专利名称：多协议标签交换网络的单播和多播带宽控制方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信交换技术，尤其涉及一种用于多协议标签 交换网络的单播和多播带宽控制方法和系统。
背景技术：
MPLS ( Multiprotocol Label Switching,多协议标签交换)技术 是一种结合了第二层和第三层的交换技术，通过引入基于标签交换 机制，把路由选择和数据转发分开，由标签来规定一个分组通过网 络的路径，综合利用了以太网、LDP ( Label Distribution Protocol, 标签分配协i义)/RSVP ( Resource reSerVation Protocol ，资源预留协 议)、PWE3 (边缘到边缘的伪线仿真)等技术。MPLS网络主要提 供MPLS VPN ( Virtual Private Network,虚拟专网)月艮务，并提供 业务的QoS (Quality of Service,月艮务质量)4呆i正。MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP-VPN，是在网络路由 和交换设备上应用MPLS技术，简化核心路由器的路由选择方式， 利用结合传统路由4支术的标i己交4奐实现的IP虚拟专用网纟各(IP VPN)。 MPLS网络由运营商的骨干网与用户的各个节点纽.成，通常 包凌舌骨干网核心路由器P ( Provider Router ),负责MPLS转发，骨 干网边缘路由器PE (Provider Edge Router ),是MPLS L3VPN的主 要实现者，用户网边缘路由器CE (Custom Edge Router)。 PE节点 完成数据包的进入和退出过程，P节点在网络中提供高速交换功能。
所谓VPN就是MPLS网络中 一个逻辑隔离的IP网络，是对MPLS 网络节点集合的划分， 一个VPN就对应一个由若干节点组成的集合。MPLS转发才几制为进入MPLS网络中的勒:据包分配标签 (Label )，并将进入网络的各种数据包通过特殊的抽象方法把具有 相同特性的凄t据包定义为转发等价类(Forwarding Equivalence Class, FEC),简单地来说，FEC定义了 一组沿着同一条路径，有 相同处理过程的数据包，将其映射到相同标签，以该标签代表这个 FEC。在MPLS网络建立FEC时，通过MPLS控制信令LDP、 RSVP-TE等协议在MPLS网络节点之间为FEC建立标签转发路径 LSP (Label Switched Path )。 LSP是一条贯穿网络的单向隧道，连 接2个或多个网络节点，在节点上通过标签交换操作，实现数据包 的转发。从网络边缘节点接入业务时，如果是单播业务，那么会根据报 文自身标识的目的节点，选择一条能达到该节点的LSP作为承栽路 径，通过这条LSP发送到唯一的目的节点。如果是多播业务(包含 广播和组播)，则需要将报文向多个目的节点都复制并发送一份。 对于组播，需要向组播域成员发送；对于广播，需要发送到数据包 所属VPN的广播域的所有成员节点，因此这两种业务需要通过连 接目的节点的多条LSP发送一份同样的报文。MPLS网络及VPN 内多播和单播示例如
图1所示。在建立标签交换路径时需要指定相关的源节点、目的节点以及 带宽等参数，通常这里的带宽是指这条路径上最多可以传递的单播 业务的流量，是完全针对单4番业务而言的， 一个节点上可配置的所 有传输路径的带宽总和等于该设备的单播传输能力。这里的带宽没 有考虑多播的因素，这可能会引起问题发生多播时业务会通过多
条LSP发送，但由于不是单播业务，因此系统并不能将其从预先分 配的LSP单^"带宽中扣除，导致系统资源;故无端占用。目前，在MPLS交换^殳备中只十于LSP的带宽分配通常的4坎法只 考虑了单播的因素，而多播带宽分配是通过VPN的多播抑制机制 来实i^见的，即VPN中可以统一限制发生的所有多^番业务的总流量。 但这种做法不能精确控制出现在每一条LSP上的多播业务的流量， 并且多播抑制参数和LSP的流量控制参数(带宽)没有关联，即多 播业务在速率限制时不能从相应LSP中扣除带宽，多播业务占用了 系统的额外带宽。由于多播业务的存在，导致无法控制LSP的实际 占用系统带宽(调度资源)。对于视频点播这样的应用实例，多播 业务对资源的消耗非常大，有必要实现多播业务的带宽精确控制。因此，需要一种技术方案，能够控制单播和多播业务各自的业 务带宽。发明内容本发明的主要目的在于提供一种用于多协议标签交换网络的 单播和多播带宽控制方法和系统，用于保证多播与单播各自的业务 带宽，解决在MPLS网络环境中多播业务不受控制的抢占系统调度 带宽资源的问题。为了实现上述目的，4艮据本发明的第一方面，本发明提供了一 种用于多协议标签交换网络的单播和多播带宽控制方法。该带宽控 制方法包4舌以下步艰《在建立标签转发路径时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；根据单播带宽参数，对单播业务进行速率限制；以及
