專利名稱：一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
圖I 為現(xiàn)有技術(shù)中一種使用 ECN(Explicit Congestion Notif ication,顯式擁塞通告)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)示意圖。如圖所示，包括傳輸控制協(xié)議(TCP)發(fā)送端11、TCP接收端13 以及TCP發(fā)送端11和TCP接收端13之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備12。^ IP (Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)中，提供ECN機(jī)制來實現(xiàn)丟包避免，也就是說提供一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向發(fā)送端報告發(fā)生擁塞的機(jī)制，讓發(fā)送端在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始丟包前降低發(fā)送速率。IP和TCP使用包頭中的未使用字段來支持ECN。IP報文頭的TOS (Type of Service，服務(wù)類型)字段攜帶ECN標(biāo)記，該ECN標(biāo)記具體為TOS字段的后兩位ECT和CE (Congestion Experienced)的取值；00 表示不支持ECN ；01表示支持ECN,稱為ECN(I)標(biāo)識；10表示支持ECN,稱為ECN(O)標(biāo)識； 11表示發(fā)生了擁塞，稱為經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識CE (Congestion Experienced)。TCP對ECN的支持使用TCP報文頭中預(yù)先定義的保留位ECN響應(yīng)標(biāo)志(ECE)和擁塞窗口減少標(biāo)志(CWR)。在IP網(wǎng)絡(luò)中ECN機(jī)制具體包括以下步驟步驟11、TCP發(fā)送端和TCP接收端進(jìn)行ECN能力協(xié)商；這里,TCP發(fā)送端和TCP接收端為用戶邊緣設(shè)備(Customer Edge)(圖中未示)下掛的服務(wù)器。步驟12、協(xié)商成功后，TCP發(fā)送端為向TCP接收端發(fā)送的報文打上ECN(O)或者 ECN(I)標(biāo)識，當(dāng)TCP發(fā)送端和TCP接收端之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測到自身擁塞時，將報文的 ECN(O)或者ECN(I)標(biāo)識修改為CE標(biāo)識轉(zhuǎn)發(fā)給TCP接收端；步驟13、TCP接收端接收到攜帶CE標(biāo)識的報文后，在向TCP發(fā)送端發(fā)送的報文中設(shè)置ECE值為I ;步驟14、TCP發(fā)送端發(fā)現(xiàn)ECE值為1，發(fā)送下一報文時CWR置1，并且降低向TCP接收端的報文發(fā)送速率。雖然ECN在IP網(wǎng)絡(luò)中能夠有效緩解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁塞的問題，但是對于 MPLS (Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)簽交換)網(wǎng)絡(luò)，由于TCP和IP頭包含在 MPLS標(biāo)簽里面，而服務(wù)提供商設(shè)備(P，Pix)Vider)對于標(biāo)簽內(nèi)部的用戶報文是透明的，所以無法像普通的IP網(wǎng)絡(luò)一樣進(jìn)行顯式擁塞通告，因此也沒有辦法緩解MPLS網(wǎng)絡(luò)的擁塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中有效緩解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁塞。一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE ;該方法包括PE設(shè)備接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告ECN的標(biāo)識；
PE設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，則將接收的所述報文封裝為多協(xié)議標(biāo)簽交換 MPLS報文且在MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置帶有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識的ECN標(biāo)簽。本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中有效緩解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁塞。一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于服務(wù)提供商設(shè)備P ;該方法包括P設(shè)備接收服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE轉(zhuǎn)發(fā)的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文；P設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，并且進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理。本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE和服務(wù)提供商設(shè)備P，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中有效緩解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁塞。