專利名稱：：在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中邊界路由器節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障的情況下快速恢復(fù)的高效機(jī)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，更具體地說，涉及利用備用隧道來進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的域之間的邊界路由器故障的影響。
背景技術(shù)：
：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由通信鏈路和網(wǎng)段互連的地理上分布的節(jié)點(diǎn)的集合，通信鏈路和網(wǎng)段用于在諸如個人計算機(jī)和工作站之類的末端節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)。許多類型的網(wǎng)絡(luò)是可用的，其類型范圍從局域網(wǎng)(LAN)到廣域網(wǎng)(WAN)不等。LAN一般通過位于同一個總的物理位置(例如建筑物或校園)中的專用私有通信鏈路連接節(jié)點(diǎn)。另一方面，WAN一般通過長距離通信鏈路連接地理上分散的節(jié)點(diǎn)，所述長距離通信鏈路例如是公共載波電話線、光路徑、同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)或同步數(shù)字層級體系(SDH)鏈路。因特網(wǎng)是連接全世界的不同網(wǎng)絡(luò)的WAN的一個示例，其提供了各種網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)之間的全球通信。節(jié)點(diǎn)一般通過根據(jù)預(yù)定義協(xié)議交換離散數(shù)據(jù)分組或幀來經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信，所述預(yù)定義協(xié)議例如是傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。在這種上下文中，協(xié)議由定義節(jié)點(diǎn)彼此之間如何交互的一組規(guī)則構(gòu)成。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)還可以由諸如路由器之類的中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互連，以擴(kuò)展每個網(wǎng)絡(luò)的有效“大小”。由于可以證明互連的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理是很繁重的，因此較小的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)群組可以被維護(hù)作為路由域或自治系統(tǒng)。自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)一般通過傳統(tǒng)的被配置為執(zhí)行域內(nèi)路由協(xié)議的“域內(nèi)”路由器耦合在一起，并且通常受制于一個共同的權(quán)力機(jī)構(gòu)。為了提高路由可縮放性，服務(wù)提供商(例如ISP)可以將AS劃分為多個“區(qū)域”。然而，可能希望增大能夠交換數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目；在這種情況下，執(zhí)行域間路由協(xié)議的域間路由器被用于互連各種AS的節(jié)點(diǎn)。而且，可能希望互連工作在不同管理域下的各種AS。這里所用的AS或(更具體而言)區(qū)域通常被稱為“域(domain)”，并且將不同域互連在一起的路由器通常被稱為“邊界路由器”。域間路由協(xié)議的示例是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議版本4(BGP)，其通過在系統(tǒng)的鄰居域間路由器之間交換路由和可達(dá)性信息來執(zhí)行域(AS)間的路由。相鄰(adjacency)是一種在選定的鄰居(對等)路由器之間形成的關(guān)系，其目的是交換路由信息消息并提取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。由BGP對等路由器交換的路由信息一般包括目的地地址前綴，即，目的地地址中被路由協(xié)議用來進(jìn)行路由(“下一跳”)判決的部分。這種目的地地址的示例包括IP版本4(IPv4)和版本6(IPv6)地址。BGP通常工作在諸如TCP之類的可靠的傳輸協(xié)議上，以建立TCP連接/會話。BGP協(xié)議是公知的，并且在1995年3月公布的題為“ABorderGatewayProtocol4(BGP-4)”的注釋請求(RFC)1771中有一般描述。域內(nèi)路由協(xié)議或內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)的示例是開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)路由協(xié)議和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(ISIS)路由協(xié)議。OSPF和ISIS協(xié)議是基于鏈路狀態(tài)技術(shù)的，因此被統(tǒng)稱為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。鏈路狀態(tài)協(xié)議定義了路由信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒃谟蛑斜唤粨Q和處理的方式。該信息通常涉及域內(nèi)路由器的本地狀態(tài)(例如，路由器的可用接口和可達(dá)鄰居或相鄰情況)。OSPF協(xié)議在1998年4月的題為“OSPFVersion2”的RFC2328中有所描述，用在IP上下文中的ISIS協(xié)議在1990年12月的題為“UseofOSIISISforroutinginTCP/IPandDualEnvironments”的RFC1195中有所描述，這兩篇RFC都通過引用結(jié)合于此。中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常將其路由信息存儲在由路由信息庫(RIB)維護(hù)和管理的路由表中。路由表是一種可搜索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中網(wǎng)絡(luò)地址被映射到其關(guān)聯(lián)路由信息。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解路由表不需要被組織為表，而是也可以是另一類型的可搜索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。盡管中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的路由表可以被配置具有預(yù)定的一組路由信息，但是該節(jié)點(diǎn)也可以在其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組時動態(tài)獲取(“學(xué)習(xí)”)網(wǎng)絡(luò)路由信息。當(dāng)在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處接收到分組時，分組的目的地地址(例如存儲在分組的頭部中)可以用于標(biāo)識包含與接收的分組相關(guān)聯(lián)的路由信息的路由表條目。分組的路由信息指示分組的下一跳地址等等。為了確保其路由表包含最新路由信息，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以與其他中間節(jié)點(diǎn)協(xié)作以散布代表當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚尚畔?。例如，假定中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)檢測到其鄰居節(jié)點(diǎn)(即，相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn))之一變得不可用，例如由于鏈路故障或鄰居節(jié)點(diǎn)“離線”等等。