使用子路徑維護(hù)單元(spme)用于多協(xié)議標(biāo)簽交換(mpls)共享網(wǎng)格保護(hù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例包含多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中共享備份路徑計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，共享備份路徑要在MPLS網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)工作路徑故障時(shí)使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】使用子路徑維護(hù)單元(SPME)用于多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)共享網(wǎng)格保護(hù)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
本申請(qǐng)要求2011年3月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/466,861的權(quán)益，該申請(qǐng)通過(guò)參考結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實(shí)施例涉及多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)連網(wǎng)中的共享網(wǎng)格保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0003]共享網(wǎng)格保護(hù)(SMP)是傳輸網(wǎng)絡(luò)中的公共保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，其中多路徑可為了保護(hù)目的而共享網(wǎng)絡(luò)資源的相同集合。共享網(wǎng)格保護(hù)允許不共享公共故障點(diǎn)的路徑共享保護(hù)資源。這基于如下假設(shè):在修復(fù)窗口內(nèi)同時(shí)多個(gè)故障或故障的似然性低。
[0004]當(dāng)考慮基于控制平面的恢復(fù)機(jī)制時(shí)，有可能在節(jié)點(diǎn)之間提供必要的通信和協(xié)調(diào)，以制定共享網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)占(preemption)。然而，這是費(fèi)時(shí)的過(guò)程，并且不會(huì)產(chǎn)生傳輸網(wǎng)絡(luò)預(yù)期的恢復(fù)時(shí)間類(lèi)別。因此，期望當(dāng)執(zhí)行動(dòng)作已經(jīng)委托給將以保護(hù)交換速度(以毫秒數(shù)量級(jí))操作的數(shù)據(jù)平面時(shí)工作的解決方案。
[0005]共享網(wǎng)格保護(hù)的操作具有超額預(yù)訂(over-subscription)和預(yù)占的額外告誡(caveats)。處理這些問(wèn)題可能是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將不得不處理的、不期望有的消息和數(shù)據(jù)庫(kù)密集問(wèn)題?，F(xiàn)有解決方案嘗試通過(guò)顯式協(xié)調(diào)協(xié)議并且在一些情況下通過(guò)共享資源中路徑集合的事務(wù)優(yōu)先權(quán)(business priority)的知識(shí)來(lái)協(xié)調(diào)路徑預(yù)占。這具有若干問(wèn)題:
I)協(xié)調(diào)許多路徑保護(hù)/預(yù)占選擇器將減慢網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)交換時(shí)間。
[0006]2)預(yù)占意味著廢棄所有被預(yù)占的客戶業(yè)務(wù)(即便可用帶寬未完全由優(yōu)選服務(wù)消耗)。
[0007]3)分組管道彈性無(wú)限，并且因此，什么路徑預(yù)占以便支持優(yōu)選路徑的問(wèn)題變成了更加復(fù)雜的問(wèn)題，并且是不得不在所有預(yù)占點(diǎn)都協(xié)調(diào)使得所有選擇器都相配的問(wèn)題，并且這對(duì)于可如何建立共享保護(hù)域施加了約束。施加分布式算法以允許尚未協(xié)調(diào)然而公共的判定過(guò)程的任何嘗試都要求:入口選擇器和出口選擇器需要路徑集合的公共視圖以便關(guān)于什么預(yù)占獨(dú)立地達(dá)成一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例包含多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中共享備份路徑計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，共享備份路徑要在MPLS網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)工作路徑故障時(shí)使用。該方法包含:確定從MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲新窂搅斜淼牡谝还?jié)點(diǎn)到所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械诙?jié)點(diǎn)的鏈路是否是作為所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械谝还?jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的備份鏈路共享的鏈路。如果出口鏈路是共享備份鏈路，則創(chuàng)建與所述出口鏈路相關(guān)聯(lián)的交叉連接標(biāo)簽。