用于为伪线提供改善的故障转移性能的系统和方法
【专利摘要】基于硬件接口和配置的控制路径来对伪线归组使能了改善的伪线故障转移性能。通过使用伪线群组的群组ID促进了用信令通知状态变化(例如从待用到活动状态)，从而使能了当网络中有中断时的改善的故障转移性能。
【专利说明】用于为伪线提供改善的故障转移性能的系统和方法
[0001]要求优先权
[0002]本申请要求2010年12月10日提交的序列号为12/965,435的美国专利申请的优先权权益，特此通过引用将该申请全部并入在此。
【技术领域】
[0003]本公开总地涉及通信网络，更具体而言涉及通信网络中的伪线(pseudowire)配置。
【背景技术】
[0004]虚拟专用网(VPN)服务提供不同位置之间的安全网络连接。例如，公司可以使用VPN来在需要访问公司网络的地理上分散的站点之间提供安全连接，使得每个客户边缘(CE)端点或节点可直接并独立地与所有其他CE节点通信。不同类型的VPN被按照用于在客户和提供商网络之间建立连接的网络层来分类。例如，虚拟专用LAN服务(VPLS)是在宽阔的大都市地理区域中递送在各方面模拟以太网局域网(LAN)的多点第2层VPN(L2VPN)服务的体系结构。VPLS中的所有服务看起来都在同一 LAN上，无论位置如何。换言之，利用VPLS，客户可以就好像他们经由专用以太网段连接那样通信，即多点以太网LAN服务。
[0005]在此上下文中，客户站点处的每个CE设备通过附接电路(AC)在提供商边缘(PE)设备处连接到服务提供商网络，该附接电路提供到服务提供商网络的客户连接，即CE节点与其相关联的PE节点之间的连接。在提供商网络内，每个PE设备包括虚拟交换机实例(VSI)，虚拟交换机实例就媒体访问控制(MAC)地址学习和转发而言模拟以太网桥(即交换机)功能，以便促进多点L2VPN的配设。伪线(PW)是连接两个附接电路的两个PE设备之间的虚拟连接。在VPLS服务的上下文中，伪线可被认为是针对一对VSI之间的每个提供的服务的点到点虚拟链路。因此，如果每个VSI可被认为是针对给定的客户服务实例的虚拟以太网交换机，则每条伪线可被认为是通过针对该服务实例的分组交换网络(PSN)将这些虚拟交换机相互连接的虚拟链路。
[0006]由于伪线的故障显然会降低网络性能，已有一些针对添加包括冗余伪线在内的系统冗余的努力。然而，单是冗余伪线的存在不足以改善整体故障转移性能，即，自动切换到冗余或备用系统的能力。从而，需要改善的方法来管理伪线以促进伪线切换并使能改善故障转移性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1示出了可应用到这里公开的示例性实施例的示例性参考网络模型。
[0008]图2示出了与图1中所示的参考模型相关的中心辐射式模型。
[0009]图3示出了图1中所示的模型的示例性故障模式。
[0010]图4示出了示例性实施例的示例性网络中的PW连通性的细节。
[0011]图5示出了示例性实施例的PW归组的细节。[0012]图6示出了示例性实施例中的没有PW冗余的局部群组识别的示例性数据库元素。
[0013]图7示出了示例性实施例中的具有PW冗余的局部群组识别的示例性数据库元素。
[0014]图8示出了示例性实施例的包括冗余PW连接的示例性网络。
[0015]图9示出了与图8中所示的实施例相关的故障模式的示例性序列图。
[0016]图10示出了图示根据示例性实施例的提供改善的PW归组的方法的流程图。
[0017]图11示出了根据示例性实施例的装置的示意性表示。
[0018]图12示出了计算机处理系统的框图，在该计算机处理系统内可执行用于使得计算机执行这里论述的方法中的任何一种的一组指令。
【具体实施方式】
[0019]概述
[0020]根据一个实施例，一种提供改善的伪线性能的方法包括指定网络中的第一 PE节点处的物理接口，网络中从第一 PE节点到第二 PE节点的第一控制路径，以及网络中从第一PE节点到第三PE节点的第二控制路径。有了这些指定，该方法随后包括指定伪线的冗余组合，其中每个冗余组合包括被配置为第一 PE节点的物理接口与第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线，以及被配置为第一 PE节点的物理接口与第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线。然后这些伪线可被归组成包括主伪线的主PW群组和包括备用伪线的备用PW群组。主PW群组和备用PW群组的群组标识符随后可用于向主伪线指派活动状态并向备用伪线指派待用状态，其中活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，而待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。该方法随后可包括检测第一控制路径上的故障，并且响应于检测到的故障，利用群组标识符来向备用伪线指派活动状态并向主伪线指派待用状态。
[0021]介绍
[0022]伪线被用在边缘到边缘伪线模拟中来提供第2层虚拟专用网(L2VPN)连接。当大量(例如4000-6000条)伪线在单个路由器上被聚集在一起时，故障性能往往是线性或0(n)，其中η是伪线的数目。虽然0(η)性能对于少量的伪线可能是可接受的，但随着伪线数目的增加，对网络中断的影响可能会越来越不合需要。
[0023]例如，小区站点路由器如果在某个阈值量时间(例如一些情况下在大约0.75到
1.75秒之间)以上失去与其控制器(可经由伪线到达)的联络，则通常会开始一个大约2分钟的过程。这可能是对伪线部署的可扩展性的重大阻碍。随着多服务宽带网络(MBN)的提供商在朝着4G (即第4代)网络演进时正迅速利用更便宜的以太网设备来更换或扩增其传统的同步光联网(SONET)设备，这些问题已变得越来越有重大影响。
