专利名称：一种建立跨域端到端双向标记交换路径的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及双向标记交换路径建立技术，特别是指一种建立跨域端到端双向标记交换路径的方法和系统。
背景技术：
在使用通用多协议标记交换(Generalized Multiprotocol Label Switching, GMPLS)协议的多层多域网络中，多种具有不同交换能力和速率的节点可以根据实际需求划分为不同域或层，这些域可以是路由器域、光传送网(OpticalTransport Network, 0ΤΝ) 域、或分组传送网(Packet Transport Network,PTN)域等。在采用自治系统(Autonomous System, AS)进行划分的多域网络中，可以采用每域计算算法进行跨域路径计算。请求评议草案(Request For Comments，RFC) 5152中对每域计算算法进行了描述， 每域计算算法可以应用于相互区(INTER-AREA)间、或相互域(INTER-AS)间的路由计算。图1为Inter-AS组网场景示意图，如图1所示，对于INTER-AS间路由计算，假如需要建立RO到R6的标记交换路径(Label Switching Path, LSP)时，源节点RO希望建立的是经过自治系统边界路由器(Autonomous System BorderRouter, ASBR) 4 (LOOSE)和 ASBR9 (LOOSE)至R6 (LOOSE)的路径。由于在每个AS中只有本AS内的流量工程(Traffic Engineering, TE)链路属性信息，没有其他AS及AS间TE链路信息。因此，RO无法计算到 ASBR4的路由，只能计算到本AS边界路由器ASBR1、ASBR2、ASBR3的路由。为了解决此问题， 本域边界路由器需要预先洪泛，得到与此边界路由器为端点的Inter-AS间的TE链路信息， 例如由ASl内的ASBRl洪泛得到INTER-AS间的TE链路信息，即ASBR1-ASBR4 ；ASBR2洪泛得到ASBR2-ASBR4的TE链路信息、ASBR3洪泛得到ASBR3-ASBR6的TE链路信息。由于ASBRl在ASl和AS2间洪泛得到了 ASBRl和ASBR4之间的链路，RO可以计算出从RO到ASBR4之间的路径。源节点RO根据计算出的ERO对象，即R0-X1-ASBR1-ASBR4， 使用基于流量工程扩展的资源预留协议(ResourceReservation Protocol-Traffic Engineering, RSVP-TE)进行LSP的建立；建立信令到达ABR4后，处理ERO对象时，发现下一跳为松散跳到ASBR9。此时由ASBR4进行路径计算，同样，由于ASBR7在AS2和AS3间洪泛得到了 ASBR7和ASBR9之间的链路，则ASBR4可以计算出从ASBR4到ASBR9之间的路径。 然后ASBR4进行LSP的建立；建立信令到达ASBR9后，继续进行路径计算，得到由ASBR9到目的点R6的路径，并进行LSP的建立，至此得到了从RO经过ASBR4和ASBR9至R6的路由， 并建立了 LSP。图2为Inter-AREA组网场景示意图，如图2所示，对于INTER-AREA间路由计算， 假如需要建立起点是RO终点是Rl的连续TE LSP。源节点RO在建立信令的ERO对象中指定松散跳AREA边缘节点，即经过ABRl (LOOSE)和ABR3 (LOOSE)至Rl (LOOSE)。由于每个 AREA都能获得相邻AREA的TE链路信息，因此，源节点RO利用AREAO的流量工程数据库 (Traffic EngineerDatabase, TED)的信息和LSP的约束条件，可以计算出RO到ASBRl的路径，即R0-X1-ASBR1。因此不存在前述Inter-AS组网中类似的问题。
针对Inter-AS组网场景中AS间路由问题，RFC5316和RFC5392分别基于中间系统至Ij中间系统的路由选择(Intermediate System to Intermediate SystemRouting, IS—IS) 协议和开放式最短路径优先(Open Shortest Path First, OSPF)协议定义了扩展的AS间链路信息TLV(Type/Length/Value)格式，例如RFC5392中扩展如下(RFC5316类似)扩展了两个链路状态广播(Link-StateAdvertisement, LSA)Inter-AS-TE-v2 LSAInter-AS-TE-v3 LSA扩展了三个子TLV (I)Remote AS Number S ub-TLV012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IType|Length+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote AS Number+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+(2)IPv4Remote ASBR ID Sub-TLV012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IType|Length+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote ASBR ID+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+(3)IPv6Remote ASBR ID Sub-TLV012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ITypeLength+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote ASBR ID+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote