一种标签更新方法、流量发送方法及标签交换路由器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种标签更新方法、流量发送方法及标签交换路由器，包括：当第一LSR为第二LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且第二LSR为第一LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备时，第一LSR产生代表自身的第二标签，并用第二标签替换第一LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持第一LSR中到达目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变；第一LSR向第二LSR发送第二标签，通知第二LSR用第二标签替换第二LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；第一标签为LDP分配的用于标识第一LSR的标签。本发明还公开了一种流量发送方法和LSR。
【专利说明】一种标签更新方法、流量发送方法及标签交换路由器
【技术领域】
[0001]本发明涉及MPLS【技术领域】，尤其涉及一种标签更新方法、流量发送方法和标签交换路由器。
【背景技术】
[0002]多协议标签交换(MPLS, Multiprotocol Label Switching)是目前应用比较广泛的一种骨干网技术。在MPLS网络中，设备根据短而定长的标签转发报文，省去了查找IP路由表的繁琐过程，为数据在骨干网络中的传送提供了一种高速高效的方式。MPLS支持多层标签和面向连接的特点，使得其在虚拟专用网络(VPN, Virtual Private Network)、服务质量(QoS，Quality of Service)等方面得到广泛的应用；并且因为其良好的扩展性，使得在统一的MPLS/IP基础网络架构中为客户提供各类服务成为可能，从而使得MPLS日益成为大规模网络应用的基础。
[0003]标签分发协议(LDP,Label Distribut1n Protocol)是 MPLS/IP 网络架构中的重要基础协议之一。在运营商网络上，对设备的切换掉包有越来越严格的要求，这就需要对LDP标签交换路径(LSP，Label Switched Path)进行备份保护，目前LDP FRR(FastReroute，快速重路由)已成为对LDP LSP备份保护的最主流方法。LDP FRR可用来缩短网络故障导致的MPLS流量中断时间。路由上使能IP快速重路由功能后，内部网关协议(IGP，Inter1r Gateway Protocol)将为路由自动计算或通过路由策略指定备份下一跳,建立主备两条路由，LDP基于主备路由建立主备两条LSP ;主LSP正常工作时，MPLS流量通过主LSP转发；当主LSP出现故障时，MPLS流量快速切换到备份LSP，从而缩短网络故障导致的流量中断时间。
[0004]现有技术中，在一些情况下不能形成LDP FRR组网，在主LSP出现故障时，无法进行快速切换，需要重新计算选择新的路径，这会导致掉包过多。例如:在图1所示的组网方式下，有三个标签交换路由器(LSR, Label Switching Router)，即LSR A、LSR B和LSR C，其中，LSR B和LSR C分别为LSR A的相邻设备，LSR A和LSR C分别为LSR B的相邻设备，LSR A和LSR B分别为LSR C的相邻设备，连接LSR A和LSR B的链路开销值COST = 1，连接LSR A和LSR C的链路开销值COST = 1，连接LSR B和LSR C的链路开销值COST = 10。在图1所示的组网结构中建立的LDP FRR的LSP转发路径如图2所示，在LSR A上形成有两条LSP转发的路径，一条为主路径LSR A — LSR B,另一条为备路径LSR A — LSR C — LSRB ;同样，在LSR C上也形成有两条LSP转发的路径，一条为主路径LSR C — LSR A — LSRB,一条为备路径LSR C-LSR B。从图2所示的LSP转发路径中可以看出，LSR C为LSR A备路径上的相邻设备，而LSR A则为LSR C主路径上的相邻设备；在这种情况下，如果LSR A与LSR B之间的链路发生故障，那么原来由LSR A到LSR B的流量会切换到LSR A的备路径LSR A — LSR C — LSR B上，但是当流量到达LSR C时，由于LSR C到达LSR B的主路径的链路LSR C — LSR A正常，因此LSR C又会将流量通过LSR C — LSR A链路返回到LSRA，从而形成环路，导致无法成功将该流量发送到目的端，产生大量的流量丢包。
【发明内容】
[0005]为解决现有存在的技术问题，本发明实施例期望提供一种标签更新方法、流量发送方法和标签交换路由器。
[0006]基于本发明实施例的一方面，提供一种标签交换路径的标签更新方法，该方法应用于多协议标签交换MPLS网中的标签交换路由器LSR，包括:
[0007]当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备时，所述第一 LSR产生代表自身的第二标签，并用所述第二标签替换所述第一 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持所述第一 LSR中到达所述目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变；
