專利名稱：一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路由技術(shù)，特別是指一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法。
背景技術(shù)：
隨著因特網(wǎng)(Internet)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)爭相涌現(xiàn)，先進(jìn)的多媒體系統(tǒng)也層出不窮。由于實時業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸時延、延時抖動等特性較為敏感，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有突發(fā)性高的文件傳輸(FTP)或者含有圖像文件的超文本傳輸(HTTP)等業(yè)務(wù)時，實時業(yè)務(wù)就會受到很大影響；另外，由于多媒體業(yè)務(wù)將占用大量的帶寬，所以也將使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中需要得到保證的關(guān)鍵業(yè)務(wù)難以得到可靠的傳輸。于是，為保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)得到可靠的傳輸，各種服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)技術(shù)便應(yīng)運而生?；ヂ?lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF，Internet Engineering Task Force)已經(jīng)提出了很多服務(wù)模型和機(jī)制，以滿足QoS的需求。目前業(yè)界比較認(rèn)可的是在網(wǎng)絡(luò)的接入或邊緣使用綜合業(yè)務(wù)(Int-Serv，Integrated Service)模型，在網(wǎng)絡(luò)的核心使用區(qū)分業(yè)務(wù)(Diff-serv，Differentiated Service)模型。
Diff-serv模型僅通過設(shè)定優(yōu)先等級的措施來保障QoS，該模型雖然有線路利用率高的特點，但具體的效果難以預(yù)測。因此，業(yè)界為骨干網(wǎng)的Diff-Serv模型引入了一個獨立的承載控制層，建立了一套專門的Diff-Serv QoS信令機(jī)制，并為Diff-Serv網(wǎng)絡(luò)專門建立了一個資源管理層，管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)滟Y源，這種資源管理Diff-Serv方式被稱為有獨立承載控制層的Diff-Serv模型。圖1為該模型的示意圖，其中，101為業(yè)務(wù)服務(wù)器，屬于業(yè)務(wù)控制層，可實現(xiàn)軟交換等功能，如呼叫代理(CA)；102為承載網(wǎng)資源管理器，屬于承載控制層；103為邊緣路由器(ER，Edge Router)，104為核心路由器，103和104都屬于承載網(wǎng)絡(luò)。在這種模型中，承載網(wǎng)資源管理器負(fù)責(zé)配置管理規(guī)則和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，為客戶的業(yè)務(wù)帶寬申請分配資源。每個管理域的承載網(wǎng)資源管理器之間通過信令傳遞客戶的業(yè)務(wù)帶寬中請請求和結(jié)果，以及各承載網(wǎng)資源管理器為業(yè)務(wù)申請分配的路徑信息等。當(dāng)承載控制層處理用戶的業(yè)務(wù)帶寬申請時，將確定用戶業(yè)務(wù)的路徑，承載網(wǎng)資源管理器會通知ER按照指定的路徑轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流。承載網(wǎng)如何根據(jù)承載控制層確定的路徑實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)流按指定路由轉(zhuǎn)發(fā)，目前業(yè)界主要是利用MPLS技術(shù)，使用資源預(yù)留方式沿著承載控制層指定的業(yè)務(wù)流路徑建立LSP，使用RSVP-TE或CR-LDP的顯式路由機(jī)制建立端到端的LSP。
