構(gòu)造的環(huán)LSP自動地內(nèi) 置的保護(hù)的框圖。
[0025] 圖5是圖示MPLS環(huán)和示范根據(jù)這里描述的信令機(jī)制而構(gòu)造的MPLS環(huán)提供的動態(tài) 帶寬管理的框圖。
[0026] 圖6A和6B是進(jìn)一步具體圖示示例控制平面信令消息和在建立環(huán)LSP時轉(zhuǎn)發(fā)平面 配置的框圖。
[0027] 圖7是圖示根據(jù)這里描述的技術(shù)的用于可以用來用信號發(fā)送環(huán)LSP的RSVP會話 對象的示例格式的框圖。
[0028] 圖8是圖示根據(jù)這里描述的技術(shù)的用于可以用來用信號發(fā)送用于環(huán)LSP的標(biāo)簽綁 定的RSVP標(biāo)簽綁定對象的示例格式的框圖。
[0029] 圖9-圖12是圖示用于使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP)、比如中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng) (ISIS)協(xié)議或者開放最短路徑優(yōu)先（0SPF)協(xié)議來發(fā)現(xiàn)MPLS環(huán)和成員節(jié)點(diǎn)的示例消息格式 的框圖。
[0030] 圖13是圖示能夠?qū)嵤┻@里描述的技術(shù)的示例設(shè)備、例如路由器或者網(wǎng)關(guān)的框圖。
[0031] 圖14是圖示根據(jù)這里描述的技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的示例操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 圖1是圖示根據(jù)這里描述的技術(shù)的指定和利用MPLS環(huán)的示例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10的框 圖。如圖1的示例中所示，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)10包括服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)12,其中路由器（"R"）匯集被 布置為形成多個環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A-14C(統(tǒng)稱為環(huán)網(wǎng)絡(luò)14)。如圖1中所示，環(huán)網(wǎng)絡(luò)14作為用于多 個客戶網(wǎng)絡(luò)13A-13D和15A-1?的接入網(wǎng)絡(luò)操作。也就是說，環(huán)網(wǎng)絡(luò)14操作用于分別提供 在客戶網(wǎng)絡(luò)13、15之間的通信的快速基于分組的傳送并且向客戶網(wǎng)絡(luò)提供向公共網(wǎng)絡(luò)11、 比如因特網(wǎng)或者其它提供商網(wǎng)絡(luò)的接入。
[0033] 每個客戶網(wǎng)絡(luò)13、15可以包括專用網(wǎng)絡(luò)并且可以包括局域網(wǎng)（LAN)或者廣域網(wǎng) (WAN)，LAN或者WAN包括多個用戶設(shè)備。用戶設(shè)備可以包括個人計算機(jī)、膝上型計算機(jī)、工 作站、個人數(shù)字助理（PDA)、無線設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)就緒應(yīng)用裝置、文件服務(wù)器、打印服務(wù)器或者其 它設(shè)備。在一些情況下，用戶設(shè)備請求和傳達(dá)多播流。
[0034] 一般而言，環(huán)網(wǎng)絡(luò)14內(nèi)的路由器使用這里描述的多協(xié)議標(biāo)簽切換（MPLS)信令機(jī) 制以指定和用信號發(fā)送"MPLS環(huán)"和其中的成員資格。因此，路由器自動地建立標(biāo)簽切換路 徑（LSP)作為MPLS環(huán)的部件用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14內(nèi)的分組傳送?？梢粤髁抗こ淘O(shè)計（traffic engineering)這些LSP。另外，如以下進(jìn)一步具體描述的那樣，路由器無需分離地調(diào)配帶寬 分配，而是實際上路由器可以基于路由器傳送的流量或者服務(wù)動態(tài)地推斷和分配帶寬。另 外，這里描述的技術(shù)提供內(nèi)置路徑保護(hù)作為這里為MPLS環(huán)而指定的信令機(jī)制和定義的自 然結(jié)果。因此，無需計算或者用信號發(fā)送分離的保護(hù)路徑、旁路LSP、繞行或者無回路的備 選。
