[发明专利]MPLS L3VPN中CE双归链路保护的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)三层虚拟专用网(L3VPN，Layer 3Virtual Private Network)技术，尤其涉及一种MPLS L3VPN中用户边缘设备(CE，Customer Edge device)双归链路保护的方法及系统。 

背景技术

MPLS L3VPN是服务提供商虚拟专用网(VPN，Virtual Private Network)解决方案中一种基于运营商边缘路由器(PE，Provider Edge)的L3VPN技术，它使用边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)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(服务质量，Quality of Service)和MPLS流量工程(TE，Traffic Engineering)，因此，得到了越来越多的应用。 

近年来，随着网络技术的高速发展，三网融合的需求日益迫切，运营商对网络的可靠性和故障处理能力要求也越来越高，尤其表现在网络的故障检测速度和保护倒换性能上。因此，当网络发生故障时，能够快速完成业务的保护倒换，将网络故障对业务影响降到最低已经逐步成为承载网设备的硬性指标。 

图1为现有技术中典型的MPLS L3VPN保护组网的网络模型示意图。如图1所示，组成的网络包括：CE及PE。其中，CE是客户站点中连接运营商网络的路由器或交换机，CE只与和CE直接连接的PE建立路由对等关系，并把VPN本地站点的路由信息通告给PE，同时还从PE学习该VPN其它站点的路由信息。PE是运营商网络中连接客户站点中CE的设备。PE为每个与它直接相连的站 点维护一个虚拟路由转发表(VRF，Virtual Routing Forwarding)，并把每个客户的连接映射到一个特定的VRF。PE从CE学习到VPN本地站点的路由信息后，使用内部多协议边界网关协议(MP-BGP，Multi-Protocol Border Gateway Protocol)与其它PE交换VPN路由信息。 

如图1所示，CE 2双归到PE 1和PE 2两台设备，其中，PE 1为主用PE，PE 2为备用PE。为了提高网络的可靠性，在PE 3上通常部署内层L3VPN快速重路由(FRR，Fast Re-Route)嵌套外层路径FRR的保护方案。其中，外层路径FRR是通过内部网关协议(IGP，Interior Gateway Protocol)及标签分发协议(LDP，Label Distribution Protocol)或基于资源预留协议的流量工程(RSVP TE，Resource Reservation Protocol Traffic Engineering)计算出PE 3-PE 1之间的两条主备路径，其中，主路径为PE 3-PE 1，备路径为PE 3-PE 2-PE 1。同时使用PE 3与PE 1之间的LDP双向转发检测(BFD，Bidirectional Forwarding Detection)或Tunnel BFD检测主路径的有效性，当PE 3-PE 1之间主路径的链路发生故障时，LDP BFD或Tunnel BFD会检测到down，通知外层路径FRR快速切换到备路径转发。而内层L3VPN FRR则是通过MP-BGP协议计算出到CE 2的两条主备路由，其中，主路由为经过PE 3-PE 1的路由，备路由为经过PE 3-PE 2的路由，同时使用PE 3和PE 1之间的BGP BFD检测L3VPN FRR主路由的有效性，当PE 1节点发生故障，此时，BGP BFD检测到经过PE 3-PE1主路由的主备路径都失效，因此，通知L3VPN FRR快速切换到备路由转发，从而将故障发生时的丢包率降到最低。