[0024]对于伪线故障的问题的解决方案的一个方面是冗余伪线的部署。例如，冗余伪线已被用在多协议标签交换(MPLS)网络的上下文中，这种网络使用标签分布协议(LDP)来管理用于在路由器之间转发流量的标签。在这个上下文中，已开发了对冗余方案的一般要求，使得当给定的伪线发生故障时复制的伪线可用(例如通过使用活动/待用状态指示符)。此外，也已开发了对冗余伪线的更具体实现。
[0025]图1示出了可应用到这里公开的示例性实施例的参考网络模型102。参考网络模型102包括模型102的核心侧的无线电网络控制器(RNC)(或基站控制器(BSC)) 108和模型102的塔侧的无线电塔111之间的PE节点的聚集网络104和PE节点的分布网络106。交换提供商边缘节点S-PEl和S-PE2连接两个网络104、106。在核心侧，两个核心端接提供商边缘T-PEl和T-PE2通过附接电路110、112连接到RNC/BSC108。在塔侧，一个塔端接提供商边缘T-PE通过附接电路114连接到无线电塔111。
[0026]此外，如图1中所示，在每个网络104、106内执行对等体-PE监视。也就是说，在共享网段的提供商边缘之间有对等体-PE监视，例如通过多跳双向转发检测(BFD)。或者，对等体监视可通过其他手段(例如MPLS-TP (传输协议)保活)实现。此对等体-PE监视用于提供快速故障检测的机制。一旦检测到故障，网络就可通过将发生故障的伪线“重路由”到预配设的备用路径来作出反应，从而在对端用户的服务中提供最低限度中断。此重路由可通过提供商边缘之间的LDP信令来实现。
[0027]在分布网络106内，在核心T-PE和S-PE之间示出了伪线连接，并且在聚集网络104内，类似地示出了塔T-PE和S-PE之间的伪线连接。还示出了伪线状态指示符，其中“A”指示活动状态，“S”指示待用状态。另外，“A (nf) ”指示活动状态但不转发，从而伪线可迅速地切换到转发数据(例如也称为热待用伪线(HSPW))。在此示例中，单条活动伪线(即多片段伪线(MS-PW))将T-PEl连接到T-PE，包括从T-PEl到S-PEl的第一伪线片段116，和从S-PEl到T-PE的第二伪线片段118。活动但不转发伪线将T-PEl连接到T-PE，包括从T-PEl到S-PE2的第一伪线片段120，和从S-PE2到T-PE的第二伪线片段122。待用伪线将T-PE2连接到T-PE，包括从T-PE2到S-PEl的第一伪线片段124，和从S-PEl到T-PE的第二伪线片段126。另一待用伪线将T-PE2连接到T-PE，包括从T-PE2到S-PE2的第一伪线片段128，和从S-PE2到T-PE的第二伪线片段130。虽然在图1中表示了单条伪线，但取决于系统要求，所绘出的线条可指示多条伪线(例如数百条)。
[0028]在一些操作设定中，塔T-PE可实际上是小区站点T-PE，在此情况下塔T-PE将多于一个塔聚集成单个路由器。还存在这样的部署，其通过使用两个小区站点T-PE路由器用于到塔的冗余连接来在塔位置包括冗余。然而，这些连接通常不利用HSPW，而是利用提供塔连接的高可用性的基于硬件的方法。
[0029]参考网络模型102可被认为是如图2中所示的更大的中心辐射式模型的一部分。中心辐射式分布模型202包括核心网络204、分布网络206和聚集网络208。还示出了包括分布节点、聚集节点和塔在内的网络元件，具有标称的计数值(例如，核心网络204和分布网络206之间的30个分布节点)。在此模型202中，塔T-PE是轮辐，而核心PE构成中心。数十至数百个塔T-PE连接到几个S-PE ;这些S-PE与ASBR颇为相似，因为它们充当两个不同的MPLS域之间的转发者，提供隔离，并且在移动性的情况下提供聚集服务。通常，若干个聚集网络208连接到单个分布网络206，最终将塔与核心路由器相连接，核心路由器将塔的AC连接到RNC/BSC。在连接到服务提供商的核心因特网协议(IP)网络的无线电接入网络(RAN)中通常有若干个分布网络。
[0030]取决于操作设定的要求，每个分布T-PE可以有6000条活动伪线的最大目标。在一些情况下，塔T-PE每个可使用3到12条伪线。于是6000条伪线因此将应对2000 (每个塔3条PW)到500 (每个塔12条PW)个塔T-PE。注意，在具有6000条活动伪线的冗余配置中，还将有6000条HSPW，总共12000条伪线。通常，移动服务提供商(MSP)最关注其核心T-PE、其大聚集器或集线器的健康。塔T-PE (轮辐)通常不那么重要，因为它们一般具有重叠的无线覆盖区域、具有最低水平的聚集并且从而影响最少数目的用户。S-PE的重要性位于中间某处。
[0031]参考图1，图3示出了在参考网络模型102中遇到的多种故障模式。当S-PE和T-PE两者都仍活动/存活时，可经由对等体监视来检测塔T-PE与S-PE之间的通信的故障302。例如，此故障可由于当BFD会话停止时连通性的丢失而引起。S-PEl的故障304可由于硬件故障、电力中断或BFD会话维护能力的缺乏(例如如果BFD会话hello定时器在规定的一段时间中都不能被检修)引起。当S-PEl和核心T-PEl两者都仍活动/存活时，可经由对等体监视来检测S-PEl与核心T-PEl之间的通信的故障306。核心T-PEl处的故障308可由于硬件故障、电力中断或BFD会话维护能力的缺乏引起。
