Mpls传输网络方案的制作方法

专利名称：Mpls传输网络方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将多协议标签交换(MPLS)报头堆栈划分为不同域 的方法，并且具体地但并不排除涉及一种通过MPLS传输网络协议的一 个实例来发送符合MPLS传输网络协议的另一实例的业务(在本领域中 称为"通过MPLS的MPLS")的方法。
背景技术：
MPLS是最初被构想为用于提高互联网协议(IP)路由器的分组转 发性能的方法。但是，随后MPLS被扩展为使用伪线(Pseudowire， PW) 封装技术来承载其它层网络技术(例如，异步传输模式(ATM)、帧中继 (FR)、准同步数字体系(PDH)等)。在由E. Rosen等于2001年1月 提交到互联网工程任务组(正TF)的标题为"Multiprotocol Label Switching Architecture"的RFC 3031中阐述了 MPLS标准的架构，以引证方式将其 内容合并于此。该文档的电子拷贝可从URL: www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt 下载。如本领域内所公知的，MPLS实质上通过预先设置用于确定一个路 由器与下一路由器之间的路径的"标签"，而使得能够进行更快的路由判 定。这些"标签"实质上是在短分组报头字段中所承载的标签，这些"标签" 由交换/转发网络节点(称为标签交换路由器(LSR))提取出来。LSR被 预先设置为将特定标签与(多个)特定出向端口相关联，因此，可以对 包含该标签的业务进行路由，而不必详细地检查分组报头。这避免了对 IP层网络地址进行逐跳路由判定，而是沿着由特定标签集合预先确定的 路径来发送业务。在本领域中，已知将MPLS标签堆栈化作为用于实现MPLS隧道化 的手段。为了实现MPLS隧道化，通常使用外部传输标签在提供商的网络的多个提供商边缘设备之间建立批量(bulk)传输标签交换路径(LSP) (其充当隧道)，并且在各批量LSP中，使用内部传输标签来标识各个业 务流。各个分组可以承载被组织为后进先出堆栈的许多加标签的报头。 在正常的通过MPLS网络的转发中，LSR仅处理顶部标签(即，最外的 标签)。在任意LSR处，可以(通过LSR执行"进栈"操作)将加标签的 报头加到堆栈中或(通过LSR执行"出栈"操作)将加标签的报头从该堆 桟移除。标签堆栈化使得能够将多个LSP聚合(aggregation)为针对一 部分路由的单个LSP，这创建了"隧道"。图1A示出了 MPLS报头。MPLS报头的长度为32位，并包括多个 功能字段。MPLS堆栈包括多个MPLS报头，图IB示出了 MPLS标签堆 栈在一帧中(或等价地称为在分组中)的位置。如图1A所示，常规的MPLS32位报头包括一个20位的标签字段、 一个3位的EXP (试验)字段、 一个1位的S (堆栈)字段及一个8位 的TTL字段。这里，TTL字段指示了 MPLS分组的生存时间。S字段是 堆栈字段的底部，其指示了 MPLS报头在MPLS堆栈中的位置，S-l指 示MPLS报头在MPLS堆桟的底部位置(即，最靠近有效负荷的最内位 置)，如果MPLS报头不在MPLS堆栈的底部位置则S=0。图IB示出了 如何将MPLS标签堆栈条目定位在层2 (例如，数据链路层)的层报头之 上且位于网络层或层3 (例如，IP)报头之下。可以增加其它报头，例如， 如果有效负荷数据不是IP，则这里还可以存在PW控制字报头。图1C针对MPLS堆栈更清楚地示出了在层2 (例如，数据链路层) 报头之后LSR如何首先接收标签堆栈的顶部，而该标签堆栈的底部最后 出现，并最靠近层3 (例如，网络层)报头。该底部报头的S位被设置为 1。全部其它报头的S位被设置为O。图2示出了包括三个MPLS报头的MPLS堆栈的的扩展图。图2上 部示出了如何将MPLS的加标签的报头的三层以堆栈形式置于分组报头 内。图2下部示出了如何使层2报头之后跟随两个S=0的MPLS报头以 及出现在MPLS堆栈的底部的S-1的第三MPLS报头。MPLS报头的20位标签值字段可以提供的MPLS标签值的理论数量为22()个。但是在实践中，保留了一些标签值，并且其具有特殊含义。如
需了解进一步的信息，可参考由E. Rosen等于2001年1月提交到互联网工程任务组标准组织("IETF")的标题为"MPLS Label Stack Encoding，，的请求注解(Request for Comment) RFC 3032，其指示了值0到15是保留的。以引证方式将该文档的内容合并于本说明书中。
当LSR接收到加标签的分组时，首先处理位于标签堆栈顶部(即，最靠近层2报头)的标签值，以查找转发信息。这使得接收LSR能够获知可以将分组转发到哪个端口和/或获知在转发之前要对MPLS堆栈执行的(多个)任意操作。LSR对MPLS堆栈执行的操作的示例包括利用另一值来替换顶部标签堆栈条目、和/或使条目从标签堆栈出栈、和/或替换顶部标签堆桟条目、和/或使一个或更多个附加条目进栈到标签堆栈中。LSR可以执行的其它操作包括获知出向数据链路封装以及正确地转发分组所需的任意其它信息。
取决于在MPLS报头堆栈中指派给MPLS标签字段及其它字段的值，接收LSR可以按照多种方式来解释标签字段。标签字段例如可以用作转发标签、源标签，或用作指示了LSR必须执行的操作的功能标签。
当用作转发标签时，MPLS报头的标签值字段用作针对LSP目的地结束点"地址"的代理标识符。在该MPLS报头位于LSP MPLS报头堆栈顶部的情况下，S=0，然而，如果其是堆栈中的唯一MPLS报头，则S-1。它用于基于逐跳方式将数据平面内的MPLS业务单元转发到目的地(除了使用PHP (penultimate-hop-popping,倒数第二跳出栈)的情况以外，在PHP中，在最后一跳完全移除转发报头)。
当用作源标签时，20位标签值字段用作针对LSP源结束点"地址"的代理标识符。加标签的报头的这种功能性使用表示它不变地作为MPLS报头堆栈的最后条目，因此S位将被设置为1。
当用作功能标签时，标签值字段标识出当在LSR接收到时需要采取的特定动作。如现有技术中所己知的，MPLS报头标签字段的保留值规定了 LSR要对接收到的分组执行的特定功能。例如，标签14指示了将业务单元的内容传送到控制/管理平面以执行进一步动作的路由器OAM告警。
10在这种加标签的报头中，S位通常设置为l (但是，在其它功能性使用的情况下并不总是如此)。
S. Bryant提出了通过服务器MPLS网络来传输客户端MPLS网络的网络架构，并且在2006年10月13日提交到互联网工程任务组的标题为"Application of PWE3 to MPLS Transport Networks"的互联网提案中进行了说明。该文档的拷贝可从 https:〃tools.ietf.orq/id/draft-bryant-pwe3-mpls-transport -00.txt得到。图3A示出了 S. Bryant等所提出的针对如何通过一个运营商的MPLS网络(MPLS网络"B")从另一个运营商的MPLS网络(MPLS网络"A")来传输业务的问题的现有技术解决方案。该现有技术解决方案包括形成MPLS隧道化。在图3A中，在位于MPLS网络"A"的域中的用户边缘节点CEl与CE2之间创建MPLS标签交换路径(LSP)。通过以太网承载该LSP。在CE1与PE2之间设置以太网，而在提供商边缘设备PE1与PE2之间设置以太网伪线(PW)，以将以太网业务从PE1承送到PE2，还在PE2与CE2之间设置以太网。通过IP或MPLS PSN来承载以太网PW。如果使用了 MPLS，则不利用PHP来配置隧道LSP。