現(xiàn)有MPLS承載網(wǎng)路由的方法是這樣實現(xiàn)的在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上利用MPLS技術(shù)建立由LSP組成的邏輯承載網(wǎng)；承載控制層為用戶業(yè)務(wù)流在這個MPLS邏輯承載網(wǎng)上分配路徑，通知邊緣路由器該路徑所經(jīng)過的所有LSP的標(biāo)簽棧，在業(yè)務(wù)流起始端，即邊緣路由器位置，一次將承載控制層所指定的業(yè)務(wù)流LSP路徑對應(yīng)的標(biāo)簽棧壓入業(yè)務(wù)流包中；邊緣路由器按照該標(biāo)簽棧中最上層的標(biāo)簽信息轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流包，并且業(yè)務(wù)流包每經(jīng)過一個轉(zhuǎn)接路由器，業(yè)務(wù)流的路徑標(biāo)簽棧減少一層。這樣承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)流就可以按照承載控制層指定的路徑轉(zhuǎn)發(fā)。
但是，上述路由方法要求承載網(wǎng)的邊緣路由器和轉(zhuǎn)接路由器支持MPLS以及多層MPLS標(biāo)簽，這對于很多運營商的現(xiàn)有承載網(wǎng)絡(luò)要求太高，運營商需要將較多的節(jié)點升級為支持MPLS的設(shè)備，尤其這些設(shè)備需要支持多層標(biāo)簽棧，對于不同廠家的設(shè)備的互通存在較大的問題，不利于該方案的實施。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法，使在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時，也不需要升級節(jié)點設(shè)備即可實現(xiàn)這種源路由技術(shù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法，該方法包含a.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備特性及節(jié)點設(shè)備支持的隧道技術(shù)建立邏輯承載網(wǎng)；b.網(wǎng)絡(luò)中的承載控制實體為用戶業(yè)務(wù)在邏輯承載網(wǎng)中指定傳輸路徑，并將所指定的路徑信息通知給該路徑的起始端邊緣節(jié)點；c.該邊緣節(jié)點將所述路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，直至該路徑另一端的邊緣節(jié)點。
步驟b中所述傳輸路徑為LSP、GRE、L2TPv3和IPSec中一種或幾種的組合。
步驟c中是以分層的形式將所述路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的。
步驟c中所述業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包是根據(jù)最上層的路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)的，并且每經(jīng)過一個轉(zhuǎn)接節(jié)點，業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層。
該方法進(jìn)一步包括在承載網(wǎng)絡(luò)的支持LSP的路由器中設(shè)置倒數(shù)第二跳彈出功能；所述業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層是傳輸路徑中的LSP的倒數(shù)第二個節(jié)點將最上層的LSP路徑信息彈出實現(xiàn)的。
所述業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層是傳輸路徑中的LSP的最后一個節(jié)點將最上層的LSP路徑信息彈出實現(xiàn)的。
步驟b中所述路徑信息中的LSP信息為全局標(biāo)簽或/和或端口局部標(biāo)簽。
當(dāng)路徑信息中部分標(biāo)簽采用局部標(biāo)簽時，該方法還包括在承載網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的轉(zhuǎn)接節(jié)點中預(yù)先設(shè)置局部標(biāo)簽和轉(zhuǎn)發(fā)信息的映射關(guān)系，則當(dāng)該轉(zhuǎn)接節(jié)點收到上一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包后，根據(jù)當(dāng)前路徑信息中最上層的局部標(biāo)簽從自身對應(yīng)的映射關(guān)系中獲取轉(zhuǎn)發(fā)信息，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的。
