[发明专利]受保护标签交换路径快速重路由的OAM标签交换路径

说明书

相关申请的引用 

本申请要求于2012年3月27日提交的美国专利申请第13/431,717号的权益，其全部内容通过引用结合于此。 

技术领域

本发明涉及基于包的计算机网络，更具体地，涉及在计算机网络内转发包。 

背景技术

网络内路由装置（通常称为路由器）维持描述通过网络的可用路由的路由信息。一旦接收到输入包，路由器就检查包内信息且根据路由信息来转发包。为了维持网络的精确表示，路由器根据一个或多个已定义路由协议（诸如边界网关协议（BGP））来交换路由信息。 

多协议标签交换（MPLS）为用于互联网协议（IP）网络内工程流量模式的机制。通过使用MPLS，源装置可请求通过网络的路径，即，标签交换路径（LSP）。LSP定义用于将MPLS包从源装置运送到目标装置的通过网络的独立路径。与特定LSP相关联的短标签被粘贴到经由LSP通过网络的包。沿着路径的路由器合作执行MPLS操作，以沿着所建立路径转发MPLS包。LSP可被用于包括带宽管理和服务质量（QoS）的各种流量工程目的。包可为格式化的数据集。 

对于建立LSP存在各种协议。例如，一个这样的协议为标签分配协议（LDP）。另一个类型的协议为源预留协议，诸如基于流量工程扩展的源预留协议（RSVP-TE）。RSVP-TE使用约束信息，诸如带宽可用性，以计算路径且在网络内沿着路径建立LSP。RSVP-TE可使用由链路状态内部路由协议（诸如中间系统-中间系统（ISIS）协议或者开放式最短路径优先（OSPF）协议）累积的带宽可用性信息。 

LSP的头端路由器通常被称为入口路由器，而在LSP尾端处的路由器通常被称为出口路由器。入口和出口路由器以及沿着LSP支持MPLS的中间路由器被统称为标签交换路由器（LSR）。沿着LSP转发的包集被称为转发等价类（FEC）。对于每个LSP可能存在多个FEC，但对于任何给定FEC可能只有一个活动LSP。通常，FEC定义包括LSP目的地的IP地址，例如指派给LSP出口路由器的IP地址。入口标签边缘路由器（LER）使用从出口LER传播的路由信息，来判定LSP、为LSP指派标签且将标签粘贴到FEC的每个包。LSR使用MPLS协议来接收来自下游LSR的MPLS标签映射且将MPLS标签映射通知给上游LSR。当LSR从上游路由器接收MPLS包时，它根据在其转发表中的信息来交换MPLS标签且将包转发到适当的下游LSR或者LER。出口LER将标签从包去除且根据基于非标签的包转发技术将包转发到其目的地。 

一般地，沿着LSP的每个路由器维持使FEC与输入标签和输出标签相关联的上下文。以此方式，当LSR接收带标签的包时，LSR可通过在上下文中进行查找将该标签（即，输入标签）与输出标签交换。LSR然后可沿着LSP将包转发到下一LSR或者LER。沿着LSP的下一路由器通常被称为下游路由器或者下一跃点（跳，hop）。 

在一些情况下，沿着LSP的节点或者链路可能不再为可用。例如，沿着LSP的链路或者节点可能经历故障事件，诸如当路由器的一个或多个部件出现故障或者由用户（诸如网络操作者）终止路由器时。在这些情况下，当LSP将沿着遍历不可用链路或者节点的路径被显式路由时，新LSP的发信将出现故障。沿着新LSP的路径的LSR将检测故障链路或者节点，且可发送错误消息，该错误消息指示无法根据要求建立新LSP。 

网络上两个装置之间的连接一般被称为链路。不同自治系统的装置之间的连接被称为外部链路，而同一自治系统内装置之间的连接被称为内部链路。包括互联网的许多常规计算机网络被设计为在单个链路出现故障的情况下动态重路由数据包。一旦链路出现故障，路由器就将新连通性信息传送给相邻装置，使得每个装置更新其本地路由表。链路可出现故障原因 很多，诸如装置之间的物理基础设施出现故障或者与链路连接的装置出现故障。