一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE，該設(shè)備包括第一接收單元，用于接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告ECN的標(biāo)識；第一檢測單元，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給封裝處理單元;封裝處理單元，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將第一接收單元接收的包含IP頭的報文封裝為標(biāo)簽棧的底部增加有ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文，發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；第一轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述MPLS報文給服務(wù)提供商設(shè)備P或者其他PE。一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的服務(wù)提供商設(shè)備P，該設(shè)備包括接收單元，用于接收標(biāo)簽棧的底部増加有顯式擁塞通告ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文；檢測單元，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給處理單元；處理單元，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將MPLS報文進(jìn)行ECN標(biāo)簽的處理及公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理后發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述處理后的MPLS報文給PE。本發(fā)明實施例在MPLS網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)ECN，源端PE通過封裝后的棧底標(biāo)簽支持ECN， 在遠(yuǎn)端PE解封裝的時候，棧底標(biāo)簽的ECN標(biāo)識映射到原始IP報文頭部轉(zhuǎn)發(fā)給接收端，這樣當(dāng)MPLS網(wǎng)絡(luò)中任意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生擁塞時，接收端都可以向發(fā)送端告知擁塞，讓發(fā)送端在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始丟包前降低發(fā)送速率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種使用ECN機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖2為實施例一中IP報文進(jìn)行封裝后的MPLS L2 VPN報文格式示意圖。圖3為實施例ニ中IP報文進(jìn)行封裝后的MPLS L3 VPN報文格式示意圖。
圖4A-圖4C為實施例ニ MPLS封裝轉(zhuǎn)發(fā)示意圖。圖5為PE設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為PE設(shè)備同時具備源端PE和遠(yuǎn)端PE功能的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為P設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案、及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例， 對本發(fā)明進(jìn)ー步詳細(xì)說明。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，報文的發(fā)送是在IP報文基礎(chǔ)上，通過增加MPLS的報文頭，形成 MPLS報文而在MPLS網(wǎng)絡(luò)中傳送，也就是說將報文附上標(biāo)簽，根據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。其中在 MPLS網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行MPLS報文傳輸時，需要在源端PE和遠(yuǎn)端PE分別將數(shù)據(jù)報文封裝為MPLS 報文和將MPLS報文解封裝為數(shù)據(jù)報文。進(jìn)ー步地，在MPLS網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建私有網(wǎng)絡(luò)， 將地理位置不同的多個專用局域網(wǎng)互聯(lián)起來的ー種專有網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議標(biāo)簽交換-虛擬私有網(wǎng)(MPLS VPN)，是ー種基于MPLS技術(shù)的IP-VPN，不同的VPN通過服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)連接在一起，每ー個VPN通過用戶邊緣設(shè)備連接服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的PE，在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中，不同的PE設(shè)備之間可能存在P設(shè)備。根據(jù)承載報文的類型劃分，VPN分為ニ層VPN(L2 VPN) 和三層VPN (L3 VPN)，承載ニ層鏈路報文的VPN屬于L2 VPN,承載三層IP報文的VPN屬于 L3VPN。以下本發(fā)明將分別以IP報文在MPLS L2 VPN和MPLS L3 VPN網(wǎng)絡(luò)中的封裝傳輸過程為例，對本發(fā)明在MPLS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)顯式網(wǎng)絡(luò)擁塞的方案進(jìn)行說明。