本發(fā)明利用了MPLS LSP/GRE混合隧道技術(shù)建立LSP組成的邏輯承載網(wǎng)，在承載控制層為用戶業(yè)務(wù)流在這個邏輯承載網(wǎng)上分配了路徑后，將這個路徑所經(jīng)過的所有隧道的混合隧道路徑信息通知給邊緣路由器，在業(yè)務(wù)流起始端，一次把承載控制層所指定的業(yè)務(wù)流隧道路徑信息附加到業(yè)務(wù)流包中，從而實現(xiàn)源路由來保證業(yè)務(wù)流的QoS。由于該用戶的路徑信息是根據(jù)所需經(jīng)過的每個節(jié)點設(shè)備的特性分配，所以每個節(jié)點設(shè)備都將滿足其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的需求。這種混合隧道根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備實際情況靈活采用LSP隧道和GRE隧道，對于網(wǎng)絡(luò)的要求較小，避免了對設(shè)備支持多層MPLS標(biāo)簽的強(qiáng)制性要求，對于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通提出了切實可行易于實施的方案。而且，本發(fā)明的配置一個相對靜態(tài)的隧道化的邏輯承載網(wǎng)簡化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，有利于簡化承載控制層分配資源的復(fù)雜度，有利于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和維護(hù)方便性，并能與Internet業(yè)務(wù)流分開維護(hù)和設(shè)計。
圖1為目前有獨立承載控制層的網(wǎng)絡(luò)模型示意圖；圖2為采用MPLS LSP/GRE混合隧道建立的業(yè)務(wù)承載邏輯網(wǎng)絡(luò)；圖3為一個邏輯承載網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路徑示意圖；圖4為未配置標(biāo)簽倒數(shù)第二跳彈出功能且LSP使用全局標(biāo)簽棧的路由示意圖；圖5為圖4所示的路由方法的流程示意圖；圖6為配置了倒數(shù)第二跳彈出功能且LSP使用全局標(biāo)簽棧的路由示意圖；圖7為轉(zhuǎn)接路由器為使用接口局部標(biāo)簽的LSPb在其他接口配置的標(biāo)簽交叉連接項示意圖；圖8為未配置標(biāo)簽倒數(shù)第二跳彈出功能且LSP使用局部標(biāo)簽的路由示意圖；圖9為配置了倒數(shù)第二跳彈出功能且LSP使用局部標(biāo)簽的路由示意。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明的方法是承載網(wǎng)結(jié)合多種隧道技術(shù)建立邏輯承載網(wǎng)，承載控制層根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)點特性，即支持隧道的種類，為用戶分配路徑資源，該路徑可以包括多種隧道類型。承載控制層為用戶業(yè)務(wù)流在這個邏輯承載網(wǎng)上分配了由多種類型的隧道串聯(lián)組成的路徑后，將該路徑信息通知邊緣路由器，并在業(yè)務(wù)流起始端，即邊緣路由器位置，一次將承載控制層所指定的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)發(fā)路徑對應(yīng)的分層形式的路由信息封裝到業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包中。在轉(zhuǎn)發(fā)該用戶的業(yè)務(wù)流時，對于支持靜態(tài)配置的LSP功能和普通MPLS轉(zhuǎn)發(fā)功能的節(jié)點設(shè)備，則只需要根據(jù)外層標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，如果不支持MPLS功能，則根據(jù)路徑信息中與該網(wǎng)絡(luò)段對應(yīng)的GRE隧道頭進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，業(yè)務(wù)流所到達(dá)的每個中間轉(zhuǎn)接的路由器，都根據(jù)最外層的路由信息轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，而且每經(jīng)過一個轉(zhuǎn)接路由器，業(yè)務(wù)流的路徑信息就減少一層。這里，多種隧道技術(shù)可以包括MPLS、GRE隧道、L2TPv3、IPSec隧道技術(shù)等。
下面舉具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
本實施例是以分別支持MPLS技術(shù)、GRE隧道技術(shù)的節(jié)點設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)中為例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
為了實現(xiàn)這種基于MPLS標(biāo)簽和GRE隧道的源路由技術(shù)來保證業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，要求在IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上為需要服務(wù)質(zhì)量保障的實時業(yè)務(wù)規(guī)劃配置出一個邏輯上的業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)。