在這種情形下，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以更新存儲在其路由表中的路由信息，以確保數(shù)據(jù)分組不被路由到不可用的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。此外，中間節(jié)點(diǎn)還可以將該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘋鬏斀o其他中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以使得其可以更新它們的本地路由表并繞過不可用節(jié)點(diǎn)。以這種方式，每個中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)“知道”拓?fù)涞淖兓?。一般來說，路由信息是根據(jù)預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，例如鏈路狀態(tài)協(xié)議(例如IS-IS或OSPF)在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間散布的。傳統(tǒng)的鏈路狀態(tài)協(xié)議使用鏈路狀態(tài)分組(或“IGP通告”)來在互連的中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(IGP節(jié)點(diǎn))之間交換路由信息。這里所用的IGP通告通常描述IGP路由協(xié)議用來在互連的IGP節(jié)點(diǎn)(即，路由器和交換機(jī))之間傳輸路由信息的任何消息。在工作中，第一IGP節(jié)點(diǎn)可以生成IGP通告，并通過其每個耦合到其他IGP節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口“流播(flood)”(即，發(fā)送)分組。其后，第二IGP節(jié)點(diǎn)可以接收被流播的IGP通告，并基于包含在接收的IGP通告中的路由信息更新其路由表。隨后，第二IGP節(jié)點(diǎn)可以通過其每個網(wǎng)絡(luò)接口流播接收的IGP通告，但是接收到IGP通告的接口除外。該流播過程可以重復(fù)，直到每個互連的IGP節(jié)點(diǎn)都已接收到IGP通告并更新其本地路由表為止。在實際中，每個IGP節(jié)點(diǎn)一般生成并散布這樣的IGP通告，其路由信息包括中間節(jié)點(diǎn)的鄰居網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的列表以及與每個鄰居相關(guān)聯(lián)的一個或多個“成本”值。這里所用的與鄰居節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的成本值是用于確定與該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的相對難易程度的任意度量。例如，成本值可以按照到達(dá)鄰居節(jié)點(diǎn)所需的跳數(shù)、分組到達(dá)鄰居節(jié)點(diǎn)的平均時間、耦合到鄰居節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)鏈路上的可用帶寬或網(wǎng)絡(luò)流量的量等等方面來量度。注意，IGP通告通常被流播，直到每個中間網(wǎng)絡(luò)IGP節(jié)點(diǎn)已經(jīng)從每個其他互連的中間節(jié)點(diǎn)接收到IGP通告為止。然后，每個IGP節(jié)點(diǎn)可以通過聚集所接收的鄰居節(jié)點(diǎn)列表和成本值來構(gòu)造相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹耙晥D”。為此，每個IGP節(jié)點(diǎn)可以將該接收到的路由信息輸入到“最短路徑優(yōu)先”(SPF)計算中，該計算確定將中間節(jié)點(diǎn)與每個其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相耦合的最低成本網(wǎng)絡(luò)路徑。例如，Dijkstra算法是一種用于執(zhí)行這種SPF計算的傳統(tǒng)技術(shù)，在1999年9月公布的RadiaPerlman的課本“InterconnectionsSecondEdition”的12.2.4部分中有更詳細(xì)的描述，該課本通過引用全文結(jié)合于此。每個IPG節(jié)點(diǎn)基于其SPF計算的結(jié)果更新存儲在其本地路由表中的路由信息。更具體而言，RIB更新路由表以將目的地節(jié)點(diǎn)與關(guān)聯(lián)到最低成本路徑的下一跳接口相關(guān)以到達(dá)這些節(jié)點(diǎn)，如SPF計算所確定的。多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)流量工程已被開發(fā)出來以滿足數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)需求，例如有保證可用帶寬或快速恢復(fù)。MPLS流量工程采用了現(xiàn)代標(biāo)簽交換技術(shù)來構(gòu)建通過標(biāo)簽交換路由器(LSR)的IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)的有保證帶寬端到端隧道。這些隧道是一類標(biāo)簽交換路徑(LSP)，因而通常被稱為MPLS流量工程(TE)LSP。MPLSTE的示例可以在2001年12月的題為“RSVP-TEExtensionstoRSVPforLSPTunnels”的RFC3209、2004年6月的題為“Intermediate-System-to-Intermediate-System(IS-IS)ExtensionsforTrafficEngineering(TE)”的RFC3784以及2003年9月的題為“TrafficEngineering(TE)ExtensionstoOSPFVersion2”的RFC3630中找到，這些RFC的內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。從頭端LSR到尾端LSR的MPLSTE-LSP的建立涉及計算通過LSR的網(wǎng)絡(luò)的路徑。最優(yōu)情況下，所計算的路徑是在某種度量下測得的“最短”路徑，其滿足所有相關(guān)的LSP流量工程約束，例如所需帶寬、用于包括在路徑中的每條鏈路和節(jié)點(diǎn)的備用旁路隧道的可用性等等。路徑計算或者可以由頭端LSR執(zhí)行，或者可以由充當(dāng)路徑計算元件(PCE)的某個其他實體執(zhí)行。頭端LSR(或PCE)使用其關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜兔織l鏈路上的可用資源的知識來根據(jù)LSP流量工程約束執(zhí)行路徑計算?？梢允褂酶鞣N路徑計算方法，包括CSPF(約束最短路徑優(yōu)先)。MPLSTE-LSP可以被配置在單個域(例如IGP區(qū)域或級別)內(nèi)，或者也可以跨越多個域(例如多個IGP區(qū)域或級別)。在跨過域邊界時出現(xiàn)的一個困難是在頭端LSR處的路徑計算需要跨頭端和尾端LSR之間的整個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源的知識。然而服務(wù)提供商一般不跨域邊界彼此共享該信息。具體而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唾Y源信息通常并不流過域邊界，即使單個服務(wù)提供商可以操作所有區(qū)域也是如此。頭端LSR或任何單個PCE都沒有足夠的知識來計算路徑。因此，要計算域間TE-LSP需要MPLS流量工程路徑計算技術(shù)。PCE的使用已經(jīng)適合于創(chuàng)建分布式PCE體系結(jié)構(gòu)，以擴(kuò)展MPLSTE-LSP跨域邊界。