图3A所示的以太网传输PW可以支持多个业务LSP实例，例如，业务LSP及主干(Trunk) LSP (其可以承载业务实例的聚合)。各业务实例在实例聚合体内的识别是基于标签，并且，可以通过使标签进栈来将业务实例聚合到主干，而通过使标签出栈来去除聚合(这里，按照本领域中已知的含义来使用术语"进桟"及"出栈")。
S. Bryant提出的现有技术方案通过在两个堆栈之间插入以太网报头来分隔两个MPLS报头堆栈，如图3B示意性所示。因此在现有技术中已知的是，使用插入的以太网层网络报头在功能上分隔两个MPLS层网络，即，提供如下的网络堆栈，其中MPLS在层次上位于以太网之上而以太网进而又在层次上位于MPLS之上。该现有技术解决方案分隔了两个MPLS堆栈，并使得将两个MPLS网络在功能上完全断开，例如，运营商A的数据/控制/管理平面从运营商B的数据/控制/管理平面隔离出来。但是，该现有技术解决方案具有特定限制，例如，这两个网络必须都支
ii持相同的缓存技术(即，服务器MPLS网络及客户端MPLS网络必须支持相同的插入以太网技术)，并且这必须在CE设备之间按照端到端方式。这是因为PE设备会期望以太网呈现，这会成为通过中间服务器PSN网络所承载的客户端PW。另一限制在于，通过将层2技术(诸如以太网)插入到MPLS堆栈以实现划分，这会导致附加的操作开销，例如，对退化(即，l跳)以太网层网络的管理。
因此，在现有技术中已知的是，以太网层沿用户边缘(CE1及CE2)设备之间的LSP来扩展端对端。
此外，在本领域中所已知的，通过非MPLS网络来支持标签交换路径。在以Nortel Networks Corporation的名义提出的欧洲专利申请EP 1 134938中，Barry Hass描述了通过非MPLS网络来支持标签交换路径的系统、设备及方法。该系统要求通过在LSP的非MPLS域上创建将LSP的第一MPLS域与第二 MPLS域连接在一起的IP隧道，来保留在LSP上发送的分组的标签堆栈信息。对分组及标签堆栈信息进行封装并通过IP隧道进行发送，并且将MPLS标识符包括在封装后的分组的报头中，使得可以在第二 MPLS域中识别出分组及标签堆栈信息。
本发明的MPLS传输网络方案是为了消除现有方法中使用MPLS作为传输网络方面的限制，现有方法要求沿着在传输提供商的MPLS网络上两个客户端MPLS设备之间的LSP实现一致的技术。本发明是为了提供一种使用MPLS作为传输网络的方法，该方法包括以下步骤使用第二 (服务器)MPLS网络的基础设施来对位于第一 (客户端)MPLS网络中的两个标签交换路由器(LSR)进行互联，即，实现通过MPLS的MPLS客户端/服务器关系，其不需要在MPLS报头堆栈中插入不同及固定类型的技术以实现两个MPLS网络在功能上的分隔。

发明内容
本发明的第一方面包括一种对数据分组的报头堆栈进行划分的方法，所述报头堆桟符合标签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个网络的通信系统中的所述标签交换协议的网络路由域中对所述分组进行路由，该方法包括以下步骤在所述通信系统中的路由域的边缘节点处接收所述分组；以及在所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以增加具有标如下签字段的新的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对位于一个堆栈域与至少一个其它堆栈域之间的所述报头堆桟条目进行定界的值，所述一个堆栈域可以由属于所述通信系统的所述标签交换协议的第一操作域的所述节点来设置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另 一路由域的节点来设置。
因此，通过标记出操作边界可以对标签堆栈进行定界，使得位于所述通信系统的操作域的边缘或操作域中的一个或更多个节点仅可以对到边界标记符为止(或位于一对边界标记符中)的堆栈的一部分进行操作。操作域的示例包括路由域。
在一个实施方式中，该方法使得能够根据本发明来实现多协议标签
交换(MPLS)传输网络方案。
在一个实施方式中，对接收所述业务单元的步骤及处理所述报头以增加具有定界值的堆栈条目的步骤重复多于一次，以将所述报头堆栈划分为多个附加堆栈域。
在一个实施方式中，各个附加堆栈域由具有不同定界值的堆栈条目来划分。
在一个实施方式中，各个附加堆栈域由具有相同定界值的堆栈条目来划分。
在一个实施方式中，指派给报头的所述标签字段的并对所述报头堆栈条目进行定界的值包括根据标签交换协议的保留值。
在一个实施方式中，具有定界值的所述堆栈条目表示要在如下的点来划分所述报头堆栈，在该点使得与所述边缘节点位于同一路由域中的其它节点仅能够对增加到由增加了所述堆栈定界值的同一路由域所应用的所述报头堆栈中的再多一个附加报头进行操作。
在一个实施方式中，所述标签交换协议包括多协议标签交换(MPLS)协议。
1本发明的另一方面是为了提供一种将多协议标签交换(MPLS)报头堆栈划分为多个堆栈控制域的方法，该方法包括以下步骤-在MPLS节点处接收MPLS加标签的分组；
所述MPLS节点将网络界定MPLS报头增加到所述分组的MPLS标签堆栈，其中，对该所述MPLS报头的标签字段值指派如下的预定值，该预定值表示要在如下的点之后对MPLS报头的所述MPLS堆栈进行划分，在该点使得所述MPLS节点的网络仅能够对在所述网络定界MPLS报头之后并在任意其它网络定界MPLS报头之前增加到所述分组的再多一个附加MPLS报头进行操作。
本发明的另一方面是为了提供一种在包括多个MPLS网络的通信系统中对多协议标签交换(MPLS)业务进行路由的方法，所述多个MPLS网络包括MPLS网络的层级，所述层级中的各个MPLS网络包括多个MPLS节 点，所述MPLS节点能够与处于所述层级中的不同等级的MPLS节点进行接口连接，使得在所述MPLS网络层级的各个层处，所述客户端MPLS网络能够使用所述层级中的另一 MPLS网络作为服务器网络，来将业务从所述客户端MPLS网络中的第一 MPLS节点路由到所述客户端MPLS网络中的另一MPLS节点，该方法包括以下步骤
所述服务器网络的入口 MPLS边缘节点从所述客户端MPLS网络的所述第一 MPLS节点接收MPLS业务，所述MPLS业务包括多个分组；以及
所述服务器网络的入口 MPLS边缘节点对各个接收的分组进行处理，以对位于可由所述客户端网络中的节点进行操作的堆栈条目与可由所述服务器网络中的节点进行操作的堆栈条目之间的所述多个分组中每一个的所述MPLS堆栈进行划分。
按照这种方式，通过将特殊保留的标签插入到所述报头堆栈中，在一个MPLS网络上透明地传输另一MPLS网络。在本发明的一个实施方式中，MPLS网络的层级包括客户端/服务器网络层级。
在一个实施方式中，对MPLS业务的所述路由包括由MPLS节点对MPLS业务执行交换操作。在一个实施方式中，对MPLS业务的所述路由包括由MPLS节点对 MPLS业务执行转发操作。
在一个实施方式中，对MPLS业务的所述路由包括由MPLS节点对 MPLS业务执行路由操作。
在一个实施方式中，所述客户端MPLS网络能够使用所述层级中的 另一所述MPLS网络作为服务器网络，在所述客户端网络中将业务从所 述第一 MPLS节点透明地路由到第二 MPLS节点。
在一个实施方式中，上述方法进一步包括以下步骤
所述服务器MPLS网络的出口 MPLS边缘节点从所述入口 MPLS边 缘节点接收所述MPLS业务；
所述出口 MPLS边缘节点对各个接收的分组进行处理，以移除由所 述入口MPLS边缘节点所增加的划分；以及
所述出口 MPLS边缘节点执行路由操作，以将所接收到的MPLS业 务转发到所述客户端MPLS网络的入口 MPLS边缘节点。