圖2為采用MPLS LSP/GRE混合隧道建立的業(yè)務(wù)承載邏輯網(wǎng)絡(luò)。參見圖2所示，這個業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)由邊緣節(jié)點、中間轉(zhuǎn)接節(jié)點以及節(jié)點之間的邏輯連接組成。其中，業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的邊緣節(jié)點就是指邊緣路由器(E)，可以在每個IP網(wǎng)資源管理區(qū)域內(nèi)選取的一些核心路由器作為中間轉(zhuǎn)接節(jié)點，即轉(zhuǎn)接節(jié)點路由器(R)。而且，對于支持MPLS的網(wǎng)絡(luò)段采用LSP隧道，對于不支持MPLS的網(wǎng)絡(luò)段采用GRE隧道，并使用“MPLS in GRE”技術(shù)實現(xiàn)不同種隧道“粘接”。這些邊緣節(jié)點/中間轉(zhuǎn)接節(jié)點及LSP隧道/GRE隧道就構(gòu)成了業(yè)務(wù)流的邏輯承載網(wǎng)，也稱之為隧道化的邏輯承載網(wǎng)。
在上述邏輯承載網(wǎng)絡(luò)中，承載控制層為用戶業(yè)務(wù)申請選擇承載路徑，并將所選擇的路徑信息通知承載網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器。所選擇的路徑可能包括一個或多個標(biāo)簽棧以及一個或多個GRE隧道。當(dāng)該用戶的業(yè)務(wù)流進(jìn)入邊緣路由器時，邊緣路由器根據(jù)承載控制層分配的路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流。進(jìn)一步說，邊緣路由器收到用戶的業(yè)務(wù)流后，按照承載控制層命令將該業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)發(fā)路徑對應(yīng)的層次化路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包中；業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包每經(jīng)過一個轉(zhuǎn)接路由器，其路徑信息就減少一層，即彈出MPLS標(biāo)簽或者“去封裝”一段GRE隧道。因此，對中間的轉(zhuǎn)接路由器而言，只需要支持與該轉(zhuǎn)接路由器對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)段的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)功能或GRE隧道功能，即可完成預(yù)先配置的源路由轉(zhuǎn)發(fā)。
圖3示意出一個邏輯承載網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路徑。在圖3中，E1和E2分別是兩個邊緣路由器，他們之間有一些核心路由器。有一個用戶業(yè)務(wù)是從E1到E2的業(yè)務(wù)流。承載控制層為該業(yè)務(wù)流分配的承載路徑為邊緣路由器E1-LSPa-＞轉(zhuǎn)接路由器RA-LSPb-＞轉(zhuǎn)接路由器RB-GRE隧道GREc-＞轉(zhuǎn)接路由器RC-LSPd-＞邊緣路由器E2。
該路徑所經(jīng)過的各個轉(zhuǎn)接路由器中與LSP對應(yīng)的標(biāo)簽可能是設(shè)置為全局標(biāo)簽，也可能是設(shè)置為局部標(biāo)簽，對于接口局部標(biāo)簽的LSP，需要在業(yè)務(wù)流的起始端轉(zhuǎn)接路由器上的各個可能的入接口上配置相應(yīng)的標(biāo)簽交叉連接項。承載控制層在選路后，需要為路徑中所經(jīng)過的使用接口局部標(biāo)簽的LSP，根據(jù)路徑信息選擇轉(zhuǎn)接路由器入接口標(biāo)簽交叉連接項所指定的標(biāo)簽。邏輯承載網(wǎng)絡(luò)中的路由器可能配置有倒數(shù)第二跳彈出功能，也可能沒有配置該功能，如果配置有該功能，則某條LSP的倒數(shù)第二跳路由器會將該LSP的棧頂標(biāo)簽彈出。而為方便維護(hù)，推薦邏輯承載網(wǎng)的LSP盡量使用全局標(biāo)簽。同時，為了保證服務(wù)質(zhì)量，推薦不使用倒數(shù)第二跳彈出。
以下根據(jù)使用標(biāo)簽倒數(shù)第二跳彈出和/或LSP全局標(biāo)簽棧的情況分別說明本發(fā)明的路由方法。
第一種情況未使用標(biāo)簽倒數(shù)第二跳彈出且LSP使用全局標(biāo)簽棧。