這種分布式體系結(jié)構(gòu)的示例在2003年9月18日由Vasscur等人提交的題為“COMPUTINGINTER-AUTONOMOUSSYSTEMMPLSTRAFFICENGINEERINGLSPPATHS”的共同擁有、共同未決的美國專利申請No.10/767,574中有所描述，該申請的內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。在分布式PCE體系結(jié)構(gòu)中，計算路徑所需的可視性被在相鄰域之間擴(kuò)展以使得PCE可以通過在保留跨域的機(jī)密性(例如當(dāng)適用于AS時)的同時交換虛擬最短路徑樹(VSPF)來協(xié)作計算跨多個域的路徑。某些應(yīng)用可能結(jié)合了單向數(shù)據(jù)流，該單向數(shù)據(jù)流被配置為根據(jù)某一“服務(wù)質(zhì)量”(QoS)將時間敏感流量從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的源(發(fā)送者)傳送到網(wǎng)絡(luò)中的目的地(接收者)。這里，網(wǎng)絡(luò)資源可以被預(yù)留用于單向流以確保維持與數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的QoS。資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)是一種使應(yīng)用能夠預(yù)留資源以為其數(shù)據(jù)流獲得特殊QoS的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議。RSVP與路由協(xié)議結(jié)合工作，以例如為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流預(yù)留資源從而建立數(shù)據(jù)流所需的QoS水平。RSVP在R.Braden等人的“ResourceReSerVationProtocol(RSVP)”的RFC2205中定義。在流量工程應(yīng)用的情況下，RSVP信令被用于建立TE-LSP，并沿著遵循這組所需約束的TE-LSP(其路徑可能已通過各種方式計算)向諸如邊界路由器之類的路由器傳送各種TE-LSP屬性。一般來說，隧道是將一個協(xié)議的分組(頭部和數(shù)據(jù))封裝在具有新頭部的另一協(xié)議分組的數(shù)據(jù)字段內(nèi)的邏輯結(jié)構(gòu)。這樣，所封裝的數(shù)據(jù)可以通過否則其將不能穿過的網(wǎng)絡(luò)而被傳輸。更重要的是，隧道在兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間建立一般不受物理網(wǎng)絡(luò)鏈路或設(shè)備影響(即物理網(wǎng)絡(luò)鏈路或設(shè)備僅基于新頭部轉(zhuǎn)發(fā)所封裝的分組)的透明虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路。雖然隧道的一個示例是MPLSTE-LSP，但是其他已知的隧道傳輸(tunneling)方法包括第二層隧道協(xié)議(L2TP)、點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議(PPTP)和IP隧道等等。例如使用純IP重新路由(rerouting)響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)元件故障而重新配置網(wǎng)絡(luò)可能是費(fèi)時的。然而，許多恢復(fù)技術(shù)可用來在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)元件故障的情況下提供快速恢復(fù)和/或網(wǎng)絡(luò)配置，其中包括快速重新路由(FRR)，例如IPFRR或MPLSTEFRR等等。MPLSTEFRR的示例在2005年2月Pan等人的因特網(wǎng)草案“FastRerouteExtensionstoRSVP-TEforLSPTunnels”中描述，該文獻(xiàn)通過引用整體結(jié)合于此。FRR已被廣泛部署，以便進(jìn)行保護(hù)以免遭域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)故障的影響，其中“備用隧道”被創(chuàng)建以繞過受保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如鏈路、共享風(fēng)險鏈路組(SRLG)和節(jié)點(diǎn))。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件發(fā)生故障時，流量在備用隧道上快速地重新路由以繞過故障的設(shè)備(或者在MPLS的情況下，一組TE-LSP被快速地重新路由)。然而，在域間IP/MPLS環(huán)境中，缺少就穿過域間邊界路由器的域間流量的轉(zhuǎn)發(fā)路徑而言關(guān)于圍繞該邊界路由器的路由器的知識。邊界路由器的保護(hù)由于一般穿過它們的流量而尤其關(guān)鍵。雖然存在用來創(chuàng)建域間備用隧道(例如手工配置從一個域中圍繞邊界路由器的每個路由器到另一個域中圍繞邊界路由器的每個路由器的備用隧道)的方案，但一個困難在于為每個目的地地址前綴動態(tài)地選擇適當(dāng)?shù)膫溆盟淼?。選擇不適當(dāng)?shù)膫溆盟淼揽赡軐?dǎo)致路由循環(huán)、黑洞效應(yīng)、時間延遲或者其他不希望的結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種利用快速重新路由和備用信道來保護(hù)流量(IP)使之免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中兩個域之間的邊界路由器故障影響的技術(shù)。根據(jù)該保護(hù)技術(shù)，邊界路由器(即“受保護(hù)的邊界路由器”)宣布/通告駐留在由受保護(hù)的邊界路由器所互連的第一域和第二域中的其所有的相鄰下一跳路由器(即其“鄰居”)的列表。第一域中在受保護(hù)的邊界路由器的緊挨上游處并且被配置為保護(hù)邊界路由器的鄰居(即“保護(hù)路由器”)獲悉從第二域中的下一跳路由器(即“下下跳”，從保護(hù)路由器到受保護(hù)前綴的NNHOP)可達(dá)的地址前綴(即“受保護(hù)的前綴”)。保護(hù)路由器計算排除受保護(hù)的邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道，并且相應(yīng)地將每個備用隧道與一個或多個受保護(hù)的前綴相關(guān)聯(lián)。當(dāng)受保護(hù)的邊界路由器發(fā)生故障時，快速重新路由被觸發(fā)，并且受保護(hù)的前綴流量被保護(hù)路由器重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。在本發(fā)明的示例性實施例中，受保護(hù)的邊界路由器采用諸如開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)或中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS)協(xié)議之類的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)來發(fā)送所通告的鄰居列表。值得注意的是，一種特定類型的IGP通告可以用來限制僅發(fā)送到鄰居。在接收到鄰居列表之后，保護(hù)路由器解析那些在第二域中的NNHOP鄰居，并且獲悉從每個NNHOP可達(dá)的地址前綴。在本發(fā)明的一個方面中，保護(hù)路由器創(chuàng)建到NNHOP的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)流量工程標(biāo)簽交換路徑(TE-LSP)并且利用對請求/響應(yīng)信令交換(例如資源預(yù)留協(xié)議(RSVP))的擴(kuò)展來獲悉可達(dá)的地址前綴。這些TE-LSP是“假”的，因為它們僅用于獲得可達(dá)性信息(例如不預(yù)留帶寬)并且可以隨后被拆除。利用可達(dá)性信息，保護(hù)路由器計算被不同地路由繞過受保護(hù)的邊界路由器的到NNHOP的備用隧道(例如通過穿過第一域和第二域之間另一邊界路由器)。這些備用隧道被示例性地存儲在保護(hù)路由器的影子表中，以使得傳統(tǒng)的(IP)路由仍然可以由保護(hù)路由器用其路由表來執(zhí)行。