一种业务转发表的设置方法及装置与流程

本发明涉及多协议标签交换流程工程(MPLS TE，Multi-Protocol Label Switching Traffic Engineering)技术领域，特别涉及一种业务转发表的设置方法及装置。

背景技术：

传统的IP网络是一种“尽力而为”的服务模型，本身不能保证可靠性。随着网络的进一步发展，作为多业务统一承载的IP网络，必须要达到传统电信级网络的水平，才能满足电信级业务的需求。MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)技术自出现起，由于具备快速转发、QoS(Quality of Service，服务质量)保证、多业务支持等优势，在现代电信网络中扮演着越来越重要的角色。为了保证通讯网络的可靠性，通常在部署基于MPLS TE(Traffic Engineering，流量工程)的网络时需要配置各种TE线性保护措施，来对网络中的链路或者节点进行保护，常用的保护包括对TE tunnel的保护隧道保护组TG(Tunnel Group)和对TE LSP(Label Switching Path，标签交换路径)路径的保护，对TE LSP路径的保护包括快速重路由技术TE FRR(Fast Reroute)和TE Hot-standby(TE热备份)，对LSP路径的保护一般称为LSPG(LSP Group).

在基于MPLS TE的通讯网络中，为了保证转发的可靠性，通常会配置多种保护措施，甚至是配置了某种保护后再对其进行嵌套保护，常见的如图1所示，L2VPN(Layer2Virtual Private Network，二层虚拟私有网络)组网中，配置PW(Pseudo Wire，伪线)外层承载在TE隧道上，在TE隧道上配置了隧道保护组TG，配置TG保护之后，再对TG中的工作Tunnel嵌套LSPG保护，形成两级嵌套保护。

传统的实现方式对于隧道保护组TG和LSPG做区分处理，仍以上述为例。如图2所示，在前一级相关转发表项中会有TG标识和TG表项相关键值，以表示当前组网配置了TG保护，用TG表项键值进一步查TG相关表项，会获取LSPG标识和相关键值，再进一步查找LSPG相关表项最终获取出接口等转发信息。对于只是单纯的TG保护或者是LSPG保护时，前缀转发表项中也需要预留两个标识来区分当前配置了TG还是LSPG。

由此可见，这种把TG和LSPG当作两种保护类型来处理的方式存在查表效率低下的缺点：既要在前缀转发表中区分不同的标识，增加了查表的复杂度，在TG嵌套LSPG的情况下，又需要额外多一级查表操作，带来查表效率的降低。而且当TG或者LSPG发生索引更新变化时，前缀转发表也需要相应的进行表项更新操作，增加了CPU的开销，尤其在业务量巨大的时候，CPU开销更多。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种业务转发表的设置方法及装置，解决了配置多种TE线性保护措施时查找转发路径需逐级查找多个相关表项，查表效率低下而导致的转发效率低的问题，提高了转发效率，同时降低了系统CPU的开销。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种业务转发表的设置方法，用于为流量工程TE配置保护的网络，所述设置方法包括：

获取所述网络的业务转发信息以及TE隧道信息；

将所述业务转发信息写入业务转发表，并在所述业务转发表中为承载业务的主TE隧道设置标识和索引；

根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径；

将所述TE隧道的LSP路径的下一跳出口及出口标签写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

其中，所述获取所述网络的业务转发信息以及TE隧道信息，具体包括：

获取用户配置的TE的业务信息；

解析所述TE的业务信息，得到业务转发信息，所述业务转发信息包括：承载业务的主TE隧道；

解析所述TE的业务信息，得到TE隧道信息，所述TE隧道信息包括：TE隧道以及TE隧道的保护组信息。

其中，当所述主TE隧道仅有隧道保护组时，相应地，所述根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径，具体为：

根据所述隧道保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，当所述主TE隧道仅有标签交换路径保护组时，相应地，所述根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径，具体为：

根据所述标签交换路径保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，当所述主TE隧道有隧道保护组嵌套标签交换路径保护组时，相应地，所述根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径，具体包括：

根据所述隧道保护组的工作状态确定承载当前业务的TE隧道；

根据承载当前业务的所述TE隧道上的所述标签交换路径保护组的工作状态，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，所述方法还包括：

当承载当前业务的TE隧道的LSP路径出现故障时，根据所述TE隧道的保护组信息进行LSP路径切换；

将切换后的LSP路径的下一跳出口及出口标签，写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

本发明实施例还提供一种业务转发表的设置装置，用于为流量工程TE配置保护的网络，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述网络的业务转发信息以及TE隧道信息；

第一写入模块，用于将所述业务转发信息写入业务转发表，并在所述业务转发表中为承载业务的主TE隧道设置标识和索引；

路径确定模块，用于根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径；

第二写入模块，用于将所述TE隧道的LSP路径的下一跳出口及出口标签写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