參見圖4所示，LSPa在E1的全局標(biāo)簽為La，LSPb在RA的全局標(biāo)簽為Lb，LSPd在RC的全局標(biāo)簽為Ld，GREc在RB上終結(jié)LSPb，并配置GRE隧道的”delivery header”中源地址和目的地址，源地址是指RB中建立GREc隧道的接口地址Pb，目的地址是指RC中建立GREc隧道的接口地址Pc，以便RB進(jìn)行GREc隧道的封裝。這樣，承載控制層確定按路徑LSPa-)LSPb-)GREc-)LSPd轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息就是La/Lb/PbPc/Ld，該路徑信息包含兩個MPLS標(biāo)簽棧和一個隧道地址對。其中，一個標(biāo)簽棧由La/Lb組成，La是棧頂，Lb是棧底，另一個標(biāo)簽棧由Ld單層標(biāo)簽組成，隧道地址對由Pb和Pc組成。
參見圖5所示，本實施例轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的過程是這樣的步驟501業(yè)務(wù)流包到達(dá)邊緣路由器E1，E1按照承載控制層的命令，把這種業(yè)務(wù)流打上路徑標(biāo)識La/Lb/PbPc/Ld。然后，E1將這個業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包沿著LSPa發(fā)出。LSPa中間會經(jīng)過一些路由器，這些路由器僅僅根據(jù)最預(yù)層的標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，可能對最頂層標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)簽交換。
步驟502業(yè)務(wù)流包的MPLS包沿著LSPa到達(dá)轉(zhuǎn)接路由器RA，RA在作第一個標(biāo)簽棧頂層標(biāo)簽處理時，由于LSPa終止于RA，RA將第一個標(biāo)簽棧頂層標(biāo)簽彈出，根據(jù)第一個標(biāo)簽棧底層標(biāo)簽Lb轉(zhuǎn)發(fā)。之后，RA將該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包沿著LSPb轉(zhuǎn)發(fā)。
步驟503業(yè)務(wù)流包到達(dá)RB，彈出標(biāo)簽Lb；RB根據(jù)隧道地址對PbPc封裝業(yè)務(wù)流包，即根據(jù)隧道地址對構(gòu)造IP頭，其中IP頭中的協(xié)議類型為“47”(表示數(shù)據(jù)為GRE隧道數(shù)據(jù))，并根據(jù)RFC 1701和RFC 2784構(gòu)造GRE頭，將包含MPLS標(biāo)簽Ld的GRE隧道數(shù)據(jù)透傳到RC。
步驟504業(yè)務(wù)流包到達(dá)路由器RC后，先進(jìn)行GRE隧道GREc的去封裝，再根據(jù)標(biāo)簽Ld轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包在RC又將沿著LSPd轉(zhuǎn)發(fā)，LSPd中間可能經(jīng)過一些路由器，這些路由器可能進(jìn)行標(biāo)簽交換。這樣業(yè)務(wù)流會沿著LSPd到達(dá)目的地邊緣路由器E2。
步驟505E2收到業(yè)務(wù)流包后，由于LSPd終止于E2，將把標(biāo)簽彈出，恢復(fù)出了業(yè)務(wù)流的IP包。
第二種情況業(yè)務(wù)流路徑中經(jīng)過的一些LSP的倒數(shù)第二跳路由器配置了倒數(shù)第二跳彈出(PHP)，且使用全局標(biāo)簽。
圖6所示的是LSPa配置了倒數(shù)第二跳彈出的轉(zhuǎn)發(fā)過程。此時，轉(zhuǎn)發(fā)過程與第一種情況相同，不同的是第一種情況是LSP終止的路由器將最上層的標(biāo)簽彈出，而第二種情況是LSP終止的前一個路由器將最上層的標(biāo)簽彈出了，而最后一個路由器不需要再彈出標(biāo)簽。
第三種情況路徑中部分LSP分配的標(biāo)簽是局限于路由器接口，即局部標(biāo)簽，而且轉(zhuǎn)接路由器沒有配置倒數(shù)第二跳彈出功能。
再參見圖3所示，LSPb在RA發(fā)出于某接口X2，其接口標(biāo)簽分配為Lb，LSPd在RC發(fā)出于某接口X4，其接口標(biāo)簽分配為Ld。在這種情況下，由于一些LSP的標(biāo)簽限定于接口，承載控制層不能簡單地把各段LSP的接口局部標(biāo)簽通知給邊緣路由器，這樣當(dāng)帶有局部標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包到達(dá)相應(yīng)的路由器時，可能引起路由器的處理錯誤，因此需要進(jìn)行如下所述的特殊處理。
