專利名稱：在路由式以太網網絡中的分布式故障恢復的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及路由式以太網網絡并且更具體地涉及在路由式以太網網絡中的分布式迂回(detour)創(chuàng)建。
背景技術：
數(shù)據(jù)通信網絡可以包括相互耦合并且配置成相互傳遞數(shù)據(jù)的各種計算機、服務器、節(jié)點、路由器、交換機、橋接器、集線器、代理和其他網絡設備。這些設備將在這里稱為“網元”。通過在互連網元的通信鏈路上傳遞協(xié)議數(shù)據(jù)單元來經過數(shù)據(jù)通信網絡傳送數(shù)據(jù)?？梢詫?shù)據(jù)組織成離散片用于在通信網絡上傳輸，使得多個數(shù)據(jù)流可以共享通信網絡的資源。分割數(shù)據(jù)的常見方式包括創(chuàng)建可以跨越通信網絡個別轉發(fā)的因特網協(xié)議(IP)分組或者以太網幀。特定協(xié)議數(shù)據(jù)單元可以由多個網元處理并且在它通過網絡在它的源與它的目的地之間傳播時跨越多個通信鏈路。在通信網絡上的各種網元使用這里稱為協(xié)議的預定義規(guī)則集相互通信。不同協(xié)議用來支配通信的不同方面，諸如應當如何形成信號用于在網元之間傳輸、協(xié)議數(shù)據(jù)單元應當看來如同什么的各種方面、協(xié)議數(shù)據(jù)單元應當如何由網元處置或者經過網絡路由以及網元應當如何在相互之間交換信息以使它們能夠在網絡上互操作。以太網是已經由電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)定義為指定物理層的標準802. 3和指定網絡層的802. I的公知聯(lián)網協(xié)議。本申請關注于網絡層方面，并且如這里所用，術語“以太網網絡”指代如下網絡，該網絡實施802. I協(xié)議族(例如包括802. 1,802. 1Q、802. lad、802. I ah,802. IQay或者802. Iaq)中的一個或者多個協(xié)議。802. I協(xié)議族一般指定以太網報頭應用于分組，使得在網絡上的節(jié)點可以朝著分組的預計目的地轉發(fā)分組。根據(jù)在網絡上使用的特定協(xié)議，這一以太網報頭可以包括源MAC地址、目的地MAC地址、一個或者多個虛擬局域網標識符(VID)并且可選地包括其他字段。也可以包括多個報頭，例如可以使用客戶端MAC尋址空間來應用第一報頭并且可以使用網絡服務提供商MAC尋址空間來包括第二外報頭。在以太網網絡架構中，連接到網絡的設備競爭在任何給定時間使用共享電信路徑的能力。當多個橋接器或者節(jié)點用來互連網絡段時，經常存在通向相同目的地的多個潛在路徑。這一架構的益處是它提供在橋接器之間的路徑冗余性并且允許以附加鏈路的形式向網絡添加容量。然而為了防止形成回路，生成樹一般用來限制在網絡上廣播或者泛洪(flood)業(yè)務的方式。生成樹的特性是在網絡中的任何一對目的地之間僅有一個路徑，并且因此有可能通過觀看分組來自何處來“學習”與給定生成樹關聯(lián)的連通性。802. 1Q、802. Iad和802. Iah都在控制平面中使用一個或者多個生成樹實例以確定哪些鏈路應當活躍并且應當阻擋哪些鏈路以防止形成回路。為了克服在實施生成樹的以太網網絡中固有的限制中的一些限制，已經開發(fā)了IEEE 802. laq，其使網絡上的節(jié)點能夠實施鏈路狀態(tài)路由協(xié)議以控制以太網幀在網絡上的轉發(fā)。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的兩個示例包括開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS)。如這里所用，術語“鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡”將指代802. I以太網網絡，該網絡使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議控制由節(jié)點用來在網絡上轉發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務的轉發(fā)狀態(tài)的安裝。當鏈路狀態(tài)協(xié)議用來控制以太網網絡而不是通過使用與透明橋接組合的生成樹協(xié)議(STP)算法在每個節(jié)點處利用學習的網絡視圖時，形成網絡的橋接器交換鏈路狀態(tài)通報以使每個節(jié)點具有網絡拓撲的同步視圖。這是經由鏈路狀態(tài)路由系統(tǒng)的良好理解的機制實現(xiàn)的。網絡中的橋接器具有網絡拓撲的同步視圖、具有對必需單播和多播連通性的知識、可以計算在網絡中的任何一對橋接器之間的最短路徑連通性并且個別地可以根據(jù)網絡的計算視圖填充它們的轉發(fā)信息庫(FIB)。 當所有節(jié)點已經計算它們在同步視圖中的作用并且填充了它們的FIB時，網絡將具有從如下對等橋接器的集合到任何給定橋接器的無回路單播樹(那些橋接器出于無論任何原因而需要向該橋接器的通信)；以及在任何給定橋接器處托管的每個服務實例的從任何給定橋接器到對等橋接器的相同集合或者子集的全等(congruent)和無回路點到多點(p2mp)多播樹兩者。結果是在給定橋接器對之間的路徑不限于使用生成樹上的鏈路，并且總結果可以更好地利用網格中互連的節(jié)點集合的連通性廣度。實質上，每個橋接器為一個或者多個如下樹的根，該樹限定向該橋接器的單播連通性和從該橋接器的多播連通性。在以太網網絡中，如同其他網絡一樣，故障處理對于保證網絡的持續(xù)可用性而言是重要的。通常，網絡以讓網絡在50毫秒內從故障中恢復為目標。也從實施觀點來看，理想地希望實施故障恢復而無需用在網絡上用信號發(fā)送的附加隧道并且無需附加封裝。例如在MPLS網絡中，已經開發(fā)快速重新路由，該快速重新路由允許業(yè)務在故障出現(xiàn)時被置于經過網絡的替代路徑上。然而快速重新路由解決方案需要信令、要求MPLS網絡上的節(jié)點維持隧道的狀態(tài)并且需要用于甚至兩個跳躍的重新路由隧道的封裝。另外，MPLS重新路由不適用于以太網，因為它需要以太網不固有的IP尋址。因而將希望提供一種用于在路由式以太網網絡中實施分布式故障恢復的方法和裝置。

發(fā)明內容
這里提供以下發(fā)明內容和說明書摘要以介紹在下文詳細描述中討論的一些概念。發(fā)明內容和說明書摘要章節(jié)并不全面并且不旨在于限制由以下所附權利要求書闡述的可保護主題內容的范圍。鏈路標識符由在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的每個節(jié)點本地分配給它的每個鏈路或者相鄰體(adjacency)。鏈路標識符可以是虛擬局域網標識符(VID)并且由節(jié)點分配成使得在節(jié)點處的每個鏈路或者相鄰體由不同鏈路標識符唯一標識的。指定的鏈路標識符范圍用來使網絡上的節(jié)點能夠區(qū)分與本地分配的鏈路標識符關聯(lián)的業(yè)務與網絡上的其他業(yè)務。