[0035] 如這里描述，在示例實現(xiàn)中，可以定義MPLS環(huán)如下。給定圖G= (V，E)，其中V是 頂點(diǎn)（或者節(jié)點(diǎn)）集合而E是有向邊（或者連接）集合，環(huán)R、比如環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A-14C是節(jié)點(diǎn) 序列<R0,Rl，R2,…，Rn>，其中η是環(huán)中的環(huán)節(jié)點(diǎn)數(shù)目。環(huán)節(jié)點(diǎn)是路由器；連接是在路由器 之間的接口。如這里所用，R0是用于給定的MPLS環(huán)的中樞節(jié)點(diǎn)并且也可以表示為Rn。也 就是說，用于MPLS環(huán)的中樞節(jié)點(diǎn)是MPLS環(huán)中的第零個和第η個節(jié)點(diǎn)二者。在圖1的示例 中，用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14AU4B和14C的MPLS環(huán)各自具有在也可以稱為路由器R6的相應(yīng)路由器 R〇(表示為"R〇(6)"）的中樞（hub)節(jié)點(diǎn)，因為在示例環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的每個環(huán)網(wǎng)絡(luò)中n= 6。對 于節(jié)點(diǎn)序列內(nèi)的每個節(jié)點(diǎn)i，連接（Ri，R(i+l))和連接（R(i+1)，Ri)二者均在連接集合E 中。也就是說，給定的MPLS環(huán)中的每個節(jié)點(diǎn)通過一對雙向連接與環(huán)中的下一和前一節(jié)點(diǎn)相 鄰、MPLS環(huán)中的相鄰節(jié)點(diǎn)而不是中樞節(jié)點(diǎn)的索引在這一示例中不同在于遞增一和在從中樞 節(jié)點(diǎn)R0到節(jié)點(diǎn)R(n-l)的下游（DS)方向（在圖1的示例中為順時針）上增加。另一方向 例如表示為上游方向（逆時針）。例如在圖1的示例中，用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的MPLS環(huán)在下游 方向上流動的通信在順時針方向上穿越路由器R1-R6,因為這是按升序定義路由器的所有 的方向。然而，用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14C的MPLS環(huán)在下游方向上流動的通信在逆時針方向上穿越路 由器R1-R6,因為這是為MPLS環(huán)按升序定義路由器的索引的方向。
[0036] 用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A-14C的每個MPLS環(huán)由跨服務(wù)提供商（SP)網(wǎng)絡(luò)12或者管理域唯 一的環(huán)標(biāo)識符標(biāo)識。在圖1的這一示例中，分別向環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A-14C指派環(huán)標(biāo)識符22、55和 33?？梢酝ㄟ^向形成MPLS環(huán)的節(jié)點(diǎn)中的每個節(jié)點(diǎn)指派環(huán)標(biāo)識符和索引并且向在環(huán)節(jié)點(diǎn)之 間的將用來輸送用于MPLS環(huán)的流量的連接指派環(huán)標(biāo)識符來構(gòu)造MPLS環(huán)。在這里的一些示 例中，在一對環(huán)節(jié)點(diǎn)之間的環(huán)連接可以被視為單個連接，盡管這些連接可以在第二（2)層 被捆綁（例如作為連接聚合組），或者在第三（3)層被顯式地捆綁作為連接捆綁，或者借助 具有相同環(huán)ID來隱式地捆綁。
[0037] 以這一方式，這里描述的技術(shù)可以用來比如通過指派新的未分配的環(huán)標(biāo)識符、指 派中樞節(jié)點(diǎn)（例如路由器〇)并且指派屬于MPLS環(huán)的連接來定義MPLS環(huán)。這可以手動地 比如由管理員或者網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)執(zhí)行或者自動地由圖1的路由器借助例如使用這里描述 的對內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP)的擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)來執(zhí)行。作為一個示例，如以下進(jìn)一步具體描述的 那樣，IGP可以用來發(fā)現(xiàn)環(huán)鄰居和環(huán)接口。基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，每個節(jié)點(diǎn)可以自治地選擇或者可 以被配置為指定它的個別接口中的哪些個別接口耦合到形成建立的MPLS環(huán)的連接。例如 使用IGP，環(huán)網(wǎng)絡(luò)14中的每個環(huán)網(wǎng)絡(luò)的每個路由器R1-R6聲明其本身為MPLS環(huán)中的一個或 者多個MPLS環(huán)的成員，并且為其是成員的MPLS環(huán)中的每個MPLS環(huán)通告其環(huán)標(biāo)識符。如進(jìn) 一步描述的那樣，用于MPLS環(huán)中的每個MPLS環(huán)的中樞路由器R0中的每個中樞路由器R0 也基于發(fā)現(xiàn)的鄰居來聲明其本身為環(huán)中的最大索引（R0 -Rn)，這允許MPLS環(huán)動態(tài)地形成 為閉合回路。
