专利名称：一种基于网络入口节点的重路由方法
技术领域：
本发明涉及智能光网络领域，更确切地说是涉及智能光网络中的一种基于网络入口节点的重路由方法。
背景技术：
用户要求智能光网络能够对业务提供保护，目前智能光网络能够提供的保护有复用段保护(MSP)、子网连接保护(SNCP)和重路由等保护方式，对于其中的重路由技术，因特网工程任务组(IETF)中有几篇草案给出了快速重路由的解决方案，例如draft-gan-fast-reroute-00和draft-ietf-mpls-rsvp-lsp-fastreroute-00等，这些草案所给出的解决方案都是针对需要快速恢复用户业务的情况，侧重于诸如voice over IP应用之类实时应用的快速恢复，该解决方案需要在网络发生故障后的数十毫秒之内将用户的业务引导到备份的LSP上。
为了尽可能快速地恢复用户的业务，这些草案对原来的资源预留协议(RSVP)或标记分发协议(LDP)进行了扩展，所引入的快速重路由对象(FAST_REROUTE Object)和绕道对象(DETOUR Object)在RSVP协议中称为对象，而在LDP协议中称为类型-长度-值(TLV，Type_Length_Value)。并采用预先计算和建立的方法，即对于要保护的主用标记交换路径(LSP，Label Switching Path)，预先计算和建立若干条旁路LSP，当主用LSP发生故障时，将用户的业务快速地导入到最近的旁路LSP上。图1即为快速重路由的示意图，图中的虚线101表示的LSP为主用LSP，即为被保护的LSP，虚线102、103、104表示的链路为备份LSP，即为旁路LSP。从图1可以看出，为了实现对一条经过N跳(hop)的LSP的完全保护，需要建立N-1条旁路LSP。
由于上述方案采用了预先计算和建立的机制，所以在主用LSP发生故障后可以快速地切换到备份的LSP上，这种切换通常在几十毫秒之内即可完成。但是采用这种方法需要占用较多的带宽资源，并且建立如此多旁路LSP的协议控制过程也比较复杂，因此，该方案更适用于保护级别较高的业务。
目前对于保护级别较低的业务的方法有的是不进行保护，有的则是采用MSP、SNCP或快速重路由等方案进行重路由，对于前者来说，如果网络发生故障，则用户业务会因此而永远中断，除非用户或网管人员重新下发配置，而对于后者来说，会因需要占用额外的带宽而增加费用，且其建立旁路LSP的协议控制过程很复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种基于网络入口节点的重路由方法，以实现在对保护级别较低的用户业务进行保护的同时不占用额外的带宽资源，且不需要用户或网管人员参与。
本发明方法具体是这样实现的一种基于网络入口节点的重路由方法，适用于智能光网络中，源客户节点经由至少包括网络入口节点的一个或以上网络节点与目的客户节点之间建立标记交换路径(LSP)连接，当源客户节点到目的客户节点间的LSP出现故障后，其特征在于该方法进一步包括以下步骤a.故障点两端的节点分别向上游节点发送状态码为重路由指示的通知消息，向下游节点发送状态码为连接删除指示的通知消息；b.目的客户节点接收到通知消息后发起连接删除，删除目的客户节点与故障点之间的LSP；c.网络入口节点接收到通知消息后发起连接删除，删除网络入口节点与故障点之间的LSP，保留网络入口节点与源客户节点之间的LSP；
d.网络入口节点根据自身所保存的业务配置信息请求路由协议计算出网络入口节点与目的客户节点之间新的LSP，并建立该LSP，然后将网络入口节点与源客户节点之间的LSP与新建立的LSP建立交叉连接。
所述的源客户节点到目的客户节点之间可以是一段或以上的链路出现故障。
所述的源客户节点到目的客户节点之间还可以是一个或以上的节点出现故障。
所述步骤b具体包括以下步骤b1.目的客户节点在接收到通知消息后产生标记回收消息，并将该标记回收消息发送给上游节点；b2.故障点两端的节点接收到该标记回收消息后删除所保留的LSP及相关信息，同时产生标记释放消息，并将标记释放消息发送给下游节点，所有接收到标记释放消息的下游节点均删除其所保留的LSP及相关信息。
所述步骤c具体包括以下步骤c1.网络入口节点在接收到通知消息后产生标记释放消息，并将该标记释放消息发送给下游节点；c2.故障点两端的节点接收到该标记释放消息后删除所保留的LSP及相关信息，同时产生状态码为连接删除指示的通知消息，并将通知消息发送给上游节点，所有接收到通知消息的节点均删除其所保留的LSP及相关信息。
步骤d中所述建立网络入口节点与目的客户节点之间新的LSP包括以下步骤d1.网络入口节点产生标记请求消息，并向下游节点逐级发送；d2.目的客户节点接收到标记请求消息后产生标记映射消息，并向上游节点逐级发送，网络入口节点接收到该消息后，新的LSP建立完成。
所述步骤d中还包括在网络入口节点发起连接删除流程至计算新LSP流程之间预先设置固定的等待时间。
该方法可以进一步包括，在建立网络入口节点重路由保护级别的LSP时，在标记请求消息的保护类型-长度-值中指明LSP的保护级别。