實施例一本實施例以IP報文在MPLS L2 VPN網(wǎng)絡(luò)中的封裝傳輸過程為例。在本實施例中，作為MPLS隧道源端的服務(wù)提供商邊緣設(shè)備(PE，Provider Edge) 將收到的IP報文進(jìn)行MPLS報文封裝，然后經(jīng)過隧道中服務(wù)提供商設(shè)備P標(biāo)簽交換后，隧道遠(yuǎn)端的PE對經(jīng)過標(biāo)簽交換的MPLS報文進(jìn)行解封裝處理得到原始IP報文后發(fā)送給接收端。 服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中作為隧道中轉(zhuǎn)發(fā)路徑的P設(shè)備可以有多個。圖2所示為將原始IP報文進(jìn)行封裝后的MPLS L2 VPN報文格式。其中，MPLS標(biāo)簽報文頭由32比特組成，位于用戶2層頭部和網(wǎng)絡(luò)2層頭部之間。MPLS支持標(biāo)簽的分層結(jié)構(gòu)，即多重標(biāo)簽，多重標(biāo)簽就是通過將標(biāo)簽集合到標(biāo)簽棧的方式來實現(xiàn)。理論上，標(biāo)記?？梢詿o限嵌套，從而提供無限的業(yè)務(wù)支持能力，一般是2到3層。上述圖中只示意出ー個MPLS 標(biāo)簽報文頭。現(xiàn)有技術(shù)中，如果是MPLS網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過封裝后只有ー個MPLS標(biāo)簽，則該MPLS標(biāo)簽為公網(wǎng)標(biāo)簽；如果是MPLS L2 VPN網(wǎng)絡(luò)，則具有兩層標(biāo)簽，分別為外層的公網(wǎng)標(biāo)簽和內(nèi)層的私網(wǎng)標(biāo)簽。MPLS標(biāo)簽報文頭結(jié)構(gòu)包括4個域標(biāo)簽值(Label)、試驗位(EXP)、棧底標(biāo)識位(S) 和生存字段(TTL)。標(biāo)簽值(占其中20比特)，用于標(biāo)識一組報文的轉(zhuǎn)發(fā)行為。其中，標(biāo)簽值4 15 為保留標(biāo)簽值。試驗位(占其中3個比特)，用于標(biāo)記該MPLS報文的優(yōu)先級，從而使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)該MPLS報文時能根據(jù)優(yōu)先級標(biāo)志進(jìn)行區(qū)別對待。
棧底標(biāo)識位S (占其中I比特)，用于標(biāo)識此標(biāo)簽是否為最底層標(biāo)簽。在標(biāo)簽棧中第一個標(biāo)簽稱為頂部標(biāo)簽，而最后一個標(biāo)簽稱為底部標(biāo)簽。S值為I時表明為最底層標(biāo)簽， S值為O時表明該標(biāo)簽不是棧底，以后還是MPLS標(biāo)簽報文頭。生存字段(占其中8個比特)，用于防止報文傳輸時的環(huán)路?，F(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)MPLS網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)生擁塞的時候，由于沒有ECN機(jī)制，所以用戶無法感知到MPLS網(wǎng)絡(luò)中的擁塞，從而發(fā)生丟包，導(dǎo)致影響了用戶業(yè)務(wù)，降低了帶寬的利用率。因此本發(fā)明實施例將MPLS報文攜帶ECN標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，ECN標(biāo)簽位于標(biāo)簽棧的底部， 即該標(biāo)簽的S值為I ;標(biāo)簽值為4 15之間的某一數(shù)值；EXP字段用于表示MPLS網(wǎng)絡(luò)是否擁塞，EXP置為111表示MPLS網(wǎng)絡(luò)存在擁塞，稱為網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，EXP置為O表示MPLS網(wǎng)絡(luò)不存在擁塞，稱為網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識。在MPLS L2 VPN網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)簽棧中依次為頂部的公網(wǎng)標(biāo)簽、私網(wǎng)標(biāo)簽和底部的ECN標(biāo)簽。源端PE將接收的IP報文封裝為MPLS報文發(fā)送給服務(wù)提供商設(shè)備P的過程包括源端PE接收包含IP頭的IP報文，并且檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將IP報文進(jìn)行封裝形成增加有MPLS標(biāo)簽報文頭的MPLS報文；所述IP頭內(nèi)包含ECN(O)或ECN(I)標(biāo)識，即支持ECN的標(biāo)識，當(dāng)源端PE檢測到處于非擁塞狀態(tài)，則MPLS標(biāo)簽報文頭棧底的ECN標(biāo)簽中的EXP值為0，S值為I ;當(dāng)源端PE檢測到自身處于擁塞狀態(tài)，則MPLS標(biāo)簽報文頭的ECN標(biāo)簽中的EXP值為111，S值為I。本發(fā)明實施例中ECN標(biāo)簽中的標(biāo)簽值優(yōu)選為6，也可以是4 15之間的某一數(shù)值。P設(shè)備將MPLS報文發(fā)送到遠(yuǎn)端PE設(shè)備的過程包括P設(shè)備根據(jù)自身擁塞情況將棧底攜帶ECN標(biāo)簽的MPLS報文進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)端PE ；具體方法為P設(shè)備接收所述MPLS報文后進(jìn)行標(biāo)簽交換，并檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)后轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)端PE ；當(dāng)P設(shè)備檢測到自身處于非擁塞狀態(tài)，則將從源端PE接收的棧底攜帶ECN標(biāo)簽的 MPLS報文進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)端PE ;當(dāng)P設(shè)備檢測到自身處于擁塞狀態(tài)，且從源端PE接收的MPLS報文中ECN標(biāo)簽中的EXP值為0，則將EXP值修改為111，并進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)端PE ;又或者，當(dāng)P設(shè)備檢測到自身處于擁塞狀態(tài)，且從源端PE接收的 MPLS報文中ECN標(biāo)簽中的EXP值為111，則將從源端PE接收的棧底攜帶ECN標(biāo)簽的MPLS 報文進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)出去。