在一个实施方式中，在包括多个MPLS网络的通信系统中执行该方 法，其中，所述多个MPLS网络的第一 MPLS网络中的第一 MPLS节点 能够连接到所述多个MPLS网络的另一 MPLS网络中的入口 MPLS边缘 节点，其中，所述另一网络的入口 MPLS边缘节点能够连接到另一MPLS 网络的出口 MPLS边缘节点，并且其中，所述另一 MPLS网络的出口 MPLS边缘节点能够连接到所述第一 MPLS网络中的第二 MPLS节点， 该对业务进行路由的方法包括以下步骤
使用另一MPLS网络作为传输网络在所述第一MPLS网络中将业务 从所述第一 MPLS节点路由到第二 MPLS节点；
所述第二网络的所述入口 MPLS边缘节点从所述第一MPLS网络的 所述第一 MPLS节点接收MPLS业务，所述MPLS业务包括多个分组； 以及
所述入口 MPLS边缘节点对各个接收到的分组进行处理，以对位于 可由所述第一网络中的节点操作的堆桟条目与可由所述第二网络中的节 点操作的堆栈条目之间的所述多个分组中每一个的MPLS堆栈进行划分。在一个实施方式中，对各个接收的分组进行处理以对所述MPLS堆 栈进行划分的步骤包括由入口 MPLS边缘节点执行以下步骤
增加包括MPLS报头的网络定界符，该MPLS报头具有指派给标签 字段的堆栈划分值，该网络定界符作为堆栈条目增加到所接收到的分组 的MPLS堆栈；
在所述网络定界符堆栈条目之后将其它MPLS报头增加到所述 MPLS标签堆栈，以将接收到的分组通过另一 MPLS网络转发到所述出 口 MPLS边缘节点。
本发明的另一方面是为了提供一种包括多个MPLS网络的通信系 统，该多个MPLS网络包括
客户端MPLS网络及服务器MPLS网络的层级，所述层级中的各个 MPLS网络包括能够与所述客户端及服务器层级中不同等级的节点进行 接口连接的多个节点，使得在MPLS网络客户端及服务器层级的层中， 所述客户端MPLS网络能够使用所述层级中的另一 MPLS网络作为服务 器网络，在客户端MPLS网络中将业务从第一节点路由到第二节点；
入口服务器MPLS节点，其被设置为从所述客户端MPLS网络的第 一 MPLS节点接收MPLS业务，所述MPLS业务包括多个分组，所述入 口 MPLS节点包括
处理器装置，其被设置为对各个接收到的分组进行处理，以对可由 所述客户端网络中的节点操作的堆栈条目与可由所述服务器网络中的节 点操作的堆栈条目之间的所述多个分组中每一个的所述MPLS堆栈进行 划分。
在一个实施方式中，所述多个MPLS网络的第一MPLS网络中的第 一 MPLS节点能够连接到所述多个MPLS网络的另一 MPLS网络中的入 口 MPLS节点，其中，所述另一网络的入口 MPLS节点能够连接到所述 另一 MPLS网络的出口 MPLS节点，并且其中，所述另一MPLS网络的 出口 MPLS节点能够连接到所述第一 MPLS网络中的第二 MPLS节点，
一种使用所述另一MPLS网络作为传输网络在所述第一 MPLS网络 中将业务从第一节点交换/转发到第二节点的方法，该方法包括以下步骤
16所述第二网络的所述入口 MPLS节点从所述第一 MPLS网络的所述 第一 MPLS节点接收MPLS业务，所述MPLS业务包括多个分组；以及
所述入口 MPLS节点对各个接收的分组进行处理，以对可由所述第 一网络中的节点操作的堆栈条目与可由所述第二网络中的节点操作的之 间的所述多个分组中每一个的所述MPLS堆桟进行划分。
本发明的另一方面是为了提供一种对数据分组的报头堆栈去除划分 的方法，所述报头堆栈符合标签交换协议并包括多个报头，所述各个报 头包括可对其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在通信 系统的网络路由域中对所述分组进行路由，所述通信系统包括多个网络， 该方法包括以下步骤
在所述通信系统的路由域的边缘节点处接收所述分组；
在所述边缘节点处理标签报头堆栈，以移除具有如下标签字段的堆 栈条目，该标签字段包括一个用于对一个堆栈域与至少一个其它堆栈域 之间的报头堆桟条目进行定界的值，所述一个堆栈域可由属于所述通信 系统的所述标签交换协议的第一路由域的节点来设置，'所述至少一个其 它堆栈域可由属于所述通信系统的另一路由域的节点来设置。
通过移除所述报头堆桟中的划分来对所述报头堆栈去除划分。标签 堆栈的各个部分返回到其不相交(disjoint)的形式。按照这种方式，在 去除划分之后(即，在移除所述堆栈中的边界标记符之后)，这两个标签 堆栈在物理上或在逻辑上被分开。例如，这两个标签堆栈当在它们的父 MPLS网络中时在物理上/空间上不相交，和/或当一个堆栈承载于另一堆 栈上时在逻辑上不相交。
在任意给出的数据分组中，根据一个或更多个协议来附接(append) 多个报头(例如，参照图2)，例如，可以存在层2和/或层3报头。符合 标签交换协议的报头堆栈的示例是多协议标签交换报头堆栈。
可对其指派标签值的标签字段使得标签交换节点能够对网络路由域 中的分组执行特定操作，例如，路由、转发等。在本发明的一些实施方 式中，并不是全部标签都具有路由(例如，目的地址(DA)代理转发) 语义。 一些标签具有源语义， 一些标签具有本地动作语义，等等。因此，标签字段使得标签交换节点能够对假设的标签语义采取合适的动作。
本发明的另一方面是为了提供一种被设置为实现对数据分组的报头 堆栈进行划分的方法的标签交换节点，所述报头堆栈符合标签交换协议 并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对其指派标签值的标签字 段，以使得节点能够在在包括多个网络的通信系统中的所述标签交换协 议的网络路由域中对所述分组进行路由，该方法该方法包括以下歩骤 在所述节点接收所述分组；
在所述节点对标签报头堆栈进行处理，以增加具有如下标签字段的 堆栈条目，该标签字段包括一个用于对一个堆栈域与至少一个其它堆栈 域之间的所述报头堆栈条目进行定界的值，所述一个堆栈域可由属于所 述通信系统的标签交换协议的第一路由域的节点来设置，所述至少一个 其它堆栈域可由属于所述通信系统的另一路由域的节点来设置。
本发明的另一方面是为了提供一种包括多个数据分组的通信信号， 各个分组包括报头及有效负荷，所述报头包含报头堆栈，该报头堆栈包 括全部符合相同标签交换协议的多个报头字段，其中，为至少一个报头 字段指派如下的值，该值表示在所述报头之后，可由与先前对所述报头 字段的堆栈条目进行操作的符合所述标签交换协议的节点的操作域不同 的所述标签交换协议的操作域中的节点，来对符合所述标签交换协议的 所述报头的堆栈条目进行操作。
所述操作域可以包括路由域、或转发域、或节点可以执行动作的任 意其它的合适域。
本发明的另一方面是为了提供一种包括多个数据分组的通信信号， 各个分组包括报头字段及有效负荷，所述报头字段包含具有多个报头字 段的报头堆栈，由与所述多个报头字段中的另一报头字段的标签分配协 议不同的标签分配协议来增加所述多个报头字段中的至少一个报头字 段，其中，为至少一个报头字段指派如下的值，该值表示在所述报头之 后，可由所述标签交换协议的与先前对所述报头字段的堆栈条目进行操 作的符合所述标签交换协议的节点的路由域不同的路由域中的节点，来 对符合所述标签交换协议的所述报头的堆栈条目进行操作。在本发明的一些实施方式中，所述报头堆栈中的标签字段值由不同 类型的标签分配协议来增加。
可以由与不同控制域相关联的网络来提供MPLS报头字段。在本发 明的一些实施方式中，所述MPLS报头的堆栈全部属于同一网络方。
本发明的另一方面是为了提供一种包括多个多协议标签交换通信网 络的通信系统，各个所述通信网络包括被设置为实现多协议标签交换操
作域的多个网络节点，该通信系统包括位于两个所述通信网络之间的 边界节点，该边界节点包括接收机，其被设置为接收多协议标签交换 业务单元；以及一个或更多个处理器，其被设置为对所接收到的业务单
元的多协议标签交换报头堆栈进行处理，以包含以下定界标签字段值，
该定界标签字段值指示了所述两个通信网络的多协议标签交换操作域的
操作边界。
