一種為vpn路由分配標(biāo)簽的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法及裝置，涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，所述方法包括：上層骨干網(wǎng)邊緣SPE設(shè)備檢測(cè)來自下層骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備的VPN路由；當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)胨鯲PN路由的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF；若判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF，則將所述VPN路由導(dǎo)入到相應(yīng)的VRF，并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。本發(fā)明能夠節(jié)省大量標(biāo)簽資源。
【專利說明】
一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別涉及一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法及相關(guān)的裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 虛擬私有網(wǎng)（Virtual Private Network，VPN)是利用公用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的私人專用網(wǎng) 絡(luò)，它以其獨(dú)具特色的優(yōu)勢(shì)贏得了越來越廣泛的應(yīng)用，對(duì)于用戶使用VPN可以縮減費(fèi)用，方 便管理。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施提供增值服務(wù)，可以擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)量同時(shí)也 創(chuàng)造了新的商業(yè)機(jī)會(huì)。
[0003] 多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議（Multi-Protocol Label Switching，MPLS)是一種將具有相 同轉(zhuǎn)發(fā)處理方式的分組歸為一類，即轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（Forwarding Equivalent Class，F(xiàn)EC)的 分類轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。MPLS最初是用來提高路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速度而提出的一個(gè)協(xié)議，但是由于MPLS 在流量工程和VPN這兩個(gè)在目前IP網(wǎng)絡(luò)中非常關(guān)鍵的技術(shù)中的優(yōu)越表現(xiàn)使得MPLS已日益 成為擴(kuò)大IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的重要標(biāo)準(zhǔn)。MPLS協(xié)議的關(guān)鍵是引入了標(biāo)簽（Label)交換概念，在 MPLS網(wǎng)絡(luò)中，IP包在進(jìn)入第一個(gè)MPLS設(shè)備時(shí)MPLS邊緣路由器分析IP包的內(nèi)容并為這些 IP包選擇合適的標(biāo)簽。以后就是依據(jù)這個(gè)標(biāo)簽作為轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)在MPLS網(wǎng)絡(luò)中傳輸，當(dāng)IP包 離開MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí)標(biāo)簽被邊緣路由器分離。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分為邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供流量分類和標(biāo)簽映射，標(biāo)簽移除的功能。核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提 供標(biāo)簽交換和標(biāo)簽分發(fā)功能。
[0004] MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)，MPLS作為一種高效的IP骨干網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)VPN提供了一種 靈活的并且具有可擴(kuò)展性的技術(shù)基礎(chǔ)。MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)中，VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，如果下一跳 需要變成自己，就需要為VPN路由分配標(biāo)簽。
[0005] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一個(gè)MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型圖，如圖1所示，顯示了一個(gè) 典型的MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)，其中，用戶網(wǎng)邊緣（Custom Edge，CE)設(shè)備是用戶網(wǎng)絡(luò)中直接 與服務(wù)提供商相連的邊緣設(shè)備，骨干網(wǎng)邊緣（Provider Edge，PE)設(shè)備直接與用戶的CE設(shè) 備連接，骨干網(wǎng)核心（Provider，P)設(shè)備是骨干網(wǎng)中不與CE直接連接的設(shè)備。
