[发明专利]MPLS转发和控制平面之间的一致性

说明书

技术领域

本发明涉及数据联网，更具体而言，在某些实现中，涉及用于提高转发和控制平面之间的同步的系统和方法。

背景技术

MPLS(多协议标签交换)流量工程被开发来满足诸如保证可用带宽等数据联网需求。MPLS流量工程利用现代标签交换技术来建立通过标签交换路由器(LSR)的IP/MPLS网络的保证带宽端到端隧道。这些隧道是标签交换路径(LSP)类型的，因此一般被称为MPLS流量工程LSP。

与所有的IP系统类似，将MPLS流量工程网络功能划分为两个实体：“转发平面”(也称为“数据平面”)和“控制平面”是很有用的。在每个路由器上，转发平面取得接收分组、查看其目的地地址和/或标签、参考表，并以表所指定的方向和方式发送分组。该表被称为转发表。术语“控制平面”指转发表通过其而被填充以内容的实体和过程。

对于MPLS流量工程，控制平面关心流量工程隧道的放置和信令等。使用公知的RSVP协议的扩展来用信令通知流量工程隧道。在用信令通知隧道和建立路径之后，沿该路径从入口到出口的转发表应当支持新隧道的操作。当一切都正确地工作时，具有被分配给特定隧道的转发等价类(FEC)的数据将到达头端，并由于相应的转发表的先前建立的内容而被沿隧道路径从节点到节点转发。

但是，转发平面有可能在流量工程LSP的头端和尾端之间的某个点出现故障，而控制平面不受影响。例如，转发表之一的内容可能被扰乱，并且没有控制平面实体可能意识到该扰乱。这种情况的结果是属于该隧道的数据在没有任何重路由LSP的尝试的情况下被“黑洞”吸收，因为流量工程LSP被认为是从控制平面角度操作的。这种情况提出了这样的问题，即服务保证的可靠性和质量将不被满足。

为了针对沿MPSL流量工程LSP的节点和链路故障提供保护，已经开发了所谓的快速重路由技术。当发生故障时，故障上游紧邻的节点将流量非常迅速地重路由到预先配置的备份隧道上。但是，这些备份隧道可能会遭受与参考主流量工程隧道讨论的转发和控制平面之间的失步同样的失步。这尤其成问题，因为备份隧道将在故障时提供保护，并且转发平面中的损坏不可能在故障之前被注意到。

在故障之前，紧邻的前一节点(也称为本地修复点或PLR)可能基于其对控制平面可操作的理解而认为备份隧道是可操作的。因此，该PLR将报告受保护的流量工程头端：流量工程隧道事实上在PLR处受保护。因此，当链路或节点出故障时，流量被重路由到备份隧道上，即使其转发平面被扰乱，从而使得所需本地保护失效。

需要确保用于LSP(例如MPLS流量工程隧道和MPLS快速重路由隧道)的转发和控制平面之间的一致性所需的系统和方法。

发明内容

本发明的实施例提供了用于确保MPLS转发和控制平面之间的一致性的系统和方法。可以使控制平面意识到转发平面异常并且能够适当地作出响应。一种特定应用确保用于针对链路和/或节点故障来保护MPLS流量工程LSP的快速重路由备份隧道的转发和控制平面之间的一致性。当检测到备份隧道转发故障时，控制平面可以例如通过重路由备份隧道和/或向或受保护的流量工程LSP的操作者或头端发送通知来作出反应。

本发明的第一方面提供了一种用于确保标签交换路径(LSP)的操作的方法。所述方法包括：验证沿所述LSP的路由器的转发平面状态；以及如果所述验证检测到沿该LSP的扰乱转发平面状态，则通知用于该LSP的控制平面实体，并且使用该控制平面实体来重路由所述标签交换路径。

本发明的第二方面提供了一种用于确保MPLS流量工程LSP的快速重路由保护的可用性的方法。所述方法包括：在沿所述MPLS流量工程LSP的所选择的路由器处，验证快速重路由隧道的转发平面状态；以及如果所 述验证检测到沿所述快速重路由隧道的扰乱转发平面状态，则重路由所述快速重路由隧道。

本发明的第三方面提供了一种用于确保MPLS流量工程LSP的快速重路由保护的可用性的方法。所述方法包括：在沿所述MPLS流量工程LSP的所选择的路由器处，验证快速重路由隧道的转发平面状态；以及如果所述验证检测到沿所述快速重路由隧道的扰乱转发平面状态，则将所述MPLS流量工程LSP扰乱转发平面状态通知头端路由器。

通过参考本说明书的其余部分和附图，可以进一步理解本发明的本质和优点。

附图说明

图1示出了可以应用本发明实施例的网络情景。

图2是描述了根据本发明一个实施例的本地修复点(PLR)的操作步骤的流程图。