在一个实施方式中，所述节点是到所述两个通信网络中的一个通信 网络的入口节点，并且其中，所述节点进一步包括一个或更多个处理器，
所述一个或更多个处理器被设置为执行以下处理在指派了所述操作边 界标签字段值之后处理所述报头堆栈，以包含一个或更多个其它多协议 标签交换报头字段值，使得位于所述入口节点的通信网络的操作域中的 其它节点能够对所述业务单元执行一个或更多个操作。
在一个实施方式中，由所述通信网络中的另一节点处理所述定界标 签字段值，并且不对由位于所述两个通信网络中的另一通信网络的操作 域中的节点指派给所述报头堆栈的标签字段值进行操作。
在一个实施方式中，在所述通信网络中接收所述业务单元的节点仅 对所述报头堆栈处理到所述定界标签字段值为止，并且忽略由位于所述 两个通信网络中的另一通信网络的操作域中的节点指派给所述报头堆栈 的任意标签字段值。
在一个实施方式中，所述多协议标签交换协议的类型在所述多个通 信网络中的至少两个通信网络之间不同。
根据本发明的划分方案将所述客户端MPLS层网络中的IP地址视为 无关，并且在所述服务器层MPLS网络中并不需要知道所述客户端IP地
19址。相反，本发明在服务器层MPLS网络上透明地承载客户端层MPLS 网络。
以上阐述了本发明的各个方面，并且通过所附的独立权利要求、优 选实施方式及从属权利要求给出。对于本领域普通技术人员而言显而易 见的是，可以按照任意合适的方式来组合各个方面及优选实施方式。


下面将参照仅作为示例的附图来说明本发明的优选实施方式，在附
图中
图1A到图1C示出了常规MPLS报头的各种图2示出了在MPLS报头中如何以堆栈形式设置MPLS字段的扩展
图3A示出了现有技术的MPLS传输网络方案；
图3B示出了在图3A所示的现有技术方案中，中间技术(以太网) 如何分隔两个单独的MPLS传输堆栈;
图4A示出了其中可以根据本发明的一个实施方式实现MPLS传输 方案的通信系统；
图4B示出了根据本发明的一个实施方式的MPLS传输网络方案的 更多细节；
图4C示出了根据本发明的一个实施方式的划分后的MPLS堆栈；
图5A及图5B示出了根据本发明的一个实施方式的划分后的MPLS 堆栈，其中划分MPLS堆栈条目中S=0;
图6A及图6B示出了根据本发明的一个另选实施方式的划分后的 MPLS堆栈，其中划分MPLS堆栈条目中S=l;
图7A示出了为其提供了根据本发明的一个实施方式的递归堆栈 MPLS传输方案的通信系统；以及
图7B示出了如何多次划分MPLS堆栈以针对图7A所示的通信系统 来实现本发明的一个实施方式。
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具体实施例方式
下面描述发明人当前所构想的本发明的最佳方式及各个优选实施方 式。本领域普通技术人员可以理解，明显的是，特定的部件或步骤包含 有其存在对于实现本发明而言必要的特定特征，即使并未明确地列出这 些特征(这是为了在说明书中出于清楚和简洁的目的，并且认为隐含地 包括这些特征，除非明确说明了相反的含义)。所述这里的全部技术术语
均保留RFC 3031及RFC 3032指派给这些技术术语的含义(如上所述)， 除非另有明确相反的指示。
术语"业务单元"表示分组、信元、帧和/或任意其它合适的业务成分。 这里各种类型的业务单元用作其它类型业务单元的同义概念 (synecdoche),并且为了本发明的目的而将其视为等同物。为了与使用 术语MPLS"分组"的RFC 3031及3032保持一致，这里应当一致地使用 该术语，但是，本领域普通技术人员可以理解的是，对"分组"一词的引 用是对任意适当的等价类型业务单元的引用，除非"分组"一词的上下文 明确地指示了其它含义。
图4A示出了根据本发明的包括多个网络2及3 (网络2及3分别包 括多个节点4a、 4b、 5a、 5b)的通信系统1。
各个网络的节点4a、 4b、 5a、 5b被设置为用于实现对接收到的业务 分组的标签交换或转发，并且在一个实施方式中，这些节点包括根据标 准多协议标签交换(MPLS)通信协议而实现的标签交换路由器(LSR)。
根据本发明，在各个网络2、 3中，至少多个节点4a、 4b、 5a、 5b 适于与所述多个网络的至少一个其它节点进行接口连接。这里将包括与 另一网络的朝向外部的接口的这些节点称为边缘节点。取决于边缘节点 对业务流进行标签交换/转发操作的方向，边缘节点用作业务流进入到该 特定网络中的入口 (ingress)节点或用作业务流离开该特定网络的出口 (egress)节点。
各个网络2、 3可以具有与该通信系统中的另一网络相同或不同类型 的控制和/或管理平面技术。但是在各个网络2、 3中，全部节点都位于同 一操作(例如，路由)中，即，在图4A中，节点4a及4b属于一个操作(例如，路由)域，而节点5a及5b属于一个不同的操作(例如，路由) 域。在本发明的一个实施方式中，形成该通信系统的多个网络中的两个 或更多个(或全部)可以具有相同的管理域。在本发明的另一实施方式 中，形成该通信系统的多个网络中的两个或更多个(或全部)可以具有 不同的管理域。
因此，通信系统1包括两个或更多个不同的MPLS网络，各个MPLS 网络至少包括一个不同的控制-平面实例，并且在一些实施方式中，在各 个MPLS网络中全部功能部件(诸如控制-平面、管理平面及数据平面) 是独立的。在本发明的一个实施方式中，这两个或更多个MPLS网络属 于同一运营方(例如，可能属于同一运营商的不同商业用户线)，但是， 在另选实施方式中，它们属于不同的运营方(例如，不同的网络运营商)。
如上所述，在图4A中示出了本发明的一个实施方式，其中，多个网 络包括表示为MPLS网络A及MPLS网络B的两个MPLS网络2、 3。 在MPLS网络A中有两个边缘节点Al及A2，而在MPLS网络B有两个 边缘节点Bl及Bn，并且由虚曲线箭头表示的标签交换路径(LSP) 6从 Al经由Bl及Bn到达A2。节点Al及A2位于网络A的操作(例如， 路由)域中，而节点Bl及Bn位于网络B的操作(例如，路由)域中。
将术语"MPLS节点"定义为与RFC 3031保持一致，RFC 3031将 MPLS节点定义为能够进行以下处理的节点能够运行MPLS并且知道 MPLS控制协议，能够运行一个或更多个路由协议，并且能够基于标签来 转发分组。在图4A中，节点4a、 4b及5a、 5b形成了单独的MPLS网络 域的一部分。根据RFC 3031， MPLS网络域包括执行MPLS操作(诸如 路由及转发)并且还位于一个路由域中的节点的连续(contiguous)集合。
出于简明的目的，在这两个MPLS网络2、 3的每一个中，在图4A 中示出了位于MPLS网络中的仅两个边缘节点Al及A2 (例如，LSR)， 以及仅两个边缘节点Bl及Bn (例如，也是LSR)。但是，本领域普通技 术人员可以理解的是，在任意实际部署中，各MPLS网络很可能包括多 个节点，并且若干个节点可以提供核心节点及边缘节点功能。
在本发明的一个实施方式中，对网络A的管理控制与对网络B的管理控制不同，例如，网络A处于第一网络运营商"A"所控制的域中，而对
网络B的管理控制处于另一网络运营商"B"所控制的域中。但是在另选实 施方式中，运营商实体"A"及"B"可以相同。
考虑以下这种情况其中，运营商A会发现通过运营商B的MPLS 网络沿LSP 6从节点Al经由节点Bl及Bn到另一节点A2来发送业务 (MPLS分组后的数据)是有利的。这要求分组经由入口边缘节点B1进 入到MPLS网络B中并在出口边缘节点Bn处离开MPLS网络B。对于 本领域普通技术人员而言显而易见的是，在实践中LSP 6在节点Bl与 Bn之间可以穿过运营商B的网络中的多个节点。