ASBR ID(cont inued)+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote ASBR ID(cont inued)+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+IRemote ASBR ID(cont inued)+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+这些信息在整个AS中洪泛后，AS内的路径计算要素(Path ComputationElement,PCE)功能模块就能够知道AS内的所有TE链路及从本域AS边界路由器出方向的域间链路信息，如图1所示ASl洪泛的hter-AS TE链路的ASBRl — ASBR4、ASBR2 — ASBR4、 ASBR3 — ASBR6方向的链路信息。这在进行单向LSP计算时没有问题，但在建立双向LSP 时，源节点必须知道双向TE链路属性信息，就是说还必须同时知道Inter-AS TE链路的反向链路属性，即Inter-AS TE链路的本域边界路由器入方向的链路属性。对于双向的端到端LSP，由于如图1所示Inter-AS TE链路的反向链路 (ASBR1 — ASBR4、ASBR2 — ASBR4、ASBR3 — ASBR6方向)属性在现有技术中仍没有办法通告给源节点，这样就无法计算跨域的双向LSP路由。如果要实现反向hter-AS TE链路信息的AS间扩散，则需要对现有的标准进行扩展或采用边界网关协议(Border Gateway Protocol, BGP)进行域间通告。这些都对现有网络提出了更高的要求，实现起来也更为复
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发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种建立跨域端到端双向LSP的方法和系统，解决了源节点由于无法获取Inter-AS TE链路入方向的TE链路信息而无法建立双向 LSP的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种建立跨域端到端双向LSP的方法，所述方法包括源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径， 保存所有路径；源节点根据最优路径发送双向LSP建立信令到达本域的出边界路由器后，验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，如果验证通过，则建立相邻域之间的双向LSP ；如果验证失败，则上报源节点，源节点根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。其中，所述建立入边界路由器到目的节点的双向LSP之前，该方法还包括如果目的节点和所述入边界路由器不在同一个域中，以当前本域的入边界路由器作为源节点，重复源节点计算并找出自身到下一个域中入边界路由器的最优路径、以及建立相邻域之间的双向LSP的步骤，直至入边界路由器和目的节点在同一个域中。其中，所述计算到下一个域中入边界路由器的路径，包括源节点查找TED中与下一个域中入边界路由器相连的所有域间TE链路的已知的单方向链路属性，从中挑选满足约束条件的本域出边界路由器；分别计算从源节点到各所述本域出边界路由器的所有路径。其中，所述验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，包括根据本域的出边界路由器中保存的域间TE链路双向的资源预留信息进行验证， 如果双向的资源都有预留，则验证通过，否则验证失败。其中，所述域间TE链路双向的资源预留信息是利用OSPF协议或IS-IS协议进行洪泛得到。本发明还提供了一种建立跨域端到端双向LSP的系统，所述系统包括源节点、本域出边界路由器、下一个域入边界路由器和目的节点；其中，所述源节点，用于计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有路径；根据最优路径发送双向LSP建立信令给本域出边界路由器，接收到上报的验证失败消息后，根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；所述本域出边界路由器，用于验证自身到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，验证通过时，建立相邻域之间的双向LSP，并发送双向LSP建立信令给所述下一个域中入边界路由器，验证失败时，上报源节点；所述下一个域中入边界路由器，用于接收到双向LSP建立信令后，建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。其中，所述下一个域中入边界路由器，还用于判断目的节点和所述入边界路由器是否在同一个域中，不在同一个域中时，将所述入边界路由器作为源节点与下一个域继续进行双向LSP建立，直至入边界路由器和目的节点在同一个域中。其中，所述源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，包括源节点查找TED中与下一个域中入边界路由器相连的所有域间TE链路的已知的单方向链路属性，从中挑选满足约束条件的本域出边界路由器；分别计算从源节点到各所述本域出边界路由器的所有路径。本发明所提供的建立跨域端到端双向LSP的方法和系统，利用本域的出边界路由器进行双向链路的验证，验证通过时，建立相邻域之间的双向LSP ；验证失败时，上报源节点重新根据次优路径尝试建立双向LSP，以现有的RFC5316和RFC5392中定义的OSPF协议和IS-IS协议为基础，实现了利用每域路径算法跨域建立双向LSP。
