路径计算方法和装置与流程

本申请要求2017年1月27日递交印度专利局的发明名称为“路径计算方法和设备(methodandapparatusforpathcomputation)”的第in201741003138号印度专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。

本发明涉及电信，尤其涉及一种网络中的路径计算方法和装置。

背景技术：

当网络由于故障而重新融合时，公共交换电话网络(publicswitchedtelephonenetwork，pstn)呼叫等时间要求高的应用会受到影响。在pstn中，通信、分段和封装报文通过互联网协议(internetprotocol，ip)路由或通过多协议标签交换(multiprotocollabelswitching，mpls)切换到远程终端目的地。例如，mpls流量工程(trafficengineering，te)软件使得mpls骨干能够根据层2的atm和帧中继网络的流量工程能力来复制和扩展报文。在mpls网络中，标签交换路径(labelswitchedpath，lsp)保护是一种用于保证通信服务可用性的技术。

按照惯例，当前端路由器不具有全网拓扑信息时，路径计算单元(pathcomputationelement，pce)解决mpls-telsp的域间路径计算的具体问题。pce使用区域边界路由器(areaborderrouter，abr)来计算跨多个内部网关协议(interiorgatewayprotocol，igp)区域的telsp以及as(autonomoussystem，自治系统)之间的telsp。pce是指一种软件模块(可以是组件或应用)，其使路由器能够通过在路由器的te拓扑数据库中的任何成对节点之间应用一组约束条件来计算路径。通过igp发现pce。路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)是指在路由器上运行的软件模块，其能够向pce发送路径计算请求并从pce接收响应。pcc通常是标签交换路由器(labelswitchingrouter，lsr)。路径计算单元协议(pathcomputationelementprotocol，pcep)是一种pcc-pce通信协议，即由ietfpce工作组(workgroup，wg)制定的基于传输控制协议(transmissioncontrolprotocol，tcp)的协议，并且定义了一组用于管理pcep会话以及请求和发送多域telsp的路径的消息和对象。pcep用于pcc和pce之间(以及两个pce之间)的通信，并采用igp扩展来动态发现pce。

有状态pce是一种既可访问网络状态还可访问工作路径集及其预留资源以进行计算的pce。有状态pce还保留有关建设中的lsp的信息，以减少流失和资源竞争。在pce管理的网络中，pcc和pce以有状态模式运行，pcc可以将工作和保护lsp的控制权委托给pce。工作lsp是主lsp，保护lsp作为备份。当工作lsp发生故障时，保护lsp会自动激活。pcc根据报告消息中的关联对象对工作和保护lsp进行分组。这样pce可以相应地针对工作lsp和保护lsp进行lsp计算。

pce可以有本地配置以基于每个lsp为保护lsp设置期望的保护级别，或有全局配置。在进行保护lsp计算时能够考虑到这种配置。

在路径计算的情况下，网络/网络设备中的现有通信网络/节点的上述缺陷仅旨在概述传统系统/机制/技术中的部分问题，并不旨在穷举。通过查阅以下描述，传统系统/机制/技术的其它问题以及本文所述的各种非限制性实施例的相应优点会更加显而易见。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种在pcc和pce之间传送保护lsp特性的方法、装置和系统，从而避免pce计算主路径和保护路径共享风险，导致路径保护失败，引发流量损失。

本发明的另一个目的在于提供一种系统、设备和方法，定义路径保护关联类型长度值(typelengthvalue，tlv)的一个或多个协议扩展，tlv是关联对象内的可选tlv。

第一方面，提供了一种方法。根据所述方法，路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息，以报告关联信息，所述pcc将所述pcep消息发送到路径计算单元(pathcomputationelement，pce)，以进行路径计算，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的特性。

在第一方面所述方法的第一种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

在第一方面所述方法的第二种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述特性。

在第一方面所述方法的第三种可能实施方式中，所述pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象的属性tlv字段用于携带所述特性。

在第一方面所述方法的第四种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算请求(pcreq)消息或路径计算报告(pcrpt)消息。

第二方面，提供了一种方法。根据所述方法，路径计算单元(pathcomputationelement，pce)生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息。所述pce将所述pcep消息发送给路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp。在所述pce接收来自所述pcc的路径计算报告(pcrpt)消息，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的第一特性，所述pcrpt消息用于报告与所述pcc建立的所述保护lsp的保护级别相关联的第二特性。