常规上，当在MPLS网络中的LSR之间发送MPLS业务时，各个 LSR对包括MPLS标签信息的路由表(该路由表称为标签信息库(LIB)) 进行查询。各个LSR使用接收到的MPLS分组入口接口及入口标签来对 LIB执行查找操作，这使得能够确定出口接口及出口MPLS标签，然后， LSR在经由LIB所指示的出口接口来转发接收到的分组之前，用出向标 签来替换入向标签。虽然各个标签仅与相邻LSR之间的特定链路有关， 但是集中起来LSR表将创建MPLS网络上的标签交换路径。MPLS堆栈 包括多个MPLS标签，常规上仅有最外(最后)的标签用于转发。通过 在LSR标签表中指示合适的条目来使最外的MPLS标签"出栈"(即，移 除)。这使得通过在出口 LSR处的LIB中提供合适的指示而在该出口 LSR 移除一个或更多个MPLS标签。但是，针对使运营商A按照在这两个 MPLS网络中独立地使用S位(并且实际上全部其它功能)的方式将运 营商B的MPLS网络用作传输网络的情况，要求某些手段来防止与网络 A相关联的堆栈条目被与网络B相关联的LSR操作。这使得能够在用作 客户端的网络A MPLS节点与用作服务器的网络B MPLS节点之间建立 客户端/服务器关系。如图4A所示，这使得MPLS节点Al与MPLS节 点A2直接地成为对端，而MPLS节点Bl及Bn建立针对运营商A的业 务的服务器传输能力。
这要求在MPLS堆栈中存在划分机制，使得运营商B的边缘及核心 MPLS节点(Bl、 B2......Bn)并不具有对由运营商A的客户端MPLS网络中的MPLS节点(Al、 A2)所指派的标签进行控制的能力。
本发明的这种划分机制使得在这两个MPLS网络2、3之间能够建立 这种客户端/服务器关系，现在简要地参照图4C，并且能够解决与将来自 网络B的新的MPLS报头8b增加到包括已由网络A所应用的那些MPLS 报头8a的MPLS堆栈11中相关联的问题。本发明所提出的堆栈划分9 用作这两个MPLS堆栈控制域之间的缓冲区或网络定界符，即，堆栈划 分9对图4C所示的网络堆栈条目进行划分，并且使得能够针对这两个 MPLS网络中的每一个在MPLS堆栈条目中独立地设置S位。
本发明的潜在优点在于，设置了 MPLS传输网络方案，其中本发明 在关于将客户端设备与服务器设备互联的段层(section layer)技术的类 型方面不同于习惯上的做法。虽然在一个实施方式中，使用同一通信技 术来支持作为LSP的各端的客户端设备与服务器之间的通信，但是在另 选实施方式中并不一定如此。
在图4B中，该附图被设置为使得与图3A所示的现有技术方案的差
别更明显，但是该通信系统的元件被标记为与图4A所示的元件保持一 致。附图中的图4B示出了在本发明的一个实施方式中，支持边缘节点 A1与B1 (图3A中的CE1与PE1)之间通信的技术(即，通信协议)如 何与在Bl (PE1)与Bn (图3A中的供应商设备PE2)之间所使用的技 术不同，并且示出了该技术可以与在Bn (PE2)与A2 (图3A中的用户 设备CE2)之间所使用的技术不同。因此在图4B中，在Al与及Bl之 间使用第一通信协议(与在图4B中示为层2 #1的第一类型段层技术相 对应)，而在Bn与A2之间使用不同的段层通信协议(在图4B中示为层 2 #2)。在每种情况下，在B1与Bn之间并不存在中间的端到端的层网络 技术——网络A的MPLS业务并不被来自网络B的MPLS业务的任意中 间技术报头所分隔。虽然在图4A及图4B中将其称为层2，但是"层2 #1" 及"层2 #2"不一定总是表示OSI协议层级。在本发明的一些实施方式中， 取决于本发明的具体实施方式
，根据实际情况，段层表示任意合适的面 向连接的电路交换(CO-CS)、面向连接的分组交换(CO-PS)或无连接 的分组交换(CL-PS)。例如，本领域普通技术人员可以使用术语"层2"来表示CO-PS层，而术语"层3"可以用于表示CL-PS层。
在本发明的一些实施方式的上下文中，术语"段层"表示网络堆栈的 最底部(即，实际层或物理层)，其中，需要将信息(来自高层的二进制 信号)编码(字典映射)为适于调制到电磁波上的形式(该电磁波可以 在诸如铜或光纤的固体物理介质上引导，或可以包括例如作为无线电波 而传播的自由空间电磁波)。因为MPLS并不具有段层规范，因此MPLS 依赖于在MPLS层的下方具有一些其它层网络技术(即使是诸如点到点 单跳网络的劣化网络)。在本发明的一些实施方式中，在这些低层网络自 身创建了多跳交换连接的意义上来说，这些低层网络是"真实的"网络。
在图4C中，在其标签己被网络A中的设备指派了值的堆桟条目与 其标签已被网络B中的设备指派了值的堆栈条目之间划分单个MPLS堆 栈。所示的MPLS分组的报头11包括层2报头元素7、层3报头元素10 及MPLS报头堆栈12。在这个实施方式中，MPLS报头堆栈12包括两个 MPLS网络报头(8a及8b)及网络定界符堆桟条目9，该网络定界符堆 栈条目9在分别属于MPLS网络A和MPLS网络B的不同路由域的堆栈 条目集合8a与8b之间提供了功能划分。网络定界符堆栈条目9使得这 两个层MPLS网络能够例如通过按照客户端/服务器模式工作而实现网络 层级。
按照这种方式，本发明使得单个MPLS堆栈能够承载符合在各个网 络中所指派的不同值的MPLS报头，并且使得MPLS网络能够在功能上 保持独立。这里，术语"层2"及"层3"可以表示OSI层，和/或，在一些实 施方式中，"层2"仅表示任意合适的面向连接的分组交换层技术，而"层3" 表示任意合适的无连接的分组交换层技术。
本发明寻求对预定值进行限定，该预定值被指派给该20位的MPLS 标签字段并且单独或与其它MPLS报头字段相结合地指示了 MPLS报头 堆栈被划分为子划分(sub-partition),这些子划分分别包含由位于特定 MPLS网络域中的设备独立地指派的报头值。通过确保各个MPLS网络 域并不试图将这些值重新指派为在另一MPLS网络域中设置的报头字段， 减轻了和/或消除了现有技术中针对MPLS传输网络的上述限制。有利的
25是，通过将MPLS报头堆栈划分为不同的网络域，能够递归使用MPLS 报头堆栈，使得可以分层级地提供多深度传输网络，如附图中的图7A及 图7B示意性所示并如稍后所述。
本发明包括将堆栈划分值插入到MPLS堆栈条目的标签字段中，该 堆栈划分值具有将MPLS堆栈分隔为两个或更多个单独的堆桟控制域的 功能，各个堆桟控制域与单独的MPLS网络相关联。按照这种方式，该 堆栈划分值用作网络定界符。通过具有堆栈划分标签值的网络定界符堆 栈条目，将其值已被一个网络运营商的控制或管理平面所指派的堆栈条 目与其值已被另一网络运营商所指派的那些条目分隔开。因此，根据本 发明的网络定界符包括其标签字段具有已经由服务器MPLS网络域所指 派的堆栈划分值的MPLS堆栈条目。
通过客户端MPLS网络与服务器MPLS网络之间的自适应功能而插 入网络定界符，该自适应功能由服务器层网络实现。将来自客户端MPLS 网络(再参照图4A，即网络A)的MPLS分组提交给服务器MPLS网络 (图4A中的网络B)，而位于服务器层MPLS边缘处的入口节点Bl将 两个新的MPLS报头附接到MPLS堆栈。第一 MPLS堆栈条目包含网络 定界符(网络定界符包括具有预定堆栈划分值的MPLS报头)，而第二报 头是用于通过服务器层网络进行转发的"正常"MPLS报头。在服务器 MPLS网络B的出口边缘节点(如图4A中示出为Bn)处，移除这些堆 栈条目，并且将客户端MPLS分组提交给客户端MPLS网络A。在出口 边缘节点Bn使它的最终转发报头出栈之后，出口边缘节点Bn仅能够"看 到""网络定界符"堆栈条目。展现出的网络定界符标签告知边缘节点Bn 下一个报头是属于一个不同MPLS网络的MPLS分组。
因为在正常的转发中沿LSP的各个节点并不增加新的加标签的报 头，所以如果节点B1对这两个报头应用了 "堆栈定界符"+"正常转发"， 则在B2与B3之间、B3与B4之间交换"正常转发"报头，以此类推，直 到节点Bn接收到该分组为止。这表示沿着从Bl到Bn的LSP，堆栈深 度保持为2，而仅在Bl (增加"堆栈定界符"的节点)及Bn (移除"堆栈 定界符"的节点)观察到"堆栈定界符"报头。在一些实施方式中，将更多