其中，所述获取模块具体包括：

获取子模块，用于获取用户配置的TE的业务信息；

第一解析模块，用于解析所述TE的业务信息，得到业务转发信息，所述业务转发信息包括：承载业务的主TE隧道；

第二解析模块，用于解析所述TE的业务信息，得到TE隧道信息，所述TE隧道信息包括：TE隧道以及TE隧道的保护组信息。

其中，当所述主TE隧道仅有隧道保护组时，相应地，所述路径确定模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述隧道保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，当所述主TE隧道仅有标签交换路径保护组时，相应地，所述路径确定模块包括：

第二确定子模块，用于根据所述标签交换路径保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，当所述主TE隧道有隧道保护组嵌套标签交换路径保护组时，相应地，所述路径确定模块包括：

第三确定子模块，用于根据所述隧道保护组的工作状态确定承载当前业务的TE隧道；

第四确定子模块，用于根据承载当前业务的所述TE隧道上的所述标签交换路径保护组的工作状态，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

其中，所述装置还包括：

切换模块，用于当承载当前业务的TE隧道的LSP路径出现故障时，根据所述TE隧道的保护组信息进行LSP路径切换；

第三写入模块，用于将切换后的LSP路径的下一跳出口及出口标签，写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的业务转发表的设置方法及装置中，无论承载当前业务的TE隧道上是否配置保护组，在查完业务转发表后，直接查TE隧道信息表即可获得下一跳出口及出口标签等信息，可以不用再继续查隧道保护组或标签交换路径保护组的相关表项，由此提高了转发效率；同时只要配置的承载业务的主TE隧道不变，业务转发表就不需要更新表中的索引信息，由此降低了系统CPU的开销。

附图说明

图1表示基于隧道保护组嵌套快速重路由保护的L2VPN组网示意图；

图2表示现有技术中隧道保护组实现转发的路径存储方法示意图；

图3表示本发明实施例的业务转发表的设置方法的基本步骤示意图；

图4表示本发明实施例的隧道保护组实现转发的路径存储方法示意图；

图5表示本发明实施例的业务转发表的设置方法中确定当前业务的承载路径的具体步骤流程图；

图6表示本发明实施例的业务转发表的设置装置的组成结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中配置多种保护措施的MPLS TE通讯网络中查表效率低下且CPU开销较大的问题，提供一种业务转发表的设置方法及装置，无论承载当前业务的TE隧道上是否配置保护组，查完业务转发表后，直接查TE隧道信息表即可获得下一跳出口及出口标签等信息，不用再继续查隧道保护组或标签交换路径保护组的相关表项，提高了转发效率；同时只要配置的承载业务的主TE隧道不变，业务转发表就不需要更新表中的索引信息，降低了系统CPU的开销。

如图3所示，本发明实施例提供一种业务转发表的设置方法，用于为流量工程TE配置保护的网络，所述设置方法包括：

步骤11，获取所述网络的业务转发信息以及TE隧道信息；

步骤12，将所述业务转发信息写入业务转发表，并在所述业务转发表中为承载业务的主TE隧道设置标识和索引；

步骤13，根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径；

步骤14，将所述TE隧道的LSP路径的下一跳出口及出口标签写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

具体的，通过分析所有链路的工作状态及其对应保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径，并将该条TE隧道的LSP路径的下一跳出口及出口标签等信息写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中，则查表时能够直接从业务转发表中通过索引查找到该主TE隧道，进而直接查找该主TE隧道的隧道信息表获得转发信息，提高了查表效率。同时需要强调的是，在以上处理中，不论承载当前业务的TE隧道的LSP路径是TE FRR的主、备路径，还是其他备用隧道，业务转发表中标识的隧道索引始终是主TE隧道，这点保证业务只能看到主TE隧道。这样，业务不需要关心所承载的隧道上是否有保护、有何种保护，始终不需要感知隧道相关保护组状态的变更，主TE隧道的隧道信息表的信息通过步骤14进行更新。

本发明的上述实施例中，步骤11具体包括：

步骤111，获取用户配置的TE的业务信息；

步骤112，解析所述TE的业务信息，得到业务转发信息，所述业务转发信息包括：承载业务的主TE隧道；

步骤113，解析所述TE的业务信息，得到TE隧道信息，所述TE隧道信息包括：TE隧道以及TE隧道的保护组信息。

具体的，业务转发信息中包括承载业务的主TE隧道，即业务承载在该主TE隧道上，为该主TE隧道设置一个标识，用来表示业务承载在TE隧道上，并在转发表中根据预置的规则，写入该主TE隧道索引；其中，该预置规则可以根据TE隧道建立的先后顺序或者其他指定规则编号，在此不具体描述。TE隧道信息中包括TE隧道的基本信息，如TE隧道的标识、索引等等以及TE隧道的保护组信息，具体的主TE隧道的保护组信息以及其他TE隧道的保护组信息，例如隧道保护组(以下简称TG)、标签交换路径包换组(以下简称LSPG)等等。