遠(yuǎn)端PE設(shè)備將MPLS報文解封裝發(fā)給經(jīng)用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的TCP接收端的過程包括根據(jù)自身擁塞情況對MPLS報文進(jìn)行解封裝形成IP報文頭中攜帶ECN標(biāo)記的解封后IP報文后發(fā)送給TCP接收端；其中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的不同，MPLS報文可以接收自P設(shè)備， 也可以接收自源端PE ；具體方法為所述遠(yuǎn)端PE接收MPLS報文，并檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)后將 MPLS報文進(jìn)行解封裝去掉MPLS標(biāo)簽報文頭形成解封后IP報文；當(dāng)遠(yuǎn)端PE檢測到自身處于非擁塞狀態(tài)，且接收的MPLS報文中ECN標(biāo)簽中的EXP 值為0，則將解封后IP報文轉(zhuǎn)發(fā)出去；所述解封后IP報文的IP報文頭中攜帶ECN(O)或 ECN(I)標(biāo)識；
當(dāng)遠(yuǎn)端PE檢測到自身處于擁塞狀態(tài)，或者遠(yuǎn)端PE檢測到自身處于非擁塞狀態(tài)，但接收的MPLS報文中ECN標(biāo)簽中的EXP值為111，則將解封后IP報文包含的IP報文頭內(nèi)的 ECN(O)或ECN(I)標(biāo)識修改為經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識后轉(zhuǎn)發(fā)出去。最后，同現(xiàn)有技術(shù)一祥，TCP接收端接收到攜帶經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識的解封后IP報文后，在向TCP發(fā)送端發(fā)送的報文中設(shè)置ECE值為I ;TCP發(fā)送端發(fā)現(xiàn)ECE值為1，發(fā)送下一報文時CWR置1，并且降低向TCP接收端的報文發(fā)送速率。根據(jù)上述描述，源端PE通過封裝后的棧底標(biāo)簽支持ECN，在遠(yuǎn)端PE解封裝的時候， 棧底標(biāo)簽的ECN標(biāo)識映射到原始IP報文頭部轉(zhuǎn)發(fā)給接收端，這樣當(dāng)MPLS網(wǎng)絡(luò)中任意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生擁塞時，接收端都可以向發(fā)送端告知擁塞，讓發(fā)送端在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始丟包前降低發(fā)送速率。實施例ニ本實施例以IP報文在MPLS L3 VPN網(wǎng)絡(luò)中的封裝傳輸過程為例。圖3所示為將原始IP報文進(jìn)行封裝后的MPLS L3 VPN報文格式。其中，MPLS標(biāo)簽報文頭位于3層IP頭部和網(wǎng)絡(luò)2層頭部之間。上述圖中只示意出ー個MPLS標(biāo)簽報文頭?，F(xiàn)有技術(shù)中，如果是MPLS網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過封裝后只有ー個MPLS標(biāo)簽，則該MPLS標(biāo)簽為公網(wǎng)標(biāo)簽；如果是MPLS L3 VPN網(wǎng)絡(luò)，則具有兩層標(biāo)簽，分別為外層的公網(wǎng)標(biāo)簽和內(nèi)層的私網(wǎng)標(biāo)簽。MPLS標(biāo)簽報文頭結(jié)構(gòu)包括4個域標(biāo)簽值(Label)、試驗位(EXP)、棧底標(biāo)識位(S)和生存字段(TTL)。因此本發(fā)明實施例將MPLS報文攜帶ECN標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，ECN標(biāo)簽位于標(biāo)簽棧的底部，在MPLS L3 VPN網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)簽棧中依次為頂部的公網(wǎng)標(biāo)簽、私網(wǎng)標(biāo)簽和底部的 ECN標(biāo)簽。如圖4A所示，入PE設(shè)備收到用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的IP報文后，將IP報文封裝為 MPLS報文并轉(zhuǎn)發(fā)P設(shè)備的處理過程入PE上從用戶邊緣設(shè)備上收到VPN的用戶報文，且此報文發(fā)給遠(yuǎn)端用戶邊緣設(shè)備;入PE上檢查從用戶邊緣設(shè)備上收到的用戶報文內(nèi)容；若入PE設(shè)備確定用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的報文為IP/TCP報文且IP頭中的ECT標(biāo)識為I、CE (Congestion Experienced)標(biāo)識為0 ;或者,入PE設(shè)備確定用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的報文為IP/TCP報文且ECT等于O、CE等于I ;則入PE設(shè)備將報文進(jìn)行封裝處理的過程為原先MPLS標(biāo)簽棧的最后加上標(biāo)簽值為6的標(biāo)簽頭部，棧底標(biāo)識S置I ;如果入PE設(shè)備擁塞，則將EXP置為111 ;如果入PE設(shè)備沒有擁塞，則將將EXP置為0 ;將原先的標(biāo)簽棧最后ー個標(biāo)簽值(上圖為標(biāo)簽B)的棧底標(biāo)識S置0 ;其他的不做修改，將報文發(fā)給P設(shè)備。