專利名稱：在多協(xié)議標簽交換網絡中實現可靠傳輸的方法及路由器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多協(xié)議標簽交換(MPLS)技術，特別涉及一種在MPLS網絡 中實現可靠傳輸的方法及路由器。
背景技術：
Internet在近些年中的爆炸性增長，為Internet服務提供商(ISP)提供了 巨大的商業(yè)機會，同時也對其骨干網絡提出了更高的要求，人們希望IP網絡 不僅能夠提供E-Mail、上網等服務，還能夠提供寬帶、實時性業(yè)務。MPLS就 是在這種背景下產生的一種技術，它吸收了異步轉移模式(ATM)的虛路徑 標識符/虛通道標識符(VPI/VCI)交換的一些思想，無縫地集成了 IP路由技 術的靈活性和二層交換的簡捷性，在面向無連接的IP網絡中增加了 MPLS這 種面向連接的屬性。通過采用MPLS建立"虛連接"的方法，為IP網絡增加 了一些管理和運營的手段。
圖1為MPLS網絡的結構示意圖。如圖1所示，MPLS網絡的基本構成單 元是標簽交換路由器(LSR),由LSR構成的網絡稱為MPLS域。位于MPLS 域邊緣、連接其它用戶網絡的LSR稱為邊緣LSR (LER),區(qū)域內部的LSR 稱為核心LSR。分組被打上標簽后，沿著一系列LSR構成的標簽交換路徑 (LSP)傳送，其中的入口 LER稱為Ingress,出口 LER稱為Engress。
通常使用的建立MPLS標簽交換路徑的信令有標簽分發(fā)法協(xié)議/基于約束 路由的標簽分發(fā)協(xié)議(LDP/CR-LDP )、資源預留協(xié)議-流量工程(RSVP-TE)、 邊界網關協(xié)議(BGP)擴展等。下面以LDP為例，說明標簽分發(fā)的過程。
標簽的分發(fā)過程有兩種模式，主要區(qū)別在于標簽映射的發(fā)布是上游請求 (DoD)還是下游主動發(fā)布(DU)。
DoD模式
上游LSR向下游LSR發(fā)送標簽請求消息(Label Request Message )，其中 包含轉發(fā)等價類(FEC)的描述信息。下游LSR為此FEC分配標簽，并將綁定的標簽通過標簽映射消息(Label Mapping Message )反々貴^合上游LSR。
下游LSR何時反饋標簽映射消息，取決于該LSR采用的標簽分配控制方
式
(1) 采用Ordered方式(有序標簽控制方式)時，只有收到它的下游返 回的標簽映射消息后，才向其上游發(fā)送標簽映射消息；
(2) 采用Independent方式(獨立標簽控制方式)時，不管有沒有收到它 的下游返回的標簽映射消息，都立即向其上游發(fā)送標簽映射消息。
上游LSR —般是根據其路由表中的信息來選擇下游LSR。在圖l中，LSP1 (A-B陽C-D)沿途的LSR都采用Ordered方式,LSP2 ( E-F-G-H )上的LSRF 則采用Independent方式。 DU模式
下游LSR在LDP會話建立成功后，主動向其上游LSR發(fā)布標簽映射消息。 上游LSR保存標簽映射信息，并根據路由表信息來處理收到的標簽映射信息。
另夕卜，LSR收到標簽映射消息后，對目前暫時用不到的標簽映射有如下兩 種處理方式
自由標簽保持方式(Liberal):對于從鄰居LSR收到的標簽映射，無論鄰 居LSR是不是自己的下一跳都保留。
保守標簽保持方式(Conservative):對于從鄰居收到的標簽映射，只有當 鄰居是自己的下一跳時才保留。
LSP的建立過程實際就是將轉發(fā)等價類(FEC)和標簽進行綁定，并將這 種綁定(標簽映射)通告LSP上相鄰LSR。以DU模式、有序標簽控制方式 為例，LSP的建立主要包括如下步驟
步驟SI:當網絡的路由改變時，如果有一個邊緣節(jié)點發(fā)現自己的路由表 中出現了新的目的地址，并且這一地址不屬于任何現有的FEC,則該邊緣節(jié)點 需要為這一目的地址建立一個新的FEC。
步驟S2:如果此邊緣節(jié)點存在上游LSR,并且尚有可供分配的標簽，則 該節(jié)點為FEC分配標簽，并向上游發(fā)出標簽映射消息，其中包含分配的標簽 等信息。
步驟S3:收到標簽映射消息的LSR記錄相應的標簽映射信息，若消息由對應FEC的下一跳發(fā)送，則將在其標簽轉發(fā)表中增加相應的條目。此LSR為 它的上游LSR分配標簽，并繼續(xù)向上游LSR發(fā)送標簽映射消息。
步驟S4:當入口 LSR收到標簽映射消息時，在標簽轉發(fā)表中增加相應的 條目。這時，就完成了LSP的建立，接下來就可以對該FEC對應的數據分組 進行標簽轉發(fā)了。
在MPLS域中建立LSP要防止產生環(huán)路，LDP環(huán)路檢測4幾制可以檢測LSP 環(huán)路的出現，并避免發(fā)生環(huán)路。如果要對MPLS域進行環(huán)3各檢測，則應當在 所有LSR上都使能環(huán)路檢測。
LDP環(huán)路檢測有如下兩種方式
最大跳數
在傳遞標簽映射(或者標簽請求)的消息中包含跳數信息，每經過一跳該 值就加l。當該值達到規(guī)定的最大值時即認為出現環(huán)路，LSP建立失敗。 路徑向量
