LSR，包括PE1、P1、P2和PE2，均優(yōu)先建立MPLS VPN隧道對應(yīng)FEC的綁定關(guān)系，優(yōu)先發(fā)布并處理該綁定關(guān)系，因此使得整體LSP被優(yōu)先建立起來，這樣，當(dāng)PE2向PE1發(fā)布VPN路由信息或PW信息后，可以盡快將該條VPN路由或PW的VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項建立起來，大大提高了VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度，避免由于LSP建立速度過慢導(dǎo)致的VPN報文延遲和丟失現(xiàn)象，從而保證VPN報文的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
在本實施例中，綁定關(guān)系攜帶優(yōu)先標(biāo)記的方式為采用Host Address FECElement編碼方式，事實上，還可以采用其他打上優(yōu)先標(biāo)記的方式，例如，可以在FEC TLV或標(biāo)簽TLV中增加一個優(yōu)先標(biāo)記字段，對于需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系，在該字段中寫入優(yōu)先標(biāo)記，否則，寫入普通標(biāo)記；相應(yīng)地，當(dāng)其他MPLS節(jié)點接收到綁定關(guān)系后，提取該綁定關(guān)系中的優(yōu)先標(biāo)記字段的內(nèi)容，若該字段中寫入了優(yōu)先標(biāo)記，則確定該綁定關(guān)系需要優(yōu)先處理，若該字段中寫入了普通標(biāo)記，則確定該綁定關(guān)系不需要優(yōu)先處理。
本實施例中，進(jìn)行優(yōu)先處理的方式為通過建立優(yōu)先通告列表和優(yōu)先處理列表保存需要優(yōu)先綁定并處理的FEC信息和綁定關(guān)系。當(dāng)然，也可以采用其它優(yōu)先處理的方式，這里就不再贅述。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種虛擬專用網(wǎng)的標(biāo)簽交換路徑建立方法，其特征在于，該方法包括網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)簽交換路由器LSR確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，并建立該FEC與分配的標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；所述網(wǎng)絡(luò)中的LSR接收下游LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述LSR確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC為當(dāng)所述LSR為PE設(shè)備時，確定自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC為MPLSVPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；當(dāng)所述LSR為P設(shè)備時，確定自身路由表中掩碼為指定位數(shù)的主機地址對應(yīng)的FEC為MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述指定位數(shù)為網(wǎng)絡(luò)中PE設(shè)備的環(huán)回接口地址位數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述LSR優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系為確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系和該綁定關(guān)系中的FEC；判斷本LSR是否已完成為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系中的FEC建立綁定關(guān)系，若是，則優(yōu)先建立該FEC的標(biāo)簽映射表項，否則，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配的標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并優(yōu)先建立該FEC的標(biāo)簽映射表項。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系為提取接收的綁定關(guān)系中包括的優(yōu)先標(biāo)記字段攜帶的信息，若該信息為優(yōu)先標(biāo)記，則確定該綁定關(guān)系為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)先標(biāo)記字段為在綁定關(guān)系中的FEC類型長度值三元組FEC TLV或標(biāo)簽TLV中新增的字段，對于需要打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系，在該新增字段內(nèi)寫入優(yōu)先標(biāo)記，否則寫入普通標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定優(yōu)先處理的綁定關(guān)系為判斷接收的綁定關(guān)系中包括的FEC TLV采用的編碼方式，若采用主機地址FEC元素Host Address FEC Element編碼，則確定該綁定關(guān)系為優(yōu)先處理的綁定關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對于需要打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系，F(xiàn)EC TLV采用Host Address FEC Element編碼方式，否則，采用前綴FEC元素Prefix FEC Element編碼方式。
8.一種VPN的LSP隧道建立系統(tǒng)，包括多個LSR，其特征在于，任意一個LSR，用于確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，并建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；還用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述LSR為PE設(shè)備，用于將自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC確定為所述VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述LSR為P設(shè)備，用于將自身路由表中掩碼為指定位數(shù)的主機地址對應(yīng)的FEC確定為所述VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的FEC；所述指定位數(shù)為網(wǎng)絡(luò)中PE設(shè)備的環(huán)回接口地址位數(shù)。
10.一種服務(wù)提供商邊緣PE設(shè)備，其特征在于，該PE設(shè)備包括第一標(biāo)簽分配單元、第一綁定關(guān)系通告單元和第一綁定關(guān)系處理單元；所述第一標(biāo)簽分配單元，用于為自身的環(huán)回接口地址對應(yīng)的FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與分配標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知所述第一綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系；所述第一綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)所述第一標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系打上優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR；所述第一綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
11.一種服務(wù)提供商P設(shè)備，其特征在于，該P設(shè)備包括第二標(biāo)簽分配單元、第二綁定關(guān)系通告單元和第二綁定關(guān)系處理單元；所述第二標(biāo)簽分配單元，用于為路由表中掩碼為32位的主機地址對應(yīng)的FEC分配標(biāo)簽，建立該FEC與標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并通知所述第二綁定關(guān)系通告單元優(yōu)先通告該綁定關(guān)系；所述第二綁定關(guān)系通告單元，用于根據(jù)所述第二標(biāo)簽分配單元的通知，將需要優(yōu)先通告的綁定關(guān)系打上優(yōu)先標(biāo)記后通告給上游鄰居LSR；所述第二綁定關(guān)系處理單元，用于接收下游鄰居LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理攜帶優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS虛擬專用網(wǎng)VPN隧道的標(biāo)簽交換路徑建立方法，包括網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)簽交換路由器LSR確定MPLS VPN隧道目的IP地址對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC，優(yōu)先為該FEC分配標(biāo)簽，并建立該FEC與分配的標(biāo)簽間的綁定關(guān)系，并將打上優(yōu)先標(biāo)記的該綁定關(guān)系通告給上游鄰居LSR；所述網(wǎng)絡(luò)中的LSR接收下游LSR通告的綁定關(guān)系，并優(yōu)先處理打上優(yōu)先標(biāo)記的綁定關(guān)系。本發(fā)明還公開了MPLS VPN隧道的LSP建立系統(tǒng)和設(shè)備。應(yīng)用本發(fā)明，能夠?qū)⒆鳛镸PLS VPN隧道的LSP盡早建立，從而提高VPN轉(zhuǎn)發(fā)表項的建立速度。
文檔編號H04L12/56GK101090355SQ20071011943
公開日2007年12月19日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者葉金榮 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司