[0038] 如圖1的示例中所示，環(huán)標(biāo)識符可以在節(jié)點(diǎn)是多于一個MPLS環(huán)的成員時有用。另 外，如圖1中所示，節(jié)點(diǎn)編索引以及上游和下游方向可以從MPLS環(huán)到MPLS環(huán)不同。例如在 環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的MPLS環(huán)中，從路由器R2/1到路由器R3/2的方向是下游，而在環(huán)網(wǎng)絡(luò)14C的 MPLS環(huán)中，該方向是上游。在圖1中，路由器R2和R3是用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的MPLS環(huán)的成員， 并且也分別作為路由器R1和R2是用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14C的MPLS環(huán)的成員。用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的 MPLS環(huán)的路由器R4作為路由器R1是環(huán)14B的成員。在這一示例中，在'/'之前的編號是它 們在用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的MPLS環(huán)中的索引，而在'/'之后的編號是它們在環(huán)14B或者環(huán)14C 中的索引。在路由器R4/1上入射的連接中的一些連接因此被指派到環(huán)14A而一些連接被 指派到環(huán)14B。未示出的其它連接可以未被指派到任何環(huán)。在路由器R2/1與路由器R3/2 之間示出的連接在用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14A的MPLS環(huán)與用于環(huán)網(wǎng)絡(luò)14C的MPLS環(huán)之間被物理地或 者邏輯地拆分。
[0039] 在許多情況下，在定義MPLS環(huán)時，服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)可以包括可以附著到MPLS環(huán)、 但不是MPLS環(huán)的部分的其它非環(huán)節(jié)點(diǎn)、比如服務(wù)節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)。在圖1的示例中，服務(wù) 提供商網(wǎng)絡(luò)12包括服務(wù)節(jié)點(diǎn)S1和服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2,其中服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2被雙歸屬到用于環(huán)網(wǎng)絡(luò) 14B的MPLS環(huán)的中樞節(jié)點(diǎn)R6。此外，服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)12包括單歸屬到路由器R3的接入節(jié) 點(diǎn)AN1。非環(huán)節(jié)點(diǎn)可以從MPLS環(huán)離開一個或者多個跳。
[0040] 如這里描述的那樣，在示例實現(xiàn)中，由路由器用信號發(fā)送的每個環(huán)LSP在相同路 由器（或者環(huán)節(jié)點(diǎn)）Ri處開始和結(jié)束。如這里所用，Ri是用于環(huán)LSP的錨節(jié)點(diǎn)，即環(huán)LSP開 始和結(jié)束與此。每個環(huán)節(jié)點(diǎn)是用于在具有η個節(jié)點(diǎn)的環(huán)上定義的η個環(huán)LSP之一的錨。
[0041] 一般而言，網(wǎng)絡(luò)12可以利用兩個不同類型的LSP:這里描述的環(huán)LSP和接入LSP。 接入LSP可以是常規(guī)點(diǎn)到點(diǎn)（P2P)或者點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP)LSP。這里描述的環(huán)LSP的一個示 例是在MPLS環(huán)的稱為環(huán)LSP錨的相同環(huán)節(jié)點(diǎn)上開始和結(jié)束并且僅穿越MPLS環(huán)的路由器的 雙向LSP。作為一個示例，為環(huán)網(wǎng)絡(luò)14B而構(gòu)造的MPLS環(huán)包括在路由器R0 (6)開始和結(jié)束 的環(huán)LSP17。也就是說，路由器R0(6)是用于環(huán)LSP17的錨定節(jié)點(diǎn)。MPLS環(huán)內(nèi)的每個路 由器可以發(fā)起一個或者多個環(huán)LSP，環(huán)LSP中的每個環(huán)LSP由環(huán)LSP標(biāo)識符區(qū)分。對照而 言，接入LSP是在環(huán)LSP之上分級地連接非環(huán)節(jié)點(diǎn)的單向或者雙向LSP。例如接入LSP18 可以用來在環(huán)網(wǎng)絡(luò)14B的MPLS環(huán)的環(huán)LSP之上在接入節(jié)點(diǎn)AN1與服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2之間分級地 傳送流量。例如從接入節(jié)點(diǎn)AN1到服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2的流量可以由在環(huán)網(wǎng)絡(luò)14B的MPLS環(huán)的路 由器R6錨定的環(huán)LSP17上流經(jīng)接入LSP19。從服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2到接入節(jié)點(diǎn)AN1的流量可以在 環(huán)網(wǎng)絡(luò)14B的MPLS環(huán)的路由器R3錨定的不同環(huán)LSP(未示出）上流經(jīng)雙向接入LSP19或 者不同接入LSP。
