的逻辑视图）一起工作并且中间件层提供从虚拟网络到物理视图的转换。
[0139] 集中式控制平面1476基于CCP应用层1580计算和用于每个流的中间件层映射向数 据平面580传输相关消息。流可以定义为首部(header)与给定的比特图案匹配的分组的集 合;在这个意义上，传统的IP转发也是基于流的转发，其中流例如由目的地IP地址来定义； 然而，在其他实现中，用于流定义的给定的比特图案可以在分组首部中包括更多字段(例如 10个或更多）。数据平面1480的不同的ND/NE/VNE可以接收不同消息并且因此接收不同的转 发信息。数据平面1480处理这些消息并且在适当的NE/VNE的转发表(有时称为流表）中编程 适当的流信息和对应动作，并且然后NE/VNE将到来的分组映射成在转发表中所表示的流并 且基于转发表中的匹配转发分组。
[0140]诸如开放流等标准定义用于消息的协议以及用于处理分组的模型。用于处理分组 的模型包括首部解析、分组分类和做出转发决策。首部解析描述如何基于众所周知的协议 集合来解释分组。一些协议字段用于建立将在分组分类中使用的匹配结构（或关键字）（例 如第一关键字字段可以是源媒体访问控制(MAC)地址，第二关键字字段可以是目的地MAC地 址)。
[0141]分组分类包括执行存储器中的查找以通过基于转发表条目的匹配结构或关键字 确定转发表中的哪个条目（也称为转发表条目或流条目）最佳匹配分组而对分组分类。在转 发表条目中所表示的很多流有可能可以对应/匹配于分组;在这种情况下，系统通常被配置 成根据所定义的方案(例如选择匹配的第一转发表条目）从很多转发表条目中确定一个转 发表条目。转发表条目包括匹配准则的特定集合(值或通配符的集合、或者应当将分组的哪 些部分与特定值(或者多个值)/通配符相比较的指示，如由匹配能力所定义的一一用于分 组首部中的具体字段，或者用于某个其他分组内容）以及用于数据平面进行接收匹配分组 的一个或多个动作的集合。例如，动作可以是将首部推送到分组上，对于使用特定端口的分 组，泛洪分组或者简单地丢弃分组。因此，用于使用特定的传输控制协议(TCP)目的地端口 的IPv4/IPv6分组的转发表条目可以包含规定应当丢弃这些分组的动作。
[0142] 基于在分组分类期间识别的转发表条目，通过执行针对分组的匹配转发表条目中 所标识的动作的集合，发生做出转发决策和执行动作。
[0143] 然而，当未知分组(例如如开放流用语中所使用的"丢失的分组"或者"失配"）到达 数据平面1480时，通常向集中式控制平面1476转发分组(或者分组首部和内容的子集）。集 中式控制平面1476然后将转发表条目编程到数据平面580中以适应属于未知分组的流的分 组。一旦已经通过集中式控制平面1476将具体的转发表条目编程到数据平面1480中，具有 匹配认证信息（credentials)的下一分组将匹配该转发表条目并且进行与该匹配条目相关 联的动作集合。
[0144] 网络接口（NI)可以是物理的或者虚拟的；并且在IP情境中，接口地址为向NI分配 的IP地址，其可以是物理NI或者虚拟NI。虚拟NI可以与物理NI相关联、与另一虚拟接口相关 联，或者独立（例如环回（loopback)接口、点到点协议接口）。祖（物理或虚拟）可以被编号 (具有IP地址的NI)或者不编号(没有IP地址的NI)。环回接口（及其环回地址)为通常用于管 理目的的NE/VNE(物理或虚拟）的特定类型的虚拟NI(和IP地址）；其中这样的IP地址称为节 点环回地址。向ND的NI分配的IP地址称为该ND的IP地址;在更细粒度水平，向分配给在ND上 实现的NE/VNE的NI分配的IP地址可以称为该NE/VNE的IP地址。