在第二方面所述方法的第一种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述第一特性。

在第二方面所述方法的第二种可能实施方式中，所述pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象中的属性tlv字段用于携带所述第一特性。

根据第二方面，在所述方法的第三种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算更新(pcupd)消息或路径计算发起(pcinitiate)消息。

在第二方面所述方法的第四种可能实施方式中，所述pcrpt消息包括关联对象，所述关联对象用于携带所述第二特性。

在第二方面所述方法的第五种可能实施方式中，所述pcrpt消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象中的属性tlv字段用于携带所述第二特性。

在第二方面所述方法的第六种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

第三方面，提供了一种路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)。所述pcc包括处理器和耦合到处理器的发射器。所述处理器用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息以报告关联信息，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的特性。所述发射器用于将pcep消息发送到pce，以进行路径计算。

在第三方面所述pcc的第一种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

在第三方面所述pcc的第二种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述特性。

在第三方面所述pcc的第三种可能实施方式中，所述pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象中的属性tlv字段用于携带所述特性。

在第三方面所述pcc的第四种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算请求(pcreq)消息或路径计算报告(pcrpt)消息。

第四方面，公开了一种路径计算单元(pathcomputationelement，pce)。所述pce包括处理器以及耦合到处理器的发射器。所述处理器用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的第一特性。所述发射器用于将所述pcep消息发送给路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp。所述接收器用于接收来自所述pcc的路径计算报告(pcrpt)消息，其中所述pcrpt消息用于报告与所述pcc建立的所述保护lsp的保护级别相关联的第二特性。

在第四方面所述pce的第一种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述第一特性。

在第四方面所述pce的第二种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算更新(pcupd)消息或路径计算发起(pcinitiate)消息。

在第四方面所述pce的第三种可能实施方式中，所述pcrpt消息包括关联对象，所述关联对象用于携带所述第二特性。

在第四方面所述pce的第四种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的节点，(4)所述保护lsp是受所述工作lsp保护的带宽，以及(5)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的尽力而为路径。

第五方面，提供了一种pcc，所述pcc包括：

处理单元，用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息以报告关联信息，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的特性；以及

发送单元，用于将pcep消息发送到pce，以进行路径计算。

在第五方面的一种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

在第五方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述特性。

在第五方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象中的属性tlv字段用于携带所述特性。

在第五方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，所述lspa对象包括属性tlv字段，所述lspa对象中的属性tlv字段用于携带所述特性。

在第五方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算请求(pcreq)消息或路径计算报告(pcrpt)消息。

第六方面，提供了一种pce，所述pce包括：

处理单元，用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息，其中所述pcep消息包括保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的第一特性；

发送单元，用于将所述pcep消息发送给路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp；和

接收单元，用于接收来自所述pcc的路径计算报告(pcrpt)消息，其中所述pcrpt消息用于报告与所述pcc建立的所述保护lsp的保护级别相关联的第二特性。

在第六方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息包括关联对象，所述关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，所述路径保护关联标志tlv字段用于携带所述第一特性。

在第六方面的一种可能实施方式中，所述pcep消息是路径计算更新(pcupd)消息或路径计算发起(pcinitiate)消息。

在第六方面的一种可能实施方式中，所述pcrpt消息包括关联对象，所述关联对象用于携带所述第二特性。

在第六方面的一种可能实施方式中，所述特性包括以下中的一个或多个：(1)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)所述保护lsp是与所述工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

第七方面，提供了一种编码有指令的计算机可读存储介质，当控制器执行所述指令时，执行前述段落中任一段所述的方法。

根据本发明各实施例，不一定是所有实施例，提供了一种计算机程序，当控制器执行所述计算机程序时，执行前述段落中任一段所述的方法。。

与现有技术相反，本发明能够在pcc和pce之间传送保护lsp的特性。每个特性提供了保护lsp与工作lsp相关联的信息。

本发明定义了对象的tlv中的新比特位，以表示lsp的一个或多个特性。这样，pcc能够将保护lsp的一个或多个特性报告给pce。pce更新消息和/或pce发起消息可以包括保护lsp的一个或多个特性。路径计算请求可以携带包括本发明所定义的标志的一个或多个属性，以便pce在路径计算时考虑到。

以上关于第一实施方式提及的各选项和优选实施例也适用于其它实施方式。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的网络部署场景的示意图。