一旦保護(hù)路由器確定受保護(hù)的邊界路由器發(fā)生故障了，快速重新路由就被觸發(fā)，并且所有想去往受保護(hù)的前綴的流量被保護(hù)路由器例如根據(jù)影子表重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。有利地，新技術(shù)利用快速重新路由和備用隧道進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響。通過在保護(hù)路由器和NNHOP路由器之間創(chuàng)建有限數(shù)目的備用隧道，本發(fā)明的技術(shù)提供邊界路由器的快速重新路由保護(hù)，這種快速重新路由保護(hù)需要最低的配置并且避免了部署從受保護(hù)的邊界路由器的第一域中的每個鄰居到第二域中的每個鄰居的備用隧道。本發(fā)明的以上和其他的優(yōu)點(diǎn)可通過參考下面結(jié)合附圖的描述得以更好地理解，在附圖中相似的標(biāo)號指示相同或功能類似的元件，附圖中圖1是可以根據(jù)本發(fā)明使用的示例性的區(qū)域計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意性框圖；圖2是可以結(jié)合本發(fā)明有利地使用的示例性路由器的示意性框圖；圖3是可以被路由器流播的示例性IGP通告的示意性框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明具有示例性TE-LSP的圖1的示例性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意框圖；圖5是可以結(jié)合本發(fā)明有利地使用的示例性路由表的示意性框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明具有示例性備用隧道的圖1的示例性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的示意框圖；以及圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的用于進(jìn)行保護(hù)以免遭兩個域之間的邊界路由器故障影響的步驟序列的流程圖。具體實施例方式圖1是示例性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的示意框圖，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100包括具有示例性域內(nèi)路由器A的區(qū)域A1和具有示例性域內(nèi)路由器B和C的區(qū)域A2。示例性地，地址前綴IP1和IP2可分別經(jīng)由路由器B和C到達(dá)。另外，A1和A2共享區(qū)域邊界路由器ABR1和ABR2。這里所用的區(qū)域(area)是彼此共享完全網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌遣灰欢ㄅc區(qū)域外部的路由器共享該信息的路由器的集合。區(qū)域的集合可以被包含在單個自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)。這里所用的術(shù)語區(qū)域還包含術(shù)語“級別(level)”，該術(shù)語對于采用IS-IS作為其內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)的網(wǎng)絡(luò)來說具有類似的含義，在這種情況下區(qū)域邊界路由器ABR1-4被實現(xiàn)為第1級/第2級(L1L2)路由器。這些示例僅僅是代表性的。這里所用的術(shù)語區(qū)域和級別可以互換使用，并且ABR、L1L2路由器和(更一般地)邊界路由器的使用也可以互換。數(shù)據(jù)分組可以利用預(yù)定義的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議在區(qū)域A1-A2之間交換，這些網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議例如是傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)、異步傳送模式(ATM)協(xié)議、幀中繼協(xié)議、因特網(wǎng)分組交換(IPX)協(xié)議等。路由信息可以利用預(yù)定的IGP(例如傳統(tǒng)的距離向量協(xié)議或鏈路狀態(tài)協(xié)議)通過使用鏈路狀態(tài)通告或鏈路狀態(tài)分組(“IGP通告”)在區(qū)域的路由器之間分發(fā)。圖2是可以結(jié)合本發(fā)明有利地使用作為域內(nèi)路由器或邊界路由器的示例性路由器200的示意框圖。該路由器包括通過系統(tǒng)總線250互連的多個網(wǎng)絡(luò)接口210、處理器220和存儲器240。網(wǎng)絡(luò)接口210包含用于通過耦合到網(wǎng)絡(luò)100的物理鏈路傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)械的、電的和信令電路。網(wǎng)絡(luò)接口可以被配置為利用多種不同通信協(xié)議發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)，這些協(xié)議包括TCP/IP、UDP、ATM、同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)、無線協(xié)議、幀中繼、以太網(wǎng)、光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)等等。存儲器240包括多個用于存儲與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的軟件程序和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲單元，這些存儲單元可由處理器220和網(wǎng)絡(luò)接口210尋址。處理器220可包括適合于執(zhí)行軟件程序并操作數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如路由表600和影子表(shadowtable)650)的必要元件或邏輯。路由器操作系統(tǒng)242(其某些部分一般駐留在存儲器240中并由處理器執(zhí)行)在功能上通過調(diào)用支持在路由器上執(zhí)行的軟件過程和/或服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作等等，來組織路由器。這些軟件過程和/或服務(wù)包括路由信息庫(RIB)245、路由服務(wù)247和RSVP服務(wù)249。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，其他處理器和存儲器裝置(包括各種計算機(jī)可讀介質(zhì))可以用于存儲和執(zhí)行與這里描述的創(chuàng)造性技術(shù)有關(guān)的程序指令。路由服務(wù)247包含由處理器220執(zhí)行的用于執(zhí)行由一種或多種路由協(xié)議(例如OSPF和IS-IS)提供的功能的計算機(jī)可執(zhí)行指令。這些功能可以被配置為管理包含例如用于進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)信息數(shù)據(jù)庫(未示出)。RSVP服務(wù)249包含根據(jù)本發(fā)明用于實現(xiàn)RSVP和處理RSVP消息的計算機(jī)可執(zhí)行指令。RSVP在可從IETF得到的R.Braden等人的1997年9月的注釋請求(RFC)2205“ResourceReSerVationProtocol(RSVP)”以及題為“RSVP-TEExtensionstoRSVPforLSPTunnels”的RFC3209中有所描述，這兩篇RFC在這里通過引用全文結(jié)合于此。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖兛梢岳面溌窢顟B(tài)協(xié)議(例如傳統(tǒng)的OSPF和IS-IS協(xié)議)在路由器200之間傳輸。例如，假定AS內(nèi)的通信鏈路發(fā)生故障，或者與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的成本值改變。