鏈路狀態(tài)協(xié)議相鄰體通知機制或者其他泛洪機制用來向在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的其他節(jié)點散播本地分配的鏈路標識符。鏈路標識符由節(jié)點添加到它們的拓撲數(shù)據(jù)庫以使迂回路能夠以分布式方式由網絡上的節(jié)點本地計算。在出現(xiàn)故障時，鏈路標識符用來對業(yè)務路由繞過故障，使得業(yè)務可以繼續(xù)穿越鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡。在一個實施例中，有序的鏈路標識符列表可以用作源路由。在另一實施例中，在出現(xiàn)故障時，故障上游的節(jié)點將計算繞過故障的迂回路由并且包括在下游節(jié)點處的鏈路標識符，下游節(jié)點已經向輸出鏈路分配該鏈路標識符，該輸出鏈路將使業(yè)務能夠傳輸?shù)皆紨?shù)據(jù)路徑上的節(jié)點以允許業(yè)務轉向繞過故障并且重新加入經過網絡的原始數(shù)據(jù)路徑。當節(jié)點接收包含鏈路標識符(例如VID)的幀時，該幀具有在為本地分配的鏈路標識符保留的值范圍內的值，它將處理幀以使幀在由鏈路標識符本地標識的輸出鏈路上傳遞。如果節(jié)點接收如下幀，該幀包含保留范圍內的與向在節(jié)點處的輸入鏈路分配的鏈路標識符匹配的鏈路標識符，則節(jié)點將把這解釋為它是迂回的終結點的指示并且將用應用VID替換鏈路標識符并且使用正常最短路徑轉發(fā)來轉發(fā)幀。



在所附權利要求書中具體指出本發(fā)明的方面。在相似標號指示相似元素的以下附圖中通過示例圖示本發(fā)明。以下附圖僅出于示例的目的而公開本發(fā)明的各種實施例并且未旨在于限制本發(fā)明的范圍。為了清楚的目的，在每幅圖中可以不標注每個部件。在圖中
圖I是示例以太網網絡的功能框 圖2是示出了在圖I的示例網絡中出現(xiàn)故障時的業(yè)務重新路由的功能框 圖3是示出了在節(jié)點之間散播鏈路狀態(tài)通報的示例鏈路狀態(tài)路由式以太網網絡的一部分的功能框 圖4是示出了散播VID分配以及在節(jié)點之間鏈路狀態(tài)通報的圖3的網絡的部分的功能框 圖5是示出了每個鏈路或者每個相鄰體的VID分配的示例鏈路狀態(tài)路由式以太網網絡的一部分的功能框 圖6是圖示了使用VID分配以在圖5的網絡中實施源路由的功能框 圖7是圖示了使用VID分配以規(guī)避圖5的網絡上的故障的功能框 圖8是與圖7相似的功能框圖并且提供使用VID分配以規(guī)避網絡上的故障的附加細
節(jié);
圖9是與圖7相似的功能框圖并且提供與等價多路徑(ECMP)結合使用VID分配以規(guī)避網絡上的故障的附加細節(jié)；
圖10-13是可以實施用于使VID分配能夠用來規(guī)避網絡上的故障的過程的流程圖；并
且
圖14是可以在圖1-9中所示鏈路狀態(tài)路由式以太網網絡之一上使用的示例以太網節(jié)點的功能框圖。
具體實施例方式圖I示出了包括節(jié)點12 (標注為A至K)的示例以太網網絡10。節(jié)點12通過鏈路14互連。在網絡上的節(jié)點實施鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，諸如中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS)或者其他鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，以交換相鄰體信息。當在網絡上的節(jié)點學習關于它們的鄰近節(jié)點的相鄰體信息時，節(jié)點將生成和泛洪鏈路狀態(tài)通報(LSA)。節(jié)點使用來自LSA的關于網絡拓撲的信息以構建可以用來計算經過網絡的最短路徑和其他路由的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在圖I中所示示例通信網絡中，節(jié)點A互連網絡10與客戶端網絡16。在客戶端網絡上的以太網業(yè)務將具有凈荷29和客戶端(C)報頭20，該報頭包括客戶端目的地MAC地址(C-DA)22、源MAC地址(C-SA)24和至少一個虛擬局域網ID (VID)0在圖I中所示示例中，客戶端報頭包括如IEEE 802. Iad提供的S-VID 26和C-VID 28。替代地，根據(jù)在客戶端網絡16上使用的802. I協(xié)議指定的特定以太網幀格式，客戶端報頭僅可以包括如在802. IQ中提供的C-VID或者可以不包括VLAN ID。當向提供商網絡傳遞客戶端幀時，接入節(jié)點A將用提供商報頭30封裝客戶端業(yè)務。這允許節(jié)點(節(jié)點B-K)基于以提供商為基礎的MAC地址空間實施轉發(fā)而不是要求節(jié)點基于客戶端MAC地址空間執(zhí)行轉發(fā)。 在圖I中所示示例中，提供商報頭30包括提供商(B)目的地MAC地址(B_DA)32、提供商源MAC地址(B-SA) 34、提供商VLAN ID (B-VID) 36和服務標識符(ISID) 38。在IEEE802. Iah中指定這一性質的封裝。在IEEE 802. Iaq中指定使用鏈路狀態(tài)協(xié)議控制業(yè)務在以太網網絡上的轉發(fā)。也可以根據(jù)特定實施而應用物理(IEEE 802.3)以太網報頭40。無論鏈路狀態(tài)路由協(xié)議何時用來控制業(yè)務在以太網網絡上的轉發(fā)，都可以在以許多太網網絡形式中利用本發(fā)明的實施例。因此，如果以這一方式組織客戶端網絡，則可以在客戶端網絡內利用本發(fā)明的如下實施例，該實施例如下文更詳細討論的那樣使用C-VID或者S-VID值以分布式方式創(chuàng)建迂回。同樣，當使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議來實施提供商網絡時，可以在提供商網絡中利用本發(fā)明的如下實施例，該實施例如下文更詳細討論的那樣使用B-VID或者ISID值以分布式方式創(chuàng)建迂回。然而一般不與在網絡上做出轉發(fā)決定結合使用ISID值，因而VID字段優(yōu)選地用來實施這里更詳細描述的分布式迂回的創(chuàng)建。在圖I中，黑線18示出了從節(jié)點A到節(jié)點E的最短路徑。最短路徑在這一示例中包括節(jié)點A、F、G、H和E。如果在節(jié)點A與E之間的路徑上(諸如在節(jié)點F與G之間的鏈路上)有故障，則將希望使與故障相鄰的節(jié)點能夠執(zhí)行本地故障保護以使業(yè)務能夠被路由繞過故障。讓故障本地的節(jié)點使用節(jié)點中包含的信息實現(xiàn)以分布式方式實施迂回創(chuàng)建，因為無需集中確定迂回和用信令通知迂回。