[发明专利]多宿主拓扑的EVPN网络的快速收敛

说明书

本申请要求于2015年10月1日提交的印度专利申请No.5257/CHE/2015的权益，其全部内容通过引证结合于本文中。

技术领域

本发明涉及计算机网络并且，更具体地涉及在计算机网络内转发网络流量。

背景技术

计算机网络是能够交换数据并共享资源的互连的计算装置的集合。示例网络装置包括：在开放式系统互连(OSI)参考模型的第二层(L2)(即，数据链接层)内运行的第二层装置，以及在OSI参考模型的第三层(L3)(即，网络层)内运行的第三层装置。计算机网络内的网络装置通常包括控制单元，该控制单元提供用于网络装置的控制平面功能以及用于路由或切换数据单元的转发组成部分。

以太网虚拟专用网络(EVPN)可用于以透明方式(即，好像中间的L3网络不存在)通过中间的第三层(L3)网络(通常被称为供应商网络)扩展两个或多个远程的第二层(L2)用户网络。具体地，EVPN经由中间网络传输用户网络之间的L2通信，诸如以太网数据包或“帧”。在典型配置中，耦接至用户网络的用户边缘(CE)网络装置的供应商边缘(PE)网络装置(例如，路由器和/或交换机)限定供应商网络内的标签交换路径(LSP)(也称为伪线)以携带封装的L2通信，好像这些用户网络直接附接至相同局域网(LAN)。在一些配置中，PE网络装置也可通过IP基础设施连接，在该情况下，可在网络装置之间使用IP/GRE隧道或其他IP隧道。

在EVPN中，PE网络装置之间的MAC学习出现在控制平面中而不是使用路由协议的数据平面中(如传统的桥接发生的)。例如，在EVPN中，PE网络装置通常使用边界网关协议(BGP)(即，L3路由协议)通知其他供应商边缘网络装置从与PE网络装置连接的本地用户边缘网络装置学习的MAC地址。PE装置可以使用BGP路由通知消息宣布EVPN的可达性信息，其中BGP路由通知指定通过PE网络装置学习的一个或多个MAC地址而不是L3路由信息。

在称为全活动模式的EVPN配置中，以太网段包括多个PE网络装置，该PE网络装置为一个或多个本地用户网络装置提供多宿主连接。此外，多个PE网络装置将传输业务经由中间网络提供至远程PE网络装置，并且以太网段中运行的多个PE网络装置中的每个转发用户网络装置的段中的以太网帧。当网络故障出现在提供多宿主连接的多个PE网络装置的一个处时，EVPN中的上游PE网络装置可以经由BGP检测故障并且撤回出故障的网络PE装置。然而，撤回期间可能需要多秒，在这个过程中网络流量仍然被转发至出故障网络PE装置并且被丢弃。

发明内容

本文中描述的技术使得远程PE路由器能够通过以以下方式响应EVPN中的链路故障来改善收敛时间：该远程PE路由器建立与在EVPN活动-活动模式下耦接至该PE路由器的其他PE路由器的每个以太网段标识符(ESI)双向转发检测(BFD)会话。例如，响应从其他PE路由器接收到以太网自动发现路由，远程PE路由器可以确定其他PE路由器中的每个被包括在相同的以太网段中。远程PE路由器可以将ESI Ping请求数据包发送至其他PE路由器中的每个，该ESI Ping请求数据包包括以太网段的ESI和由远程PE路由器生成的相应的BFD标识符。响应从其他PE路由器接收到ESI Ping回复数据包，远程PE路由器可以执行与其他PE路由器中的每一个的per-ESI BFD会话(per-ESI BFD session)。使用EVPN标签栈，per-ESI BFD会话的BFD数据包在远程PE路由器和相应的其他PE路由器之间的EVPN遂穿通过。

如果以太网段中的通信链路在用户边缘路由器和执行per-ESI BFD会话的特定PE路由器之间出故障，则特定PE路由器终止或中断与以太网段的远程PE路由器的per-ESI BFD会话。响应于确定per-ESI BFD会话已中断或终止，远程PE路由器可以更新其转发信息以将网络流量重新引导至以太网段中的其他PE路由器。以这种方法，远程PE路由器可以绕过最初终止per-ESI BFD会话的特定PE路由器，因为流量不再在以太网段中从特定PE路由器流至用户边缘路由器。通过在per-ESI BFD会话出故障时立即重新引导网络流量，与等待从以太网段撤回特定PE路由器的控制平面消息相比，本公开的技术可以实现更少的丢弃数据包。