图2示出了根据本发明实施例的路径保护关联对象的示意图。

图3示出了根据本发明实施例的路径保护关联tlv的示意图。

图4示出了根据本发明实施例的修改后的路径保护关联tlv的示意图。

图5示出了根据本发明实施例的属性tlv的示意图。

图6a示出了根据本发明实施例的路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)的结构示意图。

图6b示出了根据本发明实施例的路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)的结构示意图。

图7a示出了根据本发明实施例的路径计算单元(pathcomputationelement，pce)的结构示意图。

图7b示出了根据本发明实施例的路径计算单元(pathcomputationelement，pce)的结构示意图。

图8示出了根据本发明实施例的方法的应用场景的示意图。

图9示出了根据本发明实施例的方法的应用场景的示意图。

应理解，附图是为了说明本发明的概念，可能未按比例绘制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明可以有多种方式实现，包括实现为过程、装置、系统、物质组成、计算机可读介质例如计算机可读存储介质，或者其中程序指令经由光学或电子通信链路发送的计算机网络。在本说明书中，这些实施方式或者本发明可以采取的任何其它形式可以称为技术。一般情况下，所公开过程的步骤顺序可以在本发明的范围内进行更改。

下面提供了本发明的一个或多个实施例的详细描述以及说明本发明原理的附图。本发明是结合这些实施例进行描述，但是本发明不限于任何实施例。为了清楚描述，没有对与本发明相关技术领域中已知的技术材料进行详细描述，从而避免对本发明造成不必要地模糊。

尽管本发明实施例在这方面不受限制，但是利用“处理”、“计算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语进行的讨论可以指计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的操作和/或过程，该操作和/过程将计算机寄存器和/或存储器中表示为物理(例如，电子)量的数据处理和/或转换成类似地表示为计算机寄存器和/或存储器中的物理量的其它数据，或者可以存储操作和/或过程执行指令的非瞬时性存储介质上的其它信息。

尽管本发明实施例在这方面不受限制，但是本文使用的术语“多个”可以包括“多个”或“两个或更多”等。在整个说明书中可以使用术语“多个”来描述两个或更多组件、设备、元件、单元、参数等。除非明确指出，否则本文所描述的方法实施例不限于特定顺序或次序。另外，所描述的一部分方法实施例或其元素可以同步、同时或并行发生或执行。

pce可以有本地配置以基于每个lsp为保护lsp设置期望的保护级别，或有全局配置。在进行保护lsp计算时能够考虑到本配置。然而，传统技术中的pcc不具有向pce提供保护lsp特性的机制。此外，有状态pce路径保护ietf草案(“建立lsp集之间关系的pcep扩展(pcepextensionsforestablishingrelationshipsbetweensetsoflsps)”，https：//tools.ietf.org/html/draft-minei-pce-association-group-02)没有提供任何机制来详述与保护lsp的保护级别相关联的某特性。即保护lsp的保护级别可以是共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)不相交路径，链路不相交路径，节点不相交路径，带宽或尽力而为不相交路径。

现参考图1，网络包括pce和充当pcc的路由器：rt1、rt2、rt3、rt4、rt5、rt6、rt7和rt8。pce分别建立与rt1到rt8的有状态pce协议(pceprotocol，pcep)连接。为简单起见，示出了到rt1和rt4的pcep连接。rt1和rt4路由器之间有一条mpls-te隧道。从rt1到rt4的工作lsp是rt1-rt2-rt3-rt4，可能存在2条可用的保护lsp，即rt1-rt5-rt6-rt4和rt1-rt7-rt8-rt4。沿着rt1-rt5-rt6-rt4路径的部分或全部链路与工作lsp(rt1-rt2-rt3-rt4)共享同一个srlg，即链路故障时与工作lsp链路共担相同风险。因此，路径rt1-rt5-rt6-rt4不适合作为保护lsp。由于沿路径rt1-rt7-rt8-rt4的链路都不与工作lsp共享同一srlg，因此路径rt1-rt7-rt8-rt4更适合作为保护lsp。

根据有状态pce路径保护草案，工作lsp和保护lsp可以由pce或pcc发起。在pce发起的情况下，pce单独创建/更新/删除工作lsp和保护lsp，并且可以由pcc或pce创建关联组。而在pcc发起的情况下，可以由pcc创建和管理关联组。关联组是基于有状态pce的一组lsp。这种分组可用于定义lsp组之间或一组lsp与一组属性(例如配置参数或行为)相关联，适用于有状态pce的主动和被动模式。