因此，為可以通過MPLS標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)過程將從其他接口進(jìn)來的MPLS包轉(zhuǎn)發(fā)到下一段指定的使用了接口局部標(biāo)簽的LSP，需要為轉(zhuǎn)接路由器設(shè)置各個接口的輸入標(biāo)記映射表(ILM)，具體方法如下為每個使用接口局部標(biāo)簽的LSP，在其他各個可能的業(yè)務(wù)入接口的輸入標(biāo)記映射表(ILM)中增加一項，也就是為這個入接口分配一個新標(biāo)簽，該標(biāo)簽的輸入標(biāo)記映射表指向下一跳標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)條目表(NHLFE)項，該NHLFE項就是使用其接口局部標(biāo)簽的那個LSP表項。這個入接口的這個輸入標(biāo)記映射表項為可稱為LSP標(biāo)簽交叉連接項。
圖7為轉(zhuǎn)接路由器為使用接口局部標(biāo)簽的LSPb在其他接口配置的標(biāo)簽交叉連接項。
參見圖7所示，一個轉(zhuǎn)接路由器是LSPb的起始端，而LSPb在端口P2使用的是端口局部標(biāo)簽Lb標(biāo)簽，在路由器的下一跳標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)條目表NHLFE的第Np項存放的是LSPb的轉(zhuǎn)發(fā)信息。
為了使從接口P1進(jìn)入的業(yè)務(wù)流包能轉(zhuǎn)接到LSPb中去，需要在接口P1的輸入標(biāo)記映射ILM表項中，增加一項，該項分配的標(biāo)簽為Lb1，指向下一跳標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)條目為Np的表項，即LSPb的轉(zhuǎn)發(fā)信息；依次類推，為了使從接口Pm和Pn進(jìn)入的業(yè)務(wù)流包能轉(zhuǎn)接到LSPb中去，需要分別在接口Pm和Pn的輸入標(biāo)記映射ILM表項中，同樣分別增加一項，該項對應(yīng)的標(biāo)簽分別為Lbm和Lbn，并且指向的下一跳標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)條目表項均為Np。
因此，承載網(wǎng)需要預(yù)先為那些采用局部標(biāo)簽的LSP的起始端轉(zhuǎn)接路由器配置好標(biāo)簽交叉連接項。這樣，承載控制層在順著業(yè)務(wù)流路徑確定轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)簽棧的過程中，處理使用局部標(biāo)簽的LSP時，將把LSP起始端轉(zhuǎn)接路由器在這個業(yè)務(wù)路徑入接口上配置的到該LSP的標(biāo)簽交叉連接項的標(biāo)簽號依次放入標(biāo)簽棧的底部。
例如，在E1到E2之間的業(yè)務(wù)流路徑經(jīng)過的LSP分配的標(biāo)簽是局部標(biāo)簽情況LSPb在RA發(fā)出于某接口X2，其接口標(biāo)簽分配為Lb、LSPd在RC發(fā)出于某接口X4，其接口標(biāo)簽分配為Ld。
承載網(wǎng)預(yù)先為這些使用局部標(biāo)簽的LSP配置交叉連接項轉(zhuǎn)接路由器RA為LSPa入接口分配的到LSPb的交叉連接項的接口標(biāo)簽為Lb1，轉(zhuǎn)接路由器RC為GREc入接口分配的到LSPd的交叉連接項的接口標(biāo)簽為Ld1。所以，用戶業(yè)務(wù)流按路徑LSPa-＞LSPb-＞GREc-＞LSPd轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息就是La/Lb1/PbPc/Ld1，其中該路徑信息包含兩個MPLS標(biāo)簽棧和一個隧道地址對(由Pb和Pc組成)，一個標(biāo)簽棧由La/Lb1組成，La是棧頂，Lb1是棧底。另一個標(biāo)簽棧由Ld1單層標(biāo)簽組成。
這樣，在使用接口局部標(biāo)簽的LSP存在時，如果網(wǎng)絡(luò)沒有配置倒數(shù)第二跳彈出功能，那么圖4所示的用戶業(yè)務(wù)流在承載網(wǎng)上進(jìn)行隧道轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息情況見圖8，其具體過程如下首先，業(yè)務(wù)流包到達(dá)邊緣路由器E1，E1按照層載控制層的命令，把這種業(yè)務(wù)流添加上路徑信息La/Lb1/PbPc/Ld1，E1把這個業(yè)務(wù)流的數(shù)據(jù)包沿著LSPa發(fā)出。LSPa中間會經(jīng)過一些路由器，這些路由器僅僅根據(jù)最項層的標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，可能對最頂層標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)簽交換，業(yè)務(wù)流的數(shù)據(jù)包沿著LSPa到達(dá)轉(zhuǎn)接路由器RA。
