专利名称：提供使用偏移的带内控制信道的伪线的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及用于通过伪线提供带内控制信道的系统。具体地说，本发明实施例涉及如下系统:该系统中，可在带内控制信道上执行虚拟电路连接性验证以及类似的操作、运营和管理功能，而中间节点在进行多路径判定时利用非伪线标记栈信息。
背景技术：
伪线是仿真各种分组交换网(PSN)类型上电信服务(诸如Tl租用线或帧中继)的本质属性的机构。伪线打算仅提供以给定服务定义所需忠诚度来仿真服务所需的最小限度功能性。伪线的所需功能包括封装到达连网装置的入口端口的服务特定位流、单元或协议数据单位(PDU)，并跨因特网协议(IP)路径或多协议标记交换MPLS隧道转发它们。在一些情况下，有必要在伪线内执行其它操作，诸如管理数据传送的定时和次序，并将服务的行为和特性仿真到所需忠诚度。从客户设备(CE)装置的角度，伪线被特征化为所选服务的不共享链路或电路。在一些情况下，在伪线仿真中存在缺陷，它们影响伪线上承载的业务。这些缺陷限制了该技术的可应用性。这些限制必须在适当的服务特定文献中被全面描述，并且可使伪线不适合于一些服务或客户。伪线上可受到影响的一种服务是操作、运营和管理(OAM)功能性。一些OAM功能性要求:0AM数据在伪线上以与其它数据相同的方式被处置。虚拟电路连接性验证(VCCV)是受PSN中进行多路径判定影响的OAM功能。当前伪线已经限制或约束了对于VCCV的支持，因为OAM消息(诸如OAM警告标记VCCV (类型2)和存活时间到期VCCV (类型3))不是带内的，因而不确保它们在伪线中以与跨PSN的其它业务相同的方式被路由。使用控制字的VCCV(类型I)是带内的，但将多路径路由限制于伪线标记栈信息的使用。
发明内容
一种由第一提供商设备(PE)装置实施的方法，以通过第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤:在第一 PE接收控制信道消息，所述控制信道消息通过所述伪线被转发到第二 PE ;确定所述伪线已被协商以支持基于偏移的控制信道；用伪流标题给所述控制信道消息加前缀，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行；以及通过所述伪线向第二 PE转发具有所述伪流标题的所述控制信道消息。—种由第一提供商设备(PE)装置实施的方法，以通过第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤:通过所述伪线从第二 PE接收控制信道消息；确定所述控制信道消息是基于偏移的控制信道消息；并响应于确定所述控制信道消息是所述基于偏移的控制信道消息，在伪标题后以分组偏移处理所述控制信道消息，其中所述基于偏移的控制信道消息包含伪流标题，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且其由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行。一种网络单元，配置成充当第一提供商设备(PE)装置以通过第一 PE装置与第二PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤，所述网络单元包括:入口模块，配置成通过第一 PE与所述分组交换网之间的网络连接接收数据分组；出口模块，配置成通过所述网络连接传送数据分组；网络处理器，以通信方式耦合到所述入口模块和出口模块，所述网络处理器配置成执行伪线管理模块、控制信道管理模块和OAM模块；所述伪线管理模块配置成通过所述分组交换网建立并维护第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线；所述控制信道管理模块以通信方式耦合到所述伪线管理模块，所述控制信道管理模块配置成向要通过所述伪线发送的基于偏移的控制信道消息添加前缀，其中所述基于偏移的控制信道消息包含伪流标题，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行，所述控制信道管理模块配置成识别所述基于偏移的控制信道消息，并发起在所述伪流标题后面的所述消息的内容上的所述基于偏移的控制信道消息的处理；以及所述OAM模块，配置成处理在所述基于偏移的控制信道消息中定义的OAM功能性。