然而，在这两种情况下，pcc通过路径计算报告(pcrpt)消息向pce报告关联信息的变化，但是，当前关联对象不传达保护lsp的特性。图2示出了ipv4路径保护关联对象的格式。ipv4路径保护关联对象包括称为“路径保护关联类型”的关联类型，具有值tbd1(可以由互联网号码分配机构(internetassignednumbersauthority，iana)分配)。关联组可以有一个工作lsp和一个或多个保护lsp。图3示出了路径保护关联tlv的格式。路径保护关联tlv是ipv4路径保护关联对象中的可选tlv。

如图3所示，type是路径保护关联类型的tbd2。“p”标志指示与关联组相关联的lsp是工作lsp还是保护lsp。如果此标志设置为1，则lsp是保护lsp。如果p标志设置为1，则“s”标志指示与关联组相关联的保护lsp是否处于待机模式(例如，通过故障前rsvp-te表示)。即如果“s”标志设置为1，则与关联组相关联的保护lsp处于待机模式，如果p标志设置为0，则忽略s标志。

在本发明的一实施例中，为了传达与pcc和pce之间的保护lsp的保护级别相关联的特性，提供了路径保护关联tlv。路径保护关联tlv的格式如图4所示。可以在图4中的路径保护关联tlv中定义以下比特：

n位表示：保护lsp与工作lsp没有相交的节点。

l位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的链路。

s位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)。

b位表示：保护lsp为工作lsp提供带宽保护。

e位表示：保护lsp与工作lsp尽力而为不相交。

在一种实施方式中，在pcc发起保护lsp的情况下，基于配置的本地策略，当pce针对不满足保护lsp的报告(pcrpt)消息关联对象中指定的这些特性的保护lsp进行计算时，pcc可以选择向pce发送pce错误消息(pcerr)。

在一种实施方式中，在pce发起保护lsp的情况下，pce可以在路径计算更新(pcupd)或路径计算发起(pcinitiate)消息的关联对象中向pcc指定保护lsp的特性，pcc建立保护lsp并通过pcrpt消息将关联信息报告给pce。

在一种实施方式中，在被动有状态或无状态pce的情况下，pcc可以在路径计算请求(pcreq)消息携带的可选关联对象中指定这些特性。当在路径计算请求消息中携带关联对象时，关联对象用于将路径计算请求与关联组相关联。在被动有状态pce的情况下，后面在lsp建立完成时，pcc可以进一步地通过报告(pcrpt)消息向pce告知上述关联。

在本发明的一个实施例中，表示保护lsp的一个或多个特性的新比特位可以携带在标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象的可选属性tlv中。属性tlv在rfc5420中定义，tlv的格式如图5所示。

在一种实施方式中，lspa对象可选地可以包括在路径计算请求(pcreq)消息、路径计算报告(pcrpt)消息、路径计算更新(pcupd)消息或路径计算发起(pcinitiate)消息中，以指定lsp属性。lspa对象可以携带在路径计算pcreq消息中，该消息指定在路径计算期间pce要考虑的telsp属性。可选地，lspa对象可以携带在pcrpt消息中，将lsp属性报告给pce。当lspa对象携带在pcupd消息或pcinitiate消息中时，pce可以指示pcc设置lsp的属性。

在一种实施方式中，路径保护关联tlv和lspa对象中携带的比特数可以由iana分配。

尽管本发明实施例主要基于网络中pcc和pce进行描述，但是应当理解，本发明并不限于pcc和pce的上下文，可能涉及具有路径计算功能的任何类型的合适电子设备。

下文参考附图来描述本发明实施例。

现参考图6a，示出了本发明实施例的路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)的示意性结构图。

在本发明的一详细实施例中，pcc600a包括处理器602，存储器606，以及将存储器606、发射器608和接收器609耦合的互连机制。

处理器602可以实施为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理器、状态机、逻辑电路，和/或基于操作指令操纵信号的任何设备。在其它能力中，至少一个处理器602用于获取并执行存储在存储器606中的计算机可读指令。