[0008]所述第一 LSR向所述第二 LSR发送所述第二标签，通知所述第二 LSR用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；
[0009]所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0010]进一步地，所述方法还包括:向所述第二 LSR发送第二标签后，所述第一 LSR接收所述第二 LSR反馈的转发表更新响应。
[0011]基于上述方法，本发明还提供一种流量发送方法，该方法包括:
[0012]所述第一 LSR接收所述第二 LSR通过备路径发送的流量；
[0013]所述第一 LSR根据所述流量中封装的所述代表第一 LSR的第二标签，查询所述第一LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据所述LSP转发表项的查询结果对所述流量进行转发。
[0014]基于本发明另一方面，提供一种标签更新方法，所述方法包括:
[0015]当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备时，所述第二 LSR接收所述第一 LSR发送的代表所述第一 LSR的第二标签，并用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；
[0016]所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0017]进一步地，所述方法还包括:在用所述第二标签替换第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签之后，所述第二 LSR向所述第一 LSR反馈转发表更新响应。
[0018]基于上述方法，本发明还提供一种流量发送方法，该方法包括:
[0019]在所述第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，所述第二 LSR将主路径的流量切换到备路径，用所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表所述第一 LSR的第二标签封装流量，并将封装后的流量发送给所述第一 LSR。
[0020]基于本发明实施例的，本发明提供一种标签交换路由器，该标签交换路由器对应于上述方法中的第一标签交换路由器LSR，所述第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备，所述第一 LSR包括:
[0021]第一转发表更新单元，用于产生代表自身的第二标签，并用所述第二标签替换所述第一 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持所述第一 LSR中到达所述目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变；
[0022]标签发送单元，用于向所述第二 LSR发送所述第二标签，通知所述第二 LSR用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签;
[0023]其中，所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0024]进一步地,所述第一 LSR还包括:响应接收单元,用于接收所述第二 LSR反馈的转发表更新响应。
[0025]进一步地，所述第一 LSR还包括:
[0026]流量接收单元，用于接收第二 LSR通过备路径发送的流量；
[0027]流量转发单元，用于根据所述流量中封装的代表第一 LSR的第二标签，查询所述第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据所述LSP转发表的查询结果对所述流量进行转发。
[0028]基于本发明实施例，本发明还提供一种标签交换路由器，该路由器对应上述方法中的第二标签交换路由器LSR，第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备，且所述第一 LSR为第二 LSR到达所述目的LSR的备路径上的相邻设备，所述第二 LSR包括:
[0029]标签接收单元，用于接收所述第一 LSR发送的代表所述第一 LSR的第二标签；
[0030]第二转发表更新单元，用于用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；
[0031]所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0032]进一步地，所述第二 LSR还包括:反馈单元，用于向所述第一 LSR反馈转发表更新响应。
[0033]进一步地，所述第二 LSR还包括:流量切换单元，用于在所述第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，将主路径的流量切换到备路径，用所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表所述第一 LSR的第二标签封装流量，并将封装后的流量发送给所述第一 LSR。