例如，如圖2中所示，節(jié)點F可以使業(yè)務轉向節(jié)點C，節(jié)點C然后將向節(jié)點H轉發(fā)業(yè)務以繼續(xù)向節(jié)點E轉發(fā)。理想地，應當完成使業(yè)務轉向繞過故障而不用信令通知替代路由或者節(jié)點之間的協(xié)調。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在網絡上的節(jié)點向它們的鏈路或者向網絡上的相鄰體分配鏈路標識符。可以使用從保留的VID值范圍中選擇的VLAN ID (VID)(諸如C-VID 28、S-VID 26或者B-VID 36)來實施鏈路標識符。替代地，特定B-VID可以用于本地重新路由，并且可以向網絡上的鏈路分配ISID值。術語“鏈路標識符”將在這里用來指代網絡上的節(jié)點向連接到該節(jié)點或者連接到該節(jié)點的相鄰體的鏈路分配的的值。每個節(jié)點將向它的每個鏈路分配不同鏈路標識符，使得在鏈路標識符與在節(jié)點處的鏈路之間或者在鏈路標識符與在節(jié)點處的相鄰體之間有一一對應關系。鏈路標識符不是全局唯一的(即在網絡內不唯一)，因為在網絡上的多個節(jié)點將每個從保留的鏈路標識符的范圍內向它的鏈路分配鏈路標識符。使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議(例如IS-IS)鏈路狀態(tài)通報向網絡上的其他節(jié)點傳送分配的鏈路標識符。使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議使節(jié)點能夠將鏈路標識符分配信息連同相鄰體信息一起傳送，使得在網絡上的鄰近節(jié)點可以在它們的拓撲數(shù)據(jù)庫中包括鏈路分配信息。圖3示出了包括四個節(jié)點A-D的以太網網絡的小部分。圖3也示出了如何在鏈路狀態(tài)路由協(xié)議(諸如IS-IS)中使用正常鏈路狀態(tài)通報。具體而言，IS-IS指定節(jié)點應當監(jiān)聽以檢測鄰近節(jié)點。當節(jié)點具有在鏈路上可見的鄰近節(jié)點時，認為它具有與該節(jié)點的“相鄰體”。在網絡上的每個節(jié)點除了監(jiān)聽它的鏈路上的相鄰體之外還將使用將向網絡上的所有節(jié)點泛洪的鏈路狀態(tài)通報傳輸它的相鄰體的列表。例如，如圖3中所示，在網絡上的每個節(jié)點將生成和傳輸鏈路狀態(tài)通報31以向網絡上的其他節(jié)點告知它能夠看見什么節(jié)點。在圖3中，節(jié)點A將傳輸鏈路狀態(tài)通報31，該通報31指示它可以看見節(jié)點B和D并且因此具有與節(jié)點B和D的相鄰體。將通過在通向網絡 上的所有其他節(jié)點的所有活躍鏈路上傳輸該LSA {我看見B，D}來在網絡上泛洪LSA。因此這一 LSA將由節(jié)點B和D接收并且由這些節(jié)點中的一個或者兩個節(jié)點朝著節(jié)點C繼續(xù)轉發(fā)。類似地，如圖3中所示，節(jié)點D將生成和傳輸LSA，該LSA指定它可以看見節(jié)點A和C。同樣，節(jié)點C將傳輸LSA {我看見D，B}，因為節(jié)點C連接到節(jié)點B和D。節(jié)點B將生成與節(jié)點D相似的LSA。鏈路狀態(tài)通報泛洪在本領域中眾所周知并且被理解。圖4示出了如下實施例，在該實施例中，修改節(jié)點傳輸?shù)腖SA以包括鏈路標識符，諸如VLAN ID，這些鏈路標識符已經由節(jié)點分配給相鄰體或者鄰近節(jié)點在其上可見的鏈路。在下文描述中，將描述如下實施例，在該實施例中，鏈路標識符是VID。如上文所言，也可以使用其他類型的鏈路標識符。在一個實施例中，節(jié)點向它們的相鄰體(或者鏈路)分配的VID都是從相對小的VID編號范圍中選擇的。例如，在全網格通信網絡中，將預期給定節(jié)點將連接到至多30個其他節(jié)點的級別。在其他網絡(諸如IEEE 802. Iaq)中，節(jié)點可以連接到上至64個鄰居。因此，VID范圍應當至少大到足以容納給定節(jié)點為最大數(shù)量的預期相鄰體唯一分配的每個鄰居一個VID。當?shù)葍r多路徑是問題時，應當增加范圍內的VID的數(shù)量以使不同VID能夠分配給不同路徑。因此，上至128個VID級別的VID集合可以被留出并且由節(jié)點用來指明網絡上的鏈路(或者相鄰體)。由于每個節(jié)點將從這一范圍中向它的相鄰體/鏈路分配VID,所以將預期向相鄰體/鏈路分配的VID將在網絡上不唯一?；仡檲D4，節(jié)點A已經向將節(jié)點A連接到節(jié)點B的鏈路分配VID #36。替代地，節(jié)點A可以視為向它與節(jié)點B的相鄰體分配VID #36。同樣，節(jié)點A已經向連接節(jié)點A和節(jié)點D的鏈路(或者向它與節(jié)點D的相鄰體)分配VID #22。因此，代替?zhèn)鬏斎缟衔慕Y合圖3中描述的LSA {我看見B，D}，節(jié)點A將傳輸LSA 41，該LSA 41包括向鏈路(它可以到達這些鏈路上的節(jié)點)分配的VID以及節(jié)點ID。因此，如圖4中所示，節(jié)點A將傳輸LSA {我看見B#36，D #22}。每個其他節(jié)點也將從指定的VID范圍中分配VID，使得在圖4中，節(jié)點B將傳輸LSA {我看見A #1，C #9};節(jié)點C將傳輸LSA {我看見D #28，B #22};并且節(jié)點D將傳輸LSA {我看見A #41，C #18}。注意每個節(jié)點已經向它的每個鏈路或者相鄰體分配唯一 VID,使得具體鏈路標識符唯一地標識該節(jié)點上的鏈路/相鄰體。然而，由于網絡上的所有節(jié)點使用相同的小鏈路標識符范圍來分配鏈路標識符，所以可能的是不同節(jié)點將使用相同鏈路標識符。例如在圖4中，節(jié)點A和C兩者都使用鏈路標識符#22以標識在那些節(jié)點處的特定鏈路/相鄰體。因此，不要求鏈路標識符在網絡上是全局唯一的。也未在網絡上的節(jié)點之間協(xié)調節(jié)點對VID的分配，因為每個節(jié)點分配VID而未考慮哪些VID已經由網絡上的其他節(jié)點分配給鏈路/相鄰體。在接收LSA時，每個節(jié)點將把VID信息連同相鄰體信息一起包括在它們的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。因而，一旦每個節(jié)點已經向它的每個鏈路(或者相鄰體)分配VID并且在網絡上通報鏈路標識符分配，每個節(jié)點就將在它的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中具有信息，它可以使用該數(shù)據(jù)庫以計算經過網絡的業(yè)務工程路徑(traffic engineered path)。