发射器608和接收器609可以允许pcc600a直接或通过pcc600a与用户交互。此外，发射器608和接收器609可以使pcc600a能够与万维网服务器和外部数据服务器(未示出)等其它计算设备通信。发射器608和接收器609可以便于在各种网络和协议类型内进行多次通信，包括lan、电缆网络等有线网络，以及wlan、蜂窝网络或卫星网络等无线网络。发射器608和接收器609可以包括一个或多个端口，用于将多个设备彼此连接或连接到另一服务器。

存储器606可以包括本领域中已知的任何计算机可读介质，包括静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory，sram)和动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)等易失性存储器，和/或只读存储器(readonlymemory，rom)、可擦除可编程rom、闪存、硬盘、光盘和磁带等非易失性存储器。存储器606可以包括模块(未示出)和数据(未示出)。

在一实施例中，处理器用于生成一个或多个路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息以报告关联信息，其中pcep消息包括与保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的一个或多个特性。在生成pcep消息时，发射器用于将一个或多个pcep消息发送到pce，以进行路径计算。

在一种实施方式中，一个或多个特性是保护lsp与工作lsp相关联的类型，从包括以下内容的组中选择关联类型：共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)不相交路径，链路不相交路径，节点不相交的路径，带宽或尽力而为路径，或其任何组合。通过包括一个或多个工作lsp和一个或多个保护lsp的一个或多个关联对象来报告关联信息。关联对象包括路径保护关联类型长度值(typelengthvalue，tlv)，作为可选tlv。

在一种实施方式中，一个或多个特性是工作lsp对保护lsp的保护级别，其中可选地将特性发送/报告给pce。利用这些可选特性，pce用于计算路径。该特性包括以下中的一个或多个：(1)保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)保护lsp是与工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

在一种实施方式中，pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，包括与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。lspa对象包括属性tlv字段，tlv字段中的v字段包括从最低有效位开始编号的标志单元阵列，其中每个位表示与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。pcep消息包括tlv字段，其中tlv字段中的v字段包括从最低有效位开始编号的标志单元阵列，其中每个位表示与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。从路径计算请求(pcreq)消息、路径计算答复(pcrep)消息或路径计算报告(pcrpt)消息中选择pcep消息。pcep消息是路径计算请求(pcreq)消息，关联对象将路径计算请求与关联组相关联。

现参考图6b，示出了根据本发明实施例的路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)600b的结构示意图。

在本发明的一详细实施例中，pcc600b包括发送单元610和处理单元611。

处理单元611用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息以报告关联信息，其中pcep消息包括与保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的特性中的至少一个

发送单元610用于将pcep消息发送给pce以进行路径计算。

在一种可能实施方式中，该特性包括以下中的一个或多个：(1)保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)保护lsp是与工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交，或者其任意组合。

在一种可能实施方式中，pcep消息包括关联对象，关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，路径保护关联标志tlv字段用于携带特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，lspa对象包括属性tlv字段，lspa对象中的属性tlv字段用于携带特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，lspa对象包括属性tlv字段，lspa对象中的属性tlv字段用于携带特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，从路径计算请求(pcreq)消息或路径计算报告(pcrpt)消息中选择pcep消息。

现参考图7a，示出了本发明实施例的路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)的结构示意图。

在本发明的一详细实施例中，pce700a包括处理器702，存储器706，以及将存储器706、发射器708和接收器709耦合的互连机制。

处理器702、发射器708、接收器709以及存储器706的详细内容与处理器602、发射器608、接收器609以及存储器606的细节中所描述的相同，pce700a的详细实施例中不再赘述。

在一实施例中，处理器用于生成一个或多个路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息，其中pcep消息包括与保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的一个或多个特性。生成pcep消息后，发射器用于将一个或多个pcep消息发送到一个或多个路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp，并将关联信息报告给pce。

在一种实施方式中，与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性在关联对象中与pcep消息一起发送。从更新(pcupd)消息或发起(pcinitiate)消息中选择pcep消息。使用报告(pcrpt)消息在关联对象中向pce报告关联信息。一个或多个特性是保护lsp与工作lsp相关联的类型，从包括以下内容的组中选择关联类型：保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，保护lsp是与工作lsp不相交的链路，保护lsp与工作lsp没有相交的节点，保护lsp为工作lsp提供带宽保护，保护lsp与工作lsp之间尽力而为不相交，或其任意组合。