[0006] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的在PE路由器中VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例（VPN Routing&Forwarding Instance，VRF)與各個(gè)VPN之間的關(guān)系圖，在PE路由器上為每一個(gè) VPN創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的VRF，每個(gè)VRF都包括一個(gè)路由表、一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)表、接口。
[0007] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)提供的VPN路由發(fā)布示意圖，如圖3所示，在PEl設(shè)備上形成BGP 的VPNv4路由的過程如下：PEl上形成邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Border Gateway Protocol，BGP) 的VPNv4路由過程如下：1、把路由前綴和所在VRF的路由區(qū)分符（Route-Distinguisher， RD)形成VPNv4路由；2、為VPNv4路由分配入標(biāo)簽LI ;3、根據(jù)路由所在的VRF的路由目標(biāo) (Route-TargetRT)配置，組織路由的RT屬性；4、設(shè)置路由的下一跳為自己，并組織路由的 其他屬性，VPNv4路由形成。PE2上接收到BGP的VPNv4路由的處理過程如下：1、從VPNv4 路由中解出相應(yīng)的路由，并根據(jù)路由的RT屬性，確定路由都要到哪些VRF中；2、攜帶的標(biāo)簽 LI就是數(shù)據(jù)報(bào)文的內(nèi)層標(biāo)簽；3、根據(jù)路由的下一跳信息，在標(biāo)簽交換通道中查詢需要使用 的標(biāo)簽，就是標(biāo)簽交換中的外層標(biāo)簽；4、將以上得到的信息下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)表，在轉(zhuǎn)發(fā)中進(jìn)行使 用。
[0008] 圖4是現(xiàn)有技術(shù)提供的VPN報(bào)文在MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的示意圖，如圖4所 示，當(dāng)CE2向CEl發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，在PE2、P、PEl上的處理過程如下：
[0009] 在PE2上的處理過程：1、根據(jù)報(bào)文入接口的VRF屬性獲得VPN ID號(hào)；2、使用VPN ID號(hào)和目的IP地址查找VRF表，得到出接口、內(nèi)層出標(biāo)簽（即VPN標(biāo)簽）和外層出標(biāo)簽（即 P分配給PEl的標(biāo)簽）；3、將內(nèi)外兩層標(biāo)簽封裝到報(bào)文中；4、將報(bào)文從出接口中轉(zhuǎn)發(fā)出去。 假設(shè)此時(shí)查到的內(nèi)層標(biāo)簽和外層標(biāo)簽分別是17和23,那么封裝后報(bào)文結(jié)構(gòu)如下：
[0010]
[0011] 在P上的處理過程：1、判斷該數(shù)據(jù)包是一個(gè)標(biāo)簽包；2、取出第一層MPLS轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo) 簽，例如23 ;3、根據(jù)此標(biāo)簽查找標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，得到出接口及下一跳及出標(biāo)簽；4、如果出標(biāo)簽 不是3,那么說明下一跳不是LSP的末節(jié)點(diǎn)，那么就需要去除該數(shù)據(jù)報(bào)文的外層標(biāo)簽，再封 裝新的外層標(biāo)簽；如果出標(biāo)簽是3標(biāo)簽，那么說明下一跳是LSP中的末節(jié)點(diǎn)，那么根據(jù)次末 跳彈出規(guī)則需要將該報(bào)文的外層標(biāo)簽去除后直接轉(zhuǎn)發(fā)，以第二種情況為例，去除23這個(gè)外 層標(biāo)簽，從出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文結(jié)構(gòu)如下所示：
[0012]
[0013] 在PEl上的處理過程：1、判斷該數(shù)據(jù)包是一個(gè)標(biāo)簽包；2、取出第一層MPLS轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo) 簽，例如17 ;3、先判斷是否有二次查找標(biāo)記，如果有二次查找標(biāo)記，那就需要根據(jù)該標(biāo)簽獲 取VPN ID號(hào)，再根據(jù)報(bào)文中的目的地址進(jìn)行路由匹配查找轉(zhuǎn)發(fā)，如果沒有二次路由查找標(biāo) 記，那就可以根據(jù)標(biāo)簽直接查找到出接口進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)；4、根據(jù)查找到的出接口，將報(bào)文從 出接接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。這里將標(biāo)簽17剝離后將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給CE1。轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文結(jié)構(gòu)如下所示：
[0014]
[0015] 為解決可擴(kuò)展性問題，MPLS L3VPN必然要從平面模型轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱幽Ｐ?。分?VPN(Hierarchy of VPN，HoVPN)在MPLS L3VPN領(lǐng)域，解決方案的提出，實(shí)現(xiàn)了將PE的功能 分布到多個(gè)PE設(shè)備上，多個(gè)PE承擔(dān)不同的角色，并形成層次結(jié)構(gòu)，共同完成一個(gè)PE的功 能。