在附图的各图中作为示例而非作为限制例证了本发明，附图中相似的附图标记指示类似的单元。应该注意，本公开中对“一”或“一个”实施例的不同引用不一定针对同一实施例，并且这种引用意味着至少一个。另外，当结合实施例描述具体特征、结构或特性时，认为它在本领域技术人员的知识范围内，以结合其它实施例实现这种特征、结构或特性，而不管是否明确描述了。
图1是利用伪线的网络的一个实施例的图解。图2是实施伪线的网络单元的一个实施例的图解，其中伪线支持使用偏移的带内控制信道。图3是用于处置出局控制信道消息的过程的一个实施例的流程图。图4是用于处置入站控制信道消息的过程的一个实施例的流程图。
具体实施例方式在如下描述中，阐述了许多特定细节。然而，要理解，本发明实施例可以在没有这些特定细节的情况下实施。在其它实例中，众所周知的电路、结构和技术未详细示出，以免模糊此描述的理解。然而，本领域技术人员将认识到，没有这种特定细节也可实施本发明。本领域技术人员用所包含的描述将能够实施适当的功能性，而无需过多实验。将参考图1和2的示范实施例描述流程图的操作。然而，应该理解，流程图的操作可由本发明的不同于参考图1和2所讨论实施例的实施例执行，并且参考图1和2所讨论实施例可执行与参考图3和4的流程图所讨论操作不同的操作。可使用在一个或多个电子装置(例如终端站、网络单元等)上存储和执行的代码和数据实施图中所示的技术。这种电子装置使用非暂态机器可读或计算机可读介质、诸如非暂态机器可读或计算机可读存储介质(例如磁盘、光盘、随机存取存储器、只读存储器、闪存装置和相变存储器)来存储代码和数据以及(在内部和/或通过网络与其它电子装置)传递代码和数据。此外，这种电子装置通常包含耦合到一个或多个其它组件、诸如一个或多个存储装置、用户输入/输出装置(例如键盘、触摸屏和/或显示器)和网络连接的一个或多个处理器的集合。处理器集合与其它组件的耦合通常通过一个或多个总线和桥(也称为总线控制器)。存储装置表示一个或多个非暂态机器可读或计算机可读存储介质和非暂态机器可读或计算机可读通信介质。由此，给定电子装置的存储装置通常存储代码和/或数据以便在那个电子装置的一个或多个处理器的集合上执行。当然，可使用软件、固件和/硬件的不同组合来实施本发明实施例的一个或多个部分。本文所用的网络单元(例如路由器、交换机、桥等)是以通信方式互连网络上的其它设备(例如其它网络单元、终端站等)的连网设备件，其包含硬件和软件。一些网络单元是为多个连网功能(例如路由、桥接、交换、层2汇聚、会话边界控制、多播和/或订户管理)提供支持和/或为多个应用服务(例如数据、语音和视频)提供支持的“多服务网络单元”。订户终端站(例如服务器、工作站、膝上型电脑、掌上电脑、移动电话、智能电话、多媒体电话、通过因特网协议的语音(VOIP)电话、便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒(STB)等)访问通过因特网提供的内容/服务和/或在叠加在因特网上的虚拟私用网络(VPN)上提供的内容/服务。这些内容和/或服务通常由属于服务或内容提供商的一个或多个终端站(例如服务器终端站)或参与对等服务的终端站来提供，并且可包含公用网页(免费内容、店面(store fronts)、搜索服务等)、私用网页(例如提供电子邮件服务的用户名/密码访问的网页等)、通过VPN的公司网络、IPTV等。通常，订户终端站(例如通过(有线或无线地)耦合到接入网的客户驻地设备耦合到边缘网络单元，这些边缘网络单元(例如通过到其它边缘网络单元的一个或多个核心网络单元)耦合到其它终端站(例如服务器终端站)。
本发明的实施例提供了用于避免现有技术缺点的系统、网络和方法，其包含用于伪线的任一个都不是带内控制信道的现有控制信道，诸如存活时间(TTL)到期控制信道(类型3控制信道)，意味着它们不穿过网络上与数据业务相同的路径，或者它们不允许中间节点当进行多路径判定时超越(look beyond)数据分组的伪线标记栈，由此限制用于伪线的多路径判定选项。具体地说，为VCCV定义的带内控制信道要求为伪线启用控制字。然而，当为伪线启用控制字时，中间节点、例如标记交换路由器(LSR)不能超越多路径判定的IP读取器中的标记栈，其通常用于基于端到端流的多路径载荷共享，而无需使用单独的机构，诸如FAT伪线(FAT-PW)。本发明实施例通过提供在伪线标记栈之后使用固定偏移的带内控制信道克服了现有技术的缺点，这可用作VCCV控制信道的一部分，并且可以是TTL到期VCCV控制信道的扩展。