图1为Inter-AS组网场景示意图；图2为Inter-AREA组网场景示意图；图3为本发明一种建立跨域端到端双向LSP的方法流程示意图；图4为本发明一种建立跨域端到端双向LSP的系统结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。图3为本发明一种建立跨域端到端双向LSP的方法流程示意图，如图3所示，所述跨域端到端双向LSP建立的方法，具体包括以下步骤步骤301，源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有路径；具体的，所述保存所有路径包括按照优先级别依次保存所有路径，即按照最优、 次优、第三等依次保存。所述步骤301中还包括以下步骤步骤301a，源节点查找TED中与下一个域中入边界路由器相连的所有域间TE链路的已知的单方向的链路属性，从中挑选满足带宽等约束条件的本域出边界路由器；具体的，如图1所示，ASl到ASBR4的域间链路有两条ASBR1_ASBR4、ASBR2_ASBR4。RO节点TED中对此两条链路有ASBRl — ASBR4、ASBR2 — ASBR4方向的链路属性信息。RO 首先检查这两条链路的已知单向信息是否满足带宽等约束条件，假设两者都满足，则保存满足条件的本域出边界路由器ASBRl、ASBR2。步骤301b，源节点分别计算从源节点到各满足条件的本域出边界路由器的所有路径；具体的，如图1所示，RO到ASBRl或ASBR2的路径，分别为R0_X1_ASBR1、 R0-X1-ASBR2。步骤301c，根据约束条件找出源节点到下一个域中入边界路由器的最优路径，并按照优先级别保存所有路径。具体的，所述最优路径根据预设的约束条件进行选择。如图1所示，假设路径Xl-ASBRl的代价小于X1-ASBR2，则根据步骤30Ia和步骤30Ib的结果，可以得到源节点到下一个域中入边界路由器ASBR4的最优路径为R0-X1-ASBR1-ASBR4、次优路径为 R0-X1-ASBR2-ASBR4，并按照优先级保存所有路径。步骤302，源节点根据最优路径发送双向LSP建立信令到达本域的出边界路由器后，验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，如果验证通过， 则建立相邻域之间的双向LSP后，执行步骤304，如果验证失败，则执行步骤303 ；具体的，所述验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，具体包括根据本域的出边界路由器中保存的域间TE链路双向的资源预留信息进行验证，如果双向的资源都有预留则验证通过，否则验证失败。其中，所述域间TE链路双向的资源预留信息是利用OSPF协议或IS-IS协议进行洪泛得到。步骤303，上报失败通知到源节点，源节点根据保存的次优路径重新尝试建立双向 LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；具体的，如图1所示，假设路径ASBR1-ASBR4之间的双向链路验证失败，ASBRl则向RO上报失败通知，RO接到失败通知后根据保存的次优路径R0-X1-ASBR2-ASBR4，重新发送双向LSP建立信令到达ASBR2，由ASBR2验证由ASBR2到ASBR4的双向链路，验证通过后建立双向LSP。步骤304，建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。具体的，在步骤304之前还包括如果目的节点和所述入边界路由器不在同一个域中，以当前本域的入边界路由器作为源节点，重复执行步骤301至步骤303，直至入边界路由器和目的节点在同一个域中。当入边界路由器和目的节点在同一个域中时，建立入边界路由器到目的节点的双向LSP，完成由源节点到目的节点的双向LSP的建立。如图1所示，最终建立R0-X1-ASBR1-ASBR4-R3-ASBR7-ASBR9-R6 的双向 LSP。图4为本发明一种建立跨域端到端双向LSP的系统结构示意图，如图4所示，所述系统包括至少两个AS，对应两个域；其中，一个域为源节点所属域，该域包括源节点41和本域出边界路由器42 ；另一个域为目的节点所属域，该域包括下一个域入边界路由器43 和目的节点44;具体的，所述源节点41，用于计算到下一个域中入边界路由器43的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有找出的路径；根据最优路径发送双向LSP建立信令给本域出边界路由器42，接收到上报的验证失败消息后，根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；具体的，所述保存所有路径为按照优先级别依次保存所有路径，即按照最优、次优、第三等依次保存。所述计算到下一个域中入边界路由器43的路径，并根据约束条件找出最优路径， 保存所有找出的路径，包括源节点41查找TED中与下一个域中入边界路由器43相连的所有域间TE链路的已知的单方向的链路属性，从中挑选满足带宽等约束条件的本域出边界路由器42 ；源节点41分别计算从源节点41到满足条件的本域出边界路由器42的所有路径；根据约束条件找出源节点41到下一个域中入边界路由器43的最优路径，并按照优先级别保存所有路径。其中，所述最优路径根据预设的约束条件进行选择。所述本域出边界路由器42，用于验证本域的出边界路由器42到所述下一个域中入边界路由器43的双向链路，验证通过时，建立相邻域之间的双向LSP，并发送双向LSP建立信令给所述下一个域中入边界路由器43，验证失败时，上报源节点41 ；具体的，所述本域出边界路由器42验证本域的出边界路由器42到所述下一个域中入边界路由器43的双向链路，包括根据本域的出边界路由器42中保存的域间TE链路双向的资源预留信息进行验证，如果双向的资源都有预留，则验证通过，否则验证失败。其中，所述域间TE链路双向的资源预留信息是利用OSPF协议或IS-IS协议进行洪泛得到。所述下一个域中入边界路由器43，用于接收到双向LSP建立信令后，建立入边界路由器43到目的节点44的双向LSP。