[0032]伪线连通性在图4中进一步图示，其中图示的网络包括四个节点:T-PEl (10.1.1.1)、S-PE2 (10.2.2.2)、S-PE3 (10.3.3.3)以及 T-PE4 (10.4.4.4)。对于端接节点T-PEl和T-PE4，利用因特网操作系统命令行接口(10S CLI)示出对于VLAN(虚拟局域网)连接(即伪线)的指定。对于T-PEl的指定402定义了两个VLAN作为网络的虚拟电路的主/备用组合。指定402的前三行定义“VLAN111”，开始于第一行中对T-PEl (10.1.1.1)的硬件接口 el/Ο的指定和“ VLANl 11”的标签。第二行使用“xconnect”语句来指定从该接口到S-PE2(10.2.2.2)的虚拟电路，其中虚拟电路标识(VCID)被设定为VCID = I，并且第三行使用“备用对等体”语句来指定从该接口到S-PE3(10.3.3.3)的另一虚拟电路，其中VCID=101。指定402的接下来的三行定义了 “VLAN222”，开始于第四行中对T-PEl (10.1.1.1)的硬件接口 el/Ο的指定和“VLAN222”的标签。第五行使用“xconnect”语句来指定从该接口到S-PE3(10.3.3.3)的虚拟电路，其中VCID = 2，并且第六行使用“备用对等体”语句来指定从该接口到S-PE2(10.2.2.2)的另一虚拟电路，其中VCID = 102。这些虚拟电路，即VCID = UVCID = 2,VCID = 101 和 VCID = 102，在图中被示出在 T-PEl 与 S-PE 之间，其中对于主电路VCID = I和VCID = 2是实线，对于备用电路VCID = 101和VCID = 102是虚线。
[0033]类似地，对于T-PE4的指定404定义了两个VLAN作为网络的虚拟电路的主/备用组合。指定404的前三行定义“VLANl 11”，开始于第一行中对T_PE4(10.4.4.4)的硬件接口 e4/0的指定和“VLAN111”的标签。第二行使用“xconnect”语句来指定从该接口到S-PE2(10.2.2.2)的虚拟电路，其中VCID = 1，并且第三行使用“备用对等体”语句来指定从该接口到S-PE3(10.3.3.3)的另一虚拟电路，其中VCID = 101。这些虚拟电路，即VCID=I和VCID = 101，在图中被示出，其中对于主VCID = I是实线，对于备用VCID = 2是虚线。指定404的接下来的三行定义了 “VLAN222”，开始于第四行中对T-PEl (10.1.1.1)的硬件接el/Ο的指定和“VLAN222”的标签。第五行使用“xconnect”语句来指定从该接口到S-PE3(10.3.3.3)的虚拟电路，其中VCID = 2，并且第六行使用“备用对等体”语句来指定从该接口到S-PE2(10.2.2.2)的另一虚拟电路，其中VCID = 102。这些虚拟电路，即VCID=UVCID = 2,VCID = 101和VCID = 102，在图中被示出在T-PE4与S-PE之间，其中对于主电路VCID = I和VCID = 2是实线，对于备用电路VCID = 101和VCID = 102是虚线。
[0034]对于交换节点S-PE2和S-PE3的指定406、408联接虚拟电路，使得本地定义的VCID跨交换节点指示一致路径。对于S-PE2的指定406的前三行将来自T-PEl (10.1.1.1)的VCID = I与来自T-PE4(10.4.4.4)的VCID = I相连接，并且接下来的三行将来自T-PEK10.1.1.1)的 VCID = 2 与来自 T-PE4 (10.4.4.4)的 VCID = 102 相连接。类似地，对于S-PE3的指定408的前三行将来自T-PEl (10.1.1.1)的VCID = 101与来自T-PE4(10.4.4.4)的VCID = 101相连接，并且接下来的三行将来自T-PEl (10.1.1.1)的VCID = 2 与来自 T-PE4(10.4.4.4)的 VCID = 2 相连接。
[0035]对于图4中的T-PEl，虽然“ VLANl 11”和“ VLAN222 ”共享相同的硬件端口，但它们不共享相同的“控制路径处置”。也就是说，“VLAN111”对于S-PE2(VCID= I)是主要的，而对于S-PE3(VCID = 101)是待用的，而“VLAN222”具有相反的配置，因为它对于S-PE3 (VCID=2)是主要的，而对于S-PE2(VCID = 102)是待用的。如下文论述的，某些实施例根据“控制路径处置”(例如xconnect配置)以及硬件接口对伪线归组以便改善故障性能。也就是说，为了应对硬件端口故障和交换路径故障两者，归组标准也考虑了交叉连接。在此情况下，在T-PEl以及T-PE4上，将存在两个群组:一个是对S-PE2的活动和对S-PE3的待用，另一个是对S-PE3的活动和对S-PE2的待用(即，相反的配置)。
[0036]首先，本地连通性由本地群组标识(Group-1D)来表征，本地群组标识取决于分配是在T-PE处还是S-PE处完成的。图5示出了图示网络中的本地群组ID的分配的实施例，该网络包括端接节点 T-PEl (11.1.1.1)、Τ-ΡΕ4(14.1.1.1)和 Τ_ΡΕ5(15.1.1.1)和交换节点S-PE2(12.1.1.1)和S-PE3(13.1.1.1)。对于T-PE1的指定502基于硬件接口和控制路径确定对应的本地群组ID504。在此情况下，Group-1D = I对应于VCID = UVCID = 2,VCID=3 和 VCID = 4，并且 Group-1D = 2 对应于 VCID = 5、VCID = 6、VCID = 7 和 VCID = 8。
[0037]类似地，对于T-PE4的指定506基于硬件接口和控制路径确定对应的本地群组ID508。在此情况下，Group-1D = 200对应于针对硬件接口 e0/0的VCID = I和VCID = 2，并且Group-1D = 201对应于针对硬件接口 el/Ο的VCID = 3和VCID = 4。对于T-PE5的指定510基于硬件接口和控制路径确定对应的本地群组ID512。在此情况下，Group-1D =250对应于针对硬件接口 e0/0的VCID = 5和VCID = 6，并且Group-1D = 251对应于针对硬件接口 el/Ο 的 VCID = 7 和 VCID = 8。