該方法還包含:創(chuàng)建要被推送到要從所述MPLS網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)的分組上的子路徑維護(hù)單元(SPME)標(biāo)簽以創(chuàng)建共享備份路徑，其中所述SPME標(biāo)簽在所述出口鏈路是共享備份鏈路的情況下包含事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示，并且其指示所述共享備份鏈路上的路徑。將所述共享所述共享備份路徑存儲(chǔ)在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例包含一種利用子路徑維護(hù)單元(SPME)共享網(wǎng)格保護(hù)處理多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中分組的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。該方法包含:在網(wǎng)絡(luò)單元接收所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中的分組，所述分組要在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中沿標(biāo)簽交換路徑(LSP)轉(zhuǎn)發(fā)，并且包含標(biāo)簽。確定在接收網(wǎng)絡(luò)單元與所述LSP末端之間是否存在故障。并且，如果存在故障，則將SPME標(biāo)簽推送到所接收分組上，所述SPME標(biāo)簽包含所述分組的事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示,并指示所述LSP應(yīng)該使用共享備份鏈路，并且轉(zhuǎn)發(fā)分組。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例包含一種利用子路徑維護(hù)單元(SPME)共享網(wǎng)格保護(hù)的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元。網(wǎng)絡(luò)單元包含:邏輯，所述邏輯用于確定從MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲新窂搅斜淼牡谝还?jié)點(diǎn)到所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械诙?jié)點(diǎn)的鏈路是否是作為所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械谝还?jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的備份路徑共享的鏈路。還存在:邏輯，所述邏輯用于在出口鏈路是共享備份鏈路的情況下創(chuàng)建與出口鏈路相關(guān)聯(lián)的交叉連接標(biāo)簽，并創(chuàng)建要被推送到要從所述MPLS網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)的分組上的子路徑維護(hù)單元(SPME)標(biāo)簽以創(chuàng)建共享備份路徑，其中如果所述出口鏈路是共享備份鏈路，則所述SPME標(biāo)簽包含事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示。附加地，存在用于將所述共享備份路徑存儲(chǔ)在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中的邏輯。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]通過(guò)參考用于例證本發(fā)明實(shí)施例的以下描述和附圖可最好地理解本發(fā)明。在附圖中:
圖1例證了簡(jiǎn)單共享網(wǎng)格保護(hù)的示例。
[0012]圖2例證了使用事務(wù)優(yōu)先權(quán)的保護(hù)路徑的示例。
[0013]圖3例證了工作路徑計(jì)算的實(shí)施例。
[0014]圖4例證了共享備份路徑計(jì)算的實(shí)施例。
[0015]圖5例證了備份路徑設(shè)置的示范方法。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在以下描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)。然而，要理解，本發(fā)明實(shí)施例可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其它實(shí)例中，眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)未詳細(xì)示出，以免模糊了對(duì)于此描述的理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，沒(méi)有此類(lèi)特定細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下，未詳細(xì)示出控制結(jié)構(gòu)、門(mén)級(jí)電路和全軟件指令序列，以免模糊了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員用所包含的描述將能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)墓δ苄?，而無(wú)需過(guò)多實(shí)驗(yàn)。