業(yè)務工程路徑可以是一個跳躍的路徑以實現(xiàn)計算本地迂回以回避網絡上的故障或者可以是更長路徑以通過指定將用來在經過網絡的每個跳躍處轉發(fā)業(yè)務的一系列鏈路標識符來實現(xiàn)經過網絡對業(yè)務進行源路由。圖5和圖6示出了示例網絡，在該網絡中，每個節(jié)點已經向它的每個鏈路或者相鄰體分配了 VID并且經由LSA在網絡上通報分配的值。如果節(jié)點A想要向節(jié)點C傳輸業(yè)務，則它可以使用正常最短路徑轉發(fā)或者替代地可以指定由網絡上的節(jié)點通報的VID形成的 源路由。例如，如圖6中所示，節(jié)點A可以包括有序VID列表，其中每個VID與在網絡上的特定節(jié)點處的預計輸出鏈路對應。為了使業(yè)務遵循黑箭頭指示的路徑，使得業(yè)務從節(jié)點A —節(jié)點B —節(jié)點E —節(jié)點D —節(jié)點B —節(jié)點C行進并且從節(jié)點C沿著黑箭頭指示的鏈路出去，可以使用基于VID的源路由{#2，#3，#2，#2，#1，#1}。具體而言，節(jié)點A已經向從節(jié)點A向節(jié)點B延伸的鏈路本地分配VID #2。因此，在源路由中的第一條目是#2。類似地，節(jié)點B已經向從節(jié)點B向節(jié)點E延伸的鏈路分配VID #3。在每個節(jié)點讀取源路由時，它將確定在源路由的頭部的VID并且使用該VID標識輸出鏈路。因此，當節(jié)點A接收具有源路由{#2，#3，#2, #2, #1, #1}的幀時，它將使用列表中的第一條目“#2”并且使用該VID向節(jié)點B標識輸出鏈路。因此，節(jié)點A將向節(jié)點B轉發(fā)幀。在讀取源路由中的第一條目時，節(jié)點A將去除第一條目，使得后續(xù)節(jié)點將能夠讀取新的第一條目并且使用該新的第一條目以做出用于幀的轉發(fā)決定。如圖6中所示，在節(jié)點A的入口處的源路由包括六個值。當節(jié)點A讀取第一個值“#2”時，它將從源路由表去除該值，使得向節(jié)點B傳遞的源路由僅包括5個VID值。節(jié)點B將從源路由讀取初始VID值、去除該值并且將幀轉發(fā)出指定的VID值標識的鏈路。如圖6中所示，清楚的是源路由隨著節(jié)點使用來自源路由的VID在網絡上轉發(fā)業(yè)務而在大小上縮減。通過選擇適當源路由，使用存儲于鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的VID信息，節(jié)點能夠經過網絡對業(yè)務進行源路由。圖7和圖8示出了 VID信息可以如何用來在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡內實施本地迂回的示例。具體而言，在圖7和圖8中所示示例網絡中，將再次假設每個節(jié)點已經使用鏈路狀態(tài)通報來通報它們的VID/鏈路或者VID/相鄰體分配，使得每個節(jié)點具有包含VID分配信息以及正常節(jié)點相鄰體信息的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。在出現(xiàn)故障時，如圖7中所示，與故障相鄰的節(jié)點將使用這一 VID分配信息以如圖7-8中所示實施繞過故障的本地迂回。具體而言，故障上游的節(jié)點將傳輸業(yè)務，該業(yè)務能夠繞過故障轉發(fā)業(yè)務。然而在這樣做之前，節(jié)點將插入在下一跳節(jié)點處的輸出鏈路的鏈路ID，使得下一跳節(jié)點知道向何處轉發(fā)業(yè)務以使它向原始路徑返回。
圖8示出了在網絡上的節(jié)點可以如何使用本地分配和通報的VID以實施繞過網絡上的故障的迂回。具體而言，在圖8中，起初當從節(jié)點A向節(jié)點B傳輸幀時，幀將具有報頭，該報頭包括目的地MAC地址(DA)、源MAC地址(SA)和應用VLAN IDCApp VID)。在802. Iah報頭的B-VID字段中攜帶應用特定VID。也可以使用MAC報頭的其他字段，例如根據(jù)在網絡上使用的802. I以太網版本可以使用C-VID、S-VID或者其他VID字段。在節(jié)點B檢測到故障時，節(jié)點B將用本地分配的VID之一替換應用VID以向網絡上的后續(xù)節(jié)點指示幀在本地迂回上。由于本地分配的VID都是從設置的VID范圍中分配的，所以如上文所言，無論在網絡上的節(jié)點何時接收具有在這一范圍內包含的B-VID值的幀，節(jié)點都將知道幀在經過網絡的迂回路由上。這向節(jié)點指示節(jié)點不應使用最短路徑轉發(fā)來轉發(fā)幀而是應當查看B-VID值以確定如何轉發(fā)幀。當節(jié)點B檢測到故障時，它將確定繞過故障的路由。在圖8中，有繞過故障的兩個替代路由第一個經由節(jié)點C并且第二個經由節(jié)點D。起初，將假設節(jié)點B在故障出現(xiàn)時選 擇經由節(jié)點C的路由以實施恢復。因此，節(jié)點B將從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中確定退出鏈路，節(jié)點C將需要使用該鏈路以使幀傳輸回到經由節(jié)點D的正常路徑上。由于節(jié)點C已經通報它使用VID #2以向節(jié)點B標識鏈路(或者標識它與節(jié)點D的相鄰體)，所以節(jié)點B然后將在報頭的B-VID部分中插入“#2”并且向節(jié)點C轉發(fā)幀。如圖8中所示，報頭在幀離開節(jié)點B時的格式是{DA，SA, #2}，其中#2標識從節(jié)點C到節(jié)點D的輸出鏈路。節(jié)點C在從節(jié)點B接收幀時將讀取B-VID并且根據(jù)B-VID的值確定幀在繞過故障的本地迂回上。注意與做出轉發(fā)決定結合讀取B-VID是IEEE 802. IQay的正常部分，因而要求節(jié)點與做出轉發(fā)決定結合讀取B-VID無需任何附加處理，其中使用以太網標準的這一版本來實施網絡。節(jié)點C在讀取B-VID時將確定B-VID值包含于由節(jié)點用來標識它們在網絡上的鏈路/相鄰體的范圍內。因此，節(jié)點將讀取該值以確定哪個輸出鏈路應當用來轉發(fā)幀。在圖8中所示示例中，B-VID值“#2”由節(jié)點C用來向節(jié)點E標識鏈路，并且因而節(jié)點C將向節(jié)點E轉發(fā)幀。有必要使網絡上的節(jié)點能夠確定幀應當何時移去迂回路徑并且何時回到正常轉發(fā)。為了用信令通知節(jié)點應當本身考慮迂回路徑的末尾而不是插入將用來在網絡上轉發(fā)幀的輸出鏈路的分配VID，上游節(jié)點將插入在下一節(jié)點處的輸入鏈路的分配VID。這向接收節(jié)點指示將從旁路路由去除幀并且將幀再次置于經過網絡的正常轉發(fā)路徑上。例如，如圖8中所示，節(jié)點C知道節(jié)點E是繞過故障的迂回的末尾。為了向節(jié)點E指示它應當將幀返回到正常轉發(fā)，節(jié)點C將用節(jié)點E向連接節(jié)點C和E的鏈路分配的VID替換幀的B-VID值。