一旦網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的改變被路由器之一檢測到，該路由器就可以流播IGP通告，將改變傳輸?shù)絽^(qū)域中的其他路由器。以這種方式，每個路由器最終“收斂”到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南嗤晥D。在一個實施例中，這里所描述的路由器是實現(xiàn)多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)并充當(dāng)標(biāo)簽交換路由器(LSR)的IP路由器。在一種簡單的MPLS場景中，在網(wǎng)絡(luò)的入口處，在將每個進(jìn)入分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳路由器之前，基于其轉(zhuǎn)發(fā)等價類給每個分組指派一個標(biāo)簽。在每個路由器處，利用在進(jìn)入分組中找到的標(biāo)簽作為對包括該信息的標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表的索引(reference)，來確定轉(zhuǎn)發(fā)選擇和新的替換標(biāo)簽。在網(wǎng)絡(luò)出口(或在前的一跳)處，基于進(jìn)入標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決，但是可選地當(dāng)分組被繼續(xù)發(fā)送到下一跳時不包括標(biāo)簽。分組以這種方式穿過網(wǎng)絡(luò)所采取的路徑被稱為標(biāo)簽交換路徑(LSP)。TE-LSP的建立需要計算路徑，沿路徑信令，并修改沿路徑的轉(zhuǎn)發(fā)表。MPLSTE在某些情況下建立了已經(jīng)保證帶寬的LSP。示例性地，TE-LSP可以通過使用RSVP協(xié)議(具體而言是RSVPTE信令消息)來通知。根據(jù)RSVP，為了在發(fā)送者(例如，頭端節(jié)點(diǎn)A)和接收者(例如，尾端節(jié)點(diǎn)C)之間建立TE-LSP(數(shù)據(jù)流)，發(fā)送者可以將RSVP路徑(Path)消息沿著某一路徑(例如，單播路由)向下游逐跳地發(fā)送到接收者，以標(biāo)識發(fā)送者并指示例如容納數(shù)據(jù)流所需的帶寬以及TE-LSP的其他屬性。Path消息可以包含關(guān)于數(shù)據(jù)流的各種信息，例如包括數(shù)據(jù)流的流量特性。為了計算跨多個域的路徑，先前結(jié)合的美國專利申請No.10/767,574描述了在分布式路徑計算元件(PCE)體系結(jié)構(gòu)中虛擬最短路徑樹(VSPT)的使用。注意，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，其他方法也可以用于計算TE-LSP(例如顯式路徑等)，并且這些方法在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，路徑計算請求(和響應(yīng))可以根據(jù)在Vasseur等人的“RSVPPathComputationRequestandReplyMessages(draft-vasseur-mpls-computation-rsvp-05.txt)”的因特網(wǎng)草案(2004年7月)中指定的協(xié)議來實現(xiàn)，該草案通過引用全文結(jié)合于此。盡管這里描述的示例性實施例涉及MPLS，但是還應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明可以有利地應(yīng)用于通用MPLS(GMPLS)，其不僅與基于分組和信元的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，還與時分復(fù)用(TDM)和光網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。GMPLS是公知的，并且在2004年10月的題為“GeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching(GMPLS)Architecture”的RFC3945和2004年10月的題為“GeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching(GMPLS)ExtensionsforSynchronousOpticalNetwork(SONET)andSynchronousDigitalHierarchy(SDH)Control”的RFC3946中有所描述，這兩篇RFC的內(nèi)容都通過引用整體結(jié)合于此。本發(fā)明涉及一種利用快速重新路由和備用隧道來保護(hù)流量(IP)以使之免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中兩個域之間的邊界路由器故障影響的技術(shù)。根據(jù)該保護(hù)技術(shù)，邊界路由器(即“受保護(hù)的邊界路由器”)宣布/通告駐留在由受保護(hù)的邊界路由器所互連的第一域和第二域中的其所有的相鄰下一跳路由器(即其“鄰居”)的列表。第一域中在受保護(hù)的邊界路由器的緊挨上游處并且被配置為保護(hù)邊界路由器的鄰居(即“保護(hù)路由器”)獲悉從第二域中的下一跳路由器(即“下下跳”，從保護(hù)路由器到受保護(hù)前綴的NNHOP)可達(dá)的地址前綴(即“受保護(hù)的前綴”)。保護(hù)路由器計算排除受保護(hù)的邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道，并且相應(yīng)地將每個備用隧道與一個或多個受保護(hù)的前綴關(guān)聯(lián)。當(dāng)受保護(hù)的邊界路由器發(fā)生故障時，快速重新路由被觸發(fā)，并且受保護(hù)的前綴流量被保護(hù)路由器重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。在本發(fā)明的示例性實施例中，受保護(hù)的邊界路由器采用諸如開放最短路徑優(yōu)先(OSPF)或中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-IS)協(xié)議之類的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)來發(fā)送所通告的鄰居列表。值得注意的是，一種特定類型的IGP通告可以用來限制僅發(fā)送到鄰居。圖3示出了可以由路由器200(例如，受保護(hù)的邊界路由器)發(fā)送(流播)的示例性IGP通告300。示例性地，IGP通告300被實現(xiàn)為在1998年7月的題為“TheOSPFOpaqueLSAOption”的RFC2370中定義的第9類不透明LSA，該文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引用而被全部合并于此。年齡字段302存儲可以用于確定IGP通告300是否有效的年齡值。年齡值一般被初始化為非零整數(shù)值，經(jīng)常以秒為單位。年齡值可以例如每一秒遞減1，直到年齡值達(dá)到零為止，從而指示IGP通告已變?yōu)闊o效。即，存儲或流播IGP通告300的每一路由器200連續(xù)老化分組，直到年齡值等于零為止。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，也可以使用其他老化機(jī)制，例如從例如等于零的初始值開始遞增IGP通告年齡值，直到年齡值達(dá)到已知的上限為止。通告300還包括選項字段304和表示LSA是第9類、第10類還是第11類LSA的LSA類型字段306。第11類LSA具有AS那么寬的范圍，意思是其在整個AS中被流播，而第10類LSA具有區(qū)域那么寬的范圍，其將不會被流播超過LSA被流播到其中的區(qū)域。另一方面，第9類LSA具有鏈路本地范圍，其不被流播超過本地(子)網(wǎng)絡(luò)，即僅被流播到相鄰下一跳路由器(鄰居)。雖然本發(fā)明示例性地利用第9類LSA來限制不必要的網(wǎng)絡(luò)流量，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解到可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用其他的LSA類型。IGP通告300內(nèi)還包括不透明類型字段308和不透明ID字段310，其表示不透明LSA的類型和ID。