在傳遞標簽映射(或者標簽請求)的消息中攜帶有路徑信息(PathVector TLV)，每經過一跳，相應的設備就檢查路徑信息中是否包括自己的LSR標識。 在滿足以下條件之一時認為出現環(huán)路，LSP建立失敗
路徑信息中已有本LSR的記錄；
路徑的跳數達到設置的最大值。
如果路徑信息中沒有自己的LSR標識，就會將自己的LSR標識添加到該 路徑信息中，并在向其他對等LSR發(fā)送的標簽映射消息中攜帶更新后的路徑 信息。
由于當前網絡上各種業(yè)務種類繁多，特別是一些語音、視訊業(yè)務對實時性 要求都很高，這就對LDP LSP有更高的可靠性和實時性要求。 一旦當前使用 的LSP出現故障，如圖2中的LSR A到LSR F的LSP ( A-B-F )出現故障， 怎么保證流量的繼續(xù)轉發(fā)？當前實現中有如下兩種方案。
方案一，由內部網關協(xié)議(IGP)路由收斂觸發(fā)LSP重建由于LDP建 立的LSP只是把需要轉發(fā)的IP報文打包成MPLS，實際走的路由還是和原來 的IP包走的路由是一樣的。所以很自然的，如果路由有備選的路徑可達目的 地，則會觸發(fā)LSP重建；LSP重建后，則可以重新轉發(fā)流量。如圖2所示，原先路由走的是A-B-F,因此LSP也應該走A-B-F, —旦LSR A與I」SR B之 間的鏈路出現故障或者LSRB宕機，LSR A上就會重現優(yōu)選路由，使得路由 從A-C或者A-E轉發(fā)，因此LSP也會跟著切換。
方案二， LDPFRR (快速重路由)LDP工作在上游請求+有序標簽控制十 自由標簽保持方式時，LSR會保存所有收到的標簽映射，其中，從FEC對應 路由的下一跳發(fā)送來的標簽映射會生成標簽轉發(fā)表。如果為Liberal標簽映射 也生成標簽轉發(fā)表，相當于建立了備份LSP。路由器維護每個端口的工作狀態(tài)， 在報文轉發(fā)過程中，如果檢查到報文的下一跳端口的狀態(tài)為失效，隨機選擇一 個備份LSP后倒換到備份LSP的端口 ，使用備份LSP進行轉發(fā)，在路由收斂 之前暫時保證流量不斷。
仔細分析，不難發(fā)現現有方案存在一些問題。
對于方案一，由于靠IGP路由收斂，而路由收斂時間一般是秒級以上的， 所以很難實現流量不中斷，而且中斷時間較長。采取這種方法不能做到高可靠 性和實時性。
對于方案二，可以實現秒級以下的LSP保護，如LSR A 4全測到LSR A與 LSRB之間的鏈路出現問題，LSR A可以根據Liberal狀態(tài)的LSP，對流量直 接進行切換，然后等到方案一的路由恢復，再將LSP切回到新生成的LSP。 這樣可以做到盡量少的報文丟包，甚至可以不丟包。但是，這種方法在較多的 情況下，是無法進行可靠切換的。例如，如果LSRB宕機，LSRA檢測到LSR A與LSR B之間的鏈路出現問題，然后可能會將流量切換到A-E-B-F，由于 LSRB已經宕機，因此，流量仍然會中斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種在多協(xié)議標簽交換網絡中實現可 靠傳輸的方法及路由器，使得在LSP發(fā)生故障時，流量不會中斷或者流量中 斷的時間減少。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供技術方案如下
一種在多協(xié)議標簽交換網絡中實現可靠傳輸的方法，包括如下步驟
對MPLS域中的所有LSR使能環(huán)路檢測；
頭節(jié)點接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到路徑向量記錄表中；
對于當前生效的LSP，頭節(jié)點根據所述路徑向量記錄表，從對應的自由狀 態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備份LSP;
頭節(jié)點檢測到生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備份LSP 上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
上述的方法，其中，所述從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備 份LSP包括
優(yōu)先選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;
在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;
在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
上述的方 法，其中，所述從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備 份LSP包括
優(yōu)先選擇包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP;
在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀 態(tài)LSP;
