[发明专利]利用标签分发协议的邻居标签分发方法和路由器

说明书

描述了使得对用于直接连接的邻居路由器的邻居标签映射的分发成为可能的标签分发协议(LDP)扩展。能够支持LDP扩展的路由器分发邻居标签以由路由器用来对去往直接连接的邻居路由器的流量进行标签交换，而不管基于链路度量所确定的逐跳内部网关协议(IGP)路径。在一些示例中，邻居标签可以增加如下的网络中的备份覆盖(例如，链路保护和/或节点保护)，该网络由于链路度量而不具有标签交换路径(LSP)的入口路由器与出口路由器之间的可行的无环路替换(LFA)路径。在其他的示例中，邻居标签可以通过使得第一自治系统(AS)中的入口路由器能够选择在其上发送去往第二AS中的远程路由器的流量的特定远程链路，来改进负载平衡。

技术领域

本公开内容涉及计算机网络，并且更特别地涉及在计算机网络内转发流量。

背景技术

网络内的路由设备(经常被称为路由器)维护路由信息，路由信息描述了通过网络的可用路由。一经接收到传入分组，路由器就检查该分组内的信息并根据路由信息来转发该分组。为了维护网络的准确表示，路由器根据一个或多个所定义的路由协议，诸如内部网关协议 (IGP)的链路状态路由协议，来交换路由信息。在链路状态路由中，路由器通常交换与可用接口、度量和与路由器之间的链路相关联的其他变量有关的信息。这允许每个路由器构建它自己的网络拓扑结构或地图。链路状态路由协议的一些示例包括开放最短路径优先(OSPF) 协议和中间系统到中间系统(IS-IS)协议。

基于分组的网络越来越多地利用标签交换协议以用于流量工程和其他目的。多协议标签交换(MPLS)是一种机制，该机制被用来根据由网络中的路由器维护的路由信息来设计互联网协议(IP)网络内的流量模式。通过利用MPLS协议(诸如标签分发协议(LDP)或者具有流量工程扩展(RSVP-TE)的资源预留协议)，源设备能够请求通过网络到目的地设备的路径，即标签交换路径(LSP)。LSP定义通过网络的相异路径以将MPLS分组从LSP的源设备(通常被称为入口路由器)运载到目的地设备(通常被称为出口路由器)。入口路由器和出口路由器一般被称为标签边缘路由器(LER)，并且沿着支持MPLS的LSP的中间路由器一般被称为标签交换路由器(LSR)。与特定的LSP相关联的短标签被附加到经由LSP而行进通过网络的分组上。沿着该路径的LSR协作地执行MPLS操作以沿着已建立的路径转发MPLS分组。

将沿着LSP被转发的分组集合被称为转发等价类(FEC)。虽然在一些示例中，针对任何给定的FEC可能仅存在一个活动的LSP，但是针对每个LSP可以存在多个FEC。典型地，FEC的定义包括LSP 的出口LER的IP地址。一般来说，沿着LSP的每个路由器维护将FEC 与传入标签和传出标签相联系的上下文。入口LER使用从出口LER 传播的路由信息来确定LSP、为LSP指配标签、并且将标签附加到 FEC的每个分组上。LSR使用MPLS协议从下游LSR接收MPLS标签映射并且向上游LSR通告MPLS标签映射。当LSR从上游路由器接收到MPLS分组时，LSR在上下文中执行查找并根据在它的转发表中的信息来调换MPLS标签，并且将分组转发给适当的下游LSR或 LER。出口LER从分组中移除标签并根据基于非标签的分组转发技术将分组转发给它的目的地。

发明内容

一般来说，本公开内容描述了对标签分发协议(LDP)的扩展，以使得对用于直接连接的邻居路由器的邻居标签映射的分发成为可能。邻居标签使得流量能够被交换到直接连接的邻居路由器，而不管基于链路度量所确定的逐跳内部网关协议(IGP)路径。在一些示例中，邻居标签可以增加如下的网络中的备份覆盖(例如，链路保护和 /或节点保护)，该网络由于链路度量而不具有标签交换路径(LSP) 的入口路由器与出口路由器之间的可行的无环路替换(LFA)路径。在其他的示例中，邻居标签可以通过使得第一自治系统(AS)中的入口路由器能够选择在其上发送去往第二AS中的远程路由器的流量的特定远程链路，来改进负载平衡。