专利名称：避免控制平面故障影响转发平面运行的方法、节点及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种避免控制平面故障影响转发平面运行的 方法、节点及系统。
背景技术：
随着硬件技术的不断进步，数据通信领域的设备内部部件已经分化出专用的控制 模块和报文转发模块。其中，控制模块负责各种路由、信令、管理协议的运行，为了扩展性一 般采用软件实现；报文转发模块负责分组报文的转发，为了保证效率一般是硬件实现。而 且，控制模块和报文转发模块之间已经可以完全做到独立更换。在这种情况下，一般要求控 制模块的故障不能影响转发模块的正常运行。目前，将资源预留协议(RSVP，Resource ReSer Vation Protocol)及其扩展协议 应用到传送领域后，在网络模型上更是明确地分化出了独立的控制平面(Control Plane) 和转发平面O7Orward Data Plane)，甚至允许分别部署。在这种情况下，控制、转发分离 已经是一个必须满足的要求，运营商明确要求控制平面的故障不能影响转发平面的正常运 行。网络中各节点对整个网络的拓扑和业务分布信息的获取都是通过其控制平面的 路由、信令协议交互实现，而协议的交互不可避免有时间延迟，这种延时造成了各节点上控 制平面数据的不一致。更为严重的情况是，某些节点上的控制平面协议会出现故障，比如控 制板卡复位。在现有技术中，故障节点的控制平面和邻居节点恢复通信后，会从邻居节点的 控制平面获取信息来恢复自身的控制平面数据，不仅会造成节点内部的控制平面和转发平 面的数据不一致。而且，在无法确保控制平面数据正确的情况下，用控制平面数据更新转发 交叉，将会导致转发平面交叉连接的错误删除，将不该中断的业务中断。
发明内容
本发明实施例提供一种避免控制平面故障影响转发平面运行的方法、节点及系 统，以避免在网络节点之间控制平面信息不一致，或者节点内部控制平面和转发平面信息 不一致时，错误地中断正常的业务。为此，本发明实施例提供如下技术方案—种避免控制平面故障影响转发平面运行的方法，包括在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的交叉连接时，将 所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点；接收首节点返回的响应消息；如果所述响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接 不一致，则删除本地的LSP的交叉连接；否则，保留本地的LSP的交叉连接。一种节点，包括
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信息发送单元，用于在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP 的交叉连接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点；响应消息接收单元，用于接收首节点返回的响应消息；交叉信息维护单元，用于在所述响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存 的所述LSP的交叉连接不一致时，删除本地的LSP的交叉连接；否则，保留本地的LSP的交 叉连接。一种节点，包括信息接收单元，用于接收其它节点发送的交叉连接的信息；判断单元，用于确定所述交叉连接对应的LSP，并判断接收到的交叉连接与自己保 存的所述LSP的交叉连接是否一致；响应单元，用于向所述其它节点返回响应消息，并在所述响应消息中指示所述交 叉连接与自己保存的所述LSP的交叉连接是否一致。一种避免控制平面故障影响转发平面运行的系统，包括通过LSP相连的首节点 和其它节点；所述其它节点，用于在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP 的交叉连接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点，并在所述首节点返回的 响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接不一致时，删除本 地的LSP的交叉连接；首节点，用于接收所述其它节点发送的交叉连接的信息，确定所述交叉连接对应 的LSP，并判断所述交叉连接与自己保存的所述LSP的交叉连接是否一致，并向所述其它节 点返回响应消息，在所述响应消息中指示所述交叉连接与自己保存的所述LSP的交叉连接
是否一致。本发明实施例避免控制平面故障影响转发平面运行的方法、节点及系统，在控制 平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的交叉连接时，不是直接删除，而是 首先将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点，根据首节点对所述交叉连接确认的 结果再决定是否删除所述LSP的交叉连接。由于用首节点的本地保存的LSP的交叉连接作 为确认标准，比上、下游相邻节点的数据更可靠，因此不仅可以避免在网络节点之间控制平 面信息不一致，而且可以避免节点内部控制平面和转发平面信息不一致时，错误地中断正 常的业务。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例避免控制平面故障影响转发平面运行的方法的流程图；图2是本发明实施例提供的一种节点的结构示意图；图3是本发明实施例提供的另一种节点的结构示意图；图4是本发明实施例避免控制平面故障影响转发平面运行的系统的组网示意图；图5是本发明实施例中LSP的示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施 方式对本发明实施例作进一步的详细说明。在现有的RSVP协议及其扩展协议中，相邻的两个节点正常情况下，会持续发送 Hello消息，以通告对方自己处于正常工作状态。