[0017]在說(shuō)明書(shū)中提到“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”等指示所描述的實(shí)施例可包含具體特征、結(jié)構(gòu)或特性，但每個(gè)實(shí)施例可能不一定都包含該具體特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這種短語(yǔ)不一定是指同一實(shí)施例。另外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為它在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)，以結(jié)合其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性，而不管是否明確描述了。[0018]在以下說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，可使用術(shù)語(yǔ)“耦合”和“連接”，連同它們的派生詞。應(yīng)該理解到，這些術(shù)語(yǔ)不打算作為彼此的同義詞?！榜詈稀庇糜谥甘究梢灾苯游锢砘螂娊佑|或者可以不直接物理或電接觸的兩個(gè)或更多單元彼此協(xié)同操作或交互作用。“連接”用于指示在彼此耦合的兩個(gè)或更多單元之間建立通信。
[0019]本文討論的實(shí)施例嘗試避免上面詳述的問(wèn)題。它不涉及選擇器的復(fù)雜協(xié)調(diào)，它與廣泛存在的機(jī)制一起工作，并且它僅降級(jí)被預(yù)占的業(yè)務(wù)代替完全取代它。
[0020]下面描述的基本概念的實(shí)施例在所選擇的鏈路上使用分組調(diào)度優(yōu)先權(quán)指示符來(lái)指示事務(wù)優(yōu)先權(quán)代替應(yīng)用優(yōu)先權(quán)。
[0021]當(dāng)備份路徑被路由到共享分段的入口時(shí)，到達(dá)標(biāo)簽與具有適當(dāng)標(biāo)記的子路徑維護(hù)實(shí)體(SPME)相關(guān)聯(lián)，其將共享域的期望入口轉(zhuǎn)接到出口。SPME是例示用于監(jiān)視、保護(hù)和管理MPLS網(wǎng)絡(luò)域中標(biāo)簽交換路徑(LSP)的LSP。在MPLS-TP上下文中，SPME跨越被視為需要(與一個(gè)或多個(gè)端對(duì)端路徑分開(kāi)的)公共操作、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)(OAM)處理的LSP的某一部分或LSP集合。
[0022]因此，如果實(shí)際上使用備份路徑，則共享域上具有分組優(yōu)先地位(precedence)的分組基于事務(wù)優(yōu)先權(quán)編碼在相關(guān)聯(lián)的SPME業(yè)務(wù)控制(TC)位中，越低的優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)得到越低的優(yōu)先地位，并且因此，如果資源被爭(zhēng)用，則廢棄的可能性越高。在一些實(shí)施例中，考慮到高達(dá)8類(lèi)的事務(wù)優(yōu)先權(quán)粒度，存在3個(gè)TC位。
[0023]這無(wú)論怎樣都不需要?jiǎng)討B(tài)協(xié)調(diào)，并且簡(jiǎn)單地使用現(xiàn)有機(jī)制工作。它變成了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置問(wèn)題。
[0024]共享網(wǎng)格保護(hù)行為的公共解釋自電路交換世界出現(xiàn)，由此對(duì)向(subtend)路徑選擇器和選擇器協(xié)調(diào)支持路徑預(yù)占功能性，以確保需要保護(hù)資源的最高優(yōu)先權(quán)路徑被許可共享分段的專(zhuān)用所有權(quán)，所有其它的都被預(yù)占。還假設(shè)，方便地共享保護(hù)資源的所有路徑全都正好需要相同大小的管道。
[0025]在分組傳輸網(wǎng)絡(luò)中，不會(huì)頻繁存在共享保護(hù)資源的傳輸路徑集合的帶寬要求的方便的1:1等價(jià)關(guān)系，使得可進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)占判定。例如3個(gè)路徑:大小分別為"η"、"η/2〃和〃η/2〃的A、B和C，可具有共享分段大小“n”，使得無(wú)需路徑預(yù)占可容納有必要激活B和C的同時(shí)故障。
[0026]在分組環(huán)境中也不需要完全預(yù)占較低優(yōu)先權(quán)路徑中的所有業(yè)務(wù)(只是因?yàn)檩^高優(yōu)先權(quán)路徑堅(jiān)持對(duì)這些資源的權(quán)利)。
[0027]如果追逐對(duì)其邏輯結(jié)論思考的該線路，并且設(shè)想種種大小和種種屬性的相當(dāng)大路徑集合，則與成功路徑優(yōu)先化和預(yù)占相關(guān)聯(lián)的策略變得相當(dāng)復(fù)雜，并且確保多個(gè)選擇器進(jìn)行及時(shí)且必要的公共預(yù)占判定開(kāi)始于施加嚴(yán)重影響SMP效用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)約束。
[0028]另外，在分組網(wǎng)絡(luò)中，可能在任何給定時(shí)刻在預(yù)留的帶寬與實(shí)際使用的帶寬中存在差異。一個(gè)結(jié)果是，不需要完全預(yù)占較低優(yōu)先權(quán)路徑中的所有業(yè)務(wù)(只是因?yàn)檩^高優(yōu)先權(quán)路徑堅(jiān)持對(duì)帶寬的優(yōu)先權(quán)利)。
[0029]共享保護(hù)鏈路的布置可以是任意的，使得可通過(guò)任意數(shù)量的入口點(diǎn)和出口點(diǎn)來(lái)構(gòu)造連續(xù)域。連續(xù)保護(hù)鏈路集合被稱(chēng)為保護(hù)域。
[0030]圖2例證了使用事務(wù)優(yōu)先權(quán)的保護(hù)路徑的示例。工作路徑穿過(guò)可攜載所有業(yè)務(wù)總和的鏈路。保護(hù)路徑僅在給定事務(wù)優(yōu)先權(quán)不爭(zhēng)用。所有事務(wù)優(yōu)先權(quán)的所有業(yè)務(wù)總和可超額預(yù)訂鏈路。