26的报头增加到B1与Bn之间的分组路由(en-route)，但是，这会在增加 (多个)报头的节点之间(例如，在位于B1与Bn之间的一些任意中间 节点Bk与Bm之间)得到更低的LSP。中间节点Bk及Bm分别增加/移 除(多个)这些附加报头，使得例如当分组抵达Bn时这些附加报头并不 出现。
在5A图及图5B中示出了上述示例。在图5A及图5B中，示出了 两层MPLS网络报头堆栈的示例。图5A及图5B示出了在堆栈条目的标 签字段中存在预定"划分"值以及S=0位，这指示了网络定界符以上的 MPLS报头与网络定界符以下的MPLS报头属于不同的MPLS网络。这 些报头中的各个报头通常受到不同的管理控制。
在图5A中，在MPLS堆桟中仅有一个S4堆栈条目，这与诸如在 RFC 3031、 RFC 3032等中总结的当前MPLS标准一致，并且在网络B的 划分中，针对标签堆栈条目WB1及弁B2)而将S位设置为0。图5B、图 6A及图6B示出了允许在与特定MPLS网络相关联的各个堆桟控制域中 设置一个S=l位的另选实施方式。
在图5B中，在MPLS堆栈的各个划分中，对最靠近MPLS堆栈的 层3报头结束位置的堆栈条目指派S=l位，并且对网络定界符指派中间 S-0值。图6A及图6B示出了其中网络定界符不是由S-0位表示而是与 S=l位相关联的另选实施方式，但是，本发明的不同实施方式可以对网络 定界符的S位指派不同的值。
再参照图4A，现在针对从左到右的业务流(如该附图中的带箭头点 线所示)，更详细地说明根据本发明的一个实施方式的MPLS传输方案。 对于双向业务，可以在相反方向提供类似的功能。为了实现根据本发明 的传输方案，运营商B在节点B1与Bn之间建立(通过任意机制)标准 的MPLS LSP(这里称为LSP—X)。在正常情况下LSP—X具有加单个MPLS 标签的报头，并且转发标签通常(但不一定总是如此)在各个跳被交换。 除了包含转发标签之外，将另一个MPLS报头字段编码为S=l， EXP= 被认为为了该LSP一X最终要承载的来自网络A的MPLS客户端分组的目 的而提供足够的性能的任意值，TTI^足够用于从Bl到达Bn的任意长度。在一个实施方式中，PHP用在LSP一X上，但是，这并不是发明人所构想 的本发明的最佳模式。这是为了确保正常的MPLS转发报头，具体地说 其中最后一跳转发标签在节点Bn可见。这提供了对节点Bn接收到的哪 些分组与LSP一X (而不是在节点Bn终止的任意其它LSP)相关联的清楚 指示。
按照本领域普通技术人员已知的任意常规方式来设置Bl，以期望在 节点B1的某被输入端口处接收来自运营商A的节点Al的MPLS分组。 来自节点Al的MPLS分组可以具有允许的任意标签值、S值、EXP值及 T丁L值。由运营商B的MPLS网络通过使用本发明的这个实施方式的 MPLS传输方案，按照层级的方式(例如，客户端/服务器)来透明地承 载这些MPLS分组。连接节点Al及Bl的服务器段层是能够按照层级的 方式(例如，客户端/服务器)来透明地承载MPLS分组的任意合适的通 信技术，例如，为本领域普通技术人员已知的以太网。用于A1与及B1 之间的通信技术的该"连接"在功能上在Al及Bl处完全终止，即具体地 说，该"连接"并不通过运营商B的MPLS网络延伸。
在节点Bn与A2之间还建立另一服务器段层技术"连接"，并且其满 足与上述A1与B1之间的服务器层连接相同的要求。虽然在本发明的一 些实施方式中，Al与B1之间的服务器段层技术以及Bn与A2之间的服 务器段层技术不同，但是在其它实施方式中，在A1与B1之间以及在Bn 与A2之间提供相同的服务器段层技术。通常，在Al与Bl之间以及在 Bn与A2之间建立服务器段层技术连接的方式对根据本发明的MPLS传 输网络方案的设置没有影响。
再参照附图中的图4A，当MPLS分组从节点Al到达节点Bl时， 节点Bl对接收到的分组的MPLS堆栈至少执行以下操作
(i) 将包括网络定界符的MPLS报头增加到来自节点Al的MPLS 分组；并且
(ii) 在网络定界符报头之后增加具有B1在正常情况下将指派的类 型的另一 MPLS报头，以沿上述LSP—X将分组从Bl转发到Bn。
Bl所增加的网络定界符包含被指派了堆栈划分值的标签字段。这有效地指示了 MPLS网络堆栈的该部分已经终止而在网络定界符之后是属
于不同MPLS网络的MPLS堆栈条目。由网络B的入口节点Bl来为网 络定界符堆栈条目的其它字段指派合适的值，诸如S位(例如，S=0 (推 荐)，虽然也可以使用S-1)、 EXP字段(例如，EXP—壬意)及TTL字段 (TTL=1 (推荐))。指派TTL字段的值(TTL=1 (推荐)，虽然可以使用 其它TTL值)，以防止在分组被错误传送的情况下不正确地转发该分组。
还针对网络B中的MPLS报头按照正常的方式来为由Bl增加到 MPLS堆栈的其它MPLS报头来指派值，例如，S位被设置为S=0 (推荐， 虽然在理论上如果这是Bl与Bn之间的网络B中的正常转发报头的堆栈 底部，则可以使用S=l)， EXP字段值被设置为被认为为了该LSP—X要 承载的来自网络A的MPLS客户端分组的目的而提供足够的性能的任意 值，而TTL字段值被设置为足够用于分组从Bl到达Bn的任意值。
然后，通过运营商B的网络(在LSP—X中)透明地传输来自节点 Al如上所述被封装的MPLS分组，直到它们抵达节点Bn为止。当节点 Bn移除LSP—X的正常MPLS转发报头时，这会暴露出网络定界符堆栈 条目。这指示了在MPLS堆栈中在网络定界符堆栈条目之后还存在属于 另一MPLS网络(即，在这种情况下为运营商A的MPLS网络)的一个 或更多个MPLS报头的其它集合。然后，节点Bn移除网络定界符堆栈条 目，并且因为之前的设置，所以能够获知可以从哪个端口将其发送出节 点Bn，以到达运营商A的网络中的节点A2。
本发明的 一个实施方式使用标签信令协议(例如，LDP或RS VP-TE )， 来在节点之间(例如，从节点Bn到节点Bl)分配标签并设置这些节点。 可以在相关MPLS网络中按照这种方式来分配全部标签(包括堆栈划分 标签)。在其它实施方式中，可以通过管理和/或OSS技术执行标签分配 及设置。这些是本领域普通技术人员已知的常规技术。
附图中的图7A及图7B示出了可以如何扩展本发明、以表示出包括 客户端/服务器关系层级的MPLS网络的多层情况。如图7A所示，来自 运营商A的网络的MPLS业务使用运营商B的MPLS网络作为传输网络， 运营商B的MPLS网络进而使用运营商C的MPLS网络作为传输网络，运营商C的MPLS网络进而使用运营商D的MPLS网络作为传输网络。 图7B示出了多次划分后的MPLS堆栈，其中示出了多个堆栈划分#1、#2、 #3。这通过本发明所提出的针对MPLS业务的数据-平面封装技术而使得 各个网络运营商的MPLS堆栈条目在MPLS堆栈中保持为串接在一起。
参照本发明的两层实施方式，使用对本领域普通技术人员已知的任 意常规技术(诸如以上简要说明的)，通过由网络管理和/或MPLS信令 在各个网络域中恰当地设置入口 LSR及出口 LSR，而将MPLS堆桟划分 值附接为网络定界符堆栈条目。
本发明的一个实施方式并不强制要求在网络A中使用的堆栈划分值 与在网络B中使用的任意堆栈划分值之间的关系。在针对三层或更多层 MPLS传输网络而实现的本发明的各个实施方式中，也不要求在用于网络 定界符的任意一个堆栈划分值之间的任意关系(例如，如图7及图7B所 示，其中，按照递归的堆栈方式所使用的本发明的MPLS传输网络方案 ( 例如，经由通过 MPLS 的 MPLS 的 MPLS (MPLS-over-MPLS-overMPLS)，等))。