[0038]交换节点在不同方向上作出不同的分配。对于S-PE2的指定514在任一方向上基于硬件接口和控制路径确定对应的本地群组ID516。在朝着T-PE4的方向上，Group-1D =10 对应于 VCID = UVCID = 2、VCID = 3 和 VCID = 4。在朝着 T-PEI 的方向上，Group-1D=20 对应于 VCID = I 和 VCID = 2，并且 Group-1D = 21 对应于 VCID = 3 和 VCID = 4。类似地，对于S-PE3的指定518在任一方向上基于硬件接口和控制路径确定对应的本地群组 ID520。在朝着 T-PE5 的方向上，Group-1D = 50 对应于 VCID = 5、VCID = 6、VCID = 7和VCID = 8。在朝着T-PEl的方向上，Group-1D = 75对应于VCID = 5和VCID = 6，并且Group-1D = 76 对应于 VCID = 7 和 VCID = 8。
[0039]本地群组ID被维护在数据库中，使得伪线冗余也被维护。首先，在没有伪线冗余的情况下，从同一物理接口到同一对等体的所有xconnect配置都被指派相同的本地群组ID0因此,例如,在以太网情况下，同一物理接口到同一对等体的子接口下的所有xconnect配置都将被指派相同的本地群组ID (例如，e0/0和eO/1是eO的子接口)。图6示出了来自图5的T-PE4的数据库表示。从T-PE4的根节点602，有针对eO/Ι的第一接口节点604和针对el/Ο的第二接口节点606。第一接口节点604是朝着单个对等体节点(12.1.1.1)608配置的，从而被指派单个本地群组ID(Group-1D = 200)610。类似地，第二接口节点606是朝着单个对等体节点(12.1.1.1)612配置的，从而被指派单个本地群组ID(Group-1D =201)614。在此情况下，根据图5中的本地群组ID508的指派，Group-1D = 200对应于VCID=I和VCID = 2，它们在硬件接口 e0/0下并且是朝着同一对等体S-PE2(12.1.1.1)配置的。两条伪线(VCID = I和VCID = 2)在此情况下都被指派同一本地群组ID(Group-1D =200)，并且这在标签映射消息中被朝着远程提供商边缘即S-PE2通告。类似地，根据图5中的本地群组ID508的指派，T-PE4具有VCID = 3和VCID = 4，它们在物理接口 el/Ο下，去往同一对等体S-PE2 (12.1.1.1)，并且本地群组ID (Group-1D = 201)被指派给这些VC。
[0040]对于伪线冗余情况,xconnect应用维护单独的冗余群组数据库。此冗余群组数据库包含群组中的对等体ID和通告给它们的本地群组ID。这是维护主伪线与其相应的备用伪线之间的1:1映射所需要的。图7示出了来自图5的T-PEl的数据库表示。从T-PEl的根节点702，有针对e0/0的接口节点704，以及示出到被指派本地群组ID (Group-1D =1)710的第一对等体节点(12.1.1.1)708和被指派本地群组ID(Group-1D = 2)714的第二对等体节点(13.1.1.1)712的配置的连接的冗余群组节点706。在此情况下，Group-1D = I对应于VCID = UVCID = 2、VCID = 3和VCID = 4，它们在硬件接口 e0/0下并且是朝着同一对等体S-PE2(12.1.1.1)配置的。这些伪线在此情况下被指派同一本地群组ID(Group-1D=I)，并且这在标签映射消息中被朝着远程提供商边缘即S-PE2通告。类似地，根据图5中的本地群组ID504的指派，T-PEl具有VCID = 5、VCID = 6、VCID = 7和VCID = 8，它们在物理接口 el/Ο下，去往另一对等体S-PE3(13.1.1.1)，并且本地群组ID (Group-1D = 2)被指派给这些VC。在此情况下这些本地群组ID被组织为冗余群组706。
[0041]伪线归组允许了当在片段端点提供商边缘之间以信令通知标签撤回或状态变化时多条伪线可被聚集在一起。此信令可通过LDP归组TLV(类型长度值)来执行。例如，当PE节点发生故障时(例如S-PEl的故障304)，利用归组TLV来聚集片段间PE信令可提供重大的缩放优势。这允许了共享物理端口和PW配置(例如xconnect配置)的所有伪线全部可在片段邻近提供商边缘之间被用信令通知。
[0042]图8示出了基于图1的示例，其中VLAN AC被示为按端口 /HW接口和伪线类两者归组。归组标准允许所有“相似的”伪线被一起用信令通知。所有归组的伪线共享相同的端口和下一跳提供商边缘。此外，该图包含许多伪线，每条被归组到带阴影的管中。例如，被标记为“VLAN100-549”的管包含被归组到一起的450条伪线。此图描绘了一传入以太网，其包括900个VLAN，这900个VLAN被分段成两个，其中450个VLAN (100-549)对于S-PEl活动，而另一半VLAN(550-999)对于S-PE2活动。这可被认为是一类手动负载均衡。另外，该聚集网络只示出单个塔和与其相关联的VLAN ;其他VLAN目的地在图中未示出。
[0043]“VLAN110-112”沿着从核心T-PEl到S-PEl的第一伪线路径802和从S-PEl到塔T-PE的第二伪线路径804是活动的。当故障在S-PEl处发生时(例如作为图3中所示的交换节点故障304)，于是待用伪线对于沿着从核心T-PEl到S-PE2的第一伪线路径806和从S-PE2到塔T-PE的第二伪线路径808的“VLAN110-112”变成活动的。
[0044]图8中的待用伪线可被配置为HSPW，这是一种使得AC能够迅速地故障切换到处于活动状态但被设定为不转发的预配设伪线的配置。然后，当故障发生时，通过从不转发状态切换到转发状态，到这些预配设的HSPW的切换迅速发生。
[0045]图9示出了针对交换节点故障304与图8中所示的故障切换过程相关的信令事件的UML (统一建模语言)序列图。塔T-PE和核心T-PE独立地检测S-PEl处的故障(例如带有LDP信令的BFD转发)，然后将通过S-PEl路由的当前活动的伪线的状态标记为停止，并且将通过S-PE2路由的待用伪线的状态标记为启动。可类似地处理图3中所示的其他故障模式。