[0031]圖1例證了簡(jiǎn)單共享網(wǎng)格保護(hù)的示例。在此示例中，存在兩個(gè)頭端101、103，其中每個(gè)頭端都具有它與109、111中的另一端傳遞的被保護(hù)服務(wù)。在一些實(shí)施例中，這些端101、103、109和111是存在于LSP端點(diǎn)并推送和彈出LSP標(biāo)簽的標(biāo)簽邊緣路由器(LER)。在其它實(shí)施例中，這些端是標(biāo)簽交換路由器(LSR)。通常，對(duì)于給定LSP，LSR或者是提供商邊緣(PE)或者是提供商(P)路由器。
[0032]SPME在需要被監(jiān)視、保護(hù)或管理的LSP部分的邊緣之間定義。在此示例中，SPME可以或者從端點(diǎn)到端點(diǎn)，或者是在之間的任何組合。SPME形成MPLS-TP部段，其作為客戶端在這部分網(wǎng)絡(luò)上攜載原始LSP。通過(guò)在對(duì)應(yīng)層級(jí)LSP級(jí)設(shè)置LSE的TTL值，OAM消息可在SPME邊緣發(fā)起，并沿SPME發(fā)送到SPME的對(duì)等邊緣或MIP。P路由器僅在它在SPME端處的情況下才推送或彈出標(biāo)簽。在此模式下，它是用于SPME的LER。
[0033]在層級(jí)LSP內(nèi)，借助標(biāo)簽堆疊，遂穿LSP的端到端業(yè)務(wù)，其包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和控制業(yè)務(wù)(0ΑΜ、保護(hù)交換控制、管理和信令消息)。
[0034]SPME可靜態(tài)地或使用控制平面信令過(guò)程來(lái)預(yù)配置。MPLS所支持的先接后斷過(guò)程允許在服務(wù)中的現(xiàn)有LSP上創(chuàng)建SMPE，而沒(méi)有業(yè)務(wù)破壞。SPME可對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)端到端LSP來(lái)定義?？山⒃赟PME內(nèi)遂穿的新端到端LSP，其可能要求管理邊界上的協(xié)調(diào)。
[0035]現(xiàn)有LSP的業(yè)務(wù)被切換到新端到端遂穿LSP。然后可拆除老的端到端LSP。以與上面描述的類(lèi)似方式，可使用層級(jí)標(biāo)簽堆疊來(lái)實(shí)現(xiàn)偽線上的子路徑維護(hù)單元。
[0036]在“正常”操作下，這些被保護(hù)服務(wù)從頭端101、103分別通過(guò)工作路徑117、121傳送到另一端109、111。這些路徑不共享端點(diǎn)。
[0037]如果工作路徑117、121之一或二者經(jīng)歷了故障，則這兩個(gè)被保護(hù)路徑共享可用于傳送被保護(hù)服務(wù)的備份分段119。如果僅在一個(gè)工作路徑(例如從頭端101到端109)中存在故障，則共享保護(hù)分段119攜載僅來(lái)自工作路徑(例如工作路徑117)的業(yè)務(wù)。然而，如果在兩個(gè)工作路徑117、121中都存在故障，則將在兩個(gè)被保護(hù)服務(wù)之間進(jìn)行選擇。利用兩個(gè)共享選擇器105、107來(lái)進(jìn)行此選擇。然而，為了在常規(guī)系統(tǒng)中進(jìn)行此選擇，頭端101、103和共享選擇器105、107全都需要可靠的協(xié)調(diào)以成功保護(hù)交換。兩個(gè)共享選擇器105、107需要具有關(guān)于被保護(hù)服務(wù)的預(yù)占(即哪個(gè)被保護(hù)服務(wù)得到優(yōu)先權(quán))的相同信息。這些共享選擇器105、107需要進(jìn)行關(guān)于應(yīng)該選擇什么被保護(hù)服務(wù)的相同判定。選擇器105、107應(yīng)該以如下這種方式工作:如果兩個(gè)工作路徑都失效，則具有較高事務(wù)優(yōu)先權(quán)的服務(wù)得以使用共享保護(hù)分段中的帶寬。
[0038]在一些實(shí)施例中，通過(guò)在共享分段119上一個(gè)分組一個(gè)分組地對(duì)事務(wù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行編碼來(lái)簡(jiǎn)化該選擇。在這些實(shí)施例中的至少一些實(shí)施例中，具有最高事務(wù)優(yōu)先權(quán)的分組總是在共享保護(hù)路徑上通過(guò)，并且具有較低優(yōu)先權(quán)的分組將使用那個(gè)路徑上未用的帶寬。
[0039]使用事務(wù)優(yōu)先權(quán)方法沒(méi)考慮所需的選擇器協(xié)調(diào)、附加所需的協(xié)議單元以及對(duì)于共享分段的入口和出口的位置的人為約束。
[0040]在這個(gè)方法中，鏈路被獨(dú)特地留出作為共享分段鏈路。在一些實(shí)施例中，這可以是業(yè)務(wù)被管制(police)/成形(shape into)的L-LSP形式的虛擬鏈路。L-LSP是節(jié)點(diǎn)在其上根據(jù)分組的分組標(biāo)簽和EXP位(或小區(qū)模式MPLS的CLP位)推斷MPLS分組的服務(wù)質(zhì)量(QoS)處理的標(biāo)簽交換路徑(LSP)。具體地說(shuō)，該標(biāo)簽用于對(duì)分組所屬的類(lèi)進(jìn)行編碼，并且EXP (試驗(yàn))字段(或小區(qū)模式MPLS的CLP位)用于對(duì)分組的丟棄優(yōu)先地位進(jìn)行編碼?？蓪?duì)于類(lèi)和轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(lèi)(FEC)的每個(gè)組合設(shè)立單獨(dú)的LSP。