本发明方法是在当前业务路由上的某一部分发生故障后，利用网络入口节点重新计算出一条新的路径来实现重路由，从而在不额外占用网络资源的前提下能够实现对实时性要求不高的用户业务的保护，当用户业务中断时，不需要用户或网管人员重新建立LSP便可以恢复业务而达到自愈的目的，不仅节省人力、减少资源占用，而且大大降低了维护的成本。
图1为现有技术中快速重路由的示意图；图2为本发明方法实现的流程图；图3为本发明实施例的网络入口节点重路由示意图；图4为本发明实施例的D节点删除下游LSP的消息时序图；图5为本发明实施例的C节点删除上游LSP的消息时序图；图6为本发明实施例中建立新的LSP的消息时序图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明方法作进一步详细的说明。
本发明所提供的网络入口节点重路由的方法基于LDP协议。如果某条LSP需要本发明所提供的低级别的保护，则建立该LSP时，在标记请求消息(Label Request Msg)的保护类型-长度-值(Protection TLV)中指明其是重路由保护级别的LSP。如果该LSP出现故障，则由其所对应的网络入口节点计算出一条新的路径，将当前的用户业务导入到该计算出的路径中。
在两个客户节点之间存在一条要求重路由保护的LSP，如果这条LSP所经过的某一部分出现故障，该故障点可能是一段或几段链路，也可能是一个或几个节点，由于并不能判断出是节点还是链路出现故障，因此把出现故障的部分统一作为链路出现故障来处理，只要确定该故障链路的起始节点即可，则该要求重路由的LSP的重路由过程参见图2所示，包括以下步骤A.该故障链路两端的节点分别向上游节点和下游节点发送通知消息(Notification Msg)，其中，发往下游节点的Notification Msg中的状态码为“连接删除指示(delete indication)”，发往上游节点的Notification Msg中的状态码为“重路由指示(reroute indication)”。
B.目的客户节点收到上游节点转发过来的Notification Msg后发起连接删除，删除其与出现故障的链路之间的LSP。
C.网络入口节点收到下游节点发过来的Notification Msg后，不再向源客户节点转发该消息，而是向下游节点发起连接删除，删除其与出现故障的链路之间的LSP，而源客户节点与该网络入口节点之间的LSP仍然保留。
D.网络入口节点根据保存的业务配置信息请求路由协议计算出一条新的LSP，并建立该LSP。
在网络入口节点计算新的LSP之前通常需要设置一段等待时间，设置该段等待时间是为了给链路失败信息充足的扩散时间，以保证网络入口节点能够得到该信息。这段时间可以通过网管人员预先配置。
E.网络入口节点将其与源客户节点之间所保留的LSP与新建立的LSP建立交叉连接，形成一条完整LSP。
下面以一个具体实施例对以上方法进行说明。
参见图3，在源客户节点C1与目的客户节点C2之间已存在一条LSP，为C1-A-B-C-D-E-C2，即该LSP所经过的节点分别为源客户节点C1、节点A、B、C、D、E和目的客户节点C2。这条LSP在建立时，在其标记请求消息(Label Request Msg)的Protection TLV中指明了其是重路由保护级别的LSP。如果节点C与D之间的链路发生故障，则作如下处理节点C和D分别向上游节点和下游节点发送Notification Msg，以删除C和A、D和C2之间的LSP。其中节点D向节点E和C2发送消息以删除D和C2之间LSP的具体过程参见图4，包括以下步骤
步骤401～402、D产生Notification Msg发送给E，该消息中的状态码为“delete indication”，E将该消息发送给C2；步骤403～404、C2接收到该消息后产生标记回收消息(Label WithdrawMsg)，并发送给E，E收到该消息后将其发送给D；步骤405、D接收到该消息后产生标记释放消息(Label Release Msg)，并将其发送给E，同时删除D中保留的LSP及相关信息；步骤406、E接收到该消息后同样删除本节点内部保留的LSP及相关信息，并将该消息发送给C2，C2接收到该消息后删除本节点内部保留的LSP及相关信息。
至此，D到C2之间的LSP被删除。
节点C向节点A发送消息以删除C和A之间的LSP的具体过程参见图5，包括以下步骤步骤501～502、C产生Notification Msg发送给B，该消息中的状态码为“重路由指示(reroute indication)”，B将该消息发送给A；步骤503～504、A接收到该消息后产生Label Release Msg，并发送给B，B将该消息发送给C；步骤505、C接收到该Label Release Msg后产生Notification Msg，并将该消息发送给B，同时删除C中所保存的LSP及相关信息；步骤506、B接收到该消息后删除本节点内部所保存的LSP及相关信息，同时将该消息发送给A，A接收到该消息后删除本节点内部所保存的LSP及相关信息。
至此，C到A之间的LSP被删除。
节点A在发起删除后等待一段时间，然后根据其所保存的业务配置信息请求路由协议计算一条新的LSP，即在A-G-H-I-E-C2之间建立这条新的LSP，其消息流时序图参见图6，包括以下步骤步骤601、A产生标记请求消息(Label Request Msg)向G发送；