根据多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。优选地，针对单播业务和多播业务，分别使用不同的队列来发 送业务。在标签转发路径对应的交换i殳备-的出端口上分配两个队 列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。可选地，根据单播带宽参数设置单播速率限制参数，并将单播 速率限制参数中的保证带宽和峰值带宽分别配置到单播漏桶参数 区中，用于对单播业务进行速率限制。可选地，根据多播带宽参数设置多播业务所使用的队列的流量 整形参数，用于对多播业务进行速率限制。为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，本发明提供了一 种用于多协议标签交换网络的单播和多播带宽控制系统。该带宽控制系统包括设置模块，用于在建立标签转发路径时，分别设置单 播带宽参数和多播带宽参数；单播带宽控制模块，用于根据单播带 宽参数，对单播业务进行速率限制；以及多播带宽控制模块，用于 根据多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。优选地，针对单播业务和多播业务，分别使用不同的队列来发 送业务。在标签转发路径对应的交换设备的出端口上分配有两个队 列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。可选地，单播带宽控制模块根据单播带宽参数设置单播速率限 制参数，并将单播速率限制参数中的保证带宽和峰值带宽分别配置 到单播漏桶参数区中，用于对单播业务进行速率限制。可选地，多播带宽控制模块根据多播带宽参数设置多播业务所 使用的队列的流量整形参数，用于对多播业务进行速率限制。
通过上述技术方案，本发明通过基于区分单播和多播业务，分 别使用不同的队列来发送业务，分别进行速率限制和出口流量整形 以实现单播和多播业务各自的带宽控制。附困说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是MPLS网络及VPN内多播和单播示意图；图2是根据本发明的用于多协议标签交换网络的单播和多播带 宽控制方法的流程图；图3是根据本发明的用于多协议标签交换网络的单播和多播带 宽控制系统的框图；以及图4是根据本发明实施例的MPLS交换设备中单播和多播业务 分别控制示意图。
具体实施方式
下面将参考附图详细i兌明本发明。参照图2,根据本发明的用于多协议标签交换网络的单播和多 播带宽控制方法包括以下步骤在建立标签转发路径时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；根据单播带宽参数，对单播业务进行速率限制；以及
根据多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。优选地，针对单播业务和多播业务，分别使用不同的队列来发 送业务。在标签转发路径对应的交换i殳备.的出端口上分配两个队 列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。可选地，根据单播带宽参数设置单播速率限制参数，并将单播 速率限制参数中的保证带宽和峰值带宽分别配置到单播漏桶参数区中，用于对单播业务进行速率限制。可选地，根据多播带宽参数设置多播业务所使用的队列的流量 整形参数，用于对多播业务进行速率限制。参照图3，根据本发明的用于多协议标签交换网络的单播和多 播带宽控制系统10包括设置模块20,用于在建立标签转发路径 时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；单播带宽控制模块30, 用于根据单播带宽参数，对单播业务进行速率限制；以及多播带宽 控制模块40，用于根据多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。优选地，针对单4番业务和多4番业务，分别4吏用不同的队列来发 送业务。在标签转发路径对应的交换设备的出端口上分配有两个队 列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。可选地，单播带宽控制模块30根据单播带宽参数设置单播速 率限制参数，并将单播速率限制参数中的保证带宽和峰值带宽分别 配置到单播漏桶参数区中，用于对单播业务进行速率限制。可选地，多播带宽控制模块40根据多播带宽参数设置多播业 务所使用的队列的流量整形参数，用于对多播业务进行速率限制。