本發(fā)明實施例中ECN標(biāo)簽中的標(biāo)簽值優(yōu)選為6，也可以是4 15之間的某一數(shù)值。 如上圖所示，該實施例中MPLS報文為三層標(biāo)簽棧，公網(wǎng)標(biāo)簽，用于指示PE到對端PE的標(biāo)簽交換路徑(LSP)，其在服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部設(shè)備中進(jìn)行交換；私網(wǎng)標(biāo)簽，用于在MPLS報文到達(dá)對端PE時指示對端PE根據(jù)該標(biāo)簽將報文發(fā)送給哪個用戶邊緣設(shè)備；ECN標(biāo)簽位于MPLS 標(biāo)簽棧的底部，由此可以知道標(biāo)簽B的S值為O。現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)過PE封裝的MPLS報文只有公網(wǎng)標(biāo)簽和私網(wǎng)標(biāo)簽，本發(fā)明在標(biāo)簽棧的底部增加有ECN標(biāo)簽，用來在MPLS網(wǎng)絡(luò)中支持ECN功能。如圖4B所示，P設(shè)備將MPLS報文轉(zhuǎn)發(fā)至出PE設(shè)備的過程正常情況下，在P設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)簽交換操作，將公網(wǎng)標(biāo)簽修改為公網(wǎng)標(biāo)簽’，轉(zhuǎn)發(fā)出去;如果P設(shè)備上沒有擁塞，則ECN標(biāo)簽的EXP不做修改，轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果P設(shè)備上發(fā)生擁塞，則ECN標(biāo)簽的EXP修改為111，然后轉(zhuǎn)發(fā)出去。如圖4C所示，出PE設(shè)備將MPLS報文解封裝并通過用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)解封裝后的 IP報文至用戶設(shè)備的過程出PE上從P設(shè)備上收到MPLS報文，剝離標(biāo)簽棧，把報文變成用戶報文轉(zhuǎn)發(fā)給用戶邊緣設(shè)備；如果出PE發(fā)現(xiàn)收到MPLS報文的棧底具有ECN標(biāo)簽，且EXP等于111，則認(rèn)為MPLS 網(wǎng)絡(luò)中曾經(jīng)發(fā)生過擁塞；那么在用戶報文中則將IP頭部的ECT和CE (congestion Experienced)標(biāo)識都置為1，轉(zhuǎn)發(fā)出去；如果棧底具有ECN標(biāo)簽且EXP不等于111，則只是將標(biāo)簽棧彈出，對用戶報文不做修改轉(zhuǎn)發(fā)出去；從用戶邊緣設(shè)備再到用戶的轉(zhuǎn)發(fā)過程，同IP/TCP的ECN過程相同。這樣當(dāng)MPLS網(wǎng)絡(luò)中任何一個設(shè)備發(fā)生擁塞時，都能夠?qū)⑦@種擁塞傳遞給用戶報文，從而實現(xiàn)了在MPLS網(wǎng)絡(luò)中端到端的顯示擁塞通告功能。需要說明的是，在本領(lǐng)域中，源端PE和遠(yuǎn)端PE是基于流量的走向定義的，通常源端PE設(shè)備接收來自用戶側(cè)的流量并將流量發(fā)往網(wǎng)絡(luò)側(cè)，也稱為入PE ;而遠(yuǎn)端PE設(shè)備接收來自網(wǎng)絡(luò)的流量，并將流量發(fā)往用戶側(cè)，也稱為出PE。本發(fā)明實施例不僅適用于MPLS網(wǎng)絡(luò)， 也適用于MPLS-VPN網(wǎng)絡(luò)。從上述可以看出，實施例中任何原始數(shù)據(jù)報文都帶有IP頭，而且本發(fā)明更關(guān)注網(wǎng)絡(luò)擁塞時PE設(shè)備及P設(shè)備的處理PE設(shè)備接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告ECN的標(biāo)識；PE設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，則將接收的所述報文封裝為多協(xié)議標(biāo)簽交換 MPLS報文且在MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置帶有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識的ECN標(biāo)簽。P設(shè)備接收服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE轉(zhuǎn)發(fā)的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文；P設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，并且進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理。對應(yīng)上述實施例，本發(fā)明實施例還提供了一種PE設(shè)備和P設(shè)備。其中，PE設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，該P(yáng)E設(shè)備執(zhí)行源端PE的功能，其包括第一接收單元501，用于接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告ECN的標(biāo)識；第一檢測單元502，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給封裝處理單元；