[0034]本发明实施例所提供的一种标签交换路径的标签更新方法、流量发送方法和标签交换路由器，本发明通过对第一 LSR和第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项进行更新，即用代表第一 LSR的第二标签替换备路径上的代表第一 LSR的第一标签；这样，在第一 LSR的LSP转发表中，到达目的LSR的主路径LSP转发表项和到达目的LSR的备路径转发表项通过第一标签和第二标签进行区分；那么，当流量从第二 LSR的主路径切换到备路径时，第二 LSR是用所述第二标签进行流量封装，而不是如现有技术中用第一标签进行封装，当流量到达第一 LSR时，第一 LSR通过查询自身的LSP转发表项，由于其主路径仍然是使用第一标签标识第一 LSR，而备路径则是使用第二标签标识第一 LSR，因此第一LSR必然会匹配到使用其备路径转发流量，而不会使用其主路径转发流量，也就不会将第二LSR转发的流量返回给第二 LSR，即不会形成流量环路。由此可见，通过本发明实施例，能够达到流量快速切换、减少丢包的目的。本发明实施例从协议层面解决LDP FRR快速切换的问题，可以适用于各种不同的转发芯片，具备良好的通用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为现有技术中的一种组网结构示意图；
[0036]图2为在图1所示的组网结构中建立的LSP转发路径的示意图；
[0037]图3为本发明实施例一的标签交换路径的标签更新方法流程图；
[0038]图4为本发明实施例二的标签交换路径的标签更新方法流程图；
[0039]图5为本发明实施例三的第一 LSR的组成结构示意图；
[0040]图6为本发明实施例四的第二 LSR的组成结构示意图；
[0041]图7为本发明实施例五的流量发送方法的流程图；
[0042]图8为本发明实施例六的流量发送方法的流程图；
[0043]图9为本发明实施例七的第二 LSR的组成结构示意图；
[0044]图10为本发明实施例八的第一 LSR的组成结构示意图；
[0045]图11为本发明实施例九的网络拓扑结构的示意图；
[0046]图12为本发明实施例九的LSR C向LSR A重推第二标签Y的示意图；
[0047]图13为本发明实施例九经过LSP转发表的更新过程后，网络拓扑中各LSR的转发路径和转发表的示意图；
[0048]图14为本发明实施例九的流量切换后的流量转发路径的示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
[0050]实施例一
[0051]本发明实施例一提供的一种标签交换路径的标签更新方法，该方法应用于MPLS网中的LSR，如图3所示，主要包括以下步骤:
[0052]步骤301，当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备时，第一 LSR产生代表自身的第二标签，并用第二标签替换第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持第一 LSR中到达目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变。
[0053]步骤302，第一 LSR向第二 LSR发送第二标签，通知第二 LSR用第二标签替换第二LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签。
[0054]其中，所述第一标签为LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0055]需要说明的是，实施例一的方法为由第一 LSR执行的标签交换路径的标签更新方法。步骤301中用第二标签替换第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签的操作，与步骤302的执行无严格的先后顺序，步骤301中用第二标签替换第一LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签的操作，既可以在步骤302之前执行，也可以与步骤302同步执行，还可以在步骤302之后执行。
[0056]优选的，实施例一的方法还可包括:第一 LSR向第二 LSR发送第二标签后，第一LSR接收第二 LSR反馈的转发表更新响应，所述转发表更新响应包括成功响应和失败响应。
[0057]实施例二
[0058]本发明实施例二提供的一种标签交换路径的标签更新方法，如图4所示，主要包括以下步骤:
[0059]步骤401，当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备时，第二 LSR接收第一 LSR发送的代表第一LSR的第二标签；
[0060]步骤402，第二 LSR用第二标签替换第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签。
[0061]其中，第一标签为LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0062]需要说明的是，实施例二的方法为由第二 LSR执行的标签交换路径的标签更新方法。
[0063]优选的，实施例二的方法还可包括:在用所述第二标签替换第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签之后，第二 LSR向第一 LSR反馈转发表更新响应，所述转发表更新响应包括成功响应和失败响应。