因此，在圖8中，節(jié)點E已經向連接節(jié)點E與節(jié)點C的鏈路分配#4。當C向節(jié)點E轉發(fā)幀時，節(jié)點C將用“#4”替換B-VID值并且然后向節(jié)點E轉發(fā)幀。當節(jié)點E接收幀時，節(jié)點E將讀取B-VID并且確定B-VID的值在節(jié)點向網絡上的鏈路本地分配的VID值的范圍內。因此，節(jié)點E將知道幀在經過網絡的迂回路徑上。節(jié)點E也將確定B-VID的值與節(jié)點向幀在其上到達的鏈路分配的值相同。因此，節(jié)點E將知道它是迂回路徑的末尾并且應當將幀切換回到正常轉發(fā)。因而，節(jié)點E將向幀中重新插入應用VID并且使用它的正常轉發(fā)數(shù)據(jù)庫朝著目的地MAC地址轉發(fā)幀。結合這一點注意在網絡上的節(jié)點運行鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，該協(xié)議使每個節(jié)點能夠用最短路徑轉發(fā)狀態(tài)填充鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。當節(jié)點E接收幀時，它將使用這一轉發(fā)數(shù)據(jù)庫以正常方式做出轉發(fā)決定。在一些網絡中，在網絡上的節(jié)點將實施反向路徑轉發(fā)檢查，使得如果在除了預期端口之外的端口上接收分組，則將丟棄分組。例如，節(jié)點E可以學習具有特定SA、DA對的幀在來自節(jié)點B的鏈路上到達。當節(jié)點E在來自節(jié)點C的鏈路上接收具有SA、DA對的幀時，RPFC過程可以使幀被丟棄以防止形成回路。使用進入鏈路VID指定幀將移去迂回路徑的最后節(jié)點解決這一潛在RPFC問題，因為它使巾貞看來已經被會送。具體而言，讓VID標識進入鏈路使幀看來如同它被回送一樣，這是常用來標識特殊行為的舊式U彎技巧。當節(jié)點E接收這一性質的幀(具有看似回路一樣的索引VID)時，它知道不進行RFPC并且將交換VID與應用VID而且正常轉發(fā)。替代地，節(jié)點可以被配置成不針對包含如下VID的任何幀執(zhí)行RPFC,該VID與節(jié)點分配的用于標識網絡上的鏈路/相鄰體的VID的范圍關聯(lián)。如果未在網絡上使用RPFC，則中間節(jié)點可以簡單地向幀中插入應用VID而不是讓中間節(jié)點在終結節(jié)點處插入輸入端口的鏈路ID。由于未在中間節(jié)點處使用RPFC，則當終結 節(jié)點接收幀時，它將簡單地朝著它在網絡上的既定目的地轉發(fā)分組。如上文所言，RPFC將防止這一行為，因而這一實施將在終結節(jié)點處未使用PRFC時不起作用，因為RPFC將使在不正確端口處接收的任何分組被終結節(jié)點丟棄。如上文說明的那樣，根據(jù)一個實施例，保留例如在64與128個VID值之間的VID值的范圍用于實施本地迂回。每個節(jié)點將向它的每個鏈路或者向在網絡上的每個相鄰體分配來自這一范圍的VID值之一。當接收包含這些特殊VID值之一的分組或者幀時，在網絡上的節(jié)點將使分組/幀轉發(fā)到它的鄰居中的對應一個或者在它的鏈路中的對應一個上轉發(fā)。節(jié)點將做到這一點而不實施DA查找并且不對分組執(zhí)行RPFC，而將簡單地在與特殊VID值關聯(lián)的鏈路上轉發(fā)幀。在轉發(fā)分組之前，節(jié)點將交換VID與關聯(lián)于下一節(jié)點將在其上接收分組的鏈路的VID0當下一跳在鏈路上接收分組并且確定與該分組關聯(lián)的VID匹配于節(jié)點向在其上接收分組的鏈路分配的VID時，節(jié)點將確定它是網絡上的迂回的末尾。節(jié)點將不實施RPFC，并且將交換VID與應用VID。節(jié)點然后將執(zhí)行正常DA查找并且在網絡上朝著分組的目的地轉發(fā)分組。在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡中，在網絡上的節(jié)點將使用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫以確定轉發(fā)狀態(tài)并且將向轉發(fā)數(shù)據(jù)庫中安裝轉發(fā)狀態(tài)。根據(jù)一個實施例，在以太網網絡上的節(jié)點可以確定在網絡上呈現(xiàn)錯誤的替代轉發(fā)狀態(tài)以計算用于每個目的地的一個跳躍迂回并且也在傳出接口的轉發(fā)表中安裝這一替代轉發(fā)狀態(tài)。這一替代轉發(fā)狀態(tài)將包括在經過網絡的替代(迂回)路由上轉發(fā)分組時將在分組中包括的VID，使得在故障出現(xiàn)之前確定計算哪個輸出端口和什么VID值并且安裝于節(jié)點的轉發(fā)表中。通過安裝將在故障的情況下使用的信息(輸出端口和VID)，節(jié)點可以使業(yè)務很快繞過故障重新尋路由并且不等待控制平面生成和安裝該信息。另外，由于在網絡上的每個節(jié)點基于從與鏈路狀態(tài)路由協(xié)議關聯(lián)的交換獲得的信息來本地執(zhí)行這一計算，所以無需信令來建立網絡上的迂回，并且無需在節(jié)點之間交換顯式狀態(tài)，使得在最低限度地維持節(jié)點之間的協(xié)調。在一個實施方式中，擴展IS-IS鄰居問候消息以包括鄰居的列表，不僅僅是位于通信網絡上的那些鄰居而且還有網絡的節(jié)點可達的鄰居。例如回顧圖1，節(jié)點A將在與提供商網絡10上的其他節(jié)點交換問候消息時包括經由節(jié)點A可達的來自客戶端網絡的鄰居。另夕卜，也可以擴展問候消息以包括節(jié)點分配的特殊VID以到達它的每個鄰居。可選地，IS-IS問候消息的擴展鄰居信息字段可以用來包含節(jié)點分配的鏈路標識符/VID。在一些網絡實施中，可以有通向目的地的兩個或者更多等價路徑。當這出現(xiàn)時，節(jié)點可以選擇將用來轉發(fā)所有業(yè)務的路徑之一并且可以使用每個路徑以轉發(fā)業(yè)務的一部分。通常，多個等價路徑的使用稱為ECMP (等價多路徑)。圖9示出了在其中使用ECMP的網絡。當在網絡上使用ECMP時，一種用于標示業(yè)務為屬于一個或者其他等價路徑的方式是將路徑之一上的業(yè)務稱為奇數(shù)并且將另一路徑上的業(yè)務稱為偶數(shù)。由于在不同路徑上轉發(fā)不同業(yè)務，所以向在迂回路徑的末尾的節(jié)點指示如何轉發(fā)業(yè)務將是有利的——即允許目的地節(jié)點為業(yè)務恰當選擇等價路徑之一。為了使迂回上的目的地節(jié)點能夠向分組分配正確(奇數(shù)或者偶數(shù))應用ID用于在網絡上進一步傳輸，用來在經過網絡的迂回上傳送分組的鏈路標識符應當能夠向在迂回路徑的末尾處的終結節(jié)點指定原始應用VID是偶數(shù)還是奇數(shù)。例如VID的最低有效位可以被 保留并且用來經過迂回攜帶原始VID的奇數(shù)/偶數(shù)性質。