在所有自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指定路由器時，從所有自由狀態(tài)LSP 中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;
在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;
在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
上述的方法，其中，所述從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備 份LSP包括
優(yōu)先選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP; 在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中優(yōu)先選擇包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP;
在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;
在所有與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指 定路由器時，從與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳 數最少的自由狀態(tài)LSP;
在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
一種標簽交換路由器，其特征在于，包括
環(huán)路檢測使能模塊，用于使能本標簽交換路由器的環(huán)路檢測；
路徑記錄模塊，用于在接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到 路徑向量記錄表中；
備份LSP選擇模塊，用于對于當前生效的LSP,根據所述路徑向量記錄 表，從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備份LSP;
切換模塊，用于在生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備 份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
本發(fā)明實施例通過在LSR上使能環(huán)路檢測功能，LSR記錄LSP的路徑信 息，并根據所述路徑信息來選擇備份LSP,如此提高了備份LSP的可靠性， 減少了流量中斷的風險。


圖1為MPLS網絡的結構示意圖2為現有技術的LSP故障處理示意圖3為本發(fā)明實施例的在MPLS網絡中實現可靠傳輸的方法流程圖； 圖4為本發(fā)明實施例中一種選擇備份LSP的方法流程圖； 圖5為本發(fā)明實施例中另一種選擇備份LSP的方法流程圖； 圖6為本發(fā)明實施例中又一種選擇備份LSP的方法流程圖； 圖7為本發(fā)明實施例的標簽交換路由器的結構示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發(fā)明進4亍詳細描述。
參照圖3，本發(fā)明實施例的在MPLS網絡中實現可靠傳輸的方法，主要包
括如下步驟
步驟301:對MPLS域中的所有LSR使能環(huán)踏"險測；
使能環(huán)路檢測后，在傳遞標簽映射的消息中就攜帶有路徑信息(Path Vector TLV),每經過一跳，相應的設備就檢查路徑信息中是否包括自己的LSR 標識。如果路徑信息中包括自己的LSR標識，或者，路徑的跳數達到設置的 最大值(使能環(huán)路;險測還包括對最大跳數的設置，可以根據具體需求設置合理 的跳數限制)，則認為出現環(huán)路，LSP建立失?。蝗绻窂叫畔⒅袥]有自己的 LSR標識，就會將自己的LSR標識添加到該路徑信息中，并在向其他對等LSR 發(fā)送的標簽映射消息中攜帶更新后的路徑信息。
步驟302:頭節(jié)點接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到路徑 向量記錄表中；
頭節(jié)點指的是任意一條LSP的入節(jié)點。由于對所有LSR都使能了環(huán)路檢 測功能，因此，頭節(jié)點接收到的Label Mapping消息中攜帶有LSP的路徑信息， 然后，頭節(jié)點將所述路徑信息保存到相應的路徑向量記錄表中。具體地，路徑 向量記錄表中包括有某條LSP經過的所有節(jié)點的LSP標識，且每個路徑向量 記錄表對應于一條LSP。
另外，也可以在LSR上設置一些策略，使得頭節(jié)點僅保存部分LSP的路 徑信息，例如，僅保存到特定目的IP的LSP。這樣，能夠減少LSP的資源消 耗。
步驟303:對于當前生效的LSP,頭節(jié)點根據所述路徑向量記錄表，從對 應的自由狀態(tài)(Liberal) LSP中選擇一條LSP作為備份LSP;