[0064]实施例三
[0065]对应实施例一的标签交换路径的标签更新方法，本发明实施例三提供了一种第一LSR，第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备，如图5所示，第一 LSR包括:
[0066]第一转发表更新单元10，用于产生代表自身的第二标签，并用所述第二标签替换第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持第一 LSR中到达目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变；
[0067]标签发送单元20，用于向第二 LSR发送第二标签，通知第二 LSR用第二标签替换第二LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；
[0068]其中，第一标签为LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0069]优选的，第一 LSR还可包括响应接收单元30，用于接收第二 LSR反馈的转发表更新响应。
[0070]需要说明的是，上述第一转发表更新单元10、标签发送单元20和响应接收单元30可以由第一LSR的中央处理器(CPU, Central Processing Unit)、微处理器(MPU, MicroProcessing Unit)、数字信号处理器(DSP, Digital Signal Processor)或可编程逻辑阵列(FPGA, Field — Programmable Gate Array)实现。
[0071]实施例四
[0072]对应实施例二的标签交换路径的标签更新方法，本发明实施例四提供了一种第二LSR,第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备，且第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，如图6所示，第二 LSR包括:
[0073]标签接收单元40，用于接收第一 LSR发送的代表第一 LSR的第二标签；
[0074]第二转发表更新单元50，用于用第二标签替换第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签；
[0075]第一标签为LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
[0076]优选的，第二 LSR还可包括反馈单元60，用于向第一 LSR反馈转发表更新响应。
[0077]需要说明的是，上述标签接收单元40、第二转发表更新单元50和反馈单元60可以由第二 LSR 的 CPU、MPU、DSP 或 FPGA 实现。
[0078]实施例五
[0079]本发明的实施例五提供一种流量发送方法，应用于第二 LSR，其中第二 LSR执行实施例二所述的标签交换路径的标签更新方法，如图7所示，流量发送包括:
[0080]步骤701，在第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，第二 LSR将主路径的流量切换到备路径，用第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表第一 LSR的第二标签封装流量。
[0081]步骤702，第二 LSR将封装后的流量发送给第一 LSR。
[0082]实施例六
[0083]本发明的实施例六提供一种流量发送方法，应用于第一 LSR,其中第一 LSR执行实施例一所述的标签交换路径的标签更新方法，如图8所示，流量发送包括:
[0084]步骤801，第一 LSR接收第二 LSR通过备路径发送的流量；
[0085]步骤802，第一 LSR根据流量中封装的代表第一 LSR的第二标签，查询第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据LSP转发表的查询结果对流量进行转发。
[0086]实施例七
[0087]对应实施例五的流量发送方法，本发明实施例七提供了一种第二 LSR，该第二 LSR除了包括实施例四所述的标签接收单元40和第二转发表更新单元50之外，如图9所示，还可包括:
[0088]流量切换单元70，用于在在第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，将主路径的流量切换到备路径，用第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表第一LSR的第二标签封装流量，并将封装后的流量发送给第一 LSR。
[0089]优选的，第二 LSR还可包括反馈单元60。其中，标签接收单元40、第二转发表更新单元50和反馈单元60的功能参见实施例四中所述，此处不再赘述。
[0090]需要说明的是，上述流量切换单元70可由第二 LSR的CPU、MPU、DSP或FPGA实现。
[0091]实施例八
[0092]对应实施例六的流量发送方法，本发明实施例八提供了一种第一 LSR,该第一 LSR除了包括实施例三所述的第一转发表更新单元10和标签发送单元20，如图10所示，还可包括:
[0093]流量接收单元80，用于接收第二 LSR通过备路径发送的流量；