[0041]在共享分段鏈路入口的SPME使用區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)(DSCP)處理的管道模型以在SPME標(biāo)簽的業(yè)務(wù)類(lèi)(TC)或EXP字段中施加事務(wù)優(yōu)先權(quán)編碼。實(shí)際應(yīng)用編碼被簡(jiǎn)單地遂穿。換句話說(shuō)，當(dāng)達(dá)到共享鏈路時(shí)，通過(guò)在EXP/TC QoS位中編碼的事務(wù)優(yōu)先權(quán)來(lái)推送新標(biāo)簽(預(yù)先配置成由到達(dá)標(biāo)簽推斷)。在一些實(shí)施例中，存在至少兩個(gè)事務(wù)優(yōu)先權(quán)。使用TC拷貝的管道模型，使得SPME得到與和入局標(biāo)簽值相關(guān)聯(lián)的路徑的事務(wù)優(yōu)先權(quán)相關(guān)聯(lián)的TC標(biāo)記。因?yàn)镾PME僅轉(zhuǎn)接已經(jīng)用此方式過(guò)載了 TC標(biāo)記的資源，因此事務(wù)優(yōu)先權(quán)與應(yīng)用要求不沖突。
[0042]可以用多種不同方式來(lái)確定具體分組的事務(wù)優(yōu)先權(quán)。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)或表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)事務(wù)優(yōu)先權(quán)等級(jí)到應(yīng)用、用戶等的映射的MPLS網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元中。
[0043]在事務(wù)優(yōu)先權(quán)方法的一些實(shí)施例中，在SPME的入口不能存在標(biāo)簽到TC映射，使得與標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)/由標(biāo)簽推斷的事務(wù)優(yōu)先權(quán)可映射到將所有事務(wù)優(yōu)先權(quán)編碼在TC位中的單個(gè)SPME E-LSPo E-LSP是節(jié)點(diǎn)在其上根據(jù)MPLS標(biāo)題中的EXP位排他地推斷MPLS分組的QoS處理的LSP。因此，可能需要在共享保護(hù)路徑的任何兩點(diǎn)之間例示多個(gè)SPME。
[0044]在一些實(shí)施例中，存在可進(jìn)行的操作細(xì)化(operational refinement)。
[0045]因?yàn)镾PME可匯聚業(yè)務(wù)，因此，在一些實(shí)現(xiàn)中，僅需要一個(gè)SPME來(lái)處理委托給共享分段操作的連續(xù)鏈路集合的每個(gè)入口對(duì)/出口對(duì)之間給定事務(wù)優(yōu)先權(quán)的所有業(yè)務(wù)。
[0046]在備份路徑規(guī)劃期間任何入口對(duì)/出口對(duì)之間的呼叫準(zhǔn)入控制(CAC)可允許來(lái)自任意端點(diǎn)集合的帶寬共計(jì)對(duì)于給定事務(wù)優(yōu)先權(quán)可用帶寬的100%，使得在多個(gè)故障情形下，決不爭(zhēng)用給定事務(wù)優(yōu)先權(quán)。在這種細(xì)化中，高優(yōu)先權(quán)可能是滿的，但較低優(yōu)先權(quán)時(shí)隙可用于具有較低優(yōu)先權(quán)的路徑，并且沒(méi)有與較高優(yōu)先權(quán)路徑公共的故障點(diǎn)。執(zhí)行轉(zhuǎn)接保護(hù)域的保護(hù)路徑的準(zhǔn)入控制，使得給定事務(wù)優(yōu)先權(quán)的帶寬總和不超額預(yù)訂被保護(hù)域中的任何鏈路，但所有事務(wù)優(yōu)先權(quán)的帶寬總和可以。用這種方式，不會(huì)爭(zhēng)用使用共享網(wǎng)格池的最高事務(wù)優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)。
[0047]如果在共享保護(hù)域的入口信令攜載事務(wù)優(yōu)先權(quán)的指示，則可根據(jù)優(yōu)先權(quán)和顯式路由對(duì)象(ERO)的組合推斷SPME，顯式路由對(duì)象(ERO)定義正在建立的路徑的跳，從而允許選擇具有正確優(yōu)先權(quán)和域出口的SPME。
[0048]圖3和4在下面描述用于計(jì)算工作路徑和共享備份路徑的方法實(shí)施例。這些路徑存儲(chǔ)在至少SPME的LSR可用的數(shù)據(jù)庫(kù)或是其一部分的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0049]圖3例證了工作路徑計(jì)算的實(shí)施例。如上面提到的，工作路徑是在“正常”操作(不使用共享保護(hù)分段)期間使用的路徑。在301，刪去來(lái)自該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)的所有共享保護(hù)鏈路。刪去在此實(shí)例中不意味著這些鏈路從數(shù)據(jù)庫(kù)中移除，而是從計(jì)算中的考慮因素中移除它們。
[0050]在303，從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪去沒(méi)有充足帶寬以支持路徑的所有鏈路。在305，運(yùn)行受約束最短路徑(CSPF)算法以計(jì)算工作路徑。在一些實(shí)施例中，所計(jì)算的工作路徑被存儲(chǔ)在LSR的管理信息庫(kù)(MIB)中。
[0051]圖4例證了共享備份路徑計(jì)算的實(shí)施例。在401，確定該鏈路是否是共享的備份鏈路。例如，該鏈路是像117的工作路徑還是像119的共享保護(hù)分段？
在403，如果該鏈路不是共享備份鏈路，則如果在鏈路中沒(méi)有充足帶寬可用于支持路徑的話它將從該計(jì)算中刪去。例如，該路徑具有太多業(yè)務(wù)，或者沒(méi)有寬到足以處理所需的業(yè)務(wù)量。如果存在充足帶寬可用，則不會(huì)刪去該鏈路。在405，如果該鏈路是備份鏈路，則如果在規(guī)定事務(wù)優(yōu)先權(quán)沒(méi)有充足帶寬的話，它將從計(jì)算中刪去。如果在規(guī)定事務(wù)優(yōu)先權(quán)存在充足帶寬可用，則不會(huì)刪去該鏈路。在一些實(shí)施例中，所計(jì)算的工作路徑被存儲(chǔ)在LSR的管理信息庫(kù)(MIB)中。