[0145] 由路由系统为给定目的地选择下一跳可以分解为一个路径(也就是，路由协议可 以生成最短路径上的一个下一跳）；但是如果路由系统确定有多个可行的下一跳(也就是， 路由协议所生成的转发方案提供最短路径上的多于一个的下一跳一一多个等成本下一 跳），则使用某个另外的准则一一比如，在无连接网络中，可以使用等成本多路径(ECMP)(也 称为等成本多路径、多路转发和IP多路径）（RFC2991和2992)(例如典型的实现使用特定首 部字段作为准则以确保特定分组流的分组通常在相同的下一跳上被转发以保护分组流排 序）。出于多路径转发的目的，定义分组流作为共享排序约束的分组的集合。作为示例，特定 TCP传输序列中的分组的集合需要依次到达，否则TCP逻辑将无序递送解释为拥挤并且减缓 TCP传输速率。
[0146] 因此，已经描述了用于分组网络中的显式路径的恢复的方法、系统和装置。应当理 解，以上描述意在是说明性而非限制性的。本领域技术人员在阅读和理解以上描述时很多 其他实施例将是明显的。本发明的范围因此应当参考所附权利要求连同这样的权利要求给 予权利的等同方案的整个范围来确定。
【主权项】
1. 一种由执行本地计算引擎和链路状态路由协议的网络设备实现的方法，其中所述本 地计算引擎和所述链路状态协议支持分组网络中的冗余路径的自动建立和谨慎恢复，所述 方法包括步骤： 经由链路状态路由协议接收（1201)显式路径(EP)类型长度值(TLV); 执行（1209)最短路径算法以获得由所述EPTLV所标识的路径的松散跳的最短路径，所 述最短路径将作为主路径； 安装（1211)用于所述主路径的转发数据库条目； 更新（1213)网络图以修剪所述主路径的链路或者偏置所述主路径的链路； 在已更新网络图上使用所述最短路径算法计算（1215)备用路径；以及 安装（1219)用于所述备用路径的转发数据库条目。2. 根据权利要求1所述的方法，还包括步骤： 基于所述EPTLV中规定的约束来修剪（1203)所述分组网络的所述网络图。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括步骤： 检查（1205)所述分组网络的所述网络图是否被所述分组网络的所述网络图的所述修 剪所分割。4. 根据权利要求1所述的方法，其中偏置所述主路径的链路包括调节所述主路径的所 述链路的度量以使所述最短路径算法偏离选择所述主路径的所述链路用于所述备用路径。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 向所述备用路径分配(1217)备用虚拟局域网(VLAN)标识符(ID)。6. 根据权利要求1所述的方法，所述方法包括步骤： 检测（1301)所述网络图中的变化； 检查（1307)所述网络图是否稳定；以及 恢复（1309)所述主路径或者所述备用路径中受到对所述网络图的变化的影响的一个 路径。7. 根据权利要求6所述的方法，还包括： 在所述主路径或者所述备用路径的所述恢复完成之后，恢复（1311)所述主路径或者所 述备用路径中受到所述网络图中的变化的影响的另一路径。8. -种执行本地计算引擎和链路状态路由协议的网络设备（1402)，其中所述链路计算 引擎和所述链路状态协议支持分组网络中的冗余路径的自动建立和谨慎恢复，所述计算设 备包括： 非暂态机器可读存储介质（1418)，用于接收和存储经由链路状态路由协议接收的显式 路径(EP)类型长度值(TLV)的集合;以及 耦合到所述存储器设备的处理器（1410)，所述处理器被配置成执行本地计算引擎 (LCE)模块（1433B)以： 处理所述EPTLV， 执行最短路径算法以获得由所述EPTLV所标识的路径的松散跳的最短路径，所述最短 路径将作为主路径， 安装用于所述主路径的转发数据库条目， 更新网络图以修剪所述主路径的链路或者偏置所述主路径的链路， 在已更新网络图上使用所述最短路径算法计算备用路径，以及 安装用于所述备用路径的转发数据库条目。