封裝處理單元503，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將第一接收單元接收的包含IP頭的報文封裝為標(biāo)簽棧的底部增加有ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文，發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；第一轉(zhuǎn)發(fā)單元504，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述MPLS報文給服務(wù)提供商設(shè)備P或者其他PE。另外，PE設(shè)備還可以執(zhí)行遠(yuǎn)端PE的功能，即在圖5結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加第二接收單元51、第二檢測單元52、解封裝處理單元53和第二轉(zhuǎn)發(fā)單元54，對接收的MPLS報文進(jìn)行解封裝，如圖6所示。其中，第二接收單元51，用于接收MPLS報文；第二檢測單元52，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給解封裝處理單元；解封裝處理單元53，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將第二接收單元接收的MPLS報文進(jìn)行解封裝去掉標(biāo)簽棧形成攜帯ECN標(biāo)記的解封后IP報文；所述ECN標(biāo)記包括經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識 CE (Congestion Experienced)或支持 ECN 的標(biāo)識；第二轉(zhuǎn)發(fā)單元54，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述解封后IP報文給用戶邊緣設(shè)備。P設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，該設(shè)備包括接收單元701，用于接收標(biāo)簽棧的底部増加有顯式擁塞通告ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文；檢測單元702，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給處理單元；處理單元703，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將MPLS報文進(jìn)行ECN標(biāo)簽的處理及公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理后發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；轉(zhuǎn)發(fā)單元704，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述處理后的MPLS報文給PE。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE ;其特征在于，該方法包括PE設(shè)備接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告 ECN的標(biāo)識；PE設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，則將接收的所述報文封裝為多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS 報文且在MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置帶有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識的ECN標(biāo)簽。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，ECN標(biāo)簽中的標(biāo)簽值為保留標(biāo)簽值，棧底標(biāo)識位S值為1，網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識為試驗位EXP值等于111。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括PE設(shè)備確定本設(shè)備處于非擁塞狀態(tài)，則將接收的所述報文封裝為MPLS報文且在MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置帶有網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識的ECN標(biāo)簽；其中，網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識為EXP值等于O。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述PE設(shè)備還用于接收MPLS報文，該方法進(jìn)一步包括所述PE設(shè)備接收MPLS報文后，確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，則對MPLS報文進(jìn)行解封裝且在解封裝的報文的IP頭設(shè)置經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括PE設(shè)備接收MPLS報文后，確定本設(shè)備處于非擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文進(jìn)行解封裝且將解封裝后的報文轉(zhuǎn)發(fā)出去。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括PE設(shè)備接收MPLS報文后，確定本設(shè)備處于非擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，則對MPLS報文進(jìn)行解封裝且在解封裝報文的IP頭設(shè)置經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識。
