[发明专利]PECP分段路由路径分段标签绑定扩展

说明书

本说明书公开了一种支持分段路由流量工程标签交换路径(Segment Routing Traffic Engineering Label Switched Path，简称SR‑TE LSP)建立的方法，无需考虑转发节点对最大分段深度(Maximum Segment Depth，简称MSD)的限制。路径计算单元(Path Computation Element，简称PCE)从所有的路径计算客户(Path Computation Client，简称PCC)中获知SRID(即标签)，因为所述PCC运行内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)，并与流量工程数据库(Traffic Engineering DataBase，简称TEDB)保持一致。传统技术仅限于使用PCE进行标签分配。它们不指导也不建议使用PCC进行标签分配。本发明将入标签与PCE用于子LSP(即LSP的一部分)的出标签栈和标签范围相关联。所述PCE能够从定义的标签范围(即标签类型3)中生成标签绑定，并将所述标签绑定发送到网络装置。

技术领域

本文描述的发明一般涉及通信网络，特别涉及在旧系统中将具有多协议标签交换的分段路由与更长的路径分段集成在一起。更具体地，本发明涉及一种在通信网络中发送数据报文的方法和装置。

背景技术

传统的路由技术要求SDN(Software Defined Networking，软件定义网络，简称SDN)控制器与流量路径中涉及的每个节点直接交互。由于核心网节点中需要维护的路由状态以及所需的配置流量，业务流的粒度和时间特性可能导致可伸缩性问题。

分段路由(Segment Routing，简称SR)是一种新兴的技术，它能够简化WAN中流量工程的实现。SR通过组合简单的网络指令来提供对转发路径的完全控制，从而不再需要任何额外协议，有时甚至移除不必要的协议以简化网络。SR通过在网络边界处委派配置和逐流状态来简化路由。在SR中，由于不需要路径信令，只需要在SR域的入节点维护逐流状态，从而在提高网络灵活性的同时降低了成本。分段路由允许流量沿网络中的任意路径进行引导，从而允许运营商执行低延迟和/或分离路径，而不考虑传统的/正常的转发路径。

多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching，简称MPLS)是一种在高性能电信网络中承载数据的协议。基于短路径标签而非传统上使用的长网络地址，MPLS将数据从一个网络节点定向到下一个网络节点，从而避免了在路由表中进行复杂的查找工作。这些标签标识的是远距离节点之间的虚拟链路(路径)，而不是端点之间的。MPLS可以封装各种网络协议的报文，因此称为“multiprotocol”。在MPLS中，每个报文在进入服务提供商网络时由入口路由器标记，所有后续的路由交换机仅根据所述标签转发打包的数据，从而无需通过查看IP报头来路由流量。出口路由器移除标签，将原始IP报文转发至其最终目的地。

值得注意的是，分段路由可以直接应用于MPLS架构中，无需改变其转发层面。比起传统MPLS网络，SR可以更有效地利用网络带宽，同时提供更低的时延。分段被编码为MPLS标签，有序的分段列表被编码为标签栈，要处理的分段位于栈的顶部，完成一个分段后，相关标签从栈中弹出。

分段路由提供无拓扑约束的自动流量保护。所述网络保护流量免受链路和节点故障，无需网络中额外的信令。现有的IP快速重路由(fast re-route，简称FRR)技术，结合分段路由中的显式路由能力，可保证最佳备份路径的全保护覆盖。流量保护并不造成任何额外的信令要求。

使用分段路由流量工程(Segment Routing Traffic Engineering，简称SR-TE)-MPLS，节点通过被称为分段(MPLS标签)的有序指令列表来引导报文。入节点插入分段(即标签栈)，以将所述报文引导到网络中的特定路径。当分段路由隧道由集中控制器计算时，控制器必须知道节点或链路SR隧道出口的最大分段深度(Maximum Segment Depth，简称MSD)，以确保其不会下载深度超过所使用的节点或链路所能承受的SID(标签栈)的路径。