当某个节点的控制平面发生故障，比如控 制板卡复位，此时，其相邻节点都会检测到Hello消息缺失，从而判断与该故障节点的通信 中断。在这种情况下，通常采用平滑启动(GR，Graceful Restart)机制，故障节点通 过相邻节点之间的控制平面GR过程，从相邻节点获取控制平面信息，恢复本节点控制平 面数据，然后按照本节点控制平面数据更新故障节点本地的标签交换路径(LSP，label switched paths)交叉信息。GR是一种旨在使主要的路由协议以及多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)信令协议重启的影响最小化的机制，其目的是尽量减少路由器重启或计 算需要重路由的服务导致的路由抖动，减少路由计算资源和网络带宽资源的浪费。在上述情况下，相邻节点会进入GR状态，在一段时间(称之为GR时间)内等待故 障节点恢复控制平面的通信。在现有技术中，后续会有两种情况(1)当GR时间结束后，相邻节点还没有完成和故障节点的控制平面的通信，则相 邻节点会删除自己保留的LSP交叉连接。(2)当GR时间结束前，相邻节点和故障节点的控制平面恢复了通信。此时，故障节 点与相邻节点交互信息，恢复其控制平面的LSP交叉连接。一般情况下，相邻节点上的数据 可以保证故障节点恢复到其故障前的状态。但是也存在某些特殊情况，相邻节点上的数据 已经发生变化，故障节点从相邻节点恢复的控制平面LSP交叉连接和本地转发表中的LSP 交叉连接不一致；更特殊的情况是相邻节点也出现控制平面的故障，根本无法提供数据给 故障节点用以恢复控制平面的LSP交叉连接。这时，故障节点会采用武断的方式，直接用其 并不可靠的控制平面数据更新转发平面的LSP交叉连接。由于在上述第(1)种情况下，相邻节点删除自己保留的LSP交叉连接所基于的前 提是假设故障节点的控制平面通信没有恢复，其转发一定是故障的，或者不论其转发是否 故障，都是可以不予保持的。但这种假设是有问题的，因为故障节点的转发平面可能是正常 的，业务根本在正常使用，只是控制平面出现了故障。因此，在这种情况下，相邻节点可以不 用删除自己保留的LSP交叉连接。而在上述第( 种情况下，故障节点恢复通信后，由于其得到的控制平面数据并 非可靠，因此，在这种情况下，故障节点用不可靠的控制平面数据更新转发平面的LSP交叉 连接时，可能会错误地删除某些LSP交叉连接。本发明实施例避免控制平面故障影响转发平面运行的方法、节点及系统，针对上 述这些情况，在控制平面出现异常，需要删除LSP交叉连接时，对需要删除的LSP交叉连接 的信息发送给首节点进行一致性确认，以避免错误删除LSP交叉连接。需要说明的是，在本发明实施例中，所述节点是指网络中的一个具备MPLS交换能 力的网元，该节点包括控制平面信息和转发平面信息。其中
控制平面信息包括路径状态控制块(PSB，Path Status Control Block)和预留 状态控制块(RSB, ReSerVation Status Control Block)。在节点上，每一条LSP都会维护 一个PSB和一个RSB，记录着一条LSP的网络层次信息，主要包括A、LSP的源、宿节点标识，LSP在源节点上的索引号，实例号，这些信息可以在网络 中唯一标识一条LSP。B、LSP的抢占优先级，带宽，路由约束，路径记录，上下游标签值等参数，这些参数 对报文的转发行为起着关键作用。转发平面信息包括交叉连接，每一个LSP都会有一个对应的交叉连接。交叉连接 是报文转发的依据，其内容包括入接口，入标签，出接口，出标签，优先级，带宽等参数。由此可见，控制平面信息是一个网络级的信息，描述了 LSP的网络层面特性，转发 平面的信息是一个节点级的信息，描述了 LSP在本节点上的转发行为。如图1所示，是本发明实施例避免控制平面故障影响转发平面运行的方法的流程 图，包括以下步骤步骤101，在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的交叉连 接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点。所述交叉连接的信息主要包括网络层面的信息，比如首节点，末节点，LSP索引， LSP实例等。对于一条给定的LSP，这些信息在其经过的所有节点上是相同的。步骤102，接收首节点返回的响应消息。首节点接收到所述交叉连接的信息后，确定该交叉连接对应的LSP，然后判断所述 交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接是否一致，并将判断结果通过响应消息返回 给所述本节点。比如，可以在所述响应消息中携带用于指示所述交叉连接与首节点保存的 所述LSP的交叉连接是否一致的指示信息。需要说明的是，首节点在接收到所述交叉连接的信息后，如果首节点自身的状态 不是正常状态，比如首节点正在复位后的重启过程中，则可以丢弃收到的信息，待自己状态 恢复正常后，重新收到所述本节点重传的交叉连接的信息后再进行响应。步骤103，判断所述响应消息是否指示所述交叉连接与首节点保存的所述LSP的 交叉连接是否不一致；如果是，则执行步骤104 ；否则，执行步骤105。步骤104，删除本地的LSP的交叉连接。步骤105，保留本地的LSP的交叉连接。需要说明的是，所述控制平面出现故障可以是本节点控制平面出现故障，也可以 是其它节点比如相邻节点控制平面出现故障，从而引起本节点需要删除本地转发平面的 LSP的交叉连接的情况。上述过程可应用于网络中除首节点之外的任何节点，而且，确定需要删除本地的 LSP的交叉连接的场景可以是前面提到的两种情况，当然，也可以是在其他场景需要删除本 地的LSP的交叉连接的情况，对此本发明实施例不做限定。也就是说，具体何时需要删除本 地的LSP的交叉连接、以及具体删除哪些LSP的交叉连接的确定等，都可以按照现有协议中 的处理方式进行。另外，所述本节点根据首节点的响应消息，删除本地的LSP的交叉连接后，还要向 下游节点发送删除对应LSP的交叉连接的信令消息，具体过程与现有技术相同，在此不再赘述。在上述步骤101中，将所述交叉连接的信息发送给首节点时，可以通过设定专用 消息来发送。比如，可以向所述LSP的首节点发送交叉确认请求消息，在所述交叉确认请求消 息中携带所述交叉连接的信息。根据应用环境的不同，本节点需要删除的本地的LSP的交叉连接可能会有一个或 多个，在需要删除的本地的LSP的交叉连接有多个的情况下，为了减轻发送交叉连接的信 息对网络正常通信的压力，所述本节点可以将多个交叉连接的信息携带在一个交叉确认请 求消息中发送，前提是这些交叉连接对应的LSP的首节点是同一个。另外，为了保证消息发送的可靠性，在交叉确认请求消息发送时，可以采用重传确 认机制，即如果本节点在预定时间内没有收到首节点返回的响应消息，则重新发送所述交 叉确认请求消息。重传次数可根据需要确定，比如2次。所述重传确认机制的实现与现有 技术中类似，在此不再详细描述。所述交叉确认请求消息可以有多种结构形式，比如，可以采用以下表1所示结构。表1