[0016] 圖5是現(xiàn)有技術(shù)提供的HoVPN路由發(fā)布示意圖，如圖5所示，HoPE體系結(jié)構(gòu)中，將 傳統(tǒng)的MPLS L3VPN的PE設(shè)備從一臺(tái)設(shè)備演化為多臺(tái)設(shè)備。與用戶的CE設(shè)備直接相連的 PE設(shè)備稱為下層PE (Under-Layer PE或User-end PE，用戶側(cè)PE，UPE)，連接UPE并位于網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備稱為上層PE(Super-Stratum PE或Service Provider-end PE，服務(wù)提供商側(cè) PE，SPE)。多個(gè)UPE和一個(gè)SPE構(gòu)成分層式PE，共同完成傳統(tǒng)上一個(gè)PE的功能。在如圖5 所示的路由傳送方向，SPE設(shè)備上處理過程如下：SPE將VPN導(dǎo)入到自己的對(duì)應(yīng)VRF中，SPE 上轉(zhuǎn)發(fā)UPE的VPN路由給PE，并修改下一跳是自己，重新分配VPN路由標(biāo)簽L2。
[0017] 圖6是現(xiàn)有技術(shù)提供的HoVPN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖，如圖6所示，當(dāng)CE2向CEl發(fā)送數(shù) 據(jù)報(bào)文時(shí)，在PE、SPE、UPE上的處理過程如下：
[0018] 在PE上的處理過程：1、根據(jù)報(bào)文入接口的VRF屬性獲得VPN ID號(hào)；2、使用VPN ID 號(hào)和目的IP地址查找VRF表，得到出接口、內(nèi)層出標(biāo)簽（即VPN標(biāo)簽）和外層出標(biāo)簽（即 SPE分配給PE的標(biāo)簽。如果是3標(biāo)簽不封裝）；3、將內(nèi)外兩層標(biāo)簽封裝到報(bào)文中；4、將報(bào)文 從出接口中轉(zhuǎn)發(fā)出去。假設(shè)此時(shí)查到的內(nèi)層標(biāo)簽和外層標(biāo)簽分別是17和23,那么封裝后報(bào) 文結(jié)構(gòu)如下：
[0019]
[0020] 在SPE上的處理過程：1、找到內(nèi)層VPN標(biāo)簽。外層標(biāo)簽有可能還存在；2、根據(jù)VPN 標(biāo)簽找到VPN對(duì)應(yīng)的路由；3、查找對(duì)應(yīng)的內(nèi)層標(biāo)簽和下一跳，并根據(jù)下一跳查找對(duì)應(yīng)的外 層標(biāo)簽；4、將報(bào)文從出接口中轉(zhuǎn)發(fā)出去。假設(shè)此時(shí)查到的內(nèi)層標(biāo)簽和外層標(biāo)簽分別是30， 26,那么封裝后報(bào)文結(jié)構(gòu)如下：
[0021]
[0022] 在UPE上的處理過程：1、判斷該數(shù)據(jù)包是一個(gè)標(biāo)簽包；2、取出VPN標(biāo)簽.外層標(biāo)簽 有可能還存在；3、先判斷是否有二次查找標(biāo)記，如果有二次查找標(biāo)記，那就需要根據(jù)該標(biāo)簽 獲取vpn ID號(hào)，再根據(jù)報(bào)文中的目的地址進(jìn)行路由匹配查找轉(zhuǎn)發(fā)，如果沒有二次路由查找 標(biāo)記，那就可以根據(jù)標(biāo)簽直接查找到出接口進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)；4、根據(jù)查找到的出接口，將報(bào)文 從出接接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候剝離標(biāo)簽。轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文結(jié)構(gòu)如下所示：
[0023]
[0024] 由于各個(gè)不同的VPN都有獨(dú)?的地址
2丨日」，那么在MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)中PE處理接收到 的數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)為了區(qū)分該報(bào)文屬于哪個(gè)VPN需要利用MPLS支持多層標(biāo)簽嵌套的功能，也就 是為VPN內(nèi)的路由通過MP-BGP來分配一個(gè)內(nèi)層標(biāo)簽，這個(gè)標(biāo)簽與VPN路由一同發(fā)布出去。
[0025] 標(biāo)簽分配是MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由器設(shè)備的一個(gè)核心部分，尤其是對(duì)于PE設(shè)備，既要通 過標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（Label Distribution Protocol，LDP)等協(xié)議為公網(wǎng)路由分配標(biāo)簽，還需 要通過多協(xié)議邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（MP-BGP)為私網(wǎng)路由分配標(biāo)簽，當(dāng)然還要包括其他靜態(tài)分配 的標(biāo)簽。而標(biāo)簽資源是有限，在現(xiàn)有的HoVPN實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)發(fā)路由時(shí)按照每路由每標(biāo)簽進(jìn)行分 配，當(dāng)路由數(shù)目較多時(shí)，容易導(dǎo)致標(biāo)簽資源緊張。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 本發(fā)明的目的在于提供一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法及裝置，能更好地解決標(biāo) 簽資源緊張的問題。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法，包括：
[0028] SPE設(shè)備檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由；
[0029] 當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)胨鯲PN路 由的VRF ;
[0030] 若判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF，則將所述VPN路由導(dǎo)入到相應(yīng)的VRF， 并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0031] 優(yōu)選地，在SPE設(shè)備檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由之前，還包括：
[0032] 在SPE設(shè)備上，創(chuàng)建VRF ;