本发明涉及网络通讯:技术领域，具体涉及在MPLS网络中控制多播业务带宽的方法，可精确控制多播带宽避免对于系统资源的过多占用。实现本方法的步骤如下1)在建立LSP时，分别设定单播带宽参数和多播带宽参数。2 )对于LSP的单播业务根据单播带宽参数进行速率限制。3 )对于LSP的多播业务根据多播带宽参数进行出口流量整形。以上3个步骤组成了本发明方法的主要内容，其特征在于配 置LSP时指定相关的单播和多播带宽，经过流分类后识别出LSP 上的单播和多播业务，使用不同的方法分别进行速率控制，从而达 到精确控制单播和多播带宽的目的。参照图4，具体实施如下1、 进行LSP业务配置。配置一条LSPA，指定入端口，出端口，业务优先级，伪线绑 定信息，单播带宽，多播带宽等相关参数。2、 为LSP的多播和单播业务分别配置调度队列对于LSP A，在其对应的交换设备的出端口上分配两个队列 QUEUE A和QUEUE B,分别负责对LSP A的单播业务和多4番业务 进4亍出口调度。3、 进行LSP单播业务配置。冲艮据LSP A的单播带宽参数i殳定LSP A对应的单播速率限制， 进行流量监控。将单播速率限制参数中的保证带宽CIR和峰值带宽 PIR分别配置到LSPA使用的单播漏桶参数区中。对LSPA中的单 播业务进行速率限制。4、进4亍LSP多4番业务配置。根据LSP A的多播带宽参数设置多播业务所使用队列QUEUE B的流量整形参数，对多播业务在出口进行速率限制。以上所述〗叉为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的^支术人员来i兌，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种用于多协议标签交换网络的单播和多播带宽控制方法，其特征在于，包括以下步骤在建立标签转发路径时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；根据所述单播带宽参数，对单播业务进行速率限制；以及根据所述多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。
2. 根据权利要求l所述的单播和多播带宽控制方法，其特征在 于，针对单播业务和多播业务，分别使用不同的队列来发送业 务。
3. 根据权利要求2所述的单播和多播带宽控制方法，其特征在 于，在所述标签转发路径对应的交换i殳备的出端口上分配两个 队列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的单播和多播带宽控制方 法，其特征在于，根据所述单播带宽参数设置单播速率限制参 数，并将所述单播速率限制参数中的保证带宽和峰值带宽分别 配置到单播漏桶参数区中，用于对单播业务进行速率限制。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的单播和多播带宽控制方 法，其特征在于，根据所述多播带宽参数设置多播业务所使用 的队列的流量整形参数，用于对多播业务进行速率限制。
6. —种用于多协议标签交换网络的单4番和多播带宽控制系统，其 净争4正在于，包4舌设置模块，用于在建立标签转发路径时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；单播带宽控制模块，用于根据所述单播带宽参数，对单 播业务进行速率限制；以及多播带宽控制模块，用于根据所述多播带宽参数，对多 播业务进行速率限制。
7. 根据权利要求6所述的单播和多播带宽控制系统，其特征在 于，针对单播业务和多播业务，分别使用不同的队列来发送业务。
8. 根据权利要求7所述的单播和多播带宽控制系统，其特征在 于，在所述标签转发路径对应的交换设备的出端口上分配有两 个队列，用于分别负责对单播业务和多播业务进行出口调度。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的单播和多播带宽控制系 统，其特征在于，所述单播带宽控制模块根据所述单播带宽参 数设置单播速率限制参数，并将所述单播速率限制参数中的保 证带宽和峰值带宽分别配置到单播漏桶参数区中，用于对单播业务进行速率限制。
10. 根据权利要求6至8中任一项所述的单播和多播带宽控制系 统，其特征在于，所述多播带宽控制模块根据所述多播带宽参 数设置多播业务所使用的队列的流量整形参数，用于对多播业 务进行速率限制。
全文摘要
本发明公开了一种用于多协议标签交换网络的单播和多播带宽控制方法和系统。在建立标签转发路径时，分别设置单播带宽参数和多播带宽参数；根据单播带宽参数，对单播业务进行速率限制；根据多播带宽参数，对多播业务进行速率限制。通过基于区分单播和多播业务，分别使用不同的队列来发送业务，分别进行速率限制和出口流量整形以实现单播和多播业务各自的带宽控制。
文档编号H04L12/56GK101212395SQ20061015660
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者恒 毕, 邹旭军 申请人:中兴通讯股份有限公司