权利要求
1.一种避免控制平面故障影响转发平面运行的方法，其特征在于，包括在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的交叉连接时，将所述 交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点； 接收首节点返回的响应消息；如果所述响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接不一 致，则删除本地的LSP的交叉连接； 否则，保留本地的LSP的交叉连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述交叉连接的信息发送给所述 LSP的首节点包括通过交叉确认请求消息将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果需要删除的交叉连接有多个，并且所述多个交叉连接对应的LSP的首节点相同， 则在所述交叉确认请求消息中携带所述多个交叉连接的信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如果本节点在预定时间内没有收到首节点返回的响应消息，则重新发送所述交叉确认 请求消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括首节点接收到所述交叉连接的信息后，确定所述交叉连接对应的LSP ； 判断所述交叉连接与首节点本地保存的所述LSP的交叉连接是否一致； 首节点向所述本节点返回响应消息，并在所述响应消息中指示所述LSP的交叉连接与 首节点保存的所述LSP的交叉连接是否一致。
6.一种节点，其特征在于，包括信息发送单元，用于在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的 交叉连接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点； 响应消息接收单元，用于接收首节点返回的响应消息；交叉信息维护单元，用于在所述响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所 述LSP的交叉连接不一致时，删除本地的LSP的交叉连接；否则，保留本地的LSP的交叉连接。
7.根据权利要求6所述的节点，其特征在于，所述信息发送单元，具体用于通过交叉确认请求消息将所述交叉连接的信息发送给所 述LSP的首节点。
8.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，在所述交叉确认请求消息中携带多个交叉连接的信息，所述多个交叉连接对应的LSP 的首节点相同。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述信息发送单元，还用于在所述响应消息接收单元在预定时间内没有收到首节点返 回的响应消息时，重新发送所述交叉确认请求消息。
10.一种节点，其特征在于，包括信息接收单元，用于接收其它节点发送的交叉连接的信息；判断单元，用于确定所述交叉连接对应的LSP，并判断接收到的交叉连接与自己保存的 所述LSP的交叉连接是否一致；响应单元，用于向所述其它节点返回响应消息，并在所述响应消息中指示所述交叉连 接与自己保存的所述LSP的交叉连接是否一致。
11. 一种避免控制平面故障影响转发平面运行的系统，其特征在于，包括通过LSP相 连的首节点和其它节点；所述其它节点，用于在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的 交叉连接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点，并在所述首节点返回的响 应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接不一致时，删除本地 的LSP的交叉连接；首节点，用于接收所述其它节点发送的交叉连接的信息，确定所述交叉连接对应的 LSP,并判断所述交叉连接与自己保存的所述LSP的交叉连接是否一致，并向所述其它节点 返回响应消息，在所述响应消息中指示所述交叉连接与自己保存的所述LSP的交叉连接是否一致。
全文摘要
本发明公开了一种避免控制平面故障影响转发平面运行的方法、节点及系统，所述方法包括在控制平面出现故障后，本节点需要删除本地转发平面的LSP的交叉连接时，将所述交叉连接的信息发送给所述LSP的首节点；接收首节点返回的响应消息；如果所述响应消息指示所述LSP的交叉连接与首节点保存的所述LSP的交叉连接不一致，则删除本地的LSP的交叉连接；否则，保留本地的LSP的交叉连接。利用本发明，可以避免在网络节点之间控制平面信息不一致，或者节点内部控制平面和转发平面信息不一致时，错误地中断正常的业务。
文档编号H04L12/24GK102136936SQ201010557460
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者徐流胜, 杨利勇, 郭丰, 饶国义 申请人:华为技术有限公司