步骤602、G接收到该消息后将其向下游节点发送，直到节点E；步骤603、E在接收到该消息后将其发送给C2；步骤604、C2接收到该消息后产生标记映射消息(Label Mapping Msg)，并将其沿着Label Request Msg的路径回送给E；步骤605、E接收到该消息后，同样将其沿着Label Request Msg的路径向上游节点回送，直到节点G；步骤606、G接收到该消息后，同样将其回送给A。
节点A接收到该消息后，新的A-G-H-I-E-C2之间的LSP即建立完成，节点A再将这条新的LSP与C1-A之间所保留的LSP建立交叉连接，从而形成一条完整的LSP，用户业务可以通过这条完整的LSP继续传输。
本发明方法可以在不额外占用网络资源的前提下，实现对实时性要求不高的用户业务的保护，当用户业务中断时，不需要重新下发配置信息便可以恢复业务而达到自愈的目的。
权利要求
1.一种基于网络入口节点的重路由方法，适用于智能光网络中，源客户节点经由至少包括网络入口节点的一个或以上网络节点与目的客户节点之间建立标记交换路径(LSP)连接，当源客户节点到目的客户节点间的LSP出现故障后，其特征在于该方法进一步包括以下步骤a.故障点两端的节点分别向上游节点发送状态码为重路由指示的通知消息，向下游节点发送状态码为连接删除指示的通知消息；b.目的客户节点接收到通知消息后发起连接删除，删除目的客户节点与故障点之间的LSP；c.网络入口节点接收到通知消息后发起连接删除，删除网络入口节点与故障点之间的LSP，保留网络入口节点与源客户节点之间的LSP；d.网络入口节点根据自身所保存的业务配置信息请求路由协议计算出网络入口节点与目的客户节点之间新的LSP，并建立该LSP，然后将网络入口节点与源客户节点之间的LSP与新建立的LSP建立交叉连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的源客户节点到目的客户节点之间是一段或以上的链路出现故障。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的源客户节点到目的客户节点之间是一个或以上的节点出现故障。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b具体包括以下步骤b1.目的客户节点在接收到通知消息后产生标记回收消息，并将该标记回收消息发送给上游节点；b2.故障点两端的节点接收到该标记回收消息后删除所保留的LSP及相关信息，同时产生标记释放消息，并将标记释放消息发送给下游节点，所有接收到标记释放消息的下游节点均删除其所保留的LSP及相关信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤c具体包括以下步骤c1.网络入口节点在接收到通知消息后产生标记释放消息，并将该标记释放消息发送给下游节点；c2.故障点两端的节点接收到该标记释放消息后删除所保留的LSP及相关信息，同时产生状态码为连接删除指示的通知消息，并将通知消息发送给上游节点，所有接收到通知消息的节点均删除其所保留的LSP及相关信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d中所述建立网络入口节点与目的客户节点之间新的LSP包括以下步骤d1.网络入口节点产生标记请求消息，并向下游节点逐级发送；d2.目的客户节点接收到标记请求消息后产生标记映射消息，并向上游节点逐级发送，网络入口节点接收到该消息后，新的LSP建立完成。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d中还包括在网络入口节点发起连接删除流程至计算新LSP流程之间预先设置固定的等待时间。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括，在建立网络入口节点重路由保护级别的LSP时，在标记请求消息的保护类型-长度-值中指明LSP的保护级别。
全文摘要
本发明公开了智能光网络中的一种基于网络入口节点的重路由方法，该方法在建立网络入口节点重路由保护级别的标记交换路径(LSP)时，在其标记请求消息的保护类型－长度－值中指明其保护级别为重路由级别，如果该LSP出现故障，则删除该故障点与网络入口节点和目的客户节点之间的LSP，并由网络入口节点请求路由协议计算新的LSP，然后建立该LSP，并建立该LSP与未删除的LSP的交叉连接。本发明解决了原有的低保护级别的LSP没有进行保护或者只能采用占用较多的带宽资源的方法来进行保护的问题，采用本发明的方法在不额外占用带宽资源的前提下，不需要用户或网管人员重新建立LSP便可以恢复对实时性要求不高的低保护级别的用户业务而达到自愈的目的。
文档编号H04Q3/52GK1505409SQ0215331
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月27日 优先权日2002年11月27日
发明者孙俊柏, 宋辉, 蔡军州, 陈勇, 石兴华 申请人:华为技术有限公司