本发明涉及数据和IP传输设备领域，具体来讲涉及一种基于RSVP-TE动态隧道的高效LSP保护方法。
背景技术：
在RSVP-TE(ResourceReservationProtocol-TrafficEngineering基于流量工程扩展的资源预留协议)中，RSVP(ResourceReservationProtocol，资源预留协议)作为一种信令协议，用于在MPLSTE(Multi-ProtocolLabelSwitchingTrafficEngineering基于多协议标签交换的流量工程技术)中动态建立LSP(LabelSwitchingPath标签交换路径)。通常情况下，通过RSVP协议建立和删除的LSP，均为CR-LSP(ConstrainedRoute-LabelSwitchedPath基于路由约束的标签交换路径)。
为了实现对重要LSP的保护，在配置LSP的时候，会给该LSP配置一条备用LSP，形成主备LSP保护。正常情况下，业务走主用LSP；当主用LSP故障后，业务会倒换到备用LSP，同时主用LSP会定时重试建立。当主用LSP故障恢复后，再将业务倒换回主用LSP。当备用LSP故障后，如果主备用都已故障，此时可能会产生业务中断，并生成逃生路径LSP，同时备用LSP会定时重试建立。
当主用LSP采用的是严格路由约束，备用LSP采用的是严格路由约束或自动建立的方式时，在主用LSP故障消失之前，主用LSP是无法重试建立成功的；而在这种情况下，当备用LSP也出现故障的时候，主备LSP是无法进行主备倒换的，造成业务中断并生成逃生路径，影响主备LSP保护的效率。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供基于RSVP-TE动态隧道的高效LSP保护方法，在链路中主用LSP或者备用出现故障的时候，能够快速生成新的主用LSP或备用主用LSP，随时进行主备倒换，避免造成业务中断，提高主备LSP保护的效率。
为达到以上目的，本发明采取基于RSVP-TE动态隧道的高效LSP保护方法，包括：采用松散路由约束建立主用LSP，采用自动建立或松散路由约束建立备用LSP，形成主备LSP保护；当主用LSP链路故障后，业务倒换到状态为UP的备用LSP，建立一条新的主用LSP，并保证新的主用LSP与所述备用LSP的路径不完全重合，与所述备用LSP形成新的主备LSP保护；当备用LSP链路故障后，在主用LSP状态为UP的情况下，重建一条新的备用LSP，并保证新的备用LSP与所述主用LSP的路径不完全重合，与所述主用LSP形成新的主备LSP保护。
在上述技术方案的基础上，采用松散路由约束建立主用LSP时，RSVP带有松散路由约束的条件，向CSPF请求主用LSP路由，若成功，则建立主用LSP；若失败，RSVP不带有约束条件向CSPF请求主用LSP路由，直至成功建立主用LSP。
在上述技术方案的基础上，采用自动建立备用LSP过程中，RSVP向CSPF进行路由请求时带有排除主用约束的条件，即，在计算路由时，完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由。
在上述技术方案的基础上，采用松散路由约束建立备用LSP过程中，RSVP向CSPF进行路由请求时，带有松散路由约束和排除主用约束两个条件，若请求成功，则建立备用LSP；若请求失败，则带有排除主用约束的条件进行请求，直至成功建立备用LSP；所述排除主用约束的条件为，在计算路由时，完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由。
在上述技术方案的基础上，所述主备LSP均采用松散路由约束建立时，先进行主用LSP以及备用LSP的路径配置，然后分别创建主用LSP和备用LSP，备用LSP在主用LSP开始创建后随时创建。
在上述技术方案的基础上，当主用LSP链路故障后，业务倒换到状态为UP的备用LSP，删除故障主用LSP，启动主用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时后，开始建立一条新的主用LSP。
在上述技术方案的基础上，启动主用LSP的重建定时器，建立一条新的主用LSP过程中，判断备用LSP请求的路由是否返回RSVP，若是，RSVP向CSPF进行主用LSP路由请求时，带有松散路由约束和排除备用约束两个条件；若否，仅带有松散路由约束的条件；所述排除备用约束为，在计算路由时，完全排除备用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分备用LSP路由，来计算满足条件的主用LSP路由；在所述主用LSP路由请求成功后，建立主用LSP。
在上述技术方案的基础上，当RSVP向CSPF进行主用LSP路由请求失败时，判断失败次数是否大于3次，若否，按照权利要求7的步骤建立主用LSP；若是，仍旧启动主用LSP的重建定时器，判断备用LSP请求的路由是否返回RSVP，若是，RSVP带有排除备用约束的条件，向CSPF请求主用LSP路由，若否，RSVP不带有约束条件向CSPF请求主用LSP路由；且在主用LSP路由请求成功后，建立主用LSP。
