[发明专利]标签交换路径建立方法、装置及系统、以及相应设备

说明书

技术领域

本发明涉及多协议标签交换技术领域，尤其涉及一种标签交换路径建立方法、装置及系统、以及相应设备。

背景技术

多协议标签交换(MPLS，Multi Protocol Label Switching)技术是一种在开放的通信网络上利用标签来引导数据高速、高效传输的新技术。所谓多协议是指MPLS支持多种网络层协议，所谓标签交换就是对传输的报文附上标签，后续根据报文中的标签进行报文转发处理。在MPLS网络中，转发报文的路由器也可以称为标签交换路由器(LSR，Label Switching Router)，其中，位于MPLS网络边缘的LSR也可以称为标签交换边缘路由器(LER，Label Switching Edge Router)。如图1所示，为MPLS网络架构示意图，其中，互联网协议(IP，Internet Protocol)路由器是按IP转发的路由器(图1中的IP路由器1、IP路由器2和IP路由器3)，MPLS网络的边界由LER1、LER2和LER3组成。

在MPLS网络中，标签用来标识转发等价类(FEC，Forwarding Equivalence Class)，FEC是指在转发过程中以等价方式进行处理的一组数据分组，一条路由可以对应一个FEC，如IP路由192.168.201/24就对应FEC 192.168.201/24。MPLS网络的入口LER接收到IP报文后，根据IP报文的目的地址对应的FEC，来确定压入该IP报文的标签值以及对应的出口，LER将确定出的标签值压入该IP报文中，并将压入标签值后的报文通过确定出的出口进行转发，MPLS网络中的LSR收到LER发送的IP报文后，根据报文中的标签值，确定需替换的标签值以及对应的出口，然后将该IP报文中的标签值替换为确定出的需替换的标签值，并将替换标签值后的报文通过确定出的出口进行转发。报文在MPLS网络中所走的路径(即所经过的LSR)也可以称为标签交换路径(LSP，Label Switched Path)，在MPLS网络中，为了正确转发报文，需要先建立正确的LSP，那么后续就可以沿着预先建立的LSP来转发报文。

标签分发协议(LDP，Label Distribution Protocol)是MPLS网络用于建立LSP的一种协议，LSR之间通过LDP会话交互标签映射消息和标签请求消息来进行标签交换，以建立LSP。其中，在建立LSP时，LSR可以通过标签映射消息，将与FEC绑定的标签通知给上一跳LSR，LSR也可以使用标签请求消息向下一跳LSR请求与FEC绑定的标签，当LSR收到标签请求消息后，若存在该FEC对应的路由，则向上一跳LSR回应标签映射消息。RFC3036规定：LSR接收到标签映射消息后，只有本地存在与该标签映射消息中携带的FEC对应路由精确匹配的路由，且该发送该标签映射消息的LSR是该FEC对应路由的下一跳LSR时，标签映射消息请求绑定的标签才会应用于转发报文。

在建立LSP时，LSR之间进行标签交换的模式包含两种，分别为：下游按需(DOD，Downstream On Demand)模式和下游主动提供(DU，Downstream Unsolicited)模式。DOD模式允许下游LSR在收到上游LSR发来的标签请求消息后，为该标签请求消息对应的FEC分发一个标签，然后将该标签携带在标签映射消息中通知给上游LSR；DU模式允许下游LSR在没有收到标签请求消息的情况下，主动为FEC分发标签，然后将分发的标签携带在标签映射消息中通知给上游LSR。