[0033] 通過設(shè)定路由區(qū)分符RD，使所創(chuàng)建的VRF有效；
[0034] 從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，并分配給所述有效的VRF。
[0035] 優(yōu)選地，所述SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF的步驟包括：
[0036] SPE設(shè)備判斷是否存在已創(chuàng)建的VRF ;
[0037] 當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF時(shí)，將所述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建 VRF中的RT進(jìn)行匹配；
[0038] 若所述VPN路由攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在能夠?qū)?所述VPN路由的VRF。
[0039] 優(yōu)選地，當(dāng)存在多個(gè)能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，SPE設(shè)備將所述VPN路由分 別導(dǎo)入到所述多個(gè)VRF中，并選取任意一個(gè)VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0040] 優(yōu)選地，還包括：
[0041] 當(dāng)不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF沒 有分配到標(biāo)簽時(shí)，則SPE設(shè)備通過默認(rèn)方式為所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種為VPN路由分配標(biāo)簽的裝置，包括：
[0043] 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)來自下層骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備的VPN路由；
[0044] 判斷模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，判斷是否存在能夠?qū)胨?VPN路由的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF ;
[0045] 分配模塊，用于在判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，將所述VPN路由導(dǎo)入 到相應(yīng)的VRF，并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0046] 優(yōu)選地，還包括：
[0047] VRF創(chuàng)建模塊，用于在檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由之前創(chuàng)建VRF，通過設(shè)定路由 區(qū)分符RD，使所創(chuàng)建的VRF有效，并從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，分配給所述有效的VRF。
[0048] 優(yōu)選地，所述判斷模塊判斷是否存在已創(chuàng)建的VRF，當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF時(shí)，將所 述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT進(jìn)行匹配，若所述VPN路由 攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF。
[0049] 優(yōu)選地，當(dāng)存在多個(gè)能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，所述分配模塊將所述VPN路 由分別導(dǎo)入到所述多個(gè)VRF中，并選取任意一個(gè)VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0050] 優(yōu)選地，當(dāng)不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由 的VRF沒有分配到標(biāo)簽時(shí)，所述分配模塊通過默認(rèn)方式為所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。
[0051] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于：
[0052] 1、本發(fā)明通過在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的SPE設(shè)備上轉(zhuǎn)發(fā)VPN路由時(shí)采用復(fù)用導(dǎo)入的VRF 的標(biāo)簽作為VPN路由的標(biāo)簽的方式，節(jié)省了標(biāo)簽申請(qǐng)，使得標(biāo)簽資源得以充分地利用，尤其 對(duì)于那些硬件資源有限，標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表空間較小的路由器或交換機(jī)等設(shè)備更為適用，使得原 先由于資源限制而不能實(shí)現(xiàn)MPLS VPN功能的設(shè)備能夠啟用MPLS VPN功能，這樣又可以大 量地節(jié)約資源，使得有限的資源得到充分地利用；
[0053] 2、本發(fā)明可以節(jié)省標(biāo)簽申請(qǐng)的時(shí)間，提高了效率。
【附圖說明】
[0054] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型圖；
[0055] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的在骨干網(wǎng)邊緣路由器中VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例與各個(gè)VPN之間 的關(guān)系圖；
[0056] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)提供的VPN路由發(fā)布不意圖；
[0057] 圖4是現(xiàn)有技術(shù)提供的VPN報(bào)文在MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的示意圖；