9. 根据权利要求8所述的网络设备，其中所述处理器还被配置成执行所述LCE模块，所 述LCE模块还被配置成基于所述EPTLV中规定的约束来修剪所述分组网络的所述网络图。10. 根据权利要求9所述的网络设备，其中所述处理器还被配置成执行所述LCE模块，所 述LCE模块还被配置成检查所述分组网络的所述网络图是否被所述分组网络的所述网络图 的所述修剪所分割。11. 根据权利要求8所述的网络设备，其中偏置所述主路径的链路包括调节所述主路径 的所述链路的度量以使所述最短路径算法偏离选择所述主路径的所述链路用于所述备用 路径。12. 根据权利要求8所述的网络设备，其中所述处理器还被配置成执行所述LCE模块，所 述LCE模块还被配置成向所述备用路径分配备用虚拟局域网(VLAN)标识符（ID)。14. 根据权利要求8所述的网络设备，其中所述处理器还被配置成执行所述LCE模块，所 述LCE模块还被配置成： 检测所述网络图中的变化； 检查所述网络图是否稳定；以及 恢复所述主路径或者所述备用路径中受到对所述网络图的变化的影响的一个路径。15. 根据权利要求8所述的网络设备，其中所述处理器还被配置成执行所述LCE模块，所 述LCE模块还被配置成:在所述主路径或者所述备用路径的所述恢复完成之后，恢复所述主 路径或者所述备用路径中受到所述网络图中的变化的影响的另一路径。16. 根据权利要求8所述的网络设备，其中所述LCE模块为路径计算元件(PCE)模块或者 所述PCE模块的部分。17. -种用于执行路径计算元件和链路状态路由协议的控制平面设备（1476)，其中所 述路径计算元件和所述链路状态协议支持分组网络中的冗余路径的自动建立和谨慎恢复， 所述控制平面设备包括： 非暂态机器可读存储介质（1448)，用于接收和存储经由链路状态路由协议接收的显式 路径(EP)类型长度值(TLV)的集合;以及 耦合到所述存储器设备的网络处理器（1442)，所述网络处理器被配置成执行路径计算 元件(PCE)模块（1463A)以生成要向所述分组网络中的本地计算引擎(LCE)模块发送以指示 所述LCE模块进行以下操作的EPTLV: 执行最短路径算法以获得由所述EPTLV所标识的路径的松散跳的最短路径，所述最短 路径将作为主路径， 安装用于所述主路径的转发数据库条目， 更新网络图以修剪所述主路径的链路或者偏置所述主路径的链路， 在已更新网络图上使用所述最短路径算法计算备用路径，以及 安装用于所述备用路径的转发数据库条目。18. 根据权利要求17所述的控制平面设备，其中所述PCE生成的EPTLV引起所述LCE模 炔基于所述EPTLV中规定的约束来修剪所述分组网络的网络图。19. 根据权利要求18所述的控制平面设备，其中所述PCE生成的EPTLV引起所述LCE模 块检查所述分组网络的所述网络图是否被所述分组网络的所述网络图的所述修剪所分割。20. 根据权利要求17所述的控制平面设备，其中偏置所述主路径的链路包括调节所述 主路径的所述链路的度量以使所述最短路径算法偏离选择所述主路径的所述链路用于所 述备用路径。21. 根据权利要求17所述的控制平面设备，其中所述PCE生成的EPTLV引起所述LCE模 块向所述备用路径分配备用虚拟局域网(VLAN)标识符(ID)。22. 