伪线标记栈与相关联信道开头之间固定数量的字节用于模仿流标题信息并充当伪流标题，其确保OAM数据使用多路径载荷共享采取与通过分组交换网的其它数据相同的路由。图1是实施伪线的使用偏移的带内控制信道的网络的一个实施例的图解。在一个实施例中，该网络包含通过伪线105彼此通信的客户设备装置101、109的集合和提供商设备装置103、107的集合。本文所用的“集合”是任何正整数项，包含一项。伪线105穿过分组交换网111。客户设备装置103、107通过附连电路耦合到提供商设备装置103、107。 本文所用的“附连电路”是将客户设备装置附连到提供商设备装置的物理电路或虚拟电路。附连电路例如可以是帧中继DLC1、ATM VPI/VC1、以太网端口、VLAN、物理接口上的PPP连接、来自L2TP隧道的PPP会话或MPLS LSP0如果物理附连电路和虚拟附连电路都属于同一技术(例如都是ATM、都是以太网、都是帧中继)，那么伪线被说成提供“同质传输”，否则它被说成提供“异质传输”。客户设备101、109可以是任何类型的连网单元。客户设备装置101、109又可分别连接到客户网络和用户装置，以提供到客户设备装置101、109在其中操作的任何客户网络中的任何用户装置的连接性。类似地，提供商设备装置103、107可以是提供对广域网、诸如因特网或类似分组交换网111的访问的任何类型连网单元。分组交换网111可以是使用基于分组的传送协议、诸如因特网协议的任何类型广域网，包含因特网。可使用任何类型的有线或无线通信介质来连接客户设备装置101、109、提供商设备装置103、107和分组交换网111中的中间装置。伪线105可将两个客户网络彼此连接，从而支持这两个网络之间的服务，就好像直接连接而不是隔着分组交换网111和提供商设备103、107。伪线105可穿过分组交换网111中任何数量的中间节点，并且可使用多协议标记交换(MPLS)或类似技术来实施。当使用多路径(MPLS)和类似技术时，伪线业务可穿过多个通过分组交换网的路径。为了确定多路径拓扑上具体数据分组的路径，中间节点可检查分组的任何部分以执行载荷共享和多路径判定。图2是充当提供商设备装置的网络单元的一个实施例的图解。网络单元200包含入口模块201、出口模块205和网络处理器203。入口模块201可在物理链路和数据链路级处置由网络单元200接收的数据分组的处理。出口模块205在物理链路和数据链路级处置由网络单元200传送的数据分组的处理。网络处理器203处置数据业务的路由、转发和更高级处理。处理器203可执行或包含伪线管理模块207、控制信道管理模块209以及操作、运营和管理(OAM)模块211。网络处理器203可以是通用处理器、诸如中央处理单元或专用网络处理器。本领域技术人员将理解，网络单元200可以是任何类型的计算装置，并将包含存储器装置、永久性储存器、总线和类似标准计算架构。为了清楚起见已经省略了这些单
J Li ο伪线管理模块207处置网络单元200与其它网络单元或其它计算装置之间的伪线的建立和操作。伪线管理模块207与其它网络单元协商所支持控制信道的类型，包括对使用偏移的带内控制信道的使用。控制信道管理模块209管理由伪线管理模块207所建立伪线的控制信道。控制信道管理模块209可执行下面关于图2和3描述的过程，包括通过伪线的控制信道发送和接收消息。OAM模块211处置OAM消息和功能，诸如NCCN。可通过相应伪线的控制信道从其它网络单元接收OAM消息或向其它网络单元发送OAM消息。一些OAM功能、诸如VCCV受到通过基于分组的基础网络的数据分组的路由的影响，然而带内控制信道确保了这些OAM消息将穿过伪线中与其它数据业务相同的路径。图3是用于在第一提供商设备装置处置通过伪线转发到第二提供商设备装置的出局控制信道消息的过程的一个实施例的流程图。在提供商设备装置之间协商并建立伪线。该协商定义在装置之间支持哪些类型的控制信道。在一个实施例中，伪线支持基于偏移的控制信道，所述控制信道是使用伪标题的带内控制信道(其要求在目标提供商设备装置进一步处理之前应用偏移)。这种偏移类型控制信道由提供商设备装置在伪线的每端实施。提供商设备装置在发送或发起控制信道消息时执行所例证的过程。提供商设备装置可在内部生成控制信道消息，或从外部装置接收发起控制信道消息的命令。控制信道消息和控制信道一般可用于设立和拆卸功能以及操作、运营和管理(OAM)功能。