頭節(jié)點遍歷當前生效的LSP,對于某條生效LSP,如果存在和該生效LSP 對應的多條Liberal LSP,則根據相應的路徑向量記錄表，從所迷多條Liberal LSP中選擇一條LSP作為該生效LSP的備份LSP,具體選擇方法請參見后文。
由于頭節(jié)點中保存有與各LSP對應的路徑向量記錄表，因此，頭節(jié)點也 就知道了各LSP具體經過的路徑信息，這樣，就可以按照預設規(guī)則來選擇備 份LSP,以提高備份LSP的可靠性。而現有的LDPFRR方案中，頭節(jié)點只知道Liberal LSP的下一跳LSR信息，而不知道其具體經過的^^徑信息，因此， 只能隨機選擇一條Liberal LSP作為備份LSP ，這樣，備份LSP的可靠性不高。
步驟304:頭節(jié)點檢測到生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所 述備份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
頭節(jié)點檢測到生效LSP所在路徑出現故障(不限定檢測方式，例如，通 過雙向轉發(fā)檢測機制BFD進行檢測)，則將流量引導到選出的備份LSP上。 然后，等待路由恢復，新LSP生效。新LSP生效后，先將流量切換到新LSP， 然后根據最新的路由恢復結果，重新按照上述方法來選擇新LSP的備份LSP。
圖4為本發(fā)明實施例中一種選擇備份LSP的方法流程圖。
此種實現方式下，選擇備份LSP的策略為優(yōu)先選擇與生效LSP重復節(jié) 點最少的Liberal LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP多于一 條時，從與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中選擇經過跳數最少的 Liberal LSP;在經過跳數最少的Liberal LSP多于一條時，從所述經過跳數最 少的Liberal LSP中隨機選擇一條LSP。參照圖4,具體包括如下步驟
步驟401:查找與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP;
對于每條Liberal LSP,對該Liberal LSP與生效LSP分別對應的路徑向量 記錄表進行比較，可以獲取重復節(jié)點的數目，根據獲取到的重復節(jié)點的數目， 得到與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP信息。
步驟402:判斷與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP是否多于一條， 若是，進入步驟404,否則，進入步驟403;
步驟403:選擇該與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP作為備份LSP, 結束選擇；
步驟404:從與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中查找經過跳數最 少的Liberal LSP;
對于每條Liberal LSP，根據其對應的路徑向量記錄表可以獲取到其經過 的跳數信息，根據獲取到的跳數信息，得到經過跳數最少的Liberal LSP信息；
步驟405:判斷經過跳數最少的Liberal LSP是否多于一條，若是，進入 步驟407，否則，進入步驟406;
步驟406:選擇所述經過跳數最少的Liberal LSP作為備份LSP,結束選擇；步驟407:從所述經過跳數最少的Liberal LSP中隨4幾選擇一條LSP作為 備份LSP。
需要說明的是，在步驟402中，如果與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP多于一條，也可以不進行后續(xù)的跳數判斷，而是直接從中隨機選擇一條 Liberal LSP作為備份LSP。
圖5為本發(fā)明實施例中另一種選擇備份LSP的方法流程圖。
此種實現方式下，選擇備份LSP的策略為優(yōu)先選擇包括有用戶指定路 由器的Liberal LSP;在包括有用戶指定路由器的Liberal LSP多于一條時，從 所述包括有用戶指定路由器的Liberal LSP中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最 少的Liberal LSP;在所有Liberal LSP中都不包括用戶指定路由器時，從所有 Liberal LSP中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP;在與所述生 效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP多于一條時，從與所述生效LSP重復節(jié)點 最少的Liberal LSP中選擇經過跳數最少的Liberal LSP;在經過跳數最少的 Liberal LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的Liberal LSP中隨機選擇一條 LSP。參照圖5,具體包括如下步驟