进一步的，所述系统包括三个以上的AS，即三个以上域时，其中包括源节点41的所属域、一个或多个中间域和目的节点44的所属域。每个所述中间域中同样包括相对于上游域的所述下一个域中入边界路由器43，例如图1中的ASBR4、ASBR6，以及相对于下游域的所述本域出边界路由器42，例如图1中的ASBR7、ASBR8。其中，所述下一个域中入边界路由器43，还用于判断目的节点44和所述入边界路由器43是否在同一个域中，如果不在同一个域中，则说明入边界路由器43处于中间域中，此时将所述入边界路由器43作为源节点41与下一个域继续进行双向LSP建立，直至入边界路由器43和目的节点44在同一个域中，则完成了源节点41经过中间域到达目的节点44的双向LSP建立。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种建立跨域端到端双向标记交换路径(LSP)的方法，其特征在于，所述方法包括源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有路径；源节点根据最优路径发送双向LSP建立信令到达本域的出边界路由器后，验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，如果验证通过，则建立相邻域之间的双向LSP ；如果验证失败，则上报源节点，源节点根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立入边界路由器到目的节点的双向LSP之前，该方法还包括如果目的节点和所述入边界路由器不在同一个域中，以当前本域的入边界路由器作为源节点，重复源节点计算并找出自身到下一个域中入边界路由器的最优路径、以及建立相邻域之间的双向LSP的步骤，直至入边界路由器和目的节点在同一个域中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算到下一个域中入边界路由器的路径，包括源节点查找流量工程数据库(TED)中与下一个域中入边界路由器相连的所有域间流量工程(TE)链路的已知的单方向链路属性，从中挑选满足约束条件的本域出边界路由器； 分别计算从源节点到各所述本域出边界路由器的所有路径。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述验证本域的出边界路由器到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，包括根据本域的出边界路由器中保存的域间TE链路双向的资源预留信息进行验证，如果双向的资源都有预留，则验证通过，否则验证失败。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述域间TE链路双向的资源预留信息是利用开放式最短路径优先(OSPF)协议或中间系统到中间系统的路由选择(IS-IS)协议进行洪泛得到。
6.一种建立跨域端到端双向LSP的系统，其特征在于，所述系统包括源节点、本域出边界路由器、下一个域入边界路由器和目的节点；其中，所述源节点，用于计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有路径；根据最优路径发送双向LSP建立信令给本域出边界路由器，接收到上报的验证失败消息后，根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向 LSP建立成功；所述本域出边界路由器，用于验证自身到所述下一个域中入边界路由器的双向链路， 验证通过时，建立相邻域之间的双向LSP，并发送双向LSP建立信令给所述下一个域中入边界路由器，验证失败时，上报源节点；所述下一个域中入边界路由器，用于接收到双向LSP建立信令后，建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述下一个域中入边界路由器，还用于判断目的节点和所述入边界路由器是否在同一个域中，不在同一个域中时，将所述入边界路由器作为源节点与下一个域继续进行双向LSP建立，直至入边界路由器和目的节点在同一个域中。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，包括源节点查找TED中与下一个域中入边界路由器相连的所有域间TE链路的已知的单方向链路属性，从中挑选满足约束条件的本域出边界路由器；分别计算从源节点到各所述本域出边界路由器的所有路径。
9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述本域出边界路由器验证自身到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，包括根据本域的出边界路由器中保存的域间 TE链路双向的资源预留信息进行验证，如果双向的资源都有预留，则验证通过，否则验证失败。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述本域的出边界路由器中保存的域间 TE链路双向的资源预留信息是利用OSPF协议或IS-IS协议进行洪泛得到。
全文摘要
本发明公开了一种建立跨域端到端双向标记交换路径(LSP)的方法，所述方法包括源节点计算到下一个域中入边界路由器的路径，并根据约束条件找出最优路径，保存所有路径；源节点根据最优路径发送双向LSP建立信令到达本域的出边界路由器后，验证自身到所述下一个域中入边界路由器的双向链路，如果验证通过，则建立相邻域之间的双向LSP；如果验证失败，则上报源节点，源节点根据保存的次优路径重新尝试建立双向LSP，直至相邻域之间的双向LSP建立成功；建立入边界路由器到目的节点的双向LSP。本发明还公开了一种建立跨域端到端双向LSP的系统，实现了利用每域路径算法跨域建立双向LSP。
文档编号H04L12/56GK102480406SQ201010556208
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者汪学蓉 申请人:中兴通讯股份有限公司