[发明专利]使用分层标记栈改进LDP收敛的方法和设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及连网领域；并且更具体地说，涉及使用分层标记堆积来改进LDP收敛。

背景技术

(在2007年10月的请求注释(RFC)5036中描述的)标记分发协议(LDP)用于广告转发等效类(FEC)到标记的映射。IP(因特网协议)前缀FEC用于沿路由的路径设立标记交换路径(LSP)。LDP使用路由表中的路由来广告IP前缀FEC的标记映射。随着网络中FEC的数量增大，标记的数量也对应地增大。例如，在各运行LDP的多个标记交换路由器(LSP)的标记交换网络中，出口LSR为每个独特的出口下一跳分配非空标记。如果每个前缀都具有独特的下一跳，则每个前缀将必须分配独特的标记。在具有许多订户(例如可能数千到数百万)的无线和/或有线订户终接情形中，分配的标记数量很大。

不是前缀的出口的LSR使用如下其中一项技术可知道前缀(连同其相关联的标记)与那个前缀的出口LSR之间的关联性：使用IP路由表以分配FEC的标记；运行链路状态协议(例如在RFC 2328(1998年4月)中描述的OSPF(开放最短路径优先)、在RFC 1142(1990年2月)中描述的IS-IS(中间系统到中间系统))，或运行附加协议(例如RFC 4271 (2006年1月)中描述的BGP(边界网关协议))。

然而，以上技术在一些情况下可能不是可能的或优选的。例如，在许多情况下，存在如下需要：边缘LSR运行诸如静态或RIP(路由信息协议)等简单路由协议，其具有用于冗余的BFD(双向转发检测)。例如，网络提供商可能需要在无线订户终接情形下是基站网络单元的入口LSR，以运行比较简单的非链路状态路由协议。这些协议未给出FEC与出口LSR之间的关联性。

此外，IGP的收敛时间可能比较高。例如，如果存在大量前缀，并且以高速率向路由表添加和删除它们(例如移动订户在站之间移动可引起比较频繁地修改路由表)，则IGP的收敛时间比较高。例如，无线网络(例如4G或LTE网络)中的典型边缘LSR可支持数十万或百万的订户(每一个订户在IGP中都可具有独特的前缀)。IGP也有多个抑制(dampen)机制，它们可增大收敛时间(例如LSA(链路状态广告)生成延迟(例如通过使用在RFC 2328中描述的MinLSInterval)、LSA调步定时器(例如使用在RFC 2328中描述的重传定时器(RxmtInterval)和SPF(最短路径优先)抑制定时器)。而且，当LSDB(链路状态数据库)很大时，SPF在典型SPF运行期间执行许多次存储器存取，并且当将路由下载到公用储存器(store)(例如RIB(路由信息库))时，也需要相当大量的处理和/或存储器存取。这些全都增大了IGP的收敛时间。

运行诸如BGP等附加协议不是优选的，原因在于它增加了开销(无论是在资本支出(CapEx)上还是运营支出(OpEx)上)。例如，在资本支出上的开销包含开发和/或支持另一协议所需的开发资源，所述另一协议包括诸如可缩放性、高可用性和/或冗余等特征；运行附加协议所需的额外CPU和/或存储器，其随着冗余而增大；全网格连接(网络中每对LSR之间一个连接)的需要增大了计算资源(CPU循环、存储器等)量以随着网络中LSR数量的增大而增长；并且如果避免了全网格，则它需要单独的路由-反射器(RR)，其是单独类型的网络单元。在运营支出上的开销包括在网络设计上引入复杂性，原因在于BGP必须在每一个LSR上被配置；如果使用RR(其通常是单独的网络单元)，则它需要由运营商维护；并且配置和维护BGP协议需要专业且昂贵的人员的专业知识。

发明内容

本文描述了通过使用分层LSP(标记交换路径)来改进LDP(标记分发协议)收敛时间。在一个实施例中，在MPLS(多协议标记交换)网络中为分别属于多个终端站的多个FEC(转发等效类)建立分层LSP。每个FEC的分层LSP包含：出口LSR(标记交换路由器)LSP，其对于每一个FEC而言是公用的并且形成这些FEC的出口LSR的路径，并且当在MPLS网络中标记交换分组时使用；并且还包含独特的FEC LSP，其由出口用于标识分组并将分组转发到所述FEC；响应于改变第一网络单元针对所述出口LSR LSP的下一跳的拓扑改变，修改转发结构以至少改变所述出口LSR LSP的下一跳，而基本上没有修改所述FEC LSP的任何转发结构条目。通过减少在拓扑改变之后的转发结构修改改进了LDP收敛时间。