步驟501:判斷是否存在包括有用戶指定路由器的Liberal LSP,若是，進 入步驟502,否則，進入步驟504;
可以在LSR上進行設置，將用戶指定路由器的標識存儲在LSR中。 一般 來說，用戶可以指定一些高可靠路由器，例如，將核心設備或者帶寬較大的設 備作為高靠路由器。這樣，優(yōu)先選擇包括有高可靠路由器的Liberal LSP作為 備份LSP，能夠使得該備份LSP的可靠性也相對較高。對于每條Liberal LSP, 根據其對應的路徑向量記錄表可以獲取到其經過的路徑信息，然后，就可以判
斷所經過的路徑中是否包括用戶指定路由器。
步驟502:判斷包括有用戶指定路由器的Liberal LSP是否多于一條，若 是，進入步驟504,否則，進入步驟503;
步驟503:選擇該包括有用戶指定路由器的Liberal LSP作為備份LSP,結 束選擇；
步驟504:查找與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP; 如果本步驟的上一步驟為步驟501,則從與生效LSP對應的所有LiberalLSP中查找與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP;
如果本步驟的上一步驟為步驟502,則從包括有用戶指定路由器的Liberal LSP中查找與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP。
步驟505:判斷與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP是否多于一條， 若是，進入步驟507,否則，進入步驟506;
步驟506:選擇該與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP作為備份LSP, 結束選擇；
步驟507:從與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中查找經過跳數最 少的Liberal LSP;
步驟508:判斷經過跳數最少的Liberal LSP是否多于一條，若是，進入
步驟510，否則，進入步驟509;
步驟509:選擇所述經過跳數最少的Liberal LSP作為備份LSP，結束選擇； 步驟510:從所述經過跳數最少的Liberal LSP中隨機選擇一條LSP作為
備份LSP。
需要說明的是，在步驟502中，如果包括有用戶指定路由器的Liberal LSP 多于一條，也可以不進行后續(xù)的重復節(jié)點判斷，而是直接從中隨機選擇一條 Liberal LSP作為備份LSP。類似地，在步驟505中，如果與生效LSP重復節(jié) 點最少的Liberal LSP多于一條，也可以不進行后續(xù)的跳數判斷，而是直接從 中隨機選擇一條Liberal LSP作為備份LSP。
圖6為本發(fā)明實施例中又一種選擇備份LSP的方法流程圖。 此種實現方式下，選擇備份LSP的策略為優(yōu)先選擇與所述生效LSP重 復節(jié)點最少的Liberal LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP多 于一條時，從與所述Liberal LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中優(yōu)先選擇包括 有用戶指定路由器的Liberal LSP;在包括有用戶指定路由器的Liberal LSP多 于一條時，從所述包括有用戶指定路由器的Liberal LSP中選擇經過跳數最少 的Liberal LSP;在所有與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中都不包 括用戶指定路由器時，從與所述生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中選擇 經過跳數最少的Liberal LSP;在經過跳數最少的Liberal LSP多于一條時，從 所述經過跳數最少的Liberal LSP中隨機選擇一條LSP。參照圖6，具體包括如下步驟
步驟601:查找與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP;
步驟602:判斷與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP是否多于一條， 若是，進入步驟604,否則，進入步驟603;
步驟603:選擇該與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP作為備份LSP, 結束選擇；
步驟604:判斷與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP中是否存在包括 有用戶指定路由器的Liberal LSP,若是，進入步驟605，否則，進入步驟607;
步驟605:判斷包括有用戶指定路由器的Liberal LSP是否多于一條，若 是，進入步驟607，否則，進入步驟606;
步驟606:選擇該包括有用戶指定路由器的Liberal LSP作為備份LSP，結 束選擇；