[0094]流量转发单元90，用于根据流量中封装的代表第一 LSR的第二标签，查询第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据LSP转发表的查询结果对所述流量进行转发。
[0095]优选的，第一 LSR还可包括响应接收单元30。其中，第一转发表更新单元10、标签发送单元20和响应接收单元30的功能参见实施例三中所述，此处不再赘述。
[0096]需要说明的是，上述流量接收单元80和流量转发单元90可由第一 LSR的CPU、MPU、DSP 或 FPGA 实现。
[0097]本发明前述实施例，通过对第一 LSR和第二 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项进行更新，即用代表第一 LSR的第二标签替换备路径上的代表第一 LSR的第一标签；这样，在第一 LSR的LSP转发表中，到达目的LSR的主路径LSP转发表项和到达目的LSR的备路径转发表项通过第一标签和第二标签进行区分；那么，当流量从第二 LSR的主路径切换到备路径时，第二 LSR是用所述第二标签进行流量封装，而不是如现有技术中用第一标签进行封装，当流量到达第一 LSR时，第一 LSR通过查询自身的LSP转发表项，由于其主路径仍然是使用第一标签标识第一 LSR，而备路径则是使用第二标签标识第一 LSR，因此第一 LSR必然会匹配到使用其备路径转发流量，而不会使用其主路径转发流量，也就不会将第二 LSR转发的流量返回给第二 LSR，即不会形成流量环路。由此可见，通过本发明实施例，能够达到流量快速切换、减少丢包的目的。本发明实施例从协议层面解决LDP FRR快速切换的问题，可以适用于各种不同的转发芯片，具备良好的通用性。
[0098]下面结合具体实例，对上述标签交换路径的标签更新方法和流量发送方法进一步详细阐述。
[0099]实施例九
[0100]本发明实施例九的网络拓扑结构如图11所示，该拓扑结构中包括LSR A、LSR B、LSR C、LSR D 和 LSR E,假定 LSR A — LSR C 的链路开销 Cost 为 1、LSR A — LSR B 的链路开销Cost为1，LSR C — LSR B的链路开销Cost为10。其中，根据LDP协议为各LSR分配标签，LSR D、LSR A,LSR C、LSR D收到LSR B发送的路由信息后，基于LDP FRR协议建立各自的到达目的LSR B的FRR主LSP路径(简称主路径)和备LSP路径(简称备路径)，到达目的LSR即LSR B的正常的流量转发路径即主路径经过:LSR D — LSR A — LSR B，备份路径经过:LSR D — LSR A — LSR C — LSR B。
[0101]从图11中可以看出，根据链路开销，在LSR A上形成有两条稳定的LSP转发的路由，一条为主路径LSR A-LSR B，另一条为备路径LSR A — LSR C — LSR B，在LSR A上形成的流量转发表中包括:
[0102]1144/1143 (Main)，
[0103]1144/X (Backup)；
[0104]其中，1144为由LDP协议分配的用于代表LSR A的标签，1143为由LDP协议分配的用于代表LSR B的标签，假设X为由LDP协议分配的用于代表LSRC的第一标签，Main代表主路径，Backup代表备路径。
[0105]根据链路开销，在LSR C上形成有两条稳定的到达LSR B的LSP转发的路由，一条为主路径LSR C — LSR A — LSR B,另一条为备路径LSR C — LSR B，在LSR C上形成的流量转发表中包括:
[0106]X/1144 (Main)，
[0107]X/1143 (Backup)；
[0108]其中，X为由LDP协议分配的用于代表LSR C的第一标签，1144为由LDP协议分配的用于代表LSR A的标签，1143为由LDP协议分配的用于代表LSR B的标签，Main代表主路径，Backup代表备路径。
[0109]那么，在图11所示的网络拓扑中，LSR C为LSR A到达目的LSR B的备路径上的相邻设备，LSR A为LSR C到达目的LSR B的主路径上的相邻设备，也就是说，LSR C被认为是本发明前述实施例中所述的第一LSR，LSR A被认为是本发明前述实施例中所述的第二LSR0图11所示的网络拓扑符合本发明前述实施例中标签交换路径的标签更新方法的应用场景。
[0110]在上述基础上，在LSR C上，会将稳定的LSP再做一次标签的重新分发和更新，这个过程可以通过相关新增的命令行配置触发实现。具体的，LSR C会产生一个能代表自身的新标签(Label)、即第二标签Y，LSR C用这个第二标签Y更新自身的备路径的LSP转发表，具体是用第二标签Y替换LSR C中到达目的LSR B的备路径对应的LSP转发表中代表LSR C的第一标签X，且保持LSR C中到达目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签X不变，即只将LSR C的LSP转发表中的X/1143 (Backup)修改为Y/1143 (Backup);另外，LSR C还会向LSR A重推一个代表LSR C的第二标签Y，如图12所示，LSR C通知LSR A用所述第二标签Y更新LSR A中到达目的LSR的备路径的LSP转发表，LSR A收到所述LSRC的第二标签Y后，用所述第二标签Y更新LSR A中到达目的LSR的备路径的LSP转发表，具体是用第二标签Y替换LSR A中到达目的LSR B的备路径的LSP转发表中代表LSR C的第一标签X，即只将LSR A的LSP转发表中的1144/X (Backup)修改为1144/Y (Backup)。