控制信道消息封装要在伪线的另一端执行的功能。这些控制信道可由伪线管理模块结合控制管理模块来处理，并可结合OAM模块211 —起工作以实施OAM功能性。在一个实施例中，当作为第一提供商设备装置操作的网络单元的控制信道管理模块接收到控制信道消息时，发起该过程，其中控制信道消息要通过伪线被转发到第二提供商设备装置(块301)。控制信道管理模块基于要通过其转发控制信道消息的伪线的配置信息来确定哪些类型的控制信道得到支持。换句话说，控制信道管理模块检验以确定是否协商过伪线以支持基于偏移的控制信道类型。如果相关联伪线不支持基于偏移的控制信道，则应用标准控制信道消息处置(块305)。参见RFC 3895和RFC 5085，它们描述了标准伪线和控制信道处置。如果伪线不支持基于偏移的控制信道，则用伪流标题给控制信道消息加前缀，该伪流标题匹配要执行OAM功能性的流的标题(块307)。伪流标题内容可通过从该流中控制信道消息与之相关联的分组的标题信息拷贝它来确定。伪流标题可具有任何大小，以匹配对应数据流标题的任何部分。当设立伪线时，可协商伪流标题的大小。在一个示例实施例中，利用64字节伪流标题，以匹配标准伪线流的典型64字节流标题。此外，为控制信道消息提供为I的伪线标题到期存活时间值。这个值帮助第二伪线提供商设备装置通过指示入局控制信道消息应该作为基于偏移的控制信道类型消息被处置来确定加前缀的伪流标题数据不是合法标题。在伪流标题已经被附到控制信道消息之后，控制信道消息然后通过与该控制信道消息相关联的伪线被转发到第二提供商设备装置(块309)。每个伪线都具有与该伪线相关联的出口端口(物理的或虚拟的)。控制信道消息沿与其它数据相同的路由穿过基础分组交换网，这是因为由于标题信息中的相似性，对于控制信道消息进行相同多路径路由判定，这可在路由算法中起作用。图4是处置通过伪线接收的控制信道消息的过程的一个实施例的流程图。在一个实施例中，响应于通过伪线从第二提供商设备装置接收到控制信道消息而发起该过程(块401)。可通过显式标题信息或通过识别伪线标记栈中的伪线到期存活时间值为I或通过它们的任何组合来识别控制信道消息。在确定接收的数据分组是控制信道消息后，分析该消息以确定它是否是基于偏移的控制信道类型消息(块403)。可通过检查伪流标题信息或借助于检查偏移之后的标题信息来识别控制信道消息的具体类型。识别伪流标记标题具有为I的到期存活时间值也可在识别控制信道消息类型时起作用。如果控制信道消息不是基于偏移的控制信道消息，则应用标准控制信道消息处理(块405)。例如见RFC 3895和5085，它们描述了标准伪线和控制信道消息处理。然而，如果入站控制信道消息是基于偏移的控制信道消息，则可通过偏移处理接收的控制信道消息的点以忽略伪流标题或通过移除伪流标题来处理入局控制信道消息。控制信道管理模块可执行控制信道消息的处理，包含偏移识别。封装的OAM消息也可由控制信道管理模块检索，并可被转到OAM模块以便处理。在一个实施例中，在控制信道消息中定义的OAM功能性是虚拟电路连接性验证(VCCV)功能。这个OAM功能的准确性是通过如下方式来实现的:使用伪流标题匹配其中关联了控制信道消息的流的标题的特性，其确保了基础分组交换网中的中间节点的多路径判定对于该控制信道消息与它对于其它数据流(特别是具有匹配伪流标题的标题信息的数据流)中的其它消息是相同的。由此，已经描述了用于实现在分组交换网上使用超越伪线标记栈的多路径判定算法的伪线的基于偏移的控制信道和OAM功能性、诸如VCCV的方法、系统和设备。要理解，以上描述意图是例证性的而非约束性的。在阅读并理解了以上描述后，许多其它实施例对于本领域技术人员将是显然的。因此，本发明的范围应该相对于所附权利要求书连同赋予这种权利要求权利的等效方案的整个范围确定。
权利要求
1.一种由第一提供商设备(PE)装置实施的方法，以通过所述第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤: 在所述第一 PE接收控制信道消息，所述控制信道消息要通过所述伪线被转发到所述第二 PE ； 确定所述伪线被协商以支持基于偏移的控制信道； 用伪流标题给所述控制信道消息加前缀，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行；以及 通过所述伪线向所述第二 PE转发具有所述伪流标题的所述控制信道消息。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述OAM功能性包含虚拟电路连接性验证。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述前缀是64字节流标题。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述控制信道消息包含为I的伪线标记存活时间值。