步驟607:查找經過跳數最少的Liberal LSP;
如果本步驟的上一步驟為步驟604,則從與生效LSP重復節(jié)點最少的 Liberal LSP中查找經過跳數最少的Liberal LSP;
如果本步驟的上一步驟為步驟605,則從包括有用戶指定路由器的Liberal LSP中查找經過跳凄史最少的Liberal LSP。
步驟608:判斷經過跳數最少的Liberal LSP是否多于一條，若是，進入 步驟610,否則，進入步驟609;
步驟609:選擇所述經過跳數最少的Liberal LSP作為備份LSP,結束選擇；
步驟610:從所述經過跳數最少的Liberal LSP中隨機選擇一條LSP作為 備份LSP。
需要說明的是，在步驟602中，如果與生效LSP重復節(jié)點最少的Liberal LSP多于一條，也可以不進行后續(xù)的是否包括用戶指定路由器的判斷，而是直 接從中隨機選擇一條Liberal LSP作為備份LSP。類似地，在步驟605中，如 果包括有用戶指定路由器的Liberal LSP多于一條，也可以不進行后續(xù)的跳數 判斷，而是直接從中隨機選擇一條Liberal LSP作為備份LSP。
參照圖7，本發(fā)明實施例的標簽交換路由器包括環(huán)路檢測使能模塊、路 徑記錄模塊、備份LSP選擇模塊和切換模塊。環(huán)路檢測使能模塊，用于使能本標簽交換路由器的環(huán)路檢測。使能環(huán)路檢
測后，在傳遞標簽映射的消息中就攜帶有路徑信息(Path Vector TLV),每經 過一跳，相應的設備就檢查路徑信息中是否包括自己的LSR標識。如果路徑 信息中包括自己的LSR標識，或者，路徑的跳數達到設置的最大值(使能環(huán) 路檢測還包括對最大跳數的設置，可以根據具體需求設置合理的跳數限制)， 則認為出現環(huán)路，LSP建立失??；如果路徑信息中沒有自己的LSR標識，就 會將自己的LSR標識添加到該路徑信息中，并在向其他對等LSR發(fā)送的標簽 映射消息中攜帶更新后的路徑信息。
路徑記錄模塊，用于在接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到 路徑向量記錄表中。路徑向量記錄表中包括有某條LSP經過的所有節(jié)點的LSP 標識，且每個路徑向量記錄表對應于一條LSP。
備份LSP選擇模塊，用于對于當前生效的LSP,根據所述路徑向量記錄 表，從對應的Liberal LSP中選擇一條LSP作為備份LSP。備份LSP選擇模塊 頭節(jié)點遍歷當前生效的LSP,對于某條生效LSP,如果存在和該生效LSP對 應的多條Liberal LSP,則根據相應的路徑向量記錄表，從所述多條Liberal LSP 中選擇一條LSP作為該生效LSP的備份LSP,具體選擇方法請參見上文。
切換模塊，用于在生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備 份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
綜上所述，本發(fā)明實施例通過在LSR上使能環(huán)路檢測功能，LSR記錄LSP 的路徑信息，并根據所述路徑信息來選擇備份LSP,如此提高了備份LSP的 可靠性，減少了流量中斷的風險。
最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制， 本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同 替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求 范圍當中。
權利要求
1.一種在多協(xié)議標簽交換MPLS網絡中實現可靠傳輸的方法，其特征在于，包括如下步驟對MPLS域中的所有標簽交換路由器LSR使能環(huán)路檢測；頭節(jié)點接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到路徑向量記錄表中；對于當前生效的標簽交換路徑LSP，頭節(jié)點根據所述路徑向量記錄表，從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備份LSP；頭節(jié)點檢測到生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從對應的自由狀態(tài)LSP 中選擇一條LSP作為備份LSP包括優(yōu)先選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從對應的自由狀態(tài)LSP 中選擇一條LSP作為備份LSP包括優(yōu)先選擇包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP;在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀 態(tài)LSP;在所有自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指定路由器時，從所有自由狀態(tài)LSP 