[0058] 圖5是現(xiàn)有技術(shù)提供的HoVPN路由發(fā)布不意圖；
[0059] 圖6是現(xiàn)有技術(shù)提供的HoVPN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)示意圖；
[0060] 圖7是本發(fā)明提供的為VPN路由分配標(biāo)簽的方法原理框圖；
[0061] 圖8是本發(fā)明提供的為VPN路由分配標(biāo)簽的裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0062] 圖9是采用本發(fā)明所描述的使用VRF標(biāo)簽做內(nèi)層標(biāo)簽方式后的HoVPN路由發(fā)布示 意圖；
[0063] 圖10是采用本發(fā)明所描述的使用VRF標(biāo)簽做內(nèi)層標(biāo)簽方式后的HoVPN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0065] 圖7是本發(fā)明提供的為VPN路由分配標(biāo)簽的方法原理框圖，如圖1所示，步驟包 括：
[0066] 步驟SlOl :在分層虛擬私有網(wǎng)HoVPN中，上層骨干網(wǎng)邊緣SPE設(shè)備檢測(cè)來自下層 骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備的VPN路由。
[0067] 在執(zhí)行所述步驟SlOl之前，需要在SPE設(shè)備上，創(chuàng)建VRF ;通過設(shè)定路由區(qū)分符 RD，使所創(chuàng)建的VRF有效；從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，并分配給所述有效的VRF。
[0068] 步驟S102 :當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)?所述VPN路由的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF。
[0069] 所述步驟S102包括：SPE設(shè)備判斷是否存在已創(chuàng)建的VRF ;當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF 時(shí)，將所述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT進(jìn)行匹配；若所述 VPN路由攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的 VRF0
[0070] 步驟S103 :若判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF，則將所述VPN路由導(dǎo)入到相 應(yīng)的VRF，并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0071] 進(jìn)一步地，當(dāng)存在多個(gè)能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，SPE設(shè)備將所述VPN路由 分別導(dǎo)入到所述多個(gè)VRF中，并選取任意一個(gè)VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。
[0072] 當(dāng)判斷不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由的 VRF沒有分配到標(biāo)簽時(shí)，則SPE設(shè)備通過默認(rèn)方式為所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。
[0073] 圖8是本發(fā)明提供的為VPN路由分配標(biāo)簽的裝置結(jié)構(gòu)框圖，如圖8所示，所述裝置 設(shè)置在SPE上，包括：VRF創(chuàng)建模塊10、檢測(cè)模塊20、判斷模塊30和分配模塊40。
[0074] VRF創(chuàng)建模塊10用于在檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由之前創(chuàng)建VRF，通過設(shè)定路 由區(qū)分符RD，使所創(chuàng)建的VRF有效，并從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，分配給所述有效的VRF。
[0075] 檢測(cè)模塊20用于在分層虛擬私有網(wǎng)HoVPN中，檢測(cè)來自下層骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備 的VPN路由。
[0076] 判斷模塊30用于當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，判斷是否存在能夠?qū)胨?述VPN路由的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF。具體地說，判斷模塊30判斷是否存在已創(chuàng)建 的VRF，當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF時(shí)，將所述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建VRF 中的RT進(jìn)行匹配，若所述VPN路由攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在 能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF，否則，判斷不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF。
[0077] 分配模塊40用于在判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，將所述VPN路由導(dǎo) 入到相應(yīng)的VRF，并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。進(jìn)一步地，當(dāng)存在多 個(gè)能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，所述分配模塊40將所述VPN路由分別導(dǎo)入到所述多個(gè) VRF中，并選取任意一個(gè)VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。當(dāng)不存在能夠?qū)胨?述VPN路由的VRF或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF沒有分配到標(biāo)簽時(shí)，所述分配模 塊通過默認(rèn)方式為所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。