在上述技术方案的基础上，当备用LSP链路故障后，在主用LSP状态为UP的情况下，删除故障备用LSP，启动备用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时后，开始建立一条新的备用LSP。
在上述技术方案的基础上，备用LSP在重建时，若备用LSP配置松散路由约束，判断主用LSP请求的路由是否返回RSVP，若是，RSVP向CSPF进行备用LSP路由请求时，带有松散路由约束和排除主用约束两个条件，若否，仅带有松散路由约束的条件；所述排除主用约束为，在计算路由时，完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由。
在上述技术方案的基础上，备用LSP在重建时，若备用LSP没有配置松散路由约束，判断主用LSP请求的路由是否返回RSVP，若是，RSVP向CSPF进行备用LSP路由请求时，仅带有排除主用约束的条件；若否，则不带有任何约束条件；所述排除主用约束为，在计算路由时，完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由。
在上述技术方案的基础上，若备用LSP路由请求成功，建立新的备用LSP，若请求失败，则判断请求失败的次数是否大于3次，若是，启动备用LSP的重建定时器，并按照权利要求11的步骤进行；若否，启动备用LSP的重建定时器，等待超时后，建立一条新的备用LSP，重新判断备用LSP是否配置松散路由约束。
在上述技术方案的基础上，当主用LSP或备用LSP的链路故障恢复后，通过手动或自动进行重优化，将主备LSP保护中不是最优的一条或两条LSP的路由，重优化到未出现故障时的预期路径。
在上述技术方案的基础上，启动主用LSP的重优化时，在RSVP向CSPF请求路由成功后，将CSPF返回的路由与当前主用LSP的路由进行比较，判断是否有变化，若否，启动备用LSP重优化；若是，主用LSP重优化重建。
在上述技术方案的基础上，进行主用LSP重优化重建，在备用LSP的会话状态和BFD状态为UP情况下，将原来的主用LSP删除，RSVP向CSPF请求路由时，带有松散路由约束的条件，建立优化后的主用LSP。
在上述技术方案的基础上，启动备用LSP重优化时，在RSVP向CSPF请求路由成功后，将CSPF返回的路由与当前备用LSP的路由进行比较，判断是否有变化，若否，结束；若是，进行备用LSP重优化重建，在主用LSP的会话状态和BFD状态为UP情况下，删除原来的备用LSP，RSVP向CSPF请求路由时，带有排除主用约束的条件，建立优化后的备用LSP，备用LSP与主用LSP不完全重合；且排除主用约束为，在计算路由时，完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由。
本发明的有益效果在于：没有改变保护组的主备关系，在主用LSP或者备用LSP的链路出现故障时候，保证主用LSP或者备用LSP定时重新建立成功，并与原来的备用LSP或者主用LSP形成新的主备LSP保护。且在发生一次主备LSP倒换后，能再次形成主备LSP保护，避免逃生路径生成的可能性，避免工程应用中业务中断，提高主备LSP保护的效率。
附图说明
图1为本发明采用松散路由约束建立主用LSP的流程图；
图2为本发明采用自动建立的方式建立备用LSP的流程图；
图3为本发明采用松散路由约束建立备用LSP的流程图；
图4为本发明主用LSP故障并重建，形成新的主备LSP保护的流程图；
图5为本发明备用LSP故障并重建，形成新的主备LSP保护的流程图；
图6为本发明主备LSP保护重优化的具体实现流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明基于RSVP-TE动态隧道的高效LSP保护方法，包括：
采用松散路由约束建立主用LSP，采用自动建立或松散路由约束建立备用LSP，形成主备LSP保护，在建立主备LSP之前，按照所需建立方式，对主备LSP进行配置。所述松散路由约束是指，RSVP向CSPF(ConstrainedShortestPathFirst，基于约束的最短路径优先算法)进行路由请求时，可以松散路由约束下一跳，两个节点之间不要求直接相连，且可以存在其他节点。配置松散路由约束之后，可以保证当主用LSP或者备用的LSP链路故障之后，可以快速的重建一条新的主用LSP或者备用LSP，以便于形成新的主备LSP保护。在松散路由约束方式基础上，还包括节点约束，节点约束是指RSVP向CSPF进行路由请求时，不仅能够按链路进行路径约束，同时还能够按节点进行路径约束。节点约束能保证在经过该节点的某一条链路出现故障时，路由计算时仍然能够通过经过该节点的另一条链路，计算出包含该节点的最优路径。