[0052]在407，確定這是否是拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)中的最后鏈路。如果它不是最后鏈路，則在401評(píng)估下一鏈路。如果它是最后鏈路，則運(yùn)行CSPF算法以確定共享備份路徑。
[0053]圖5例證了備份路徑設(shè)置的示范方法。在501，開(kāi)始于路徑列表中的第一節(jié)點(diǎn)，確定下一鏈路是否是共享備份鏈路。如果否，則在503交叉連接標(biāo)簽。LSP被建模為由在LSR的一個(gè)或多個(gè)入局分段(入分段，諸如MPLS標(biāo)簽)和/或一個(gè)或多個(gè)出局分段(出分段，諸如MPLS標(biāo)簽)組成的連接。通過(guò)使用交叉連接來(lái)實(shí)現(xiàn)入分段和出分段的關(guān)聯(lián)或互連。
[0054]如果可能的話，則在505選擇路徑列表中的下一跳。如果這不是路徑列表507的末端，則在501進(jìn)行關(guān)于下一鏈路是否是共享備份鏈路的另一確定。
[0055]如果下一鏈路是共享備份鏈路，則該標(biāo)簽將交叉連接，并且SPME標(biāo)簽應(yīng)該被推送到要使用該鏈路發(fā)送的分組上。在一些實(shí)施例中，這個(gè)SPME標(biāo)簽將事務(wù)優(yōu)先權(quán)包含在EXP/TC位中。在515，然后在515跳到路徑列表中的SPME出口。再次，在507，確定這是否是路徑列表的末端。如果這是路徑列表的末端，則在一些實(shí)施例中將該計(jì)算存儲(chǔ)在其中一個(gè)或多個(gè)路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0056]存在可如所例證的那樣來(lái)利用的可選優(yōu)化。在509，可以確定對(duì)于來(lái)自共享保護(hù)域的規(guī)定出口是否存在事務(wù)優(yōu)先權(quán)的SPME。如果否，則可在511使用圖5中過(guò)程的良好理解子集來(lái)例示SPME:給予其用于SPME的路徑列表，在路徑列表中的每個(gè)轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)處交叉連接標(biāo)簽(類(lèi)似于包含步驟503、505和507的循環(huán))。保護(hù)路徑的例示將在入口節(jié)點(diǎn)處用于保護(hù)域的入局路徑映射到將該入口連接到來(lái)自該域的所需出口節(jié)點(diǎn)的SPME。
[0057]在一些實(shí)施例中，在MPLS網(wǎng)絡(luò)配置期間執(zhí)行圖3-5的其中一個(gè)或多個(gè)計(jì)算。所計(jì)算的路徑可存儲(chǔ)在端點(diǎn)和/或選擇器中，諸如存儲(chǔ)在MIB中。
[0058]上面描述的路由器可被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)單元。網(wǎng)絡(luò)單元(例如路由器、交換機(jī)、橋)是包含硬件和軟件連網(wǎng)設(shè)備件，其以通信方式互連網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備(例如其它網(wǎng)絡(luò)單元、終端站)。這些網(wǎng)絡(luò)單元的實(shí)施例包含適合于執(zhí)行上面描述的其中一個(gè)或多個(gè)方法的邏輯。一些網(wǎng)絡(luò)單元是為多個(gè)連網(wǎng)功能(例如路由、橋接、交換、層2匯聚、會(huì)話邊界控制、服務(wù)質(zhì)量和/或訂戶管理)提供支持和/或?yàn)槎鄠€(gè)應(yīng)用服務(wù)(例如數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻)提供支持的“多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)單元”。訂戶終端站(例如服務(wù)器、工作站、膝上型電腦、上網(wǎng)本、掌上電腦、移動(dòng)電話、智能電話、多媒體電話、通過(guò)因特網(wǎng)協(xié)議的語(yǔ)音(VOIP)電話、用戶設(shè)備、終端、便攜式媒體播放器、GPS單元、游戲系統(tǒng)、機(jī)頂盒)訪問(wèn)通過(guò)因特網(wǎng)提供的內(nèi)容/服務(wù)和/或在疊加在因特網(wǎng)上(例如通過(guò)因特網(wǎng)遂穿)的虛擬私用網(wǎng)(VPN)上提供的內(nèi)容/服務(wù)。所述內(nèi)容和/或服務(wù)通常由屬于服務(wù)或內(nèi)容提供商的一個(gè)或多個(gè)終端站(例如服務(wù)器終端站)或參與對(duì)等服務(wù)的終端站提供，并且例如可包含公共網(wǎng)頁(yè)(例如免費(fèi)內(nèi)容、店面、搜索服務(wù))、私用網(wǎng)頁(yè)(例如提供電子郵件服務(wù)的用戶名/密碼訪問(wèn)的網(wǎng)頁(yè))和/或VPN上的公司網(wǎng)絡(luò)等。通常，訂戶終端站(例如通過(guò)(有線或無(wú)線)耦合到接入網(wǎng)的客戶駐地設(shè)備)耦合到邊緣網(wǎng)絡(luò)單元，這些邊緣網(wǎng)絡(luò)單元(例如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)單元)耦合到其它邊緣網(wǎng)絡(luò)單元，這些其它邊緣網(wǎng)絡(luò)單元耦合到其它終端站(例如服務(wù)器終端站)。