[0042] 這里描述的用于用信號發(fā)送環(huán)LSP、比如環(huán)LSP17的技術(shù)被設(shè)計為自然地自動化 創(chuàng)建接入LSP、比如接入LSP18為分級LSP。例如假設(shè)服務(wù)提供商希望創(chuàng)建從連接到環(huán)網(wǎng) 絡(luò)14B的R3的非環(huán)接入節(jié)點(diǎn)AN1到連接到路由器R6的非環(huán)服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2的單向接入LSP 19。這可以通過創(chuàng)建以下各項形成接入LSP為分級LSP來實現(xiàn)：（1)從接入節(jié)點(diǎn)AN1到路 由器R3的LSP、⑵在環(huán)LSP17上從路由器R3到路由器R6的分級LSP和⑶從路由器 R6到服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2的LSP。服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2可以例如使用LDP來向路由器R6通報LSP。根據(jù)這 里描述的技術(shù)，如參照圖8進(jìn)一步描述的那樣，路由器R6不僅通報用于關(guān)于環(huán)LSP17使用 的標(biāo)簽而且在用于環(huán)LSP17的RSVPPATH和RESV消息中通報用于到達(dá)服務(wù)節(jié)點(diǎn)S2的標(biāo) 簽。這些RSVP消息可以被傳播到路由器R3,路由器R3又可以例如經(jīng)由使用地址解析協(xié)議 (L-ARP)的標(biāo)簽分布向接入節(jié)點(diǎn)AN1通報用于服務(wù)節(jié)點(diǎn)N2的可達(dá)性。以這一方式，這里描 述的信令技術(shù)有助于在環(huán)LSP上創(chuàng)建分級接入LSP。
[0043] 如以下進(jìn)一步描述的那樣，這里公開的技術(shù)提供可以具有諸多益處的環(huán)LSP。例如 這里描述的技術(shù)可以允許用信號發(fā)送可以高度地可擴(kuò)展的環(huán)LSP。由于在示例實現(xiàn)方式中， 環(huán)LSP是雙向、多點(diǎn)LSP，所以環(huán)LSP允許在任何環(huán)節(jié)點(diǎn)和在任一方向上將分組流指引到環(huán) LSP上。這里描述的技術(shù)通過允許環(huán)的每節(jié)點(diǎn)（η)的LSP數(shù)目（k)僅需上至n*k個環(huán)LSP 而不是2* (n~2) *k個點(diǎn)到點(diǎn)常規(guī)LSP的全網(wǎng)來提供可擴(kuò)展性。這又意味著環(huán)的每節(jié)點(diǎn)狀態(tài) 可以僅是n*k個雙向環(huán)LSP而不是（n~2)*k單向LSP。
[0044] 作為另一示例，這里提供的技術(shù)允許自動配置，通過自動配置，每個節(jié)點(diǎn)能夠自動 地創(chuàng)建環(huán)LSP，它是用于環(huán)LSP的錨。另外，技術(shù)提供自動帶寬管理。例如，如這里描述，在 單個環(huán)LSP上保留的帶寬不固定、但是代之以可以繞環(huán)逐跳改變。帶寬管理的連接考慮"跳 至Γ在任何環(huán)節(jié)點(diǎn)的環(huán)LSP的接入LSP的帶寬要求。
[0045] 另外，環(huán)LSP可以提供在環(huán)節(jié)點(diǎn)之中的有快速恢復(fù)的雙向、彈性連通。LSP的雙向 性用來提供彈性。如果在給定的方向上檢測到連接或者節(jié)點(diǎn)故障，則向另一方向自動地切 換流量；目的地節(jié)點(diǎn)保持相同。向轉(zhuǎn)發(fā)表中預(yù)編程的保護(hù)交換機(jī)可以保證快速有效恢復(fù)。
[0046] 另外，如描述的那樣，技術(shù)可以提供在服務(wù)與附著到環(huán)的接入節(jié)點(diǎn)之間的自動分 級接入LSP，這簡化接入LSP并且使它們更可擴(kuò)展。
[0047] 圖2A進(jìn)一步具體圖示示例環(huán)網(wǎng)絡(luò)20。在這一示例中，環(huán)網(wǎng)絡(luò)20包括十（10)個路 由器R1-R10并且已經(jīng)被指派標(biāo)識符20。每個路由器具有經(jīng)由環(huán)連接21將路由器耦合到環(huán) 網(wǎng)絡(luò)20的鄰近路由器的多個環(huán)網(wǎng)絡(luò)接口。如圖2A中所示，路由器R1-R10可以由如從有利 于連接21的環(huán)網(wǎng)絡(luò)20排除的、例如由管理員或者自動地由路由器已經(jīng)確定的附加連接22 耦合。
[0048] 圖2B進(jìn)一步具體圖示環(huán)網(wǎng)絡(luò)20的部分。