[0046]一般地，希望基于MPLS的以太网络迅速地对故障作出反应，因此采用了主动检测机制来迅速地发现系统故障。所有主动监视通常都是在单个MPLS网络上的PE对等体之间完成的。MPLS网络的边缘上的这些提供商边缘与自治系统边界路由器(ASBR)类似。结果，有关实施例检测控制路径故障，这种故障可能不与伪线数据路径故障相同。也就是说，数据分组和控制分组在MPLS网络中提供商边缘之间可采取不同的路径，虽然通常这些路径是一致的。从而，当控制和数据路径不一致时，如果控制路径发生故障，则所有利用控制路径的伪线都被标记为故障。作为必然的结果，如果数据路径发生故障，而控制路径保持健康，则从监视控制路径将不会检测到故障。
[0047]被监视的提供商边缘的故障发起使用故障提供商边缘的所有活动伪线到其配置的HSPW(如果它们存在的话)的切换。归组可大大减少提供商边缘之间(PE间聚集)和单个提供商边缘内(PE内聚集)需要的消息的数目。另外，MPLS网络本身可以是内部有弹性的部署技术，例如但不限于MPLS-TE (MPLS流量工程)和FRR(快速重路由)。跨MPLS网络的路径可迅速恢复并且可不使故障监视系统发生差错。
[0048]示例性方法实施例
[0049]参考以上论述，图10示出了根据示例性实施例的提供改善的PW归组的方法1002。在方法1002的第一操作1004中，在网络中的第一 PE节点处指定物理接口。在第二操作1006中，在网络中从第一 PE节点到第二 PE节点指定第一控制路径。在第三操作1008中，在网络中从第一 PE节点到第三PE节点指定第二控制路径。与共同的物理接口相关的这些控制路径可用于表征冗余的伪线对。
[0050]在第四操作1010中，指定伪线的冗余组合，其中每个冗余组合包括被配置为第一PE节点的物理接口与第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线和被配置为第一 PE节点的物理接口与第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线。虽然冗余组合可使单条备用伪线与给定的主伪线相关，但在一些情况下多条备用伪线将与给定的主伪线相关，以获得增大的冗余性。在第五操作1012中，这些伪线被归组成包括主伪线的主PW群组和包括备用伪线的备用PW群组。在第六操作1014中，主PW群组和备用PW群组的群组标识符被用于向主伪线指派活动状态并向备用伪线指派待用状态，其中活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，而待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。
[0051]在可选的第七操作1016中，可在第一控制路径上检测故障，并且在可选的第八操作1018中，响应于检测到的故障，群组标识符可用于向备用伪线指派活动状态，并向主伪线指派待用状态。例如，可利用网络的PE节点之间的BFD分组流来检测第一控制路径上的故障。然后，通过在网络中的PE节点之间发送LDP状态更新，检测到的故障可被用信令通知给网络中的PE节点。然后，在接收到故障检测信号之后，通过在网络中的PE节点之间发送LDP状态更新，群组标识符可再次用于向备用伪线指派活动状态，并且向主伪线指派待用状态。
[0052]通常，网络是MPLS网络，并且PE节点是向客户网络的所连接的CE节点提供网络服务的路由器。一般地，每个控制路径是网络中的PE节点之间的因特网协议(IP)路由路径，并且每个数据路径是网络中的PE节点之间的标签交换路径(LSP)。
[0053]另外的实施例涉及一种用于执行上述方法中的任何一种的装置，其中该装置包括用于执行与该方法相关的计算机指令的计算机。在此上下文中，该计算机可以是通用计算机，例如包括处理器、存储器、存储装置和输入/输出设备(例如键盘、显示器、盘驱动器、因特网连接，等等)。然而，该计算机可包括用于执行该方法的一些或全部方面的电路或其他专用硬件。在一些操作设定中，该装置或计算机可被配置为包括一个或多个单元的系统，每个单元被配置为以软件、以硬件或以其某种组合执行该方法的一些方面。例如，该系统可被配置为包括因特网的计算机网络的一部分。该方法的结果的至少一些值可被保存在计算机可读介质中供以后使用，计算机可读介质包括存储器单元(例如RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器))和存储设备(例如硬盘系统、光存储系统)。
[0054]另外的实施例还涉及存储(例如有形地包含)用于利用计算机执行上述方法中的任何一种的计算机程序的计算机可读介质。计算机程序例如可以用通用编程语言(例如c、c++)或某种专门的专用语言来编写。计算机程序可以某种有用的格式(例如二进制、ASCII)被存储为编码的文件。在一些上下文中，计算机可读介质或者可被描述为计算机可使用介质、计算机存储介质、计算机程序介质、机器可读介质或某种替换的非暂态存储介质。取决于操作设定，上述方法的指定值可对应于计算机程序或计算机的输入文件。
[0055]示例性模块化装置实施例
[0056]图11示出了根据示例性实施例的装置1102的示意性表示。例如，装置1102可用于实现如上参考图10所述的提供改善的伪线归组的方法1002。装置1102被示为包括处理系统1104，处理系统1104可在服务器、客户端或其他包括用于执行软件指令的操作系统1106的处理设备上实现。