[0059]網(wǎng)絡(luò)單元通常被分成控制平面和數(shù)據(jù)平面(有時(shí)稱(chēng)為轉(zhuǎn)發(fā)平面或媒體平面)。在網(wǎng)絡(luò)單元是路由器(或正在實(shí)現(xiàn)路由功能性)的情況下，控制平面通常確定要如何路由數(shù)據(jù)(例如分組)(例如數(shù)據(jù)的下一跳和該數(shù)據(jù)的出局端口)，并且數(shù)據(jù)平面負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)。例如，控制平面通常包含一個(gè)或多個(gè)路由協(xié)議(例如邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)(例如開(kāi)放最短路徑優(yōu)先(0SPF)、路由信息協(xié)議(RIP)、中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-1S))、標(biāo)簽分布協(xié)議(LDP)、資源預(yù)留協(xié)議(RSVP))，所述一個(gè)或多個(gè)路由協(xié)議與其它網(wǎng)絡(luò)單元通信以交換路由并基于一個(gè)或多個(gè)路由度量選擇那些路由。
[0060]路由和相鄰性(adjacencies)被存儲(chǔ)在控制平面上的一個(gè)或多個(gè)路由結(jié)構(gòu)(例如路由信息庫(kù)(RIB)、標(biāo)簽信息庫(kù)(LIB)、一個(gè)或多個(gè)相鄰性結(jié)構(gòu))中?？刂破矫婊谝粋€(gè)或多個(gè)路由結(jié)構(gòu)通過(guò)信息(例如相鄰性和路由信息)對(duì)數(shù)據(jù)平面編程。例如，控制平面將相鄰性和路由信息編程到數(shù)據(jù)平面上的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)(例如轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)(RIB)、標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)(LFIB)和一個(gè)或多個(gè)相鄰性結(jié)構(gòu)(諸如MIB))中。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)，數(shù)據(jù)平面使用這些轉(zhuǎn)發(fā)和相鄰性結(jié)構(gòu)。
[0061]其中每一個(gè)路由協(xié)議都基于某些路由度量(對(duì)于不同路由協(xié)議，度量可以不同)將路由條目下載到主RIB。其中每一個(gè)路由協(xié)議都可在本地RIB (例如OSPF本地RIB)中存儲(chǔ)路由條目，其包含未下載到主RIB的路由條目。管理主RIB的RIB模塊從由路由協(xié)議(基于度量集合)下載的路由中選擇路由，并將那些選擇的路由(有時(shí)稱(chēng)為活動(dòng)路由條目)下載到數(shù)據(jù)平面。RIB模塊還可促使在路由協(xié)議之間重新分布路由。
[0062]對(duì)于層2轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)單元可存儲(chǔ)用于基于該數(shù)據(jù)中的層2信息來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)橋接表。
[0063]通常，網(wǎng)絡(luò)單元包含一個(gè)或多個(gè)線路卡的集合、一個(gè)或多個(gè)控制卡的集合，可選地還有一個(gè)或多個(gè)服務(wù)卡(有時(shí)稱(chēng)為資源卡)的集合。這些卡通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)(例如耦合這些線路卡的第一全網(wǎng)格以及耦合所有這些卡的第二全網(wǎng)格)耦合在一起。該線路卡集合構(gòu)成數(shù)據(jù)平面，而該控制卡集合提供控制平面并通過(guò)這些線路卡與外部網(wǎng)絡(luò)單元交換分組。該服務(wù)卡集合能提供專(zhuān)門(mén)處理(例如層4到層7服務(wù)(例如防火墻、IPsec、IDS、P2P)、VoIP會(huì)話邊界控制器、移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)關(guān)(GGSN、演進(jìn)的分組系統(tǒng)(EPS)網(wǎng)關(guān)))。作為示例，月艮務(wù)卡可用于終止IPsec隧道，并執(zhí)行伴隨的認(rèn)證和加密算法。
【權(quán)利要求】
1.一種在多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中共享備份路徑計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述共享備份路徑要在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)工作路徑故障時(shí)使用，所述方法包括如下步驟: 確定從MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲新窂搅斜淼牡谝还?jié)點(diǎn)到所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械诙?jié)點(diǎn)的鏈路是否是作為所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械谝还?jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的備份鏈路共享的鏈路；如果出口鏈路是共享備份鏈路，則創(chuàng)建與所述出口鏈路相關(guān)聯(lián)的交叉連接標(biāo)簽； 創(chuàng)建要被推送到要從所述MPLS網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)的分組上的子路徑維護(hù)單元(SPME)標(biāo)簽以創(chuàng)建共享備份路徑，其中，所述SPME標(biāo)簽在所述出口鏈路是共享備份鏈路的情況下包含事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示，并且其指示所述共享備份鏈路上的路徑；以及將所述共享備份路徑存儲(chǔ)在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟: 在交叉連接之前確定對(duì)于規(guī)定的出口鏈路存在所述事務(wù)優(yōu)先權(quán)的SPME。