在一种实施方式中，一个或多个特性是工作lsp对保护lsp的保护级别，可选地将特性发送/报告给pce。利用这些可选特性，pce用于计算路径。该特性包括以下中的一个或多个：(1)保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)保护lsp是与工作lsp不相交的链路，((3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

现参考图7b，示出了根据发明实施例的路径计算单元(pathcomputationelement，pce)的示意性结构图。

在本发明的一个详细实施例中，pce700b包括发送单元710、接收单元711和处理单元712。

处理单元712用于生成路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息，其中pcep消息包括与具有工作lsp的保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的特性中的至少一个。

发送单元710用于将pcep消息发送给路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp。

接收单元711用于接收来自pcc的路径计算报告(pcrpt)消息，其中pcrpt消息用于报告与pcc建立的保护lsp的保护级别相关联的特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，pcep消息包括关联对象，关联对象包括路径保护关联标志类型长度值(typelengthvalue，tlv)字段，路径保护关联标志tlv字段用于携带特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，从更新(pcupd)消息或发起(pcinitiate)消息中选择pcep消息。

在一种可能的实现方式中，pcrpt消息包括关联对象，该关联对象用于携带与pcc建立的保护lsp的保护级别相关联的特性中的至少一个。

在一种可能实施方式中，该特性包括以下中的一个或多个：(1)保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，(2)保护lsp是与工作lsp不相交的链路，(3)所述保护lsp与所述工作lsp没有相交的节点，(4)所述保护lsp为所述工作lsp提供带宽保护，以及(5)所述保护lsp与所述工作lsp尽力而为不相交。

现参考图8，示出了根据本发明实施例的方法的应用场景的示意图。描述该方法的顺序不旨在造成限制，并且可以以任何顺序组合任何数量的方法的步骤以实施该方法或替代方法。另外，可以从该方法中删除各个步骤而不脱离本文主题的保护范围。此外，该方法可以以任何合适的硬件、软件、固件或其组合来实施。但是，为了便于解释，在下文描述的实施例中，可以认为该方法在以上描述的pcc600a或pcc600b或pce700a或pce700b中实施。

下面结合图6a/6b和图7a/7b描述该方法，但本发明实施例并不限于此。

由pcc600a或600b执行的方法包括以下步骤：

s802：生成一个或多个路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息以报告关联信息。pcep消息包括与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。

在一种实施方式中，一个或多个特性是保护lsp与工作lsp相关联的类型，从包括以下内容的组中选择关联类型：保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，保护lsp是与工作lsp不相交的链路，保护lsp与工作lsp没有相交的节点，保护lsp为工作lsp提供带宽保护，保护lsp与工作lsp之间尽力而为不相交，或其任意组合。通过包括一个或多个工作lsp和一个或多个保护lsp的一个或多个关联对象来报告关联信息。关联对象包括路径保护关联类型长度值(typelengthvalue，tlv)，作为可选tlv。

在一种实施方式中，pcep消息包括标签交换路径属性(labelswitchpathattribute，lspa)对象字段，包括与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。lspa对象包括属性tlv字段，tlv字段中的v字段包括从最低有效位开始编号的标志单元阵列，其中每个位表示与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。pcep消息包括tlv字段，其中tlv字段中的v字段包括从最低有效位开始编号的标志单元阵列，其中每个位表示与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。从路径计算请求(pcreq)消息、路径计算答复(pcrep)消息或路径计算报告(pcrpt)消息中选择pcep消息。pcep消息是路径计算请求(pcreq)消息，关联对象将路径计算请求与关联组相关联。

在一种实施方式中，为了传达与pcc和pce之间的保护lsp的保护级别相关联的特性，提供了路径保护关联tlv。路径保护关联tlv的格式如图4所示。可以在图4中的路径保护关联tlv中定义以下比特：

n位表示：保护lsp与工作lsp没有相交的节点。

l位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的链路。

s位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的srlg(sharedrisklinkgroup，共享风险链路组)。

b位表示：保护lsp为工作lsp提供带宽保护。

e位表示：保护lsp与工作lsp尽力而为不相交。

s804：将一个或多个pcep消息发送到一个或多个路径计算单元(pathcomputationelement，pce)以进行路径计算。

使用图8的方法，pcc可以在委托或上报保护lsp给pce时指定保护lsp的保护级别。

在一种实施方式中，由pce700a或700b执行的方法900包括以下步骤：

s902：生成一个或多个路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息。pcep消息包括与保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的一个或多个特性。在一种实施方式中，针对pce发起的lsp，pce将在pcc节点上发起工作lsp和保护lsp。因此pcinit/pcupd可以包含与承载这些定义的特性的路径保护关联tlv的关联。为响应pcinit/pcupd，pcc向pce发回报告。

