[发明专利]虚拟专用网络故障处理方法及网络提供商边界路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟专用网络(VPN，Virtual Private Network)，特别涉及VPN故障处理方法及网络提供商边界路由设备(PE，Provider Edge Router)。

背景技术

VPN是依靠Internet服务提供商(ISP，Internet Service Provider)和网络服务提供商(NSP，Network Service Provider)在公共网络中建立专用数据通信网络的技术。

在VPN中，公网中的PE和私网中的客户边界路由设备(CE，Client EdgeRouter)建立连接，同属于一个私网的CE可以通过公网进行通信，实现在公共网络中建立专用数据通信网络的技术。

图1为一种VPN业务部署实施的示意图。

如图1所示：CE1和CE2同属一个VPN，那么CE1与CE2可以通过公网AS100进行通信。CE2双归属两个本地PE，即图中的PE2、PE3。在公网AS100内，远端PE1和本地PE2、PE3分别建立内部边界网关协议(IBGP，Interior Border Gateway Protocol)邻居关系，PE2和PE3可以同时接收到远端PE1发布的远端VPN路由，分别为图中的路由1和路由2。这里PE2的远端VPN路由是指PE1发布给PE2的VPN路由，即VPN路由1。P1、P2分别和PE1、PE2、PE3建立内部网关协议(IGP，Interior Gateway Protocol)邻居关系。本地PE2、PE3与CE2设备之间采用双向转发检测(BFD，Bidirectional Forwarding Detection)进行链路和节点故障的实时检测，也就是故障处理信息为BFD；同时，CE2将PE2、PE3做缺省网关，分别经VPN路由1、VPN路由2转发流量至远端PE1，再通过PE1-CE1 IP路由到达远端CE1设备，实现流量负载分担。

在网络高速发展的今天，三网合一的需求日益迫切，运营商对网络故障时的业务收敛速度非常重视。特别是在VPN自治系统内部的故障问题受到了运营商的极大重视。

通常情况下，VPN故障处理方法为：PE在出现故障时，利用故障处理信息进行故障出现通报，使归属于所述PE的CE选择其它可以利用的路由转发流量；所述PE在进行故障出现通报后会自动重启，进行故障消除通报，使归属于所述PE的CE重新将流量回切到所述PE。这里所述PE故障可以为硬件或软件问题造成的PE设备无法正常通信。所述PE故障后重启是指，由于PE采用主备两块主控板，在正常情况下主用主控板工作，在PE出现故障时，即主用主控板无法正常工作时，会自动切换至备用主控板进行工作，完成PE的重启。所述故障处理信息可以为BFD，也可以为路由协议，如开放式最短路径优先(OSPF，Open Shortest Path First)、中间系统到中间系统(ISIS，Intermediate System to Intermediate System)或边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)等。

如果故障处理信息为BFD，则所述故障出现通报的方法包括：双向转发检测会话(BFD session)自动为未建立(Down)状态。那么CE通过BFD就可以快速检测到所述PE的BFD session Down，即CE在一定时间内没有接收到来自PE的BFD控制报文则判定BFD session Down，进而选择其它可以利用的路由转发流量。所述故障消除通报的方法包括：触发BFD session的建立，即触发PE与CE互发BFD控制报文，一旦BFD session建立，也就是PE和CE之间的BFD收敛，CE就会将流量回切到所述PE。BFD有四种状态：初始(Init)状态、建立(Up)状态、未建立(Down)状态以及管理未建立(Admindown)状态，其中，Admindown状态为人为置Down。

类似的，如果故障处理信息为路由协议，那么PE出现故障时，CE会通过OSPF、ISIS或BGP等路由协议的Hello机制快速检测到PE故障，选择其它可以利用的路由转发流量。PE重启后，PE和CE之间的路由协议一旦收敛，PE就会向CE发布一条缺省路由，CE收到缺省路由后，将流量回切到所述PE。

下面，以图1中VPN业务部署实施为例，在采用BFD作为故障处理信息的情况下，对VPN故障处理方法进行说明。