[发明专利]标签交换路径保护方法及其系统

说明书

本申请要求于2006年09月13日提交中国专利局、申请号为 200610153597.9、发明名称为“标签交换路径保护方法及其系统”的中国 专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信与信息技术领域，特别涉及标签交换路径的保护技 术。

背景技术

基于传输控制协议/网际互连协议(Transmission Control Protocol/ Internet Protocol，简称“TCP/IP”)的以太网技术经过30多年的发展，目 前已经成为占主导地位的局域网技术，成功进入公共网络的核心网、扎根 于城域网并逐步渗透到公共接入网络。几乎对于每一个应用而言，以太网 技术已经成为事实上的传输协议标准，由于具有简单、灵活和低成本的特 点，它的优势已经远远超过传统的一些技术，比如令牌环(Token Ring)、 光纤分步数据接口(Fiber Distributed Data Interface，简称“FDDI”)和异 步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，简称“ATM”)。

随着基于以太网技术的局域网(Local Area Network，简称“LAN”) 和以太网交换技术的发展，人们希望IP网络不仅能够提供传统的电子邮 件(e-mail)、上网等服务，还能够提供端到端的转发控制等服务。多协 议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，简称“MPLS”)就是近年来 在IP技术的基础上，结合ATM技术发展起来的一种基于处于链路层头 和网络层头之间的标签以加快转发的一种技术，它能够兼容多种网络技术 和链路层技术，目前它在虚拟专用网(Virtual Private Networking，简称 “VPN”)，流量工程，服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)等领域 得到了广泛应用。

MPLS网络的基本构成单元是下游标签交换路由器(Label Switch  Router，简称“LSR”)，由LSR构成的网络叫做MPLS域。位于MPLS域 边缘和其它用户网络相连的LSR称为边缘LSR，位于MPLS域内部的LSR 则称为核心LSR，核心LSR可以是支持MPLS的路由器，也可以是由ATM 交换机等升级而成的ATM-LSR。被标签的分组沿着由一系列LSR构成的 标签交换路径(Label Switched Path，简称“LSP”)传送，入口LSR叫 “Ingress”，出口LSR叫“Egress”。如LSR设备2、3、4和5连接而成的路 径就是一个LSP，该LSP的入口(Ingress)为LSR设备2，出口(Egress) 为LSR设备5。

采用MPLS能实现其它模型所实现的各种流量工程功能，而且成本 很低，并且还可以实现流量工程功能的部分自动化。目前多采用资源预留 协议(Reservation Protocol，简称“RSVP”)-流量工程(Traffic Engineering， 简称“TE”)来支持MPLS TE，它在RSVP的基础上进行流量工程的扩展。 在RSVP-TE中，主要的消息有PATH和RESV两种，皆为对RSVP中的 相应消息的扩展。RSVP-TE能为MPLS TE提供可配置的显示路径、可预 留带宽的LSP，而且支持LSP的快速重路由(Fast Re-route，简称“FRR”)、 抢占与环路检测。

在RSVP中，RSVP消息在传输的过程中有专门的对象，称为记录路 由对象(Record Route Object，简称“RRO”)，RRO对象记录该RSVP消 息经过的路径的信息。RSVP消息每经过一个RSVP节点，都将其携带的 RRO保存到当前经过的节点，即本地节点，并把本地节点的信息以RRO 子对象的形式加入到RRO中，且将更新后的RRO携带至RSVP消息的 下一跳。本地节点的信息包括该节点的消息入接口地址、NODE-ID(节 点ID)、出接口地址、标签以及本地的保护情况。从而，RSVP消息经过 LSP的每一跳都能感知该LSP的整体情况，以便用户查看。除此之外， RRO还用于在LSP的FRR中提供路径比较的信息，以及下游检查上游的 保护状况。