[发明专利]一种自动触发创建层次标签交换路径的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及多层多域下标签交换路径的建立技术，尤其涉及一种自动触发创建层次标签交换路径(LSP)的方法和系统。 

背景技术

MPLS和GMPLS网络既可能包含多域(domain)，也可能包含多层(layer)。Domain指为了管理共同的地址或为了路径计算而划分的网络元素集合。其中自治系统(AS)和区域(IGP area)都是domain。AS是通过一个共同的路由协议，相互之间进行路由信息交换的路由器集合。IGP Area是单独运行一个IGP算法的区域。一个Area内的拓扑信息对Area外面是不可见的，一个给定Area的内部路由器也不知道Area外部的详细拓扑信息。 

在GMPLS网络中，IETF通过区域(REGION)来将由交换技术不相同的节点组成的网络进行区分，比如IP over SDH，SDH over WDM，IP over WDM，那么IP、SDH和WDM节点组成的网络分别为不同的Region。一种交换能力的domain决定了一种REGION，包含多种交换能力的网络称为多区域网络(MRN，multi-REGION network)。另一方面，在层次网络中，包含一个REGION的网络是一层，包含多个REGION的网络称为多层网络(MLN，multi-layer network)。因而多层多域是联系在一起的，多区域网络同时也是多层网络。 

路径计算单元(PCE，Path Computation Element)指：基于网络拓扑，使用约束条件计算一条网络路径或路由的实体。PCE可位于网络节点上，也可以是一个网络外的服务器等。PCE可能通过访问流量工程数据库(TED)，按带宽和其它约束条件，计算基于流量工程的标签交换路径(TE LSP)。 

在多层网络中采用PCE是获得跨越多层的流程的有力工具，PCE可以实现 全局优化而不是在单个网络层次的路径优化。基于MPLS和GMPLS的网络，PCE提供了解决层间路径计算框架，参见IETF RFC5623所述，对于多层网络提出了两种层间计算模型，包括单PCE层间路径计算模型和多PCE层间路径计算模型。 

例如：图1中上层网络为基于包交换的IP/MPLS网络，它由标签交换路由器(LSR)H1、H2、H3、和H4组成；下层网络是一个GMPLS光网络，它由LSR H2、L1、L2、和H3组成。假设在上层边界H2和H3之间没有TE链路。上层网络的H1需要建立一条LSP通往H4。 

在单PCE层间路径计算模型中，PCE为多层PCE，它可以见到上下两层的拓扑，因而它能够执行穿越下层的端到端路径计算。 

在多PCE层间路径计算模型中，每层至少存在一个PCE，并且每个PCE只见到本层的拓扑。如：在图1中，如果在上层中执行单层路径计算，那么将会因缺少TE链路而失败，但若采用层间路径计算，就能够在上层提供一条路由H1-H2-H3-H4，并建议在边界路由器建立下层LSP H2-L1-L2-H3。可以看出，每层PCE之间需要协作计算穿越多层的端到端最优路径。 

draft-ietf-pce-inter-layer-ext对RFC5440中定义的PCEP协议进行了扩展，扩展后可以支持层间路径计算。此草案主要扩展了三个对象：INTER-LAYER对象，在PCEP协议的路径计算请求(PCReq)消息中，INTER-LAYER对象可用于表示是否允许层间路径计算和触发信令；SWITCH-LAYER对象，在PCReq中可用于指示一条LSP必须、或禁止通过的交换层；REQ-ADAP-CAP对象，可在计算请求消息PCReq中用来指定为下层LSP两端点请求的适配能力。在该草案中，INTER-LAYER对象、SWITCH-LAYER对象和REQ-ADAP-CAP对象都只能在路径计算失败时才携带，即INTER-LAYER对象、SWITCH-LAYER对象、REQ-ADAP-CAP对象分别与NO-PATH对象一起在路径计算应答(PCRep)消息中表示不能满足的约束条件。而在算路成功时，在PCRep消息中不会携带INTER-LAYER对象、SWITCH-LAYER对象和REQ-ADAP-CAP对象，因而无法计算结果路径所经过节点的交换层相关信息。 

在单层网络中，也可以在PCReq中使用REQ-ADAP-CAP对象来指定LSP两个端点的适配能力。此时，不必同INTER-LAYER对象一起使用。