在一种实施方式中，与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性在关联对象中与pcep消息一起发送。从更新(pcupd)消息或发起(pcinitiate)消息中选择pcep消息。使用报告(pcrpt)消息在关联对象中向pce报告关联信息。一个或多个特性是保护lsp与工作lsp相关联的类型，从包括以下内容的组中选择关联类型：共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)不相交路径，链路不相交路径，节点不相交的路径，带宽、尽力而为路径或其任何组合。

在一种实施方式中，一个或多个特性是工作lsp对保护lsp的保护级别，其中可选地将特性发送/报告给pce。利用这些可选特性，pce用于计算路径。从包括以下内容的组中选择特性：共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)不相交路径，链路不相交路径，节点不相交的路径，带宽或尽力而为路径或其任何组合。

在一种实施方式中，为了在pcc和pce之间传达保护lsp的特性，并指定保护级别，相应地，具有上文定义的新比特的路径保护关联tlv格式如图4所示。可以在路径保护关联tlv中定义以下比特。

n位表示：保护lsp与工作lsp没有相交的节点。

l位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的链路。

s位表示：保护lsp是与工作lsp不相交的srlg(sharedrisklinkgroup，共享风险链路组)。

b位表示：保护lsp为工作lsp提供带宽保护。

e位表示：保护lsp与工作lsp尽力而为不相交。

s904：将生成的一个或多个pcep消息发送给一个或多个路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)，以建立保护lsp，并将关联信息报告给pce。

使用该方法时，pcc可以指定保护lsp的保护级别，同时在关联信息发生变化时将保护lsp委托/报告给pce。这种委托通过发送pcrpt消息完成。在这种情况下，pcrpt也具有这些特性。在这种情况下，通过pcrpt消息，pce将知道pcc期望的lsp约束条件和特定lsp的特性。因此，如果lsp不得不修改，pce后面可以考虑这些因素来进行新lsp计算，并将pcupd发送到该lsp。

在一种实施方式中，公开了一种方法。该方法包括在路径计算客户端(pathcomputationclient，pcc)和路径计算单元(pathcomputationelement，pce)之间使用一个或多个路径计算单元通信协议(pathcomputationelementcommunicationprotocol，pcep)消息的关联对象中的路径保护关联tlv来传送与保护标签交换路径(labelswitchpath，lsp)的保护级别相关联的一个或多个特性。一个或多个特性是保护lsp与工作lsp相关联的类型，从包括以下内容的组中选择关联类型：保护lsp是与工作lsp不相交的共享风险链路组(sharedrisklinkgroup，srlg)，保护lsp是与工作lsp不相交的链路，或保护lsp与工作lsp没有相交的节点，保护lsp为工作lsp进行带宽保护，保护lsp与工作lsp尽力而为不相交的尽力而为路径或其任意组合。pcep消息包括tlv字段，其中tlv字段中的v字段包括从最低有效位开始编号的标志单元阵列，其中每个位表示与保护lsp的保护级别相关联的一个或多个特性。

在一种实施方式中，在pce发起保护lsp的情况下，pce可以在路径计算更新(pcupd)或发起(pcinitiate)消息的关联对象中向pcc指定保护lsp的特性，pcc建立保护lsp并通过pcrpt消息使用关联对象将关联信息报告给pce。

在一种实施方式中，在被动有状态或无状态pce的情况下，pcc可以在路径计算请求(pcreq)消息携带的可选关联对象中指定这些特性。当在路径计算请求消息中携带关联对象时，关联对象用于将路径计算请求与关联组相关联。在被动有状态pce的情况下，后面在lsp建立完成时，pcc可以进一步地通过报告(pcrpt)消息向pce告知上述关联。