本发明具体实施例中主要包括三个场景：场景一：所述主TE隧道仅有隧道保护组时，相应地，步骤13具体为：

步骤131，根据所述隧道保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。具体的，若TG保护的TE隧道正常工作时，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径为TG保护下的主路径；若TG保护的TE隧道出现异常，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径为TG保护下的备路径。

场景二：所述主TE隧道仅有标签交换路径保护组时，相应地，步骤13具体为：

步骤132，根据所述标签交换路径保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。具体的，若LSPG保护的TES隧道正常工作时，确定能够承载当前TE隧道的LSP路径为LSPG保护下的主路径；若LSPG保护的TE隧道出现异常，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径为LSPG保护下的备路径。

场景三：所述主TE隧道有隧道保护组嵌套标签交换路径保护组时，相应地，步骤13具体包括：

步骤133，根据所述隧道保护组的工作状态确定承载当前业务的TE隧道；

步骤134，根据承载当前业务的所述TE隧道上的所述标签交换路径保护组的工作状态，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

承续上例，所述方法还包括：

步骤15，当承载当前业务的TE隧道的LSP路径出现故障时，根据所述TE隧道的保护组信息进行LSP路径切换；

步骤16，将切换后的LSP路径的下一跳出口及出口标签，写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

具体的，双向链路转发检测BFD等链路检测方法检测到工作路径出故障时，快速的根据相应的保护组信息进行LSP路径切换，然后执行步骤16对所述主TE隧道的隧道信息表进行更新，使得查表时得到的最新的信息。

为了更清楚、明白的表达本发明所述的业务转发表的设置方法，以下结合图1对本发明实施例做进一步详细说明：

假设在L2VPN组网中有两台PE设备(PE设备是指运营商边缘设备)，中间有若干P设备(P设备是指供应商设备)。在PE1和PE2之间建立两条TE隧道，经过不同的物理链路，分别为TE1和TE2。假设有一条VPWS(Virtual Private Wire Service，虚拟专线服务)业务，其伪线承载在隧道TE1上(则TE1为主TE隧道)。在PE1设备上建立隧道保护组TG，其中工作隧道为TE1，TE2为保护TE1的备份隧道。再在PE1上对TE1隧道建立TE FRR(快速路由重建)，如图1所示，对TE1隧道的一段形成LSPG保护，备份LSP路径为隧道TE3。

从PE1设备上，获取VPN相关转发信息、隧道TE1信息以及TG保护组和LSPG保护组信息；将VPN相关转发信息后写业务转发表，并且在转发表中打上TE隧道标识和隧道TE1的索引，表明该VPN业务承载在隧道TE1上；将隧道TE1相关保护信息后进行融合处理，选出正确的出标签和物理出接口等信息，写到TE1隧道的相关表项中，为业务标明正确的路径信息。具体的:

1.当图1所示的组网中，初始所有链路都正常的情况下：

判断主隧道TE1有隧道保护组TG，其保护隧道为TE2，并且当前隧道保护组的状态是工作在隧道TE1上；再判断隧道TE1上又形成了TE FRR保护，隧道TE3保护了隧道TE1的一段；进一步判断TE FRR的保护状态是工作在主LSP路径上，最终判断出当前业务承载的路径是TE FRR的主LSP路径；最后根据TE FRR的信息将主LSP路径的转发信息写入隧道TE1索引的隧道信息中。

2.当图1组网中，设备PE1和P之间的TE1隧道出现故障时：

TE FRR会将工作状态切换到备LSP路径TE3隧道上，感知到TE FRR发生切换后，判断当前TE FRR的有效转发路径是隧道TE3；根据TE FRR的主路径隧道TE1，判断隧道TE1还有个隧道保护组TG，由隧道TE2保护TE1。进一步判断隧道保护组TG当前工作状态是工作在隧道TE1；

综合隧道保护组和TE FRR的工作状态，最终判断当前的工作隧道是隧道TE1，但其出接口、标签等信息为TE FRR的备LSP路径TE3指定；最后将TEFRR的备LSP路径信息写入隧道TE1的隧道信息表中。

3.当隧道1上设备P和PE2之间路径出现故障时

隧道保护组TG会切换到备隧道上，感知到隧道保护组状态切换，判断当前TG保护组的工作状态是隧道TE2；进一步判断隧道TE2上没有其它保护，选取隧道TE，获取隧道TE2转发信息仍然写入隧道TE1的隧道信息表中。