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟: 在所述交叉連接之前確定對(duì)于規(guī)定的出口鏈路不存在所述事務(wù)優(yōu)先權(quán)的SPME ;以及 例示所述事務(wù)優(yōu)先權(quán)的SPME。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述事務(wù)優(yōu)先權(quán)要編碼在所述SPME標(biāo)簽的業(yè)務(wù)類(lèi)別(TC)字段中。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述SPME的TC字段是3位。
6.如權(quán)利要求1所述的方`法，還包括: 如果所述出口鏈路不是共享備份鏈路，則創(chuàng)建與所述出口鏈路相關(guān)聯(lián)的交叉連接標(biāo)簽; 將所述路徑存儲(chǔ)在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
7.一種利用子路徑維護(hù)單元(SPME)共享網(wǎng)格保護(hù)來(lái)處理多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中分組的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述方法包括如下步驟: 在網(wǎng)絡(luò)單元接收所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中的分組，所述分組要在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中沿標(biāo)簽交換路徑(LSP)轉(zhuǎn)發(fā)并且包含標(biāo)簽； 確定在接收網(wǎng)絡(luò)單元與所述LSP的末端之間是否存在故障； 如果存在故障，則將SPME標(biāo)簽推送到所接收分組上，所述SPME標(biāo)簽包含所述分組的事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示，并指示所述LSP應(yīng)該使用共享備份鏈路；以及 使用所述共享備份鏈路將包含SPME標(biāo)簽的所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)單元。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括如下步驟: 如果沒(méi)有故障，則沿所述LSP將所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)單元。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述事務(wù)優(yōu)先權(quán)要編碼在所述SPME標(biāo)簽的業(yè)務(wù)類(lèi)別(TC)字段中。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括如下步驟: 確定是否存在具有較高事務(wù)優(yōu)先權(quán)、嘗試使用所述共享備份鏈路的另一分組，并轉(zhuǎn)發(fā)具有最高優(yōu)先權(quán)的分組。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括如下步驟: 丟棄具有較低事務(wù)優(yōu)先權(quán)的分組。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括如下步驟: 存儲(chǔ)具有較低事務(wù)優(yōu)先權(quán)的分組，直到充足資源在所述共享備份鏈路上可用為止。
13.一種利用子路徑維護(hù)單元(SPME共享網(wǎng)格保護(hù)的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元，所述網(wǎng)絡(luò)單元包括: 邏輯，所述邏輯用于: 確定從MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲新窂搅斜淼牡谝还?jié)點(diǎn)到所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械诙?jié)點(diǎn)的鏈路是否是作為所述MPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械谝还?jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間的備份鏈路共享的鏈路；如果出口鏈路是共享備份鏈路，則創(chuàng)建與所述出口鏈路相關(guān)聯(lián)的交叉連接標(biāo)簽； 創(chuàng)建要被推送到要從所述MPLS網(wǎng)絡(luò)的第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)的分組上的子路徑維護(hù)單元(SPME)標(biāo)簽以創(chuàng)建共享備份路徑，其中，如果所述出口鏈路是共享備份鏈路，則所述SPME標(biāo)簽包含事務(wù)優(yōu)先權(quán)指示；以及 將所述共享備份路徑存儲(chǔ)在所述MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
【文檔編號(hào)】H04L12/723GK103493443SQ201280014547
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月23日
【發(fā)明者】戴維·伊恩·艾倫 申請(qǐng)人:瑞典愛(ài)立信有限公司