因此，當在網絡上使用ECMP時，在一個實施例中，在網絡上的每個節(jié)點將向每個鏈路分配兩個VID以用作鏈路標識符。例如，當使用20位VID時，節(jié)點將向鏈路分配具有19個最高有效位中的相同值的一對VID，并且第20位(最低有效位)可以用來指定分組是否應當置于奇數(shù)/偶數(shù)ECMP路徑上。本地分配的鏈路標識符兩者用來標識節(jié)點上的相同輸出鏈路。然而，本地分配的鏈路標識符之一用來攜帶原先與奇數(shù)ECMP路由關聯(lián)的業(yè)務，并且另一本地分配的鏈路標識符用來攜帶原先與偶數(shù)ECMP路由關聯(lián)的業(yè)務。當節(jié)點接收包含任一 VID的分組時，節(jié)點將標識正確輸出鏈路。另外，節(jié)點將使用最低有效位以在網絡上傳輸之前設置向分組中插入的下一鏈路標識符的最低有效位。以這一方式，可以在經過網絡的迂回上攜帶ECMP業(yè)務的偶數(shù)/奇數(shù)性質，使得在迂回上的目的地節(jié)點可以在分組在網絡上被轉發(fā)時向正確ECMP返回業(yè)務。圖10圖示了在路由式以太網網絡上本地分配和通報鏈路標識符的過程。如圖10中所示，在以太網網絡上的每個節(jié)點將向在節(jié)點的鏈路或者相鄰體分配鏈路標識符(100)。在一個實施例中，從網絡上的所有網元使用的特定協(xié)定范圍內分配鏈路標識符。雖然可以使用任何鏈路標識符，但是當以太網報頭的字段用于其他目的時，節(jié)點本地分配的鏈路標識符不應由網絡上的其他節(jié)點用于其他目的。因此從保留范圍內分配鏈路標識符是一種用于保證網絡上的正常業(yè)務將在字段中無意中包含如下值的便利方式，該值可以向節(jié)點之一用信令通知業(yè)務在本地迂回上。例如當在網絡上的節(jié)點分配B-VID值作為鏈路標識符時。如果節(jié)點分配與應用B-VID值重疊的B-VID值，則正常業(yè)務可能對于一個或者多個節(jié)點看來為與本地迂回關聯(lián)的業(yè)務。因而保留B-VID值范圍用作鏈路標識符防止在迂回業(yè)務與網絡上的正常業(yè)務之間的任何沖突。然而也可以有避免這一類型的沖突的其他方式。一旦節(jié)點向它們的本地鏈路/相鄰體分配鏈路標識符，節(jié)點就將使用鏈路狀態(tài)路由協(xié)議將鏈路標識符連同鏈路/相鄰體一起通報給網絡上的其他節(jié)點(110)。具體而言，節(jié)點將生成和傳輸鏈路狀態(tài)協(xié)議鏈路狀態(tài)通報分組。將向路由式以太網網絡上的所有節(jié)點泛洪這些鏈路狀態(tài)通報。在路由式以太網網絡上的節(jié)點從來自網絡上的其他節(jié)點的鏈路狀態(tài)通報收集信息(120)并且使用該信息創(chuàng)建更新的拓撲數(shù)據(jù)庫(130)。更新的拓撲數(shù)據(jù)庫不僅包括網絡的拓撲，即哪些節(jié)點連接到哪些其他節(jié)點，而且包括節(jié)點已經分配的用于標識它們的鏈路或者相鄰體的本地分配的鏈路標識符。拓撲數(shù)據(jù)庫可以用正常方式用來計算經過網絡的最短路徑轉發(fā)路徑和/或業(yè)務工程路徑。這一轉發(fā)狀態(tài)然后將由節(jié)點編程到它的數(shù)據(jù)平面中以使節(jié)點能夠在網絡上高效地轉發(fā)業(yè)務。圖11示出了可以由節(jié)點用來計算在網絡內呈現(xiàn)相鄰故障的本地迂回的集合。具體而言，在網絡上出現(xiàn)故障之前，在網絡上的每個節(jié)點將呈現(xiàn)失去下游節(jié)點的連通性并且計算可以用來在出現(xiàn)失去連通性時規(guī)避故障的本地迂回。出于討論的目的，將假設節(jié)點關注于尋找進入網絡的兩個跳躍的節(jié)點不同路徑，這將足以用于在節(jié)點與它的鄰居之間的鏈路故障以及用于鄰居的故障兩者。具體而言，如圖11中所示，每個節(jié)點將循環(huán)遍歷它的每個鄰居并且假定在該鄰居處的相鄰故障(200)。節(jié)點將計算繞過相鄰故障的替代路徑(迂回路徑)并且確定應當經由可用鄰居使用哪個鏈路集合以繞過假定出故障的節(jié)點將業(yè)務路由回到通向特定目的地的 最短路徑上(210)。節(jié)點將針對具有穿過鄰居的最短路徑的所有目的地做到這一點。由于目標對于節(jié)點是在繞過故障的迂回路徑上傳遞業(yè)務以使業(yè)務重新加入原始最短路徑，所以不同目的地可以具有用于一個假定故障的不同迂回路由。例如參照圖2，當節(jié)點F假定節(jié)點G的故障時，該故障可能影響從節(jié)點F到節(jié)點D、H和K的最短路徑上的業(yè)務。節(jié)點F將計算用于到達節(jié)點D、H和K中的每個節(jié)點的迂回路由，因為用于這些節(jié)點中的每個節(jié)點的最短路徑轉發(fā)將受節(jié)點G的故障影響。類似地，節(jié)點F可以具有需要穿過節(jié)點G的通向目的地節(jié)點C的業(yè)務工程路徑。因而節(jié)點F也將尋找網絡上的用于業(yè)務工程路徑的迂回(其中業(yè)務工程路徑定義未指定將在故障的情況下使用的替代路徑)。與計算替代路徑結合，節(jié)點將確定鏈路標識符分配，這些分配限定繞過故障的迂回(220)。將在業(yè)務置于迂回路徑上時使用的鏈路標識符然后將被編程到轉發(fā)平面中以使節(jié)點能夠在網絡上檢測到故障時快速調整網絡上的業(yè)務流(230)。如上文所言，這一過程由網絡上的呈現(xiàn)每個相鄰體的故障的每個節(jié)點執(zhí)行。然后對于每個相鄰體，節(jié)點將查看以確定什么業(yè)務流受影響，并且對于每個業(yè)務流，將計算和安裝本地確定的迂回以在故障的情況下提供冗余轉發(fā)路徑。安裝的迂回將包括將用于該業(yè)務流的輸出端口(以使業(yè)務轉發(fā)到所選相鄰體)以及待插入的迂回VID，該VID將允許業(yè)務由所選相鄰體正確轉發(fā)。圖12是使用迂回路徑以繞過網絡上的檢測到的錯誤轉發(fā)業(yè)務的過程的流程圖。如圖12中所示，當節(jié)點檢測到網絡上的故障(300)并且接收將經過其上已經檢測到故障的鏈路轉發(fā)的分組(310)時，它將用迂回路徑上的第一節(jié)點使用的鏈路標識符(該標識符由中間節(jié)點用來標識在該節(jié)點處的輸出鏈路)替換原始應用VID (320)。通過插入在迂回路徑上的第一節(jié)點處的輸出鏈路的鏈路標識符，在迂回路徑上的發(fā)起節(jié)點可以向中間節(jié)點指示如何轉發(fā)分組。具體而言，中間節(jié)點將接收分組、確定分組包含在為迂回業(yè)務保留的VID范圍內的VID并且在VID標識的鏈路上轉發(fā)分組。圖13是可以由終結節(jié)點用來將業(yè)務從迂回路徑向網絡上的正常轉發(fā)轉變的過程的流程圖。如圖13中所示，當節(jié)點接收分組時，該分組包含在為迂回業(yè)務保留的VID范圍內的VID (400)，它將檢查以確定VID是否匹配于向輸入鏈路分配的鏈路標識符(410)。