在本发明的一个实施方式中，将全局保留值(即，在保留的标签集 合0-15的值中的一个)指派给全部MPLS网络所使用的堆栈划分值。但 是，使用全局保留值对于实现本发明并不是必要的。任意值均可用于堆 栈划分值，只要将该值指派给了 LSP的MPLS网络能够确保在承载该堆 栈划分值的LSP的上下文内可以理解该堆栈划分值即可。在该MPLS网 络中，堆桟划分值可以是唯一的，也可以不是唯一的。
对于本领域普通技术人员而言，对这里所述的本发明各个特征的各 种修改及功能上的等同物是显而易见的，并且除非说明书明确地排除， 否则在说明书中旨在隐含地包括这种修改的及功能上等同的特征，同样， 对于实现本发明而言是必要的但出于清楚和简要的目的而省略的任意特 征，对于本领域普通技术人员是显而易见的。
在本发明的一些实施方式中，术语"技术"可以指段层技术，除非该 术语的上下文表示相反含义。例如，在本发明的一个实施方式中，"支持 在边缘节点之间通信的通信技术"可以指"段层"技术。这里，术语"多协议标签交换的"或"多协议标签交换"及首字母縮写
"MPLS"用于表示标准协议，并且隐含地表示具有类似的报头结构限制的 任意变型协议，例如，传输MPLS(TMPLS ， TMPLS由国际电信联盟(ITU) 所支持，更多关于 TMPLS 的信息可以从网站 http:〃www.transport-mpls，com得到)等。因此，只要在上述说明书中合适， 应当认为术语"MPLS"包含了与诸如T-MPLS等MPLS协议相关联的变 化及衍生协议。
术语"业务单元"、"分组"、"信元"及"帧"都旨在彼此用作同义概念， 并且为了本发明的目的而将它们视为等同物，虽然以上引用的RFC 3031 及RFC 3032使用这里为了一致而使用的术语"MPLS分组"。
对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，这里使用"层2"及"层 3"可以表示OSI层2 (数据链路)及层3 (网络)技术、和/或表示无连接 的分组交换及面向连接的分组交换(或面向连接的电路交换)通信协议。
这里重复摘要文本，以构成说明书的一部分
一种对数据分组的报头堆栈进行划分的方法，所述报头堆栈符合标 签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对其指派标签 值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个网络的通信系统中 的标签交换协议的网络路由域中对所述分组进行路由，该方法包括以下 步骤在所述通信系统中的路由域的边缘节点处接收所述分组；以及在 所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以增加具有标如下签字段的新的 堆栈条目，该标签字段包括一个用于对位于一个堆桟域与至少一个其它 堆栈域之间的所述报头堆栈条目进行定界的值，所述一个堆栈域可以由 属于所述通信系统的所述标签交换协议的第一操作域的所述节点来设 置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另一路由域的 节点来设置，由此可以实现MPLS传输网络方案。
3权利要求
1、一种对业务单元的报头堆栈进行划分的方法，所述报头堆栈符合标签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个标签交换协议通信网络的通信系统中的一个标签交换协议通信网络的相应操作域中对所述业务单元进行操作，该方法包括以下步骤在所述通信系统中的一个所述标签交换协议通信网络的第一操作域的边缘节点处接收所述业务单元；在所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以增加具有标签字段的新的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对位于一个堆栈域与至少一个其它堆栈域之间的所述报头堆栈条目的边界进行标记的值，所述一个堆栈域可以由属于所述通信系统的一个所述标签交换协议通信网络的所述第一操作域的节点设置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另一标签交换协议通信网络的另一操作域的节点来设置。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述标签交换协议包括多协议标签交换协议。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述标签交换协议包括传输多协议标签交换协议。
4、 根据权利要求1到3中任意一项所述的方法，其中，所述业务单元包括数据分组。
5、 根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述操作域包括路由域，并且其中，可以指派所述标签值以使得标签交换节点能够通过在所述通信网络的各路由域中对所述业务单元进行路由而对所述业务单元进行操作。
6、 根据前述权利要求中任意一项所述的方法，该方法包括以下步骤对接收所述业务单元的步骤及处理所述报头以增加具有定界值的堆栈条目的步骤重复多于一次，以对所述报头堆栈条目的边界进行标记，从而将所述报头堆栈划分为多个附加堆栈域。
7、 根据权利要求6所述的方法，其中，各个附加堆栈域由具有不同定界值的堆栈条目来划分。
8、 根据权利要求6所述的方法，其中，各个附加堆栈域由具有相同定界值的堆栈条目来划分。
9、 根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，指派给报头的所述标签字段的并对所述报头堆栈条目进行定界的所述值包括根据标签交换协议的保留值。
10、 根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，具有定界值的所述堆栈条目表示要在如下的点来划分所述报头堆栈，在该点使得与所述边缘节点位于同一路由域中的其它节点仅能够对增加到由增加了所述堆栈定界值的同一路由域所应用的所述报头堆栈中的再多一个附加报头进行操作。
11、 根据前述权利要求中任意一项所述的方法，该方法被设置为将多协议标签交换报头堆栈划分为多个堆栈控制域，其中，在所述通信系统中的操作域的边缘节点处接收所述业务单元，该方法包括以下步骤在多协议标签交换边缘节点处接收多协议标签交换加标签的业务单元；并且其中，在所述边缘节点处理所述标签报头堆桟，以增加具有如下标签字段的新的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对一个堆栈域与至少一个其它堆栈域之间的报头堆栈条目进行定界的值，所述一个堆栈域可以由属于所述通信系统的所述标签交换协议的所述路由域的所述节点来设置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另一路由域的节点来设置，对标签报头堆栈的该处理步骤包括以下步骤所述多协议标签交换边缘节点将网络定界多协议标签交换报头增加到所述业务单元的多协议标签交换标签堆栈，其中，对所述多协议标签交换报头的标签字段值指派如下的预定值，该预定值表示要在如下的点之后来划分多协议标签交换报头的所述多协议标签交换堆栈，在该点使得所述多协议标签交换节点的网络仅能够对在所述网络定界多协议标签交换报头之后并在任意其它网络定界多协议标签交换报头之前增加到所述业务单元的再多一个附加多协议标签交换报头进行操作。