需要说明的是，在此情形中，不论TE FRR状态如何，都不选取TE FRR的主、备路径，因为TE FRR是隧道TE1的FRR，此时隧道TE1已经故障了。

4.只有隧道保护组或者TE FRR的场景：

判断没有嵌套保护，直接根据保护组状态，选取正确的路径；将判断子模块通知的转发信息写入隧道TE1的隧道信息表中。

下面结合图4、图5具体描述在隧道保护组嵌套TE快速重路由的组网中，TE保护融合的处理流程。下面结合附图对TE保护融合的融合过程做进一步详细说明：

1.收到LSPG保护组的信息时，首先判断LSPG保护组主隧道上是否嵌套TG保护。

1)若没有嵌套，则直接根据LSPG的工作状态取LSPG保护组的主或者备LSP路径转发信息写LSPG的主隧道信息表；

2)若有嵌套，则需要进一步判断LSPG是否嵌套在隧道保护组的主隧道上；

3)当判断LSPG是嵌套在TG保护组的备隧道上时，直接根据LSPG的工作状态选取主或备LSP路径信息写LSPG的主隧道信息表；

4)当判断LSPG是嵌套在TG保护组的主隧道时，需要进一步判断TG保护组的工作状态；

5)当判断TG当前的工作状态是在备隧道时，TE保护融合模块判定当前主隧道有故障，主隧道上的LSPG保护是失效的，此时不根据LSPG保护组下发的信息写隧道信息表；

6)当判断TG当前的工作状态是在主隧道时，直接根据LSPG的工作状态选取主或备LSP路径信息写LSPG的主隧道信息表；

2.收到TG保护组信息时，先根据隧道保护组的工作状态选择隧道保护组当前工作的隧道，然后进一步判断该隧道上是否嵌套有LSPG保护。

1)若没有LSPG保护，则直接用该隧道的转发信息写隧道信息表；

2)若有LSPG保护，则通知LSPG保护根据其工作状态选择相应的LSP路径信息写TG的主隧道信息表。

为了更好的实现上述目的，如图6所示，本发明实施例还提供一种业务转发表的设置装置，用于为流量工程TE配置保护的网络，所述装置包括：

获取模块61，用于获取所述网络的业务转发信息以及TE隧道信息；

与获取模块61连接的第一写入模块62，用于将所述业务转发信息写入业务转发表，并在所述业务转发表中为承载业务的主TE隧道设置标识和索引；

与获取模块61连接的路径确定模块63，用于根据所述TE隧道信息中所述主TE隧道的保护组信息，确定能够承载当前业务的TE隧道的标签交换路径LSP路径；

与第一写入模块62和路径确定模块63连接的第二写入模块64，用于将所述TE隧道的LSP路径的下一跳出口及出口标签写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

具体的，本发明上述实施例中，所述获取模块61具体包括：

获取子模块，用于获取用户配置的TE的业务信息；

第一解析模块，用于解析所述TE的业务信息，得到业务转发信息，所述业务转发信息包括：承载业务的主TE隧道；

第二解析模块，用于解析所述TE的业务信息，得到TE隧道信息，所述TE隧道信息包括：TE隧道以及TE隧道的保护组信息。

具体的，本发明上述实施例中，当所述主TE隧道仅有隧道保护组时，相应地，所述路径确定模块63包括：

第一确定子模块，用于根据所述隧道保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

具体的，本发明上述实施例中，当所述主TE隧道仅有标签交换路径保护组时，相应地，所述路径确定模块63包括：

第二确定子模块，用于根据所述标签交换路径保护组的工作状态确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

具体的，本发明上述实施例中，当所述主TE隧道有隧道保护组嵌套标签交换路径保护组时，相应地，所述路径确定模块63包括：

第三确定子模块，用于根据所述隧道保护组的工作状态确定承载当前业务的TE隧道；

第四确定子模块，用于根据承载当前业务的所述TE隧道上的所述标签交换路径保护组的工作状态，确定能够承载当前业务的TE隧道的LSP路径。

具体的，本发明上述实施例中，所述装置还包括：

切换模块，用于当承载当前业务的TE隧道的LSP路径出现故障时，根据所述TE隧道的保护组信息进行LSP路径切换；

第三写入模块，用于将切换后的LSP路径的下一跳出口及出口标签，写入设置有所述索引的主TE隧道的隧道信息表中。

需要说明的是，本发明实施例的业务转发表的设置方法中，无论承载当前业务的TE隧道上是否配置保护组，查完业务转发表后，直接查TE隧道信息表即可获得下一跳出口及出口标签等信息，不用再继续查隧道保护组或标签交换路径保护组的相关表项，提高了转发效率；同时只要配置的承载业务的主TE隧道不变，业务转发表就不需要更新表中的索引信息，降低了系统CPU的开销。

需要说明的是，本发明实施例提供的设置装置是应用上述设置方法的装置，则上述设置方法的所有实施例均适用于该设置装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。