[发明专利]分配和分发用于数据包封装的标签

说明书

技术领域

本公开的技术涉及计算机网络，更具体地，涉及在计算网络内路由数据包。

背景技术

计算机网络是交换数据和共享资源的互连计算设备的集合。在基于数据包的网络（诸如因特网）中，计算设备通过将数据分成被称为数据包的小块来传送数据。经由网络将数据包从源设备独立地路由至目的地设备。目的地设备从数据包提取数据并将该数据组合成其原始形式。将数据分成数据包能使源设备仅重新发送在传输期间可能丢失的那些单独的数据包。

基于数据包的计算机网络由于流量工程和其他目的而越来越多地使用标签交换协议。在标签交换网络中，通常被称为标签交换路由器或LSR的网络设备使用多协议标签交换（MPLS）信令协议来建议标签交换路径（LSP）。LSR利用这些MPLS协议从下游LSR接收MPLS标签映射，并将MPLS标签映射通告给上游LSR。当LSR从上游路由器接收MPLS数据包时，它根据其转发表中的信息来交换MPLS标签，并将数据包转发至合适的下游LSR。在一些情况下，可使用上游标签分配。

通常，位于MPLS网络边缘处的LSR（被称为标签边缘路由器（LER））根据MPLS信令协议建立通过MPLS网络的路径。LER可根据MPLS信令协议，遍及整个网络转发信令消息以分发合适的标签。沿着给定路径通常位于MPLS网络核心处的LSR随后可采用合适标签更新其相应的转发表。通常，LSR更新转发表以指示是否添加、交换或去除对应于给定路径的一个标签。

在接收到数据单元（诸如IP数据包）、进入MPLS网络后，LER可随后检查数据包，基于检查结果向数据包预添加一个或多个MPLS标签，并经由与该标签相关联的LSP转发数据包。在接收到贴标签的数据包后，下游LSR可添加附加标签，基于LSR的转发表交换标签或去除该标签。然而，LSR不需要检查MPLS数据包，而是替代地，可严格基于在标签栈内包括的、预添加至数据包的一个或多个MPLS标签来转发。在该方面，LSR可执行与协议无关的转发，且可用于封装其他类型的数据包。因此，LSR可通过之前的详细数据包检查，更高效且迅速地遍及整合MPLS网络转发数据包。

发明内容

总体上，描述了用于在计算机网络（诸如包括实施多协议标签交换（MPLS）协议的设备的网络）内分配和分发用于数据包封装的标签的技术。常规MPLS提供了用于用20位固定格式的标签封装数据包的技术，该技术可用于经由一个或多个网络隧道使数据包隧穿通过网络，提供要对数据包应用的服务的指示，或者用于其他用途。根据本公开的技术，网络设备被配置为使用诸如40位标签（有时被称为“双倍宽度标签”）的其他大小的标签，以及解释40位标签的内容。设备还通告40位标签的使用，使得其他设备可区分出20位标签与40位标签。

在一个示例中，一种方法包括：由第一网络设备发送标签请求消息，以从第二网络设备请求标签映射，其中，所述标签请求消息指示对具有大于20位的特定长度的标签的支持，且其中，所述标签请求消息指定由所述第二网络设备提供的且要根据所述标签映射对后续被转发到所述第二网络设备的数据包执行的服务；响应于所述标签请求消息，接收定义所述特定长度的标签的标签映射消息；由所述第一网络设备将所述标签添加至数据包以形成多协议标签交换（MPLS）封装数据包；以及由所述第一网络设备根据标签交换协议转发所述多协议标签交换封装数据包。

在另一示例中，一种网络设备包括：一个或多个网络接口，被配置为发送和接收网络数据；以及控制单元，被配置为经由所述一个或多个网络接口发送标签请求消息，以从服务网络设备请求标签映射，其中，所述标签请求消息指示对具有大于20位的特定长度的标签的支持，且其中，所述标签请求消息指定由所述服务网络设备提供的且根据所述标签映射对后续被转发到所述服务网络设备的数据包执行的服务；响应于所述标签请求消息，经由所述一个或多个网络接口接收定义所述特定长度的标签的标签映射消息；将所述标签添加至数据包，以形成多协议标签交换（MPLS）封装数据包；以及根据标签交换协议转发所述多协议标签交换封装数据包。