7.一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于服務(wù)提供商P設(shè)備；其特征在于，該方法包括P設(shè)備接收服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE轉(zhuǎn)發(fā)的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文；P設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，并且進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括P設(shè)備確定本設(shè)備處于非擁塞狀態(tài)，則將接收的MPLS報文進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)出去。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括P設(shè)備確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，且MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換后轉(zhuǎn)發(fā)出去。
10.一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的服務(wù)提供商邊緣設(shè)備PE，其特征在于，該設(shè)備包括 第一接收單元，用于接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持顯式擁塞通告ECN的標(biāo)識；第一檢測單元，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給封裝處理單元； 封裝處理單元，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將第一接收單元接收的包含IP頭的報文封裝為標(biāo)簽棧的底部增加有ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS報文，發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；第一轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述MPLS報文給服務(wù)提供商設(shè)備P或者其他PE。
11.如權(quán)利要求9所述的PE，其特征在于，該設(shè)備進(jìn)一步包括第二接收單元，用于接收MPLS報文；第二檢測單元，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給解封裝處理單元;解封裝處理單元，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將第二接收單元接收的MPLS報文進(jìn)行解封裝去掉標(biāo)簽棧形成攜帶ECN標(biāo)記的解封后IP報文；所述ECN標(biāo)記包括經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識或支持ECN的標(biāo)識；第二轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述解封后IP報文給用戶邊緣設(shè)備。
12. —種實現(xiàn)顯式擁塞通告的服務(wù)提供商設(shè)備P，其特征在于，該設(shè)備包括接收單元，用于接收標(biāo)簽棧的底部增加有顯式擁塞通告ECN標(biāo)簽的多協(xié)議標(biāo)簽交換 MPLS報文；檢測單元，用于檢測自身是否處于擁塞狀態(tài)，將檢測結(jié)果發(fā)送給處理單元；處理單元，用于根據(jù)擁塞檢測結(jié)果將MPLS報文進(jìn)行ECN標(biāo)簽的處理及公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理后發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)單元；轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于轉(zhuǎn)發(fā)所述處理后的MPLS報文給PE。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于PE設(shè)備，該設(shè)備接收用戶邊緣設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的包含IP頭的報文，該IP頭內(nèi)包含支持ECN的標(biāo)識；確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，則將接收的報文封裝為MPLS報文且在MPLS報文的標(biāo)簽棧的底部設(shè)置帶有網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識的ECN標(biāo)簽。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)顯式擁塞通告的方法，應(yīng)用于P設(shè)備，該設(shè)備接收PE設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的MPLS報文；確定本設(shè)備處于擁塞狀態(tài)，且MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)非擁塞標(biāo)識，則將接收的MPLS報文標(biāo)簽棧的底部的ECN標(biāo)簽設(shè)置網(wǎng)絡(luò)擁塞標(biāo)識，并且進(jìn)行公網(wǎng)標(biāo)簽交換處理。本發(fā)明還提供了PE設(shè)備和P設(shè)備。本發(fā)明在MPLS網(wǎng)絡(luò)中有效緩解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擁塞。
文檔編號H04L12/46GK102594713SQ20121008740
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者王 鋒 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司