[0057]根据示例性实施例，装置1102包括PW管理模块1108，该PW管理模块1108包括第一指定模块1110、第二指定模块1112、第三指定模块1114、第四指定模块1116、归组模块1118和指派模块1120。第一指定模块1110进行操作以指定网络中的第一 PE节点处的物理接口。第二指定模块1112进行操作以指定网络中从第一 PE节点到第二 PE节点的第一控制路径。第三指定模块1114进行操作以指定网络中从第一 PE节点到第三PE节点的第二控制路径。第四指定模块1116进行操作以指定伪线的冗余组合，其中冗余组合包括被配置为第一 PE节点的物理接口与第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线和被配置为第一 PE节点的物理接口与第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线。
[0058]归组模块1118进行操作以将伪线归组成包括主伪线的主PW群组和包括备用伪线的备用PW群组。指派模块1120进行操作以使用PW群组的群组标识符来向主伪线指派活动状态并向备用伪线指派待用状态。活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，而待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。
[0059]示例性的机器体系结构和机器可读介质
[0060]图12是示出了采取计算机系统1200的示例性形式的机器的框图，在其内可以执行用于使得该机器执行这里论述的方法中的任何一种或多种的指令。在替换实施例中，该机器作为独立的设备操作或者可以连接(例如联网)到其他机器。在联网部署中，该机器可在服务器-客户端网络环境中作为服务器或客户端机器操作，或者在对等(或分布式)网络环境中作为对等体机器操作。该机器可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、web用具、网络路由器、交换机或网桥或者能够执行指定该机器应采取的动作的指令(顺序的或者其他形式的)的任何机器。另外，虽然只示出单个机器，但是术语“机器”应当也被理解为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行这里论述的方法中的任何一种或多种的机器的任何集合。
[0061]示例性计算机系统1200包括处理器1202 (例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或两者)、主存储器1204和静态存储器1206，它们经由总线1208相互通信。计算机系统1200还可包括视频显示单元1210(例如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))。计算机系统1200还包括字母数字输入设备1212(例如键盘)、用户界面(UI)导航设备1214(例如鼠标)、盘驱动单元1216、信号生成设备1218(例如扬声器)以及网络接口设备1220。
[0062]在一些上下文中，计算机可读介质可被描述为机器可读介质。盘驱动单元1216包括机器可读介质1222，其上存储着体现这里描述的方法或功能中的任何一种或多种或者被其所利用的一组或多组指令和数据结构(例如软件)1224。指令在其被计算机系统1200执行期间也可完全或至少部分地驻留在主存储器1204内和/或处理器1202内，主存储器1204和处理器1202也构成机器可读介质。
[0063]虽然机器可读介质1222在示例性实施例中被示为单个介质，但是术语“机器可读介质”可包括存储一组或多组指令和数据结构1224的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或或相关联的缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应被理解为包括能够存储、编码或携带指令以供机器执行并且使得机器执行这里公开的方法中的任何一种或多种或者能够存储、编码或携带被这种指令所利用或与这种指令相关联的数据结构的任何有形介质。术语“机器可读介质”因此应当被理解为包括但不限于固态存储器以及光介质和磁介质。机器可读介质的具体示例包括:非易失性存储器，例如包括半导体存储器设备，例如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)以及闪存设备；磁盘，例如内部硬盘和可移除盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
[0064]还可利用传输介质通过通信网络1226发送或接收指令1224。可利用网络接口设备1220和数种公知的传送协议(例如HTTP)中的任何一种来传输指令1224。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、因特网、移动电话网络、普通老式电话(POTS)网络以及无线数据网络(例如WiFi和WiMax网络)。术语“传输介质”应当被理解为包括任何能够存储、编码或携带指令以供机器执行的无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以促进这种软件的通信。
[0065]模块、组件和逻辑
[0066]某些实施例在这里被描述为包括逻辑或数个组件、模块或机构。模块可构成软件模块或硬件实现模块。硬件实现模块是能够执行某些操作的有形单元并且可按一定的方式来配置或布置。。在示例性实施例中，一个或多个计算机系统(例如独立的客户端或服务器计算机系统)或一个或多个处理器可由软件(例如应用或应用部分)配置为进行操作以执行这里描述的某些操作的硬件实现模块。
[0067]在各种实施例中，可以机械地或电子地实现硬件实现模块。例如，硬件实现模块可包括被永久地配置为(例如作为专用处理器，比如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))执行某些操作的专用电路或逻辑。硬件实现模块还可包括由软件临时配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路(例如包含在通用处理器或其他可编程处理器内)。将会明白，关于以机械方式、以专用且永久配置的电路或者以临时配置的电路(例如由软件配置)来实现硬件实现模块的决定可由成本和时间考虑来驱动。