[0078] 本發(fā)明為接收到的VPN路由在轉(zhuǎn)發(fā)過程中分配標(biāo)簽，能夠在進(jìn)行VPN路由的轉(zhuǎn)發(fā) 時(shí)節(jié)省不必要的標(biāo)簽申請(qǐng)。
[0079] 在HoVPN環(huán)境下VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)過程中，因?yàn)橄乱惶兓枰峙錁?biāo)簽時(shí)，使用盡可 能少量的標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)VPN路由的轉(zhuǎn)發(fā)，組建VPN網(wǎng)絡(luò)，從而可以在標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表空間較小的設(shè) 備上實(shí)現(xiàn)VPN路由的轉(zhuǎn)發(fā)，組建MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然在標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表空間較大的設(shè)備上使用 此方法可以更加充分地并有效地利用標(biāo)簽資源。本發(fā)明特別適用于分層L3VPN網(wǎng)絡(luò)中的 SPE將UPE路由轉(zhuǎn)發(fā)給PE路由修改下一跳的拓?fù)渲?。也就是說，在HoVPN網(wǎng)絡(luò)的SPE上為 了更有效地利用有限的標(biāo)簽資源，可以使用本發(fā)明提供的方法及相應(yīng)的裝置。具體地，在 HoVPN網(wǎng)絡(luò)中，SPE設(shè)備收到UPE路由并向PE轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，如果需要改變下一跳為自己，這時(shí)候 需要重新申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。本發(fā)明當(dāng)SPE上存在VRF并且VRF已經(jīng)獲取到標(biāo)簽時(shí)，如果VPN 路由能夠?qū)氲皆揤RF，那么可以使用該VRF的標(biāo)簽作為新的內(nèi)層標(biāo)簽通告給PE，這樣做可 以節(jié)省大量的標(biāo)簽資源，同時(shí)路由如果頻繁的通告、撤銷，也不需要再修改標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，進(jìn) 一步提尚了系統(tǒng)效率。
[0080] 這種VPN路由標(biāo)簽分配方式就是對(duì)能導(dǎo)入VRF內(nèi)的所有路由條目都共用VRF的標(biāo) 簽。之所以可以使用VRF的標(biāo)簽作為路由標(biāo)簽，是因?yàn)橥ㄟ^二次路由匹配查找轉(zhuǎn)發(fā)能夠區(qū) 分VPN并確定下一跳出接口。要實(shí)現(xiàn)這種使用VRF的標(biāo)簽作為路由標(biāo)簽的功能需要考慮并 解決以下幾個(gè)問題：
[0081 ] 1、如果一個(gè)VPN內(nèi)的路由可以導(dǎo)入多個(gè)VRF，此時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)此路由應(yīng)該選擇哪個(gè)VRF的 標(biāo)簽作為路由轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽（即內(nèi)層標(biāo)簽）？
[0082] 2、如果一個(gè)VPN內(nèi)的路由沒有可以導(dǎo)入的VRF，或者VRF沒有申請(qǐng)標(biāo)簽，此時(shí)轉(zhuǎn)發(fā) 此路由應(yīng)該如何選擇標(biāo)簽作為路由轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽？
[0083] 對(duì)于第一個(gè)問題如果路由可以導(dǎo)入到多個(gè)VRF，可以任意選擇其中一個(gè)有標(biāo)簽的 VRF的標(biāo)簽作為VPN路由的路由轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽。對(duì)于第二個(gè)問題，如果VRF沒有申請(qǐng)標(biāo)簽，或者 路由沒有可導(dǎo)入的VRF。路由只能按照默認(rèn)方式申請(qǐng)標(biāo)簽。
[0084] 本發(fā)明使用VRF標(biāo)簽作為路由轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽分配技術(shù)，不需要考慮路由標(biāo)簽的創(chuàng)建和 回收，路由創(chuàng)建和回收不修改標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，標(biāo)簽的創(chuàng)建和回收只受VRF創(chuàng)建和刪除影響。
[0085] 本發(fā)明使用VRF標(biāo)簽作為轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽分配技術(shù)，可以通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種設(shè)置方式 進(jìn)行設(shè)置，靜態(tài)設(shè)置就是在編譯版本時(shí)就設(shè)定如果VRF有標(biāo)簽，路由能導(dǎo)入該VRF時(shí)就使用 該VRF的標(biāo)簽，動(dòng)態(tài)方式就是通過命令動(dòng)態(tài)設(shè)置導(dǎo)入VRF的路由使用VRF標(biāo)簽。兩者的區(qū) 別在于靜態(tài)設(shè)置使得系統(tǒng)從運(yùn)行開始始終使用本發(fā)明的標(biāo)簽分配技術(shù)，動(dòng)態(tài)設(shè)置只是在設(shè) 置期間采用本發(fā)明的標(biāo)簽分配技術(shù)，也就是說在設(shè)置期間產(chǎn)生的VPN路由使用導(dǎo)入的VRF 的標(biāo)簽的方式分配，當(dāng)設(shè)置清除以及設(shè)置之前產(chǎn)生的VPN路由仍然按照默認(rèn)的方式進(jìn)行標(biāo) 簽分配。