通告路由器字段312存儲識別產(chǎn)生和最初廣播IGP通告300的路由器的值。序列號字段314存儲指示IGP通告的相對版本的序列號。一般來說，存儲在字段314中的序列號對于IGP通告的每一新版本例如遞增1。因此，如果IGP通告300的序列號小于存儲在IGP通告的先前接收的版本中的(即，由同一通告節(jié)點(diǎn)生成的)序列號，則該IGP通告300被認(rèn)為是“陳舊的”(無效的)。因此，路由器200可以被配置為只存儲并轉(zhuǎn)發(fā)最新版本的IGP通告，例如，具有最大序列號的版本。IGP通告還包括校驗和字段316和長度字段318，校驗和字段316包含用于驗證通告內(nèi)容的校驗和，長度字段318包含用于表示通告的總長度或者不透明信息字段320的長度的值。按照定義，不透明信息字段320由通告節(jié)點(diǎn)用于發(fā)送任何希望的信息。根據(jù)本發(fā)明，不透明信息字段示例性地包括用于與受保護(hù)的邊界路由器相鄰的下一跳鄰居的地址列表。使用圖1作為示例，例如由受保護(hù)的邊界路由器ABR1填充的不透明信息字段將包含相鄰路由器A、B和C的地址?；蛘?，IGP通告可以是IS-IS鏈路狀態(tài)分組(未示出)的形式，其可以包括類型/長度/值(TLV)編碼格式以傳送信息。TLV編碼格式被用于標(biāo)識被傳輸(傳送)的信息類型(T)、要被傳送的信息長度(L)以及傳送的實際信息值(V)。包含在長度字段中的長度(L)參數(shù)一般是特定于實現(xiàn)方式的，并且可以表示從對象的類型字段的開頭到結(jié)尾的長度。然而，長度通常表示值(V)字段的長度而不是類型(T)或長度(L)字段的長度。在另一實施例中，IS-IS分組可以包括示例性地實現(xiàn)為TLV的擴(kuò)展對象。擴(kuò)展對象的值字段可以包含如上所述的與受保護(hù)的邊界路由器相鄰的下一跳鄰居的地址列表，等等。然而值得注意的是，IS-IS鏈路狀態(tài)分組的范圍通常是不受限制的并且是在整個IS-IS級別被流播的，在這種情況下，非鄰劇路由器將被配置為忽略該地址列表。在接收到鄰居列表之后，保護(hù)路由器(例如“本地修復(fù)點(diǎn)”，PLR)解析在第二域中的那些NNHOP鄰居，并且獲悉從每個NNHOP可達(dá)的地址前綴。示例性地，保護(hù)路由器通過將地址與保護(hù)路由器經(jīng)由檢查其最短路徑樹(SPT)而已知處于其域中的地址相比較，來解析來自鄰居地址列表的NNHOP。如果保護(hù)路由器不將地址列為其SPT中的地址，則該地址肯定在另一個域中，并且因此是通過受保護(hù)的邊界路由器可達(dá)的NNHOP。或者，NNHOP例如可以由具有域間知識的系統(tǒng)管理員來靜態(tài)地配置。該替換方案在受保護(hù)的邊界路由器在其周圍區(qū)域僅具有少量(例如兩個或三個)NNHOP的情況下可能是實用的。在本發(fā)明的一個方面中，保護(hù)路由器創(chuàng)建到NNHOP的MPLSTE-LSP并且利用對請求/響應(yīng)信令交換(例如RSVP)的擴(kuò)展來獲悉由這些NNHOP可達(dá)的一組地址前綴(受保護(hù)的前綴)，以及獲悉哪個NNHOP將被受保護(hù)的邊界路由器用來到達(dá)這樣的地址前綴。每個TE-LSP被示例性地實現(xiàn)為經(jīng)由受保護(hù)的邊界路由器(ABR1)從保護(hù)路由器(A)到每個NNHOP(B和C)的不受約束的兩跳TE-LSP。TE-LSP是用任何可用的隧道建立協(xié)議創(chuàng)建的，所述隧道建立協(xié)議例如是顯式路徑或基于PCE的路徑計算。而且，因為它們僅被用于從NNHOP取得可達(dá)性信息，所以TE-LSP可以被配置為“假”TE-LSP，意思是它們不預(yù)留帶寬并且/或者不發(fā)送流量。在TE-LSP的建立期間，各種技術(shù)可用于保護(hù)路由器以獲悉由NNHOP可達(dá)的地址前綴并且確定對于每個地址前綴使用哪個NNHOP。這樣的技術(shù)包括靜態(tài)的或基于政策的路由或者動態(tài)方法等等，例如在由Vasseur等人在2004年12月1日提交的題為“PROPAGATIONOFROUTINGINFORMATIONINRSVP-TEFORINTER-DOMAINTE-LSPS”的美國申請No.11/001,349中所描述的方法，該文獻(xiàn)的內(nèi)容被全部合并于此。這里所描述的動態(tài)方法包括使用對RSVP信令交換的擴(kuò)展以發(fā)送可達(dá)性信息。例如，請求對象被沿著TE-LSP(例如ABR1)發(fā)送到“目標(biāo)節(jié)點(diǎn)”以請求可達(dá)性信息，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)用條目對象來響應(yīng)請求對象。示例性地，可達(dá)性信息包括由目標(biāo)節(jié)點(diǎn)所確定的由尾端節(jié)點(diǎn)(例如路由器C)可達(dá)的一個或多個地址前綴。一旦這樣的信息被從每個NNHOP獲得，保護(hù)路由器就知道哪個NNHOP將被受保護(hù)的邊界路由器用來到達(dá)某些地址前綴?；蛘?，可以使用上面的IGP通告300動態(tài)地獲得該信息；然而，由于前綴的數(shù)目可能很大，這可能不是最優(yōu)方法。當(dāng)然，NNHOP列表、地址前綴可達(dá)性信息和/或用于每個可達(dá)前綴的NNHOP的身份例如可以由具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞挠蜷g知識的系統(tǒng)管理員來靜態(tài)地配置。圖4是根據(jù)本發(fā)明具有示例性TE-LSP的圖1的示例性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的示意框圖。值得注意的是，這些TE-LSP是根據(jù)上面所述的方法創(chuàng)建的。例如，T1(示為虛線)是從頭端路由器A(保護(hù)路由器)經(jīng)過ABR1(受保護(hù)的邊界路由器)到尾端路由器B(可以到達(dá)IP1)的TE-LSP。另外，T2(示為點(diǎn)線)是從頭端路由器A經(jīng)過ABR1到尾端路由器C(可以到達(dá)IP2)的TE-LSP。利用可達(dá)性信息，保護(hù)路由器計算被不同地路由繞過受保護(hù)的邊界路由器的到NNHOP的備用隧道(例如通過穿過第一域和第二域之間另一邊界路由器)。備用隧道被示例性地實現(xiàn)為任何已知的隧道類型，例如MPLSTE-LSP、L2TP隧道、PPTP隧道或IP隧道。為了確保隧道被從受保護(hù)的邊界路由器不同地路由，可以使用網(wǎng)絡(luò)元件排除或基于PCE的域間路徑計算。在圖1和圖4中，不同的備用隧道表現(xiàn)為穿過ABR2。應(yīng)該注意到可以使用任何其他與受保護(hù)的邊界路由器分開的(不同的)邊界路由器(未示出)，并且隧道的數(shù)目可以是最高可以等于穿過任何可用的不同邊界路由器的NNHOP的數(shù)目的任何數(shù)目。這些備用隧道被示例性地存儲在保護(hù)路由器的影子表中，以使得傳統(tǒng)的(IP)路由仍然可以由保護(hù)路由器利用其路由表來執(zhí)行。圖5是可以結(jié)合本發(fā)明有利地使用的示例性路由表500的示意性框圖。路由表500被示例性地存儲在存儲器240中并且包括一個或多個條目510，每個條目510包括用于存儲可達(dá)目的地地址512、用于到達(dá)該目的地的下一跳接口514和下一跳地址516以及到達(dá)目的地的關(guān)聯(lián)度量(例如成本)518的多個字段。路由表500示例性地由RIB245維護(hù)和管理。為此，RIB245維護(hù)由路由協(xié)議(例如IGP)提供的路由(路徑)的拷貝，以計算最佳路徑/路由從而安裝到路由表500中。例如，假定目的地地址前綴IP1可以從節(jié)點(diǎn)A經(jīng)由節(jié)點(diǎn)C到達(dá)。另外，將節(jié)點(diǎn)A連接到節(jié)點(diǎn)B的路徑A-B的成本是“6”(例如經(jīng)由圖1的ABR1)，并且從B到可達(dá)地址IP1的鏈路的成本是“1”。條目510N的目的地地址字段512包含可達(dá)地址IP1，并且下一跳字段514、516被分別填充以例如鏈路A-ABR1和節(jié)點(diǎn)ABR1的回送地址。注意，下一跳節(jié)點(diǎn)的回送地址出于很多原因被用作下一跳地址，這些原因包括作為一種避免依賴于該節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口的可用性的方式。IP1的成本是到可達(dá)地址的所有鏈路的成本，即“7”。