尽管考虑到本发明实施为pcc600或pce700来解释本主题，但是可以理解，pcc600或pce700也可以在各种计算系统中实施，例如手提电脑、台式电脑、笔记本、工作站、大型计算机、服务器、网络服务器等。应当理解，pcc600或pce700可以由多个用户通过一个或多个用户设备(未示出)访问，以上/以下统称为用户或者驻留在用户设备上的应用程序。pcc600或pce700的示例可以包括但不限于路由器、交换机、sdn中的控制器、便携式计算机、个人数字助理、手持设备和工作站。pcc600和pce700通过网络(未示出)彼此通信耦合。

在一实施方式中，网络可以是无线网络、有线网络或其组合。网络可以实施为不同类型的网络之一，例如内网、局域网(localareanetwork，lan)、广域网(wideareanetwork，wan)、互联网等。网络可以是专用网络或共享网络。共享网络表示使用各种协议的不同类型网络相关联，例如，超文本传输协议(hypertexttransferprotocol，http)、传输控制协议/互联网协议(transmissioncontrolprotocol/internetprotocol，tcp/ip)、无线应用协议(wirelessapplicationprotocol，wap)等，以相互通信。此外，网络可以包括各种网络设备，包括路由器、网桥、服务器、计算设备、存储设备等。

本领域技术人员可理解，可使用任何已知的或新的算法来实施本发明。然而，需要注意的是，不管使用何种已知的或新的算法，本发明提供一种可在备份操作中使用的方法，以实现上述提到的益处和技术进步。

本领域普通技术人员能够认识到，结合本说明书所公开的实施例中所描述的示例，可以通过电子硬件或计算机软件与电子硬件的组合实现单元和算法步骤。功能是由硬件还是由软件执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可使用不同方法实现每个特定应用的所描述功能，但是不应认为该实现超出本发明的范围。

本领域技术人员可清楚地理解，出于方便和简单描述的目的，对于前述系统、装置和单元的详细工作过程，可参考前述方法实施例中的对应过程，本文中不再描述细节。

在本应用中提供若干实施例中，应理解，所公开的系统、装置和方法可通过其它方式实现。例如，所描述的装置实施例仅仅是示例性的。例如，单元划分仅仅是逻辑功能划分且在实际实现中可以是其它划分。例如，可将多个单元或部件合并或集成到另一系统中，或可忽略或不执行部分特性。另外，可通过一些接口实现所显示或论述的互相耦合或直接耦合或通信连接。装置或单元之间的直接耦合或通信连接可通过电子、机械或其它形式实现。

当这些功能以软件功能单元的形式实现以及作为单独产品销售或使用时它们可存储在计算机可读存储介质中。基于这种理解本发明的技术方案基本上或构成现有技术的部分或技术方案的部分可通过软件产品的形式实现。计算机软件产品存储在存储介质中并包括若干指令，用于指示计算机节点(其可为个人计算机、服务器或网络设备)执行本发明实施例中所描述的方法的所有或部分步骤。上述存储介质包括：可以存储程序代码的任何媒体，例如usb盘、可移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁盘或光学光盘。

除非另有明确规定，否则相互通信的设备不必连续地相互通信。另外，相互通信的设备可以直接通信或通过一个或多个媒介间接通信。

虽然本文描述了单个设备或制品，但显然可以使用不止一个设备/制品(不论它们是否协作)来代替单个设备/制品。类似地，虽然本文描述了不止一个设备或制品(不论它们是否协作)，但显然可以使用单个设备/制品来代替不止一个设备或制品，或者可以使用不同数量的设备/制品，而不是所示数量的设备或程序。设备的功能和/或特性可替代性地由没有明确地描述为具有这种功能/特性的一个或多个其它设备来实施。因此，本发明的其它实施例不需要包括该设备本身。

最后，出于可读性和指导性的目的已经主要选择了说明书中使用的语言，并且该语言未被选择成限定或限制本发明的主题。因此，本发明的范围并非意在由这一详细描述限制，而是由在基于本文的应用上所附的任何权利要求限制。因此，公开本发明实施例旨在举例说明，而非限制所附权利要求阐述的本发明范围。

关于本文中任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以从复数形式转换为单数形式，和/或从单数形式转换为复数形式，以适合具体环境和/或应用。为清楚起见，本文可明确阐述单数/复数形式。

尽管以特定于结构特性和/或方法的语言描述了实现路径计算的方法和装置的实施方式但是应理解所附权利要求不一定限于所述特定特性或方法。相反，所述特定特性或方法作为实现路径计算的方法和装置的实施方式的示例而公开。