RA在作最頂層標(biāo)簽處理時，由于LSPa終止于RA，RA將把最上層標(biāo)簽彈出，根據(jù)第二層標(biāo)簽Lb1轉(zhuǎn)發(fā)。由于Lb1是一個為LSPb在該入接口上配置的標(biāo)簽交叉連接項，這樣，業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包在RA又將沿著LSPb轉(zhuǎn)發(fā)；LSPb會經(jīng)過一些路由器，這些路由器根據(jù)當(dāng)前頂層的標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)至RB。
路由器RB收到數(shù)據(jù)包后，由于承載控制層在確定業(yè)務(wù)流路徑時將指示RB將根據(jù)隧道地址對PbPc進(jìn)行GRE封裝，根據(jù)隧道地址對PbPc構(gòu)造IP頭，其中IP頭中的協(xié)議類型為“47”(表示數(shù)據(jù)為GRE隧道數(shù)據(jù))，并根據(jù)RFC 1701和RFC 2784構(gòu)造GRE頭，將包含MPLS標(biāo)簽Ld的GRE隧道數(shù)據(jù)透傳到RC。
數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器RC后，進(jìn)行GRE隧道GREc的去封裝，然后根據(jù)去封裝后的頂層標(biāo)簽Ld進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包包在RC又將沿著LSPd轉(zhuǎn)發(fā)，LSPd中間可能經(jīng)過一些路由器，這些路由器可能進(jìn)行標(biāo)簽交換。這樣業(yè)務(wù)流會沿著LSPd到達(dá)目的地邊緣路由器E2。E2收到包后，由于LSPd終止于E2，將把標(biāo)簽彈出，恢復(fù)出了業(yè)務(wù)流的IP包。
第四種情況使用接口局部標(biāo)簽，并且轉(zhuǎn)接路由器配置倒數(shù)第二跳彈出功能的情況。此時與上述情況的區(qū)別是LSP倒數(shù)第二跳路由器就把頂層的標(biāo)簽彈出了。LSP使用局部標(biāo)簽且倒數(shù)第二跳彈出的轉(zhuǎn)發(fā)過程如圖9所示。
另外，上述過程在GREc中透傳帶有MPLS標(biāo)簽Ld的數(shù)據(jù)包，因此需要在RC上實現(xiàn)MPLS-in-GRE的封裝。
參見表1所示，MPLS-in-GRE的封裝結(jié)構(gòu)包括IP頭(Header)、GREHeader、MPLS標(biāo)簽棧(Label Stack)、消息體(Message Body)。
表1其中，IP頭是根據(jù)PbPc隧道地址對構(gòu)造的IP頭，與普通IP頭不同的是其中的協(xié)議類型字段設(shè)置為“47”，表示GRE封裝。GRE頭可以根據(jù)RFC1701的格式進(jìn)行封裝，MPLS標(biāo)簽?？梢愿鶕?jù)RFC 3032進(jìn)行封裝。
表2參見表2所示，根據(jù)RFC 1701的格式進(jìn)行封裝的GRE頭格式包括標(biāo)志位(flags)、版本號(Ver)、協(xié)議類型(Protocol Type)、校驗和(Checksum)、路由域的開頭到有效源路由項的第一個字節(jié)的偏移(Offset)、封裝者為了安全驗證增加的密鑰(Key)、序列號(Sequence Number)、路由域(Routing這里，根據(jù)R bit的設(shè)置確定是否存在路由域，如果存在，則為逐個源路由項)。其中，Checksum、Offset、Key、Sequence Number、Routing都是可選項。在本發(fā)明中，只需要關(guān)心“Protocol Type”和“Checksum”的設(shè)置即可。如果業(yè)務(wù)流為MPLS的單播和多播數(shù)據(jù)包，GRE頭中的“Protocol Type”應(yīng)該設(shè)置為“以太類型”，分別為0x8847(單播)，0x8848(多播)。Checksum字段應(yīng)該根據(jù)GRE頭和MPLS標(biāo)簽棧進(jìn)行調(diào)整。
上述實施例敘述了采用MPLS LSP/GRE混合隧道進(jìn)行邏輯承載網(wǎng)劃分和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的方法。在實際應(yīng)用過程中，還可以通過單獨的其他隧道，如L2TPv3、IPSec隧道、GRE隧道或LSP隧道，以及一種或多種隧道的混合來劃分邏輯承載網(wǎng)并實現(xiàn)業(yè)務(wù)流的轉(zhuǎn)發(fā)，只要網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備支持這種隧道技術(shù)即可。
總之，以上所述僅為本發(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。
權(quán)利要求