12、 一种被设置为对通信网络中的业务单元的报头堆栈进行划分的设备，所述报头堆栈符合标签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可以对其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个网络的通信系统中的所述标签交换协议的网络操作域中对所述业务单元进行操作，该设备包括接收机，其被设置为在所述通信系统中的操作域的边缘节点处接收所述业务单元；一个或更多个处理器，其被设置为在所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以增加具有如下标签字段的新的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对一个堆栈域与至少一个其它堆栈域之间的报头堆栈条目进行定界的值，所述一个堆栈域可以由属于所述通信系统的所述标签交换协议的所述操作域的节点来设置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另一操作域的节点来设置。
13、 根据权利要求12所述的设备，其中，所述业务单元包括数据分组。
14、 根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述标签交换协议的所述操作域包括所述标签交换协议的路由域，并且其中，可以对其指派标签值的所述标签字段使得所述标签交换节点能够对所述业务单元进行路由。
15、 根据权利要求12到14中任意一项所述的设备，其中，所述接收机及所述一个或更多个处理器将所述报头堆栈划分为附加堆栈域。
16、 根据权利要求15所述的设备，其中，各个附加堆栈域由具有不同定界值的堆栈条目来划分。
17、 根据权利要求15所述的设备，其中，各个附加堆栈域由具有相同定界值的堆栈条目来划分。
18、 根据权利要求12到17中任意一项所述的设备，其中，指派给报头的所述标签字段并对所述报头堆栈条目进行定界的所述值包括根据标签交换协议的保留值。
19、 根据权利要求12到18中任意一项所述的设备，其中，具有定 界值的所述堆栈条目表示要在如下的点对所述报头堆栈进行划分，在该 点使得与所述边缘节点位于同一操作域的其它节点仅能够对增加到由增 加了所述堆栈定界值的同一操作域所应用的所述报头堆栈中的再多一个 附加报头进行操作。
20、 根据权利要求12到19中任意一项所述的设备，该设备被设置 为将多协议标签交换报头堆栈划分为多个堆栈控制域，其中所述接收机被设置为在多协议标签交换节点处接收多协议标签交换 加标签分组；并且 其中所述一个或更多个处理器将网络定界多协议标签交换报头增加到所 述业务单元的多协议标签交换标签堆栈，其中，将预定值指派给所述多 协议标签交换报头的标签字段值，该预定值表示要在如下的点之后对多 协议标签交换报头的所述多协议标签交换堆栈进行划分，在该点使得所 述多协议标签交换节点的网络仅能够对在所述网络定界多协议标签交换 报头之后并在任意其它网络定界多协议标签交换报头之前增加到所述分 组的附加多协议标签交换报头进行操作。
21、 根据权利要求12到20中任意一项所述的设备，其中，所述标 签交换协议包括多协议标签交换协议。
22、 根据权利要求20或21所述的设备，其中，所述多协议标签交 换协议包括传输多协议标签交换协议。
23、 一种通信系统(1)，该通信系统包括根据权利要求12到22中 任意一项所述的多个设备，所述多个设备被设置为实现根据权利要求1 到ll所述的方法。
24、 一种移除业务单元的报头堆栈中的边界标记的方法，所述报头 堆栈符合标签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对 其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个网络的 通信系统中的标签交换协议的网络操作域中对所述分组进行操作，该方法包括以下步骤在所述通信系统的操作域的边缘节点处接收所述分组； 在所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以移除具有如下标签字段 的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对一个堆栈域与至少一个其它堆 栈域之间的所述报头堆栈条目的边界进行标记的值，所述一个堆栈域可 由属于所述通信系统的所述标签交换协议的第一操作域的所述节点来设 置，所述至少一个其它堆栈域可由属于所述通信系统的另一操作域的节 点来设置。'
25、 一种包括以下单元的设备，该单元被设置为实现根据权利要求 1到11中任意一项或权利要求24所述的方法中的合适步骤。
26、 一种包括多个业务单元的通信信号，各个业务单元包括报头字 段及有效负荷，该报头字段包含报头堆桟，该报头堆栈包括符合至少一 个标签交换协议的多个报头字段，其中对至少一个报头字段指派如下的值，该值表示在所述报头之后，可 由位于所述标签交换协议通信系统中、与先前对所述报头字段的堆栈条 目进行操作的符合所述标签交换协议的节点的操作域不同的操作域中的 节点，来对符合所述标签交换协议的所述报头的堆栈条目进行操作。
27、 一种计算机程序，其被设置为当实现该计算机程序时，执行根 据权利要求1到11或权利要求24所述的方法中的合适步骤。
28、 一种包括多个多协议标签交换通信网络的通信系统，各个所述 通信网络包括被设置为实现多协议标签交换操作域的多个网络节点，该 系统包括位于两个所述通信网络之间的边界节点，该边界节点包括接收机，其被设置为接收多协议标签交换业务单元；以及 一个或更多个处理器，其被设置为对所接收到的业务单元的多协议 标签交换报头堆栈进行处理，以包含如下的定界标签字段值，该定界标 签字段值指示了所述两个通信网络的多协议标签交换操作域的操作边 界。
29、 根据权利要求28所述的系统，其中，所述节点是到所述两个 通信网络中的一个通信网络的入口节点，并且其中，所述节点进一步包 括一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被设置为执行以下处理在指派了所述操作边界标签字段值之后处理所述报头堆栈，以包含 一个或更多个其它多协议标签交换报头字段值，使得位于所述入口节点 的所述通信网络的操作域中的其它节点能够对所述业务单元执行一个或 更多个操作。
30、 根据权利要求28或29所述的系统，其中，当由所述通信网络 中的另一节点处理所述定界标签字段值时，并不对由位于所述两个通信 网络中的另一通信网络的操作域中的节点指派给所述报头堆栈的标签字 段值进行操作。
31、 根据权利要求28或29所述的系统，其中，在所述通信网络中 接收所述业务单元的节点仅对所述报头堆栈处理到所述定界标签字段值 为止，并且忽略由位于所述两个通信网络中的另一通信网络的操作域中 的节点指派给所述报头堆栈的任意标签字段值。
32、 根据权利要求28所述的系统，其中，多协议标签交换协议的类 型在所述多个通信网络中的至少两个通信网络之间不同。
全文摘要
一种对数据分组的报头堆栈进行划分的方法，所述报头堆栈符合标签交换协议并包括多个报头，这些报头中的每一个包括可对其指派标签值的标签字段，以使得标签交换节点能够在包括多个网络的通信系统中的标签交换协议的网络路由域中对所述分组进行路由，该方法包括以下步骤在所述通信系统中的路由域的边缘节点处接收所述分组；以及在所述边缘节点处理所述标签报头堆栈，以增加具有标如下签字段的新的堆栈条目，该标签字段包括一个用于对位于一个堆栈域与至少一个其它堆栈域之间的所述报头堆栈条目进行定界的值，所述一个堆栈域可以由属于所述通信系统的所述标签交换协议的第一操作域的所述节点来设置，所述至少一个其它堆栈域可以由属于所述通信系统的另一路由域的节点来设置，由此可以实现MPLS传输网络方案。
文档编号H04L12/46GK101636973SQ200880008310
公开日2010年1月27日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月14日
发明者尼尔·哈尔森, 艾伦·麦奎尔 申请人:英国电讯有限公司