5.一种由第一提供商设备(PE)装置实施的方法，以通过所述第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤: 通过所述伪线从所述第二 PE接收控制信道消息； 确定所述控制信道消息是基于偏移的控制信道消息；以及 响应于确定所述控制信道消息是所述基于偏移的控制信道消息，在伪标题后以分组偏移处理所述控制信道消息，其中所述基于偏移的控制信道消息包含伪流标题，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行。
6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述控制信道消息是否是基于偏移的控制消息还包括如下步骤: 确定所述伪线标记存活时间值是否是I。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述分组偏移和伪流标题大小是64字节。
8.—种网络单元，配置成充当第一提供商设备(PE)装置以通过所述第一 PE装置与第二 PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中所述PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中所述分组交换网包含由所述伪线穿过的节点，所述节点将所述数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由，所述方法包括如下步骤，所述网络单元包括: 入口模块，配置成通过所述第一 PE与所述分组交换网之间的网络连接接收数据分组； 出口模块，配置成通过所述网络连接传送数据分组； 网络处理器，以通信方式耦合到所述入口模块和出口模块，所述网络处理器配置成执行伪线管理模块、控制信道管理模块和OAM模块； 所述伪线管理模块，配置成通过所述分组交换网建立并维护所述第一 PE装置与所述第二 PE装置之间的伪线； 所述控制信道管理模块，以通信方式耦合到所述伪线管理模块，所述控制信道管理模块配置成向要通过所述伪线发送的基于偏移的控制信道消息添加前缀，其中所述基于偏移的控制信道消息包含伪流标题，所述伪流标题匹配的标题也是所述流的所述数据分组的一部分、在所述数据分组的所述伪线标记栈外部并且由所述节点用于确定所述数据分组的多路径路由，所述控制信道消息的所述伪流标题确保所述控制信道消息由所述分组交换网的所述节点通过与所述流的所述数据分组相同的路由转发，由此使由所述控制信道消息规定的OAM功能性能够对于所述伪线准确地执行，所述控制信道管理模块配置成识别所述基于偏移的控制信道消息，并发起在所述伪流标题后面的所述消息的内容上的所述基于偏移的控制信道消息的处理；以及 所述OAM模块，配置成处理所述基于偏移的控制信道消息中定义的OAM功能性。
9.如权利要求8所述的网络单元，其中所述控制信道管理模块配置成偏移处理64字节到所述基于偏移的控制信道消息中。
10.如权利要求8所述的网络单元， 其中所述控制信道管理模块配置成通过识别具有为I的存活时间值的伪线标记来识别所述基于偏移的控制信道消息。
全文摘要
一种由第一提供商设备(PE)装置实施的方法，以通过第一PE装置与第二PE装置之间的伪线(PW)实现操作、运营和管理(OAM)功能性，其中PW穿过分组交换网并承载控制信道消息和数据分组流，并且其中分组交换网包含将数据分组的伪线标记栈外部的信息用于确定多路径路由的节点，该方法包括在第一PE接收控制信道消息以通过伪线转发到第二PE，并用伪流标题给控制信道消息加前缀以确保控制信道消息由分组交换网的节点通过与流的数据分组相同的路由转发，由此使OAM功能性能够对于伪线准确地执行。
文档编号H04L12/723GK103109504SQ201180045856
公开日2013年5月15日 申请日期2011年9月17日 优先权日2010年9月23日
发明者S.基尼 申请人:瑞典爱立信有限公司