[0111]这里需要说明的是，LSR C只向其主路径上的相邻设备LSR A重推第二标签Y，并只更新LSR C备路径的LSP转发表，而不会向除此之外的其他相邻设备推送第二标签Y，例如:LSR C是不会向LSR E推送第二标签Y的，那么LSR E到LSR C的流量自然也不会封装标签Y。
[0112]经过上述LSP转发表的更新过程后，实施例九的网络拓扑中各LSR的转发路径和转发表的示意图如图13所示。在LSR A上形成有两条稳定的LSP转发的路由，一条为主路径LSR A — LSR B,另一条为备路径LSR A — LSR C — LSR B，在LSR A上形成的流量转发表中包括:
[0113]1144/1143 (Main)，
[0114]1144/Y (Backup)；
[0115]其中，1144为由LDP协议分配的用于代表LSR A的标签，1143为由LDP协议分配的用于代表LSR B的标签，Y为代表LSR C的第二标签，Main代表主路径，Backup代表备路径。
[0116]在LSR C上形成有两条稳定的LSP转发的路由，一条为主路径LSR C-LSR A-LSRB，另一条为备路径LSR C — LSR B，在LSR C上形成的流量转发表中包括:
[0117]X/1144 (Main)，
[0118]Y/1143 (Backup)；
[0119]其中，X为由LDP协议分配的用于代表LSR C的第一标签，Y为代表LSR C的第二标签，1144为由LDP协议分配的用于代表LSR A的标签，1143为由LDP协议分配的用于代表LSR B的标签，Main代表主路径，Backup代表备路径。
[0120]这样，正常的流量转发路径为LSR D — LSR A — LSR B，如图13中的流量箭头所
/Jn ο
[0121]如果LSR A与LSR B之间的路径出现故障，会进行LDP FRR的快速切换，将LSRA主路径的流量切换到备路径上来，即LSR A通过查找备路径的LSP转发表、即1144/Y(Backup)，会用第二标签Y封装流量后发送到LSR C ;流量到达LSR C后，LSR C通过查找其LSP转发表，获知LSR C备路径的LSP转发表、即Y/1143 (Backup)中存在第二标签Y，从而会将收到的流量封装标签1143后转发到对应的LSR B ；LSR B收到流量后，通过查询其LSP转发表进行流量封装和下一跳的转发。由此，流量的转发路径变化为LSR D-LSR A-LSRC-LSR B，完成了流量的快速切换，切换后的流量转发路径如图14中的流量箭头所示。
[0122]从实施例九的快速重路由标签交换路径更新和流量切换过程中可以发现，通过对LSR A和LSR C中到达目的LSR B的备路径对应的LSP转发表项进行更新，即用代表LSR C的第二标签Y替换代表LSR C的第一标签X ;这样，在LSR C的LSP转发表中，到达目的LSRB的主路径LSP转发表项和到达目的LSR的备路径转发表项中的代表LSR C的标签进行区分；那么，当流量从LSR A的主路径切换到备路径时，LSR A是用第二标签Y进行流量封装，而不是如现有技术中用第一标签X进行封装，当流量到达LSR C时，LSR C通过查询自身的LSP转发表项，由于其主路径仍然是使用第一标签X标识LSR C，而备路径则是使用第二标签Y标识LSR C，因此LSR C必然会匹配到使用其备路径转发流量，而不会使用其主路径转发流量，也就不会将LSR A转发的流量返回给LSR A，即不会形成流量环路。由此可见，通过本发明实施例的LSP转发表更新和流量切换过程，能够达到流量快速切换、减少丢包的目的。本发明实施例从协议层面解决LDP FRR快速切换的问题，可以适用于各种不同的转发芯片，具备良好的通用性。
[0123]在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和电子设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如:多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0124]上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0125]另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0126]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0127]或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0128]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种标签更新方法，其特征在于，该方法应用于多协议标签交换MPLS网中的标签交换路由器LSR，包括: 当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备时，所述第一 LSR产生代表自身的第二标签，并用所述第二标签替换所述第一 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持所述第一 LSR中到达所述目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变； 所述第一 LSR向所述第二 LSR发送所述第二标签，通知所述第二 LSR用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签； 所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