[0068]因此，术语“硬件实现模块”应当被理解为包含有形实体，无论该实体是被物理构造、永久配置(例如硬连线)还是临时或暂时配置(例如编程)来以一定方式操作和/或执行这里描述的某些操作的。考虑硬件实现模块被临时配置(例如编码)的实施例，不需要在任何一个时刻配置或实例化每一个硬件实现模块。例如，在硬件实现模块包括利用软件配置的通用处理器的情况下，通用处理器在不同的时间可被配置为各个不同的硬件实现模块。软件可相应地配置处理器以例如在一个时刻构成特定的硬件实现模块并且在一不同的时刻构成一不同的硬件实现模块。
[0069]硬件实现模块可向其他硬件实现模块提供信息以及从其接收信息。因此，所描述的硬件实现模块可被视为是通信地耦合的。在多个这种硬件实现模块同时存在的情况下，通信可通过连接硬件实现模块的信号传输(例如经由适当的电路和总线)来实现。在多个硬件实现模块在不同的时间被配置或实例化的实施例中，这种硬件实现模块之间的通信可例如通过对多个硬件实现模块能够访问的存储器结构中的信息的存储和取回来实现。例如，一个硬件实现模块可执行一操作，并且将该操作的输出存储在其通信耦合的存储器设备中。另一硬件实现模块随后可在以后某个时间访问该存储器设备以取回并处理所存储的输出。硬件实现模块还可发起与输入或输出设备的通信，并且可对资源(例如信息的集合)进行操作。
[0070]这里描述的示例性方法的各种操作可至少部分由被临时配置(例如由软件)或永久配置来执行相关操作的一个或多个处理器来执行。无论是临时还是永久配置的，这种处理器都可构成进行操作以执行一个或多个操作或功能的处理器实现模块。这里所提及的模块在一些示例性实施例中可包括处理器实现模块。
[0071]类似地，这里描述的方法可至少部分是处理器实现的。例如，一方法的操作中的至少一些可由一个或多个处理器或处理器实现模块来执行。这些操作中的某些的执行可被分布在一个或多个处理器之间，而不仪驻留在单个机器内，而是部署在数个机器上。在一些示例性实施例中，一个或多个处理器可位于单个位置中(例如在家庭环境、办公室环境内或作为服务器场)，而在其他实施例中，处理器可分布在数个位置上。
[0072]—个或多个处理器还可进行操作以支持在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(Saas)的相关操作的执行。例如，操作中的至少一些可由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)执行，这些操作可经由网络(例如因特网)和经由一个或多个适当的接口(例如应用程序接口(API))来访问。
[0073]结论
[0074]虽然以上只详细描述了某些实施例，但本领域的技术人员将容易明白，在不实质上脱离本公开的新颖教导的情况下，许多修改是可能的。例如，以上公开的实施例的方面可按其他组合被组合来形成另外的实施例。因此，所有这种修改都意图被包括在本公开的范围内。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 指定网络中的第一提供商边缘(PE)节点处的物理接口 ； 指定所述网络中从所述第一 PE节点到第二 PE节点的第一控制路径； 指定所述网络中从所述第一 PE节点到第三PE节点的第二控制路径； 指定伪线(PW)的多个冗余组合，其中每个冗余组合包括被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线和被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线； 将所述伪线归组成包括所述主伪线的主PW群组和包括所述备用伪线的备用PW群组；以及 使用所述PW群组的群组标识符来向所述主伪线指派活动状态并向所述备用伪线指派待用状态，其中活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，并且待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。
2.如权利要求1所述的方法，还包括: 检测所述第一控制路径上的故障；以及 响应于检测到的故障，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
3.如权利要求1所述的方法，还包括: 使用所述网络的PE节点之间的分组流来检测所述第一控制路径上的故障； 通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新来用信令通知检测到的故障；以及响应于用信令通知的检测到的故障，通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络是多协议标签交换(MPLS)网络，并且所述PE节点是向客户网络的所连接的客户边缘(CE)节点提供网络服务的路由器。
5.如权利要求1所述的方法，其中，每个控制路径是所述网络中的PE节点之间的因特网协议(IP)路由路径，并且每个数据路径是所述网络中的PE节点之间的标签交换路径(LSP)。
6.如权利要求1所述的方法，还包括: 通过在所述网络中的PE节点之间发送标签分布协议(LDP)状态更新来使用所述群组标识符向所述伪线指派状态更新。
7.如权利要求1所述的方法，其中，至少一个冗余组合包括多个备用伪线，其中每个备用伪线被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第三PE节点之间的虚拟电路。