[0086] 以下結(jié)合圖9和圖10進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0087] 圖9是采用本發(fā)明所描述的使用VRF標(biāo)簽做內(nèi)層標(biāo)簽方式后的HoVPN路由發(fā)布示 意圖，圖10是采用本發(fā)明所描述的使用VRF標(biāo)簽做內(nèi)層標(biāo)簽方式后的HoVPN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)示意 圖，如圖9和圖10所示，硬件部分由五臺(tái)路由器組成，其中2臺(tái)作為私有網(wǎng)絡(luò)客戶端，即CEl 和CE2 ;-臺(tái)作為邊緣路由器UPE ; -臺(tái)作為PE路由器；一臺(tái)作為SPE路由器。本實(shí)施例僅 作為一個(gè)例子組建一個(gè)最基本的MPLS網(wǎng)絡(luò)，在PE設(shè)備上采用靜態(tài)配置的方式使用本發(fā)明 技術(shù)進(jìn)行VPN路由標(biāo)簽分配，然后兩端CE互發(fā)VPN數(shù)據(jù)報(bào)文，流量能夠互通。軟件部分的 處理步驟如下：
[0088] 第1步：在PE和UPE之間開啟MPLS，建立MPLS標(biāo)簽交換通道LSP，并建立BGP鄰 居。
[0089] 第2步：在UPE路由器上，為CEl創(chuàng)建VRF，在PE路由器上，為CE2創(chuàng)建VRF，并使 得PE和UPE上有相同的RT設(shè)置。
[0090] 第3步：將CEl、CE2分別與UPE和PE建立EBGP鄰居，并從CEl，CE2分別向UPE和 PE 灌入 VPN 路由，例如灌入 2 條 VPN 路由 192. 168. L 0/24、192. 168.2.0/24。
[0091] 第4步：使用本發(fā)明提供的方法，在SPE上創(chuàng)建VRF并設(shè)定RD，只有設(shè)定了 RD才 表示該VRF生效，此時(shí)會(huì)從標(biāo)簽池中分配一個(gè)標(biāo)簽給該VRF，本實(shí)例給該VRF分配標(biāo)簽300。 此時(shí)，SPE收到來自UPE的兩條VPN路由，可以看到導(dǎo)入到VRF的兩條VPN路由使用了相同 的標(biāo)簽，即VRF標(biāo)簽300。
[0092] SPE設(shè)備上處理過程如圖7所示（圖7僅以192. 168. 1. 0/24為例）：SPE將路由 192. 168. L 0/24和192. 168. 2. 0/24導(dǎo)入到自己的對(duì)應(yīng)VRF中，SPE上轉(zhuǎn)發(fā)UPE的VPN路由 給PE，并修改下一跳是自己，使用對(duì)應(yīng)的VRF的標(biāo)簽值L2, 即300作為新的內(nèi)層標(biāo)簽并通告 給PE。
[0093] 在如圖5所示的已有的HoVPN方案中，將在SPE上會(huì)分別為每一條VPN路由進(jìn)行標(biāo) 簽分配，本實(shí)例給兩條路由分別分配了標(biāo)簽100，200，分配流程如圖5所示。與已有的HoVPN 方案比較，本發(fā)明對(duì)于可以導(dǎo)入到對(duì)應(yīng)VRF的VPN路由，均采用VRF的標(biāo)簽作為內(nèi)層標(biāo)簽， 從而節(jié)省了標(biāo)簽使用量。
[0094] 第6步：CEl和CE2相互發(fā)包，流量可以互通，而此時(shí)SPE設(shè)備中VPN路由占用的 標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表空間只有1個(gè)。如圖10所示，當(dāng)CE2向CEl發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，在PE、SPE、UPE上 的處理過程如下：
[0095] CE2向CEl發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文在PE上的處理過程：1、根據(jù)報(bào)文入接口的VRF屬性獲得 VPN ID號(hào)；2、使用VPN ID號(hào)和目的IP地址查找VRF表，得到出接口、內(nèi)層出標(biāo)簽（即VPN 標(biāo)簽）和外層出標(biāo)簽（即SPE分配給PE的標(biāo)簽，如果是3標(biāo)簽不封裝）；3、將內(nèi)外兩層標(biāo) 簽封裝到報(bào)文中；4、將報(bào)文從出接口中轉(zhuǎn)發(fā)出去。假設(shè)此時(shí)查到的內(nèi)層標(biāo)簽和外層標(biāo)簽分 別是17和23,那么封裝后報(bào)文結(jié)構(gòu)如下：
[0096]
[0097] 在SPE上的處理過程：1、找到內(nèi)層VPN標(biāo)簽，外層標(biāo)簽有可能還存在；2、根據(jù)VPN 標(biāo)簽找到對(duì)應(yīng)的VRF，并在VRF內(nèi)重新路由；3、根據(jù)在VRF內(nèi)新找到的路由，采用和PE上的 相似方式查找內(nèi)外層標(biāo)簽；4、將報(bào)文從出接口中轉(zhuǎn)發(fā)出去。假設(shè)此時(shí)查到的內(nèi)層標(biāo)簽和外 層標(biāo)簽分別是30, 26,那么封裝后報(bào)文結(jié)構(gòu)如下：
[0098]
[0099] 在UPE上的處理過程：1、判斷該數(shù)據(jù)包是一個(gè)標(biāo)簽包；2、取出VPN標(biāo)簽.外層標(biāo)簽 有可能還存在；3、先判斷是否有二次查找標(biāo)記，如果有二次查找標(biāo)記，那就需要根據(jù)該標(biāo)簽 獲取VPN ID號(hào)，再根據(jù)報(bào)文中的目的地址進(jìn)行路由匹配查找轉(zhuǎn)發(fā)，如果沒有二次路由查找 標(biāo)記，那就可以根據(jù)標(biāo)簽直接查找到出接口進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)；4、根據(jù)查找到的出接口，將報(bào)文 從出接接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候剝離標(biāo)簽。轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文結(jié)構(gòu)如下所示：
[0100]
[0101] 進(jìn)一步地，刪除VPN路由192.