当主用LSP链路故障后，业务倒换到状态为UP的备用LSP，建立一条新的主用LSP，并保证新的主用LSP与所述备用LSP的路径不完全重合，与所述备用LSP形成新的主备LSP保护；
当备用LSP链路故障后，在主用LSP状态为UP的情况下，重建一条新的备用LSP，并保证新的备用LSP与所述主用LSP的路径不完全重合，与所述主用LSP形成新的主备LSP保护。
如图1所示，具体的，采用松散路由约束建立主用LSP的步骤包括：
A1.RSVP带有松散路由约束的条件，向CSPF请求主用LSP路由。RSVP带有松散路由约束的条件向CSPF进行路由请求时，需要尽可能的按照包含的条件进行路由请求。
A2.判断主用LSP路由是否请求成功，若是，进入A5；若否，进入A3。
A3.RSVP不带有约束条件，向CSPF请求主用LSP路由。
A4.判断主用LSP路由是否请求成功(如果RSVP收到了CSPF返回的路由信息，则表示请求成功)，若否，转到A3；若是，进入A5。
A5.成功建立主用LSP。
上述步骤中，不论是否带有约束条件，都是采用松散路由约束的方式，并非使用严格约束的配置。
如图2所示，在主用LSP采用松散路由约束的前提下，采用自动建立的方式建立备用LSP，以便于能够与主用LSP形成主备LSP保护，具体步骤包括：
B1.RSVP向CSPF进行备用LSP路由请求时，带有排除主用约束的条件。排除主用约束，即，在计算路由时完全排除主用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分主用LSP路由，来计算满足条件的备用LSP路由，可以保证主用LSP与备用LSP不完全重合。
B2.判断备用LSP路由是否请求成功(如果RSVP收到了CSPF返回的路由信息，则表示请求成功)，若是，进入B3；若否，转入B1。
B3.成功建立备用LSP。
如图3所示，在主用LSP采用松散路由约束的前提下，同样采用松散路由约束建立备用LSP，具体步骤包括：
C1.RSVP向CSPF进行备用LSP路由请求时，带有松散路由约束和排除主用约束两个条件。
C2.判断备用LSP路由是否请求成功，若是，进入C5；若否，进入C3。
C3.RSVP带有排除主用约束的条件，向CSPF进行备用LSP路由请求。
C4.判断备用LSP路由是否请求成功，若是，进入C5；若否，转入C3。
C5.成功建立备用LSP。
在采用松散路由约束建立主用LSP和备用LSP之前，先要进行约束路径的配置，配置完成后，根据各自的松散路由约束条件，进行满足条件的路由请求，请求成功后分别建立主备LSP，主备LSP均建立成功后，就形成了主备LSP保护。一般情况下，备用LSP松散路由约束的路径配置会稍晚于主用LSP松散路由约束的路径配置，因此备用LSP的创建会稍晚于主用LSP的创建。
如图4所示，为主用LSP故障并重建，形成新的主备LSP保护的流程图，具体步骤为：
D1.当主用LSP链路故障后，在备用LSP状态为UP的情况下，业务倒换到备用LSP，删除故障主用LSP。
D2.启动主用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时。
D3.判断备用LSP请求的路由是否返回RSVP(若返回，则表示备用LSP路由查询成功)，若否，进入D4；若是，进入D5。
D4.说明此时不用考虑备用LSP的路由，RSVP仅带有松散路由约束的条件，向CSPF进行主用LSP路由请求，进入D6。
D5.RSVP向CSPF进行主用LSP路由请求时，带有松散路由约束和排除备用约束两个条件。排除备用约束，即，在计算路由时完全排除备用LSP的路由，如果不能完全排除，则通过排除部分备用LSP路由，来计算满足条件的主用LSP路由；排除备用约束能够尽可能多的排除备用LSP的路由，以便于新建立的主用LSP能够建立成功，主用LSP与备用LSP不完全重合，相同的链路数尽可能地少。
D6.判断主用LSP路由是否请求成功，若是，进入D13；若否，进入D7。
D7.判断路由请求的失败次数，是否大于3次，若否，转入D2；若是，进入D8。
D8.仍旧启动主用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时。
D9.判断备用LSP请求的路由是否返回RSVP，若否，进入D10；若是，进入D11。
D10.RSVP不带有约束条件向CSPF请求主用LSP路由，进入D12。
D11.RSVP带有排除备用约束的条件，向CSPF请求主用LSP路由，进入D12。
D12.判断主用LSP路由是否请求成功，若是，进入D13；若否，转入D8。
D13.建立新的主用LSP，并与备用LSP形成新的主备LSP保护。
如图5所示，为备用LSP故障并重建，形成新的主备LSP保护的流程图，具体步骤包括：
E1.备用LSP链路故障，在主用LSP状态为UP的情况下，删除故障备用LSP。
E2.启动备用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时。
E3.对备用LSP本身是否配置了松散路由约束的条件进行检查，判断是否配置松散路由约束，若是，进入E4；若否，进入E7。