1.一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備特性及節(jié)點設(shè)備支持的隧道技術(shù)建立邏輯承載網(wǎng)；b.網(wǎng)絡(luò)中的承載控制實體為用戶業(yè)務(wù)在邏輯承載網(wǎng)中指定傳輸路徑，并將所指定的路徑信息通知給該路徑的起始端邊緣節(jié)點；c.該邊緣節(jié)點將所述路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，直至該路徑另一端的邊緣節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中所述傳輸路徑為LSP、GRE、L2TPv3和IPSec中一種或幾種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中是以分層的形式將所述路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟c中所述業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包是根據(jù)最上層的路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)的，并且每經(jīng)過一個轉(zhuǎn)接節(jié)點，業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在承載網(wǎng)絡(luò)的支持LSP的路由器中設(shè)置倒數(shù)第二跳彈出功能；所述業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層是傳輸路徑中的LSP的倒數(shù)第二個節(jié)點將最上層的LSP路徑信息彈出實現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述業(yè)務(wù)流的路徑信息減少一層是傳輸路徑中的LSP的最后一個節(jié)點將最上層的LSP路徑信息彈出實現(xiàn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中所述路徑信息中的LSP信息為全局標(biāo)簽或/和或端口局部標(biāo)簽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)路徑信息中部分標(biāo)簽采用局部標(biāo)簽時，該方法還包括在承載網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的轉(zhuǎn)接節(jié)點中預(yù)先設(shè)置局部標(biāo)簽和轉(zhuǎn)發(fā)信息的映射關(guān)系，則當(dāng)該轉(zhuǎn)接節(jié)點收到上一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包后，根據(jù)當(dāng)前路徑信息中最上層的局部標(biāo)簽從自身對應(yīng)的映射關(guān)系中獲取轉(zhuǎn)發(fā)信息，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在網(wǎng)絡(luò)中路由轉(zhuǎn)發(fā)的方法，該方法包括根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備特性及節(jié)點設(shè)備支持的隧道技術(shù)建立邏輯承載網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)中的承載控制實體為用戶業(yè)務(wù)在邏輯承載網(wǎng)中指定傳輸路徑，并將所指定的路徑信息通知給該路徑的起始端邊緣節(jié)點；該邊緣節(jié)點將所述路徑信息壓入業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，并根據(jù)所述路徑信息轉(zhuǎn)發(fā)該業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包，直至該路徑另一端的邊緣節(jié)點。由于該用戶的路徑信息是根據(jù)所需經(jīng)過的每個節(jié)點設(shè)備的特性分配，所以每個節(jié)點設(shè)備都將滿足其轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的需求。這種根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實際情況靈活采用隧道技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)要求較小，避免對設(shè)備支持多層MPLS標(biāo)簽的強(qiáng)制性要求，而且簡化承載控制層分配資源的復(fù)雜度，利于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和維護(hù)方便性。
文檔編號H04L12/28GK1750504SQ20041007782
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者李德豐 申請人:華為技術(shù)有限公司