[发明专利]多协议标签交换三层私有虚拟网快速重路由方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）技术领域，更具体地，涉及一种MPLS L3VPN（Lay3 Virtual Private Network，三层虚拟私有网络）FRR（Fast Reroute，快速重路由）方法及系统。

背景技术

MPLS L3VPN是服务提供商VPN解决方案中一种基于PE（Provider Edge）的L3VPN技术，它使用BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）在服务提供商骨干网上发布VPN路由，使用MPLS在服务提供商骨干网上转发VPN报文。

MPLS L3VPN组网方式灵活、可扩展性好，并能够方便地支持MPLS QoS（Quality of Service，服务质量）和MPLS TE（Traffic Engineering，流量工程），因此得到越来越多的应用。 

MPLS L3VPN模型由如下三部分组成：

CE（Customer Edge）设备：用户网络边缘设备，有接口直接与SP（Service Provider，服务提供商）相连；CE可以是设备或交换机，也可以是一台主机。CE“感知”不到VPN的存在，也不需要必须支持MPLS；

PE（Provider Edge）设备：服务提供商边缘设备，是服务提供商网络的边缘设备，与用户的CE直接相连。在MPLS网络中，对VPN的所有处理都发生在PE上；

P（Provider）设备：服务提供商网络中的骨干设备，不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力。

其中，CE和PE的划分主要是根据SP与用户的管理范围，CE和PE是两者管理范围的边界。CE设备通常是一台路由器，当CE与直接相连的PE建立邻接关系后，CE把本站点的VPN路由发布给PE，并从PE学到远端VPN的路由。CE与PE之间使用BGP/IGP交换路由信息，也可以使用静态路由。

PE从CE学到CE本地的VPN路由信息后，通过BGP与其它PE交换VPN路由信息。PE路由器只维护与它直接相连的VPN的路由信息，不维护服务提供商网络中的所有VPN路由。

P路由器只维护到PE的路由，不需要了解任何VPN路由信息。

当在MPLS骨干网上传输VPN流量时，入口PE作为Ingress（入口）LSR（Label Switch Router，标签交换路由器），出口PE作为Egress（出口）LSR，P路由器则作为为Transit（转发）LSR。

基于MPLS L3VPN业务报文的转发可靠性，在PE设备上面需要建立MPLS L3VPN FRR，具体地，在两个物理端口上面分别起两个三层接口，备三层接口保护主三层接口，当主三层接口down（断开），所有相关的L3VPN业务(可能有上千条甚至上万条的路由)需要从工作路径切换到保护路径上去，从而实现对MPLS L3VPN业务的保护功能。

图1为一个典型的MPLS L3VPN快速重路由应用的组网示意图。从CE设备进来的业务报文需要通过PE1到达PE2，有两条路径：工作路径PE1->P1->P3->PE2和保护路径PE1->P2->PE2。当检测到工作路径有问题时，PE1需要将业务报文切换到P2。

图2为PE设备MPLS L3VPN上行处理，描述了ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）芯片的L3VPN 的处理流程，即通过路由查找得到下一跳转发信息进行转发。其中，访问控制列表(ACL)可以再修改转发信息。

图3示出了传统的MPLS L3VPN FRR切换，传统MPLS L3VPN FRR切换时，首先创建主备两个下一跳，当需要进行切换的时候，逐条路由进行下一跳切换完成切换。

综上所述，现有技术中，ASIC交换芯片完成所有相关的L3VPN业务切换时，往往需要逐条路由进行切换，切换时间和路由的条目成正比，因而当路由条目比较多的时候，将无法满足50ms的切换时间要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种多协议标签交换三层私有虚拟网快速重路由方法及系统，使得MPLS L3VPN业务FRR与路由的条目没有关系，从而实现快速切换。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多协议标签交换三层私有虚拟网快速重路由方法，包括：