中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從對應的自由狀態(tài)LSP 中選擇一條LSP作為備份LSP包括優(yōu)先選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中優(yōu)先選擇包括有用戶指定路由器的 自由狀態(tài)LSP;在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在所有與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指 定路由器時，從與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳 數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
5. —種標簽交換路由器，其特征在于，包括 環(huán)路檢測使能模塊，用于使能本標簽交換路由器的環(huán)路檢測； 路徑記錄模塊，用于在接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到路徑向量記錄表中；備份LSP選擇模塊，用于對于當前生效的LSP,根據所迷路徑向量記錄 表，從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備份LSP;切換模塊，用于在生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備 份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。
6. 如權利要求5所述的標簽交換路由器，其特征在于，所述備份LSP選 擇模塊進一步用于優(yōu)先選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
7. 如權利要求5所述的標簽交換路由器，其特征在于，所述備份LSP選 擇模塊進一步用于優(yōu)先選^l奪包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP;在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀 態(tài)LSP;在所有自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指定路由器時，從所有自由狀態(tài)LSP 中選擇與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
8. 如權利要求5所述的標簽交換路由器，其特征在于，所述備份LSP選 擇模塊進一步用于優(yōu)先選^t奪與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP;在與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從與所述 生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中優(yōu)先選擇包括有用戶指定路由器的 自由狀態(tài)LSP;在包括有用戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述包括有用 戶指定路由器的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP;在所有與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中都不包括用戶指 定路由器時，從與所述生效LSP重復節(jié)點最少的自由狀態(tài)LSP中選擇經過跳 數最少的自由狀態(tài)LSP;在經過跳數最少的自由狀態(tài)LSP多于一條時，從所述經過跳數最少的自 由狀態(tài)LSP中隨機選擇一條LSP。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在多協(xié)議標簽交換網絡中實現可靠傳輸的方法及路由器。所述方法包括如下步驟對MPLS域中的所有LSR使能環(huán)路檢測；頭節(jié)點接收到標簽映射消息后，將其中的路徑信息保存到路徑向量記錄表中；對于當前生效的LSP，頭節(jié)點根據所述路徑向量記錄表，從對應的自由狀態(tài)LSP中選擇一條LSP作為備份LSP；頭節(jié)點檢測到生效LSP所在路徑出現故障時，將流量切換到所述備份LSP上，并在路由收斂生成新LSP后，將流量切換到所述新LSP上。依照本發(fā)明，使得在LSP發(fā)生故障時，流量不會中斷或者流量中斷的時間減少。
文檔編號H04L12/26GK101610214SQ20091008940
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權日2009年7月17日
發(fā)明者金小艇, 偉 雷 申請人:杭州華三通信技術有限公司