E4.判断主用LSP请求的路由是否返回RSVP(若返回，则表示主用LSP路由查询成功)，若是，进入E5；若否，进入E6。
E5.RSVP向CSPF进行备用LSP路由请求时，带有松散路由约束和排除主用约束两个条件，进入E10。
E6.RSVP仅带有松散路由约束的条件，向CSPF进行备用LSP路由请求，进入E10。
E7.判断主用LSP请求的路由是否返回RSVP，若是，进入E8；若否，进入E9。
E8.RSVP仅带有排除主用约束的条件，向CSPF进行备用LSP路由请求，进入E10。
E9.RSVP不带有任何约束条件，向CSPF进行备用LSP路由请求，进入E10。
E10.判断备用LSP路由是否请求成功，若是，进入E13；若否，进入E11。
E11.则判断请求失败的次数是否大于3次，若是，进入E12；若否，转入E2。
E12.启动备用LSP的重建定时器，等待重建定时器超时后，转入E7。
E13.建立新的备用LSP，与主用LSP形成新的主备LSP保护。
当主用LSP或备用LSP的链路故障恢复之后，此时需要将处于主备LSP保护中，不是最优的一条或两条LSP的路由，重优化到未出现故障时的预期路径。重优化功能主要包括手动方式和自动方式，手动方式是指通过命令行，立即对以该节点为Ingress的所有Trunk下的LSP进行重优化；自动方式是指预先配置一个重优化的定时器，当定时器超时且满足重优化的情况下，自动对以该节点为Ingress的所有Trunk下的LSP进行重优化。重优化有两个条件，一是经过的跳数最少的路径，二是在跳数相同的情况下选择cost最小的路径。
重优化的策略为：在主用LSP和备用LSP的会话状态与BFD(BidirectionalForwardingDetection，双向转发检测)状态均为UP的情况下，重优化开始。并且，只有在备用LSP的会话状态和BFD状态为UP的情况下，才会重优化主用LSP；同样只有在主用LSP的会话状态和BFD状态为UP的情况下，才会优化备用LSP。形成主备保护的两条LSP，不能同时优化，只能顺序优化，否则业务会中断；主用LSP优化完成后，再启动备用重优化。
如图6所示，为主备LSP保护重优化的具体实现，重优化的实现过程主要分为两个部分，一个是重优化的查询，一个是重优化的重建，在这两个过程中，都会向CSPF(涉及到ISIS或OSPF协议)请求路由；当重优化查询路由请求成功后，才会进行重优化重建，具体方法包括：
F1.当主用LSP和备用LSP的会话状态与BFD状态均为UP的时候，重优化开始，此时启动主用LSP的重优化。
F2.进行主用LSP的重优化查询。
F3.判断RSVP向CSPF请求重优化的主用LSP路由，是否查询成功(如果RSVP接收到来自CSPF返回的路由信息，则表示查询成功)，若是，进入F4；若否，重优化结束。
F4.将CSPF返回的路由与当前主用LSP的路由进行比较，判断是否有变化，若是，进入F5；若否，进入F10。
F5.说明主用LSP存在更优的路由，此时需要优化主用LSP，进行主用LSP重优化重建，进入F6。
F6.判断备用LSP的会话状态和BFD状态是否都为UP，若是，进入F7；若否，重优化结束。
F7.将原来的主用LSP删除。
F8.RSVP向CSPF请求更优的路由，以便于建立新的主用LSP，并判断请求主用LSP路由是否成功，若是，进入F9；若否，重优化结束。其中，RSVP向CSPF请求路由时，带有松散路由约束的条件。
F9.建立优化后的主用LSP。
F10.当前主用LSP的路由已是最优，不需要再优化或者是主用LSP重优化已完成，启动备用LSP重优化。
F11.进行备用LSP的重优化查询。
F12.判断RSVP向CSPF请求重优化的备用LSP路由，是否查询成功(如果RSVP接收到来自CSPF返回的路由信息，则表示查询成功)，若是，进入F13；若否，重优化结束。
F13.将CSPF返回的路由与当前备用LSP的路由进行比较，判断是否有变化，若是，进入F14；若否，重优化结束。
F14.进行备用LSP重优化重建。
F15.判断主用LSP的会话状态和BFD状态是否都为UP，若是，进入F16；若否，重优化结束。
F16.删除原来的备用LSP。
F17.RSVP向CSPF请求更优的路由，以便于建立新的备用LSP，并判断请求备用LSP路由是否成功，若是，进入F18；若否，重优化结束。其中，RSVP向CSPF请求路由时，带有排除主用约束的条件。
F18.建立优化后的备用LSP。
在重优化时，请求主用LSP路由的时候，只要带有松散路由约束的条件即可，因为主用LSP重优化完毕之后，会进行备用LSP重优化。备用LSP重优化的时候，请求路由时，若备用LSP配置了松散路由约束，则带有松散路由约束和排除主用约束两个条件，向CSPF请求路由，若备用LSP未配置松散路由约束，则仅带有排除主用约束的条件向CSPF请求路由，以此来保证主用LSP与备用LSP不完全重合。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。