168. 1. 0/24,在刪除過程中保持路由 192. 168. 2. 0/24上的報(bào)文發(fā)送，此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)沒有丟包現(xiàn)象，說明VPN路由沒有刪除完全 時(shí)對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表始終保持正常。
[0102] 進(jìn)一步地，刪除所有VPN路由，再查看標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，可以看到該VPN對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽已 經(jīng)從標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除。再刪除SPE上的VPN配置，并查看標(biāo)簽池，可以看到原先分配給該 VPN的標(biāo)簽被回收到標(biāo)簽池中。
[0103] 進(jìn)一步地，先不刪除VPN內(nèi)的路由，而是在SPE上直接刪除VPN的配置，此時(shí)會(huì)發(fā) 現(xiàn)在刪除VPN的配置時(shí)，最后查看標(biāo)簽池看到分配給該VPN的標(biāo)簽被回收，而兩條VPN路由 重新按照每路由每標(biāo)簽的方式向標(biāo)簽池申請(qǐng)標(biāo)簽。
[0104] 綜上所述，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明能夠使用盡可能少量的標(biāo)簽實(shí)現(xiàn) VPN路由的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0105] 盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員 可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種為VPN路由分配標(biāo)簽的方法，其特征在于，包括： 上層骨干網(wǎng)邊緣SPE設(shè)備檢測(cè)來自下層骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備的VPN路由； 當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)胨鯲PN路由 的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF ; 若判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF，則將所述VPN路由導(dǎo)入到相應(yīng)的VRF，并將 所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在SPE設(shè)備檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由 之前，還包括： 在SPE設(shè)備上，創(chuàng)建VRF ; 通過設(shè)定路由區(qū)分符RD，使所創(chuàng)建的VRF有效； 從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，并分配給所述有效的VRF。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述SPE設(shè)備判斷是否存在能夠?qū)胨?VPN路由的VRF的步驟包括： SPE設(shè)備判斷是否存在已創(chuàng)建的VRF ; 當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF時(shí)，將所述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建VRF中 的RT進(jìn)行匹配； 若所述VPN路由攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在能夠?qū)胨?VPN路由的VRF。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)存在多個(gè)能夠?qū)胨鯲PN 路由的VRF時(shí)，SPE設(shè)備將所述VPN路由分別導(dǎo)入到所述多個(gè)VRF中，并選取任意一個(gè)VRF 的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括： 當(dāng)不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF沒有分 配到標(biāo)簽時(shí)，則SPE設(shè)備通過默認(rèn)方式為所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。6. -種為VPN路由分配標(biāo)簽的裝置，其特征在于，包括： 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)來自下層骨干網(wǎng)邊緣UPE設(shè)備的VPN路由； 判斷模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到來自UPE設(shè)備的VPN路由時(shí)，判斷是否存在能夠?qū)胨鯲PN 路由的虛擬私有網(wǎng)路由轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例VRF ; 分配模塊，用于在判斷存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF時(shí)，將所述VPN路由導(dǎo)入到相 應(yīng)的VRF，并將所述VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括： VRF創(chuàng)建模塊，用于在檢測(cè)來自UPE設(shè)備的VPN路由之前創(chuàng)建VRF，通過設(shè)定路由區(qū)分 符RD，使所創(chuàng)建的VRF有效，并從標(biāo)簽池中取出一個(gè)標(biāo)簽，分配給所述有效的VRF。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊判斷是否存在已創(chuàng)建的 VRF，當(dāng)存在已創(chuàng)建的VRF時(shí)，將所述VPN路由攜帶的路由目標(biāo)屬性RT與所述已創(chuàng)建VRF中 的RT進(jìn)行匹配，若所述VPN路由攜帶的RT與所述已創(chuàng)建VRF中的RT匹配，則判斷存在能 夠?qū)胨鯲PN路由的VRF。9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，當(dāng)存在多個(gè)能夠?qū)胨鯲PN 路由的VRF時(shí)，所述分配模塊將所述VPN路由分別導(dǎo)入到所述多個(gè)VRF中，并選取任意一個(gè) VRF的標(biāo)簽作為所述VPN路由的內(nèi)層標(biāo)簽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，當(dāng)不存在能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF 或存在的能夠?qū)胨鯲PN路由的VRF沒有分配到標(biāo)簽時(shí)，所述分配模塊通過默認(rèn)方式為 所述VPN路由申請(qǐng)內(nèi)層標(biāo)簽。
【文檔編號(hào)】H04L12/723GK106034075SQ201510103125
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日
【發(fā)明人】王璇, 陳東方
【申請(qǐng)人】中興通訊股份有限公司