影子表550與條目510N的IP1相關(guān)聯(lián)。如上所述，影子表550示例性地存儲由保護(hù)路由器所創(chuàng)建的備用隧道，以使得在保護(hù)路由器處仍然發(fā)生傳統(tǒng)路由。影子表550的字段被填充以從受保護(hù)的邊界路由器所獲得的并且對應(yīng)于備用隧道的可達(dá)性信息。影子表550實質(zhì)上包括與路由表500相同的格式，但是具有經(jīng)由備用隧道的NNHOP可達(dá)的目的地地址前綴。具體地說，影子表550的每個條目560可以包括多個字段，用于存儲一個或多個從NNHOP可達(dá)的目的地前綴562、對到NNHOP的隧道的索引564、NNHOP的地址566和(可選)成本度量568(例如“8”)。值得注意的是，隧道的成本度量可以大于、小于或等于IP路由鏈路的成本，并且值“8”和“7”應(yīng)該分別被作為示例。也要注意到沿著受保護(hù)路徑的成本可以為保護(hù)路由器所知，也可以不為保護(hù)路由器所知，在這種情況下，這樣的成本將不會出現(xiàn)在影子表550中。圖6是根據(jù)本發(fā)明具有示例性備用隧道的圖1的示例性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)100的示意框圖。值得注意的是，這些備用隧道是根據(jù)上面所述的方法創(chuàng)建的。例如，BT1(示為虛線)是從頭端路由器A(保護(hù)路由器)經(jīng)過ABR2(不同的邊界路由器)到尾端路由器B(到IP1的NNHOP)的備用隧道。另外，BT2(示為點(diǎn)線)是從頭端路由器A經(jīng)過ABR2到尾端路由器C(到IP2的NNHOP)的備用隧道。在ABR1的狀態(tài)發(fā)生任何變化之前(在故障之前)，傳統(tǒng)的IP路由(例如使用路由表500)被保護(hù)路由器A的RIB245使用(即IP分組被IP路由等)。如下所述，存儲在影子表550中的備用隧道直到被需要為止都是“休眠的”(未用的)。一旦保護(hù)路由器確定受保護(hù)的邊界路由器發(fā)生了故障(例如圖6中覆蓋在ABR1上的“X”所示)，快速重新路由就被觸發(fā)，并且所有想去往受保護(hù)的前綴的流量被保護(hù)路由器例如根據(jù)影子表重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。保護(hù)路由器通過任何已知的鏈路或節(jié)點(diǎn)故障檢測技術(shù)檢測受保護(hù)的邊界路由器的故障，所述鏈路或節(jié)點(diǎn)故障檢測技術(shù)例如是第2層故障檢測和/或任何?；顓f(xié)議(例如IGP或雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測，BFD)，其中的后者一般檢測連接信號或“心跳”的存在或不存在。根據(jù)本發(fā)明，一旦快速重新路由被觸發(fā)了，RIB245就使其路由策略適合于確定進(jìn)入的流量是否想去往那組受保護(hù)的前綴(即通過受保護(hù)的邊界路由器)。值得注意的是，該確定可以通過將目的地前綴與受保護(hù)的前綴進(jìn)行比較或者通過將目的地前綴的下一跳地址與受保護(hù)的邊界路由器地址進(jìn)行比較而做出?；蛘?，在接收到流量之后，RIB245例如通過標(biāo)志、指針或其他指示手段檢查相應(yīng)的路由表條目510N有沒有相應(yīng)的影子表條目560N。如果沒有相應(yīng)影子表條目的指示(即流量不是想去往受保護(hù)的前綴的)，則路由表條目510N被以傳統(tǒng)方式使用。然而，如果流量是去往受保護(hù)的前綴(例如IP1)的，則其被重新路由到相應(yīng)影子表條目560N中的備用隧道(備用隧道1)上(例如在備用隧道索引字段564中)，以去到適當(dāng)?shù)腘NHOP(路由器B)。示例性地，想去往受保護(hù)的前綴的流量分組(例如IP分組)被封裝成隧道分組(隧道標(biāo)簽被附加或“推”到分組上)，該隧道分組被重新路由到對應(yīng)于隧道標(biāo)簽的備用隧道(BT1)上。一旦備用隧道尾端節(jié)點(diǎn)(NNHOPB)接收到隧道分組，其就去除(“彈出”)隧道標(biāo)簽，并且根據(jù)NNHOP的傳統(tǒng)路由表路由流量分組?；蛘?，一旦快速重新路由被觸發(fā)了，RIB245就在可達(dá)目的地地址匹配時將影子表條目560N的內(nèi)容與相應(yīng)路由表條目510N合并。作為合并的結(jié)果，路由表條目510N的關(guān)聯(lián)屬性被更新以反映備用隧道的屬性。例如，路由表500的條目510N被更新以使得下一跳接口字段514包含來自條目564的備用隧道索引，下一跳地址字段516包含來自字段566的節(jié)點(diǎn)B，并且度量字段518(如果必要的話)包含來自字段568的備用隧道成本(例如值“8”)。在該替換實施例中，可能希望存儲路由表條目510N的先前信息，以使得在受保護(hù)的邊界路由器變得可用的情況下，流量流可以被恢復(fù)到其最初狀態(tài)。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的用于進(jìn)行保護(hù)以免遭兩個域之間的邊界路由器故障影響的步驟序列的流程圖。序列700開始于步驟705，然后繼續(xù)步驟710，其中受保護(hù)的邊界路由器(PBR)(ABR1)例如通過如上所述的IGP通告300將下一跳路由器的列表通告給其周圍的鄰居。在步驟715中接收到通告之后，照此配置的保護(hù)路由器(PR)(路由器A)在步驟720中示例性地建立經(jīng)過受保護(hù)的邊界路由器到每個NNHOP的TE-LSP(例如“假”TE-LSP)(例如經(jīng)由TE-LSPT1到路由器B和經(jīng)由TE-LSPT2到路由器C)。利用(假)TE-LSP，保護(hù)路由器在步驟725中能夠獲悉從每個NNHOP可達(dá)的地址前綴。例如，參照圖4，保護(hù)路由器獲悉IP1是經(jīng)由路由器B可達(dá)的，IP2是經(jīng)由路由器C可達(dá)的。值得注意的是，在可達(dá)性信息已靜態(tài)配置(例如由系統(tǒng)管理員)的情況下，步驟720和725可以省略。在步驟730中，保護(hù)路由器計算到(一個或多個)NNHOP的備用隧道(例如分別到路由器B和C的備用隧道BT1和BT2)。為了確保多樣性，每個備用隧道必須例如通過如上所述的網(wǎng)絡(luò)元件排除或基于PCE的域間路徑計算明確地排除受保護(hù)的邊界路由器(ABR1)。在步驟735中，保護(hù)路由器存儲備用隧道(例如存儲在影子表550中)，并且繼續(xù)傳統(tǒng)路由(例如使用路由表500)。保護(hù)路由器在步驟740中檢測受保護(hù)的邊界路由器的故障并且在步驟745中觸發(fā)快速重新路由。然后在步驟750中，保護(hù)路由器確定流量是否想去往受保護(hù)的前綴。如果不是，流量在步驟745中被傳統(tǒng)地路由。否則，所有想去往受保護(hù)的前綴的(即最初經(jīng)過受保護(hù)的邊界路由器的)流量在步驟760中例如被根據(jù)影子表550重新路由到相應(yīng)的備用隧道上。序列結(jié)束于步驟765。有利地，新技術(shù)利用快速重新路由和備用隧道進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響。通過在保護(hù)路由器和NNHOP之間創(chuàng)建有限數(shù)目的備用隧道，本發(fā)明的技術(shù)提供邊界路由器的快速重新路由保護(hù)，這種快速重新路由保護(hù)需要最低的配置并且避免了部署從受保護(hù)的邊界路由器的第一域中的每個鄰居到第二域中的每個鄰居的備用隧道。雖然示出并描述了進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器的故障的影響的示例性實施例，但是要了解到可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)做出各種其他適應(yīng)和修改。例如，在適用的情況下，本發(fā)明也可以有利地結(jié)合AS使用?；蛘?，通過對這里所描述的教導(dǎo)的修改和/或另外的處理，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解到本發(fā)明可以一般地適應(yīng)于結(jié)合AS使用。前述描述涉及本發(fā)明的特定實施例。然而，應(yīng)當(dāng)清楚，可以對所描述的實施例進(jìn)行其他變化和修改，且獲得它的某些或全部優(yōu)點(diǎn)。