這一檢查的目的是確定節(jié)點是否為迂回上的中間節(jié)點或者節(jié)點是否為迂回上的終結節(jié)點。如果節(jié)點是迂回上的中間節(jié)點，則在分組報頭中包含的鏈路標識符將未匹配于節(jié)點向輸入鏈路分配的鏈路標識符(在塊410的否)。在這一實例中，節(jié)點將使用鏈路標識符來標識輸出鏈路、確定與業(yè)務將在終結節(jié)點處置于其上的鏈路關聯(lián)的鏈路標識符并且用向在終結節(jié)點處的輸入鏈路分配的鏈路標識符替換VID (420)。終結節(jié)點然后將朝著終結節(jié)點轉發(fā)業(yè)務(430)。如果傳入分組包含與接收節(jié)點向輸入鏈路分配的鏈路標識符匹配一即如果在節(jié)點處接收分組并且在分組報頭內包含的鏈路標識符匹配于在該節(jié)點處的輸入鏈路的鏈路標識符，則節(jié)點將確定它是迂回路徑上的終結節(jié)點(在塊410的是)。如果是這樣，則節(jié)點將用應用VID替換鏈路標識符(440)并且如同已經用正常方式接收分組一樣轉發(fā)分組。例如當在網絡上使用最短路徑轉發(fā)時，終結節(jié)點將用應用VID替換迂回鏈路標識符VID并且在最短路徑上朝著分組的目的地轉發(fā)分組。圖14是可以用來實施網絡上的迂回的分布式計算和實施的節(jié)點12的功能框圖。如圖14中所示，網元包括用于處理網絡上的業(yè)務接收和轉發(fā)的數(shù)據(jù)平面142。數(shù)據(jù)平面通 常包括一個或者多個端口 144以及處理電路，諸如用于在網絡上轉發(fā)業(yè)務的網絡處理單元146。當接收分組時，網絡處理單元用來使用報頭的一個或者多個字段(諸如結合圖I描述的B-DA和B-VID)來轉發(fā)分組。根據(jù)一個實施例，網絡處理單元包括輸出端口和鏈路標識符的分配的指示，使得如果接收具有在保留的鏈路標識符范圍內的鏈路標識符的分組，則網元將如上文描述的那樣處理分組的轉發(fā)。具體而言，如果分組具有在保留的鏈路標識符值范圍內的VID，則網絡處理單元將執(zhí)行檢查以確定與分組在其上到達的鏈路關聯(lián)的鏈路標識符。如果分組的鏈路標識符未匹配于分組在其上到達的鏈路標識符，則網絡處理單元將使分組在與鏈路標識符對應的輸出鏈路上轉發(fā)。如果鏈路標識符匹配于在其上接收分組的輸入鏈路的鏈路標識符，則網絡處理單元將用正常應用指定VLAN ID值替換鏈路標識符并且基于B-VID與VID的組合轉發(fā)分組，如同它已經在正常路徑上而不是在迂回路徑上到達網元。網元12也包括被配置成控制以太網網絡上的網元的操作的控制平面148。例如，可以使用在網元上的計算機可讀存儲器150中存儲的并且在一個或者多個處理器152上執(zhí)行的一個或者多個程序指令集來實施這里描述的與網元的操作關聯(lián)的功能。例如，如圖14中所示，網元包括存儲器，該存儲器包含鏈路狀態(tài)路由協(xié)議軟件154，該軟件154在加載到處理器環(huán)境中時使網元能夠實施鏈路狀態(tài)路由過程156。通過交換路由更新，例如鏈路狀態(tài)通報，鏈路狀態(tài)路由過程將創(chuàng)建也可以存儲于存儲器中或者存儲于另一存儲設備中的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫158。其他軟件可以類似地存儲于存儲器中并且如需要的那樣加載到處理器環(huán)境中以使網元能夠在網絡上運轉。路由過程除了創(chuàng)建鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫之外還可以用來例如通過計算通向網絡上的目的地的最短路徑樹的集合來確定應當如何在網絡上轉發(fā)業(yè)務。最短路徑樹和業(yè)務工程路徑將用來創(chuàng)建轉發(fā)表，這些轉發(fā)表被編程到網絡處理單元146中以使網絡處理單元能夠對網絡上的業(yè)務實施轉發(fā)決定。路由過程根據(jù)一個實施例也將預先計算繞過網絡上的預想故障的迂回并且根據(jù)存儲于網絡拓撲數(shù)據(jù)庫中的鏈路分配來確定哪些鏈路標識值應當用來實施迂回。也將向網絡處理單元傳遞并且在轉發(fā)表中包括鏈路標識值以允許替代轉發(fā)狀態(tài)在網絡上出現(xiàn)故障之前在網絡處理單元的轉發(fā)表160中可用。在檢測到故障時，這一替代轉發(fā)狀態(tài)將由網絡處理單元用來使業(yè)務能夠從它的正常路徑向迂回路徑改變。讓替代轉發(fā)狀態(tài)預編程到數(shù)據(jù)平面中允許故障轉移很快出現(xiàn)并且無需控制平面的干預。雖然這里描述的實施例有時是路由式以太網網絡(具體為使用802. Iaq實施的路由式以太網網絡)特定的，但是其他類型的路由式以太網網絡也可以利用這些概念。例如可以在RBRIDGE網絡或者TRILL網絡中實施本發(fā)明的實施例。可以在軟件、集成電路(諸如專用集成電路(ASIC))、與可編程邏輯器件(諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者微處理器)結合使用 的可編程邏輯或者包括其任何組合的任何其他設備中實施這里描述的功能?？删幊踢壿嬁梢詴簳r或者持久固定于有形介質(諸如硬件邏輯、只讀存儲器芯片、計算機存儲器、盤或者其他存儲介質)中。所有這樣的實施例旨在于落入本發(fā)明的范圍內。應當理解，可以在本發(fā)明的精神和范圍內做出在附圖中示出的并且在說明書中描述的實施例的各種改變和修改。因而旨在于在示例而非限制意義上解釋在上文描述中包含的并且在附圖中示出的所有內容。僅如在所附權利要求書及其等效含義中限定的那樣限制本發(fā)明。
權利要求
1.一種在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡中的故障恢復的方法，所述方法包括以下步驟 在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的每個節(jié)點實施鏈路狀態(tài)路由協(xié)議； 在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的節(jié)點向它們的每個相鄰體或者輸出鏈路分配鏈路標識符； 在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的每個節(jié)點傳輸鏈路狀態(tài)路由協(xié)議鏈路狀態(tài)通報，所述鏈路狀態(tài)路由協(xié)議鏈路狀態(tài)通報包含相鄰體或者鏈路和對應分配的鏈路標識符的列表； 在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的所述節(jié)點使用鄰近節(jié)點的鏈路標識符計算迂回路由以確定用于在所述網絡上的故障的情況下使用的繞過所述相鄰體的一跳迂回。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中分配的鏈路標識符是虛擬局域網標識符(VID)。