2.根据权利要求1所述标签交换路径的标签更新方法，其特征在于，所述方法还包括:向所述第二 LSR发送第二标签后，所述第一 LSR接收所述第二 LSR反馈的转发表更新响应。
3.—种标签更新方法，其特征在于，所述方法包括: 当第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备时，所述第二 LSR接收所述第一 LSR发送的代表所述第一 LSR的 第二标签，并用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签； 所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
4.根据权利要求3所述标签交换路径的标签更新方法，其特征在于，所述方法还包括:在用所述第二标签替换第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签之后，所述第二 LSR向所述第一 LSR反馈转发表更新响应。
5.一种流量发送方法，其特征在于，第二标签交换路由器LSR执行权利要求3所述的标签更新方法，所述流量发送方法包括: 在所述第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，所述第二 LSR将主路径的流量切换到备路径，用所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表所述第一 LSR的第二标签封装流量，并将封装后的流量发送给所述第一 LSR。
6.一种流量发送方法，其特征在于，第一标签交换路由器LSR执行权利要求1所述的标签更新方法，所述流量发送方法包括: 所述第一 LSR接收所述第二 LSR通过备路径发送的流量； 所述第一 LSR根据所述流量中封装的所述代表第一 LSR的第二标签，查询所述第一 LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据所述LSP转发表项的查询结果对所述流量进行转发。
7.一种第一标签交换路由器LSR，其特征在于，所述第一 LSR为第二 LSR到达目的LSR的备路径上的相邻设备，且所述第二 LSR为所述第一 LSR到达所述目的LSR的主路径上的相邻设备，所述第一 LSR包括: 第一转发表更新单元，用于产生代表自身的第二标签，并用所述第二标签替换所述第一LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签，且保持所述第一LSR中到达所述目的LSR的主路径对应的LSP转发表项中的第一标签不变； 标签发送单元，用于向所述第二 LSR发送所述第二标签，通知所述第二 LSR用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签； 其中，所述第一标签为 标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
8.根据权利要求7所述第一LSR，其特征在于，还包括:响应接收单元，用于接收所述第二LSR反馈的转发表更新响应。
9.根据权利要求7或8所述第一LSR，其特征在于，还包括: 流量接收单元，用于接收第二 LSR通过备路径发送的流量； 流量转发单元，用于根据所述流量中封装的代表第一 LSR的第二标签，查询所述第一LSR中到达目的LSR的备路径对应的LSP转发表项，并根据所述LSP转发表的查询结果对所述流量进行转发。
10.一种第二标签交换路由器LSR，其特征在于，第二 LSR为第一 LSR到达目的LSR的主路径上的相邻设备，且所述第一 LSR为第二 LSR到达所述目的LSR的备路径上的相邻设备，所述第二 LSR包括: 标签接收单元，用于接收所述第一 LSR发送的代表所述第一 LSR的第二标签； 第二转发表更新单元，用于用所述第二标签替换所述第二 LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中的第一标签； 所述第一标签为标签分发协议LDP分配的用于标识第一 LSR的标签。
11.根据权利要求10所述第二LSR，其特征在于，还包括:反馈单元，用于向所述第一LSR反馈转发表更新响应。
12.根据权利要求10或11所述第二LSR，其特征在于，还包括:流量切换单元，用于在所述第二 LSR到达目的LSR的主路径故障时，将主路径的流量切换到备路径，用所述第二LSR中到达所述目的LSR的备路径对应的LSP转发表项中代表所述第一 LSR的第二标签封装流量，并将封装后的流量发送给所述第一 LSR。
【文档编号】H04L12/723GK104079484SQ201410293483
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】晁岳磊, 汪亮, 吴文, 董海燕 申请人:杭州华三通信技术有限公司