例如，明確地設(shè)想本發(fā)明的教導(dǎo)可以實現(xiàn)為軟件(包括具有在計算機(jī)上執(zhí)行的程序指令的計算機(jī)可讀介質(zhì))、硬件、固件或其組合。因此，該描述只能被認(rèn)為是示例性的，而不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因此，所附權(quán)利要求的目的是覆蓋在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。權(quán)利要求1.一種用于進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響的方法，該方法包括配置第一域中的下一跳路由器(保護(hù)路由器)以保護(hù)所述邊界路由器；在所述保護(hù)路由器處獲悉從第二域中的一個或多個下一跳路由器(NNHOP)可達(dá)的地址前綴；計算排除所述邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道；將每個備用隧道與一個或多個所獲悉的地址前綴相關(guān)聯(lián)；以及響應(yīng)于所述邊界路由器的故障，將指向所述所獲悉的地址前綴的流量重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括從所述邊界路由器通告駐留在由所述邊界路由器所互連的所述第一域和第二域中的一個或多個相鄰下一跳路由器的列表。3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括在所述邊界路由器處采用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)來發(fā)送所通告的下一跳路由器列表。4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括指定一種類型的通告來限制所述發(fā)送僅到所述下一跳路由器。5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述保護(hù)路由器處創(chuàng)建到所述一個或多個NNHOP中的每一個的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)流量工程標(biāo)簽交換路徑(TE-LSP)；以及利用對請求/相應(yīng)信令交換的擴(kuò)展來獲悉所述可達(dá)地址前綴。6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括創(chuàng)建TE-LSP以獲得可達(dá)性信息而不預(yù)留帶寬。7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述備用隧道存儲在所述保護(hù)路由器的影子表中。8.一種被配置為進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與所述邊界路由器相鄰的一個或多個下一跳路由器，所述一個或多個相鄰的下一跳路由器駐留在由所述邊界路由器所互連的第一域和第二域中，所述第一域中的一個下一跳路由器(保護(hù)路由器)被配置為保護(hù)所述邊界路由器；以及從所述第一域延伸到所述第二域中的一個或多個下一跳路由器(NNHOP)中的每一個的備用隧道，每個備用隧道排除所述邊界路由器并且與從所述NNHOP所獲悉的一個或多個地址前綴相關(guān)聯(lián)，其中在所述邊界路由器發(fā)生故障的情況下，所獲悉的地址前綴流量被重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述邊界路由器被配置為創(chuàng)建和發(fā)送通告到所述下一跳路由器，所述通告包含所述一個或多個相鄰下一跳路由器的列表。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述通告采用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)來發(fā)送所通告的下一跳路由器列表。11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括用于限制所述發(fā)送僅到所述下一跳路由器的特定類型的通告。12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括在所述保護(hù)路由器處所創(chuàng)建的到所述一個或多個NNHOP中的每一個的多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)流量工程標(biāo)簽交換路徑(TE-LSP)；以及用于獲悉所述可達(dá)地址前綴的對請求/相應(yīng)信令交換的擴(kuò)展。13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述TE-LSP不預(yù)留帶寬。14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括所述保護(hù)路由器用于存儲所述備用隧道的影子表。15.一種用于進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響的設(shè)備，該設(shè)備包括用于配置第一域中的下一跳路由器(保護(hù)路由器)以保護(hù)所述邊界路由器的裝置；用于在所述保護(hù)路由器處獲悉從第二域中的一個或多個下一跳路由器(NNHOP)可達(dá)的地址前綴的裝置；用于計算排除所述邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道的裝置；用于將每個備用隧道與一個或多個所獲悉的地址前綴相關(guān)聯(lián)的裝置；以及響應(yīng)于所述邊界路由器的故障，用于將指向所述所獲悉的地址前綴的流量重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上的裝置。16.一種包含用于進(jìn)行保護(hù)以免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個域之間的邊界路由器故障的影響的可執(zhí)行程序指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述可執(zhí)行程序指令包括用于執(zhí)行以下步驟的程序指令配置第一域中的下一跳路由器(保護(hù)路由器)以保護(hù)所述邊界路由器；在所述保護(hù)路由器處獲悉從第二域中的一個或多個下一跳路由器(NNHOP)可達(dá)的地址前綴；計算排除所述邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道；將每個備用隧道與一個或多個所獲悉的地址前綴相關(guān)聯(lián)；以及響應(yīng)于所述邊界路由器的故障，將指向所述所獲悉的地址前綴的流量重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。全文摘要一種利用快速重新路由和備用信道來保護(hù)流量(IP)以使之免遭計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中兩個域之間的邊界路由器故障影響的技術(shù)。邊界路由器(即“受保護(hù)的邊界路由器”)宣布/通告駐留在由受保護(hù)的邊界路由器所互連的第一域和第二域中的其所有的相鄰下一跳路由器(即其“鄰居”)的列表。第一域中在受保護(hù)的邊界路由器的緊挨上游處并且被配置為保護(hù)邊界路由器的鄰居(即“保護(hù)路由器”)獲悉從第二域中的下一跳路由器(即“下下跳”，從保護(hù)路由器到受保護(hù)前綴的NNHOP)可達(dá)的地址前綴(即“受保護(hù)的前綴”)。保護(hù)路由器計算排除受保護(hù)的邊界路由器的到每個NNHOP的備用隧道，并且相應(yīng)地將每個備用隧道與受保護(hù)的前綴相關(guān)聯(lián)。當(dāng)受保護(hù)的邊界路由器發(fā)生故障時，快速重新路由被觸發(fā)，并且受保護(hù)的前綴被保護(hù)路由器重新路由到到相應(yīng)NNHOP的適當(dāng)備用隧道上。文檔編號H04J3/14GK101036126SQ200580034138公開日2007年9月12日申請日期2005年11月17日優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日發(fā)明者讓-菲利普·瓦瑟爾,斯特凡諾·B·普雷維蒂申請人:思科技術(shù)公司