8.一种存储计算机程序的计算机可读介质，其中所述计算机程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使得该计算机执行操作，所述操作包括: 指定网络中的第一 PE节点处的物理接口 ； 指定所述网络中从所述第一 PE节点到第二 PE节点的第一控制路径； 指定所述网络中从所述第一 PE节点到第三PE节点的第二控制路径； 指定伪线(PW)的多个冗余组合，其中每个冗余组合包括被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线和被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线；将所述伪线归组成包括所述主伪线的主PW群组和包括所述备用伪线的备用PW群组；以及 使用所述PW群组的群组标识符来向所述主伪线指派活动状态并向所述备用伪线指派待用状态，其中活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，并且待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。
9.如权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述计算机程序还包括在被所述计算机执行时使得所述计算机执行包括以下操作在内的操作的指令: 检测所述第一控制路径上的故障；以及 响应于检测到的故障，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
10.如权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述计算机程序还包括在被所述计算机执行时使得所述计算机执行包括以下操作在内的操作的指令: 使用所述网络的PE节点之间的分组流来检测所述第一控制路径上的故障； 通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新来用信令通知检测到的故障；以及 响应于用信令通知的检测到的故障，通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
11.如权利要求8所述 的计算机可读介质，其中，所述网络是多协议标签交换(MPLS)网络，并且所述PE节点是向客户网络的所连接的客户边缘(CE)节点提供网络服务的路由器。
12.如权利要求8所述的计算机可读介质，其中，每个控制路径是所述网络中的PE节点之间的因特网协议(IP)路由路径，并且每个数据路径是所述网络中的PE节点之间的标签交换路径(LSP)。
13.如权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述计算机程序还包括在被所述计算机执行时使得所述计算机执行包括以下操作在内的操作的指令: 通过在所述网络中的PE节点之间发送标签分布协议(LDP)状态更新来使用所述群组标识符向所述伪线指派状态更新。
14.如权利要求8所述的计算机可读介质，其中，至少一个冗余组合包括多个备用伪线，其中每个备用伪线被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第三PE节点之间的虚拟电路。
15.一种装置,包括: 第一指定模块，指定网络中的第一提供商边缘(PE)节点处的物理接口 ； 第二指定模块，指定所述网络中从所述第一 PE节点到第二 PE节点的第一控制路径； 第三指定模块，指定所述网络中从所述第一 PE节点到第三PE节点的第二控制路径； 第四指定模块，指定伪线(PW)的多个冗余组合，其中每个冗余组合包括被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第二 PE节点之间的虚拟电路的主伪线和被配置为所述第一 PE节点的所述物理接口与所述第三PE节点之间的虚拟电路的备用伪线； 归组模块，将所述伪线归组成包括所述主伪线的主PW群组和包括所述备用伪线的备用PW群组；以及 指派模块，使用所述PW群组的群组标识符来向所述主伪线指派活动状态并向所述备用伪线指派待用状态，其中活动状态使能沿着相应PW数据路径的数据传送，并且待用状态禁止沿着相应PW数据路径的数据传送。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述指派模块执行包括以下操作在内的操作: 检测所述第一控制路径上的故障；以及 响应于检测到的故障，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
17.如权利要求15所述的装置，其中，所述指派模块执行包括以下操作在内的操作: 使用所述网络的PE节点之间的分组流来检测所述第一控制路径上的故障； 通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新来用信令通知检测到的故障；以及 响应于用信令通知的检测到的故障，通过在所述网络中的PE节点之间发送状态更新，使用所述群组标识符来向所述备用伪线指派活动状态，并向所述主伪线指派待用状态。
18.如权利要求15所述的装置，其中，所述网络是多协议标签交换(MPLS)网络，并且所述PE节点是向客户网络的所连接的客户边缘(CE)节点提供网络服务的路由器。
19.如权利要求15所述的装置，其中，每个控制路径是所述网络中的PE节点之间的IP路由路径，并且每个数据路径是所述网络中的PE节点之间的标签交换路径。
20.如权利要求15所述的装置，还包括状态更新模块，其通过在所述网络中的PE节点之间发送标签分布协议(L DP)状态更新来使用所述群组标识符向所述伪线指派状态更新。
【文档编号】G01R31/08GK103460061SQ201180059603
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年12月9日 优先权日:2010年12月10日
【发明者】阿达姆·劳伦斯·泰勒, 穆罕默德·约瑟夫, 小詹姆斯·罗纳德·霍兰德, 尼尔·麦吉尔, 苏蒂尔·库玛·鲁斯特 申请人:思科技术公司