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中從保留用于與在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡中的分布式故障恢復結合使用的VID的范圍中分配所述VID。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述VID的范圍涵蓋在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡中的每個節(jié)點處的最大數(shù)量的預期相鄰體。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述VID的范圍涵蓋在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡中的每個節(jié)點處的最大數(shù)量的預期相鄰體的近似兩倍。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的所述節(jié)點向它們的每個相鄰體或者輸出鏈路分配兩個鏈路標識符以使等價多徑業(yè)務能夠在所述迂回路由上被區(qū)分。
7.根據(jù)權利要求I所述的方法，還包括以下步驟 所述節(jié)點之一接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元，所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元具有MAC報頭并且包含將在所述鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上轉發(fā)的數(shù)據(jù)； 用所述鏈路標識符之一替換來自所述MAC報頭的應用VID ;并且 在所述迂回路由上轉發(fā)所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中替換所述應用VID的步驟包括確定在所述迂回路由上的第一節(jié)點處的第一輸出鏈路，所述第一輸出鏈路將使所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元返回到經過所述網絡的預計路徑；并且用所述第一節(jié)點向所述第一輸出鏈路分配的第一鏈路標識符替換所述應用VID。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，還包括以下步驟 所述迂回路徑上的所述第一節(jié)點確定所述迂回路由上的第二節(jié)點的輸入鏈路的第二鏈路標識符；并且 用所述第二鏈路標識符替換所述第一鏈路標識符；并且 向所述第二節(jié)點轉發(fā)所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，還包括以下步驟 所述第二節(jié)點接收所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元； 所述第二節(jié)點確定所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元具有與所述第二節(jié)點向所述輸入鏈路分配的VID匹配的第二 VID;并且 用所述應用VID替換所述第二 VID。
11.一種在網絡上轉發(fā)業(yè)務的方法，所述方法包括以下步驟 檢測所述網絡上的故障； 接收將朝著所述網絡上的目的地轉發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務，所述目的地要求越過所述網絡上的所述故障傳輸所述數(shù)據(jù)業(yè)務，所述數(shù)據(jù)業(yè)務在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中被格式化，每個所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元包括具有至少一個虛擬局域網標識符(VID)的MAC報頭； 用迂回節(jié)點向輸出鏈路分配的VID替換所述VID，所述輸出鏈路連接所述迂回節(jié)點與朝著所述目的地的超過所述故障的節(jié)點。
12.—種在路由式以太網網絡中轉發(fā)業(yè)務的方法，所述方法包括以下步驟 在所述路由式以太網網絡上的第一節(jié)點接收將朝著所述網絡上的目的地轉發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務，所述數(shù)據(jù)業(yè)務在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中被格式化，每個所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元包括具有至少一個虛擬局域網標識符(VID)的MAC報頭； 讀取所述VID ； 確定所述VID具有為所述路由式以太網網絡中的分布式故障恢復而保留的VID值范圍內的值； 確定被所述第一節(jié)點與所述VID的值關聯(lián)的輸出鏈路； 在所述輸出鏈路上朝著第二節(jié)點轉發(fā)所述數(shù)據(jù)業(yè)務。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括以下步驟確定所述第二節(jié)點向所述輸出鏈路分配的第二 VID的值；并且 在所述輸出鏈路上朝著所述第二節(jié)點轉發(fā)所述數(shù)據(jù)業(yè)務之前用所述第二 VID替換所述 VID。
全文摘要
從限定的值范圍中選擇的鏈路標識符(諸如VID)由在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的每個節(jié)點本地分配給它的每個鏈路或者相鄰體。鏈路標識符由節(jié)點分配，使得在節(jié)點處的每個鏈路或者相鄰體由不同鏈路標識符唯一地標識。鏈路狀態(tài)協(xié)議相鄰體通知機制或者其他泛洪機制用來向在鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡上的其他節(jié)點散播本地分配的鏈路標識符。鏈路標識符由節(jié)點添加到它們的拓撲數(shù)據(jù)庫以使迂回路能夠以分布式方式由網絡上的節(jié)點本地計算。在出現(xiàn)故障時，鏈路標識符用來業(yè)務進行源路由繞過故障，使得業(yè)務可以繼續(xù)穿越鏈路狀態(tài)協(xié)議控制的以太網網絡。
文檔編號H04L29/14GK102845047SQ201180016161
公開日2012年12月26日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者P.A.史密斯 申請人:巖星比德科有限公司