根据权利要求17所述的控制平面设备，所述PCE生成的EPTLV引起所述LCE模块： 检测所述网络图中的变化； 检查所述网络图是否稳定；以及 恢复所述主路径或者所述备用路径中受到对所述网络图的变化的影响的一个路径。23. 根据权利要求17所述的控制平面设备，所述PCE生成的EPTLV引起所述LCE模块:在 所述主路径或者所述备用路径的所述恢复完成之后，恢复所述主路径或者所述备用路径中 受到所述网络图中的变化的影响的另一路径。24. -种实现多个虚拟机的计算设备（1404)，所述多个虚拟机用于实现网络功能虚拟 化(NFV)，其中来自所述多个虚拟机的一虚拟机被配置成执行本地计算引擎和链路状态路 由协议，其中所述本地计算引擎和所述链路状态协议支持分组网络中的冗余路径的自动建 立和谨慎恢复，所述计算设备包括： 非暂态机器可读存储介质（1448)，用于接收和存储经由链路状态路由协议接收的显式 路径(EP)类型长度值(TLV)的集合;以及 耦合到所述存储器设备的处理器（1442)，所述处理器被配置成执行实现本地计算引擎 (LCE)模块(1452)的所述虚拟机，所述LCE模块： 处理所述EPTLV， 执行最短路径算法以获得由所述EPTLV所标识的路径的松散跳的最短路径，所述最短 路径将作为主路径， 安装用于所述主路径的转发数据库条目， 更新网络图以修剪所述主路径的链路或者偏置所述主路径的链路， 在已更新网络图上使用所述最短路径算法计算备用路径，以及 安装用于所述备用路径的转发数据库条目。25. 根据权利要求24所述的计算设备，其中所述处理器还被配置成执行实现所述LCE模 块的所述虚拟机，所述LCE模块还被配置成基于所述EPTLV中规定的约束来修剪所述分组 网络的所述网络图。26. 根据权利要求25所述的计算设备，其中所述处理器还被配置成执行实现所述LCE模 块的所述虚拟机，所述LCE模块还被配置成检查所述分组网络的所述网络图是否被所述分 组网络的所述网络图的所述修剪所分割。27. 根据权利要求24所述的计算设备，其中偏置所述主路径的链路包括调节所述主路 径的所述链路的度量以使所述最短路径算法偏离选择所述主路径的所述链路用于所述备 用路径。28. 根据权利要求24所述的计算设备，其中所述处理器还被配置成执行实现所述LCE模 块的所述虚拟机，所述LCE模块还被配置成向所述备用路径分配备用虚拟局域网（VLAN)标 识符(ID)。28. 根据权利要求24所述的计算设备，其中所述处理器还被配置成执行实现所述LCE模 块的所述虚拟机，所述LCE模块还被配置成： 检测所述网络图中的变化； 检查所述网络图是否稳定；以及 恢复所述主路径或者所述备用路径中受到对所述网络图的变化的影响的一个路径。29. 根据权利要求24所述的计算设备，其中所述处理器还被配置成执行实现所述LCE模 块的所述虚拟机，所述LCE模块还被配置成:在所述主路径或者所述备用路径的所述恢复完 成之后，恢复所述主路径或者所述备用路径中受到所述网络图中的变化的影响的另一路 径。30. 根据权利要求24所述的计算设备，其中所述LCE模块为路径计算元件(PCE)模块或 者所述PCE模块的部分。
【专利摘要】由执行本地计算引擎和链路状态路由协议的网络设备实现的方法。本地计算引擎和链路状态协议支持分组网络中的冗余路径的自动建立和谨慎恢复。方法包括：经由链路状态路由协议接收显式路径(EP)类型长度值(TLV)；执行最短路径算法以获得由EP？TLV所标识的路径的松散跳的最短路径，最短路径作为主路径；更新网络图以修剪主路径的链路或者偏置主路径的链路；以及在已更新网络图上使用最短路径算法计算备用路径。
【IPC分类】H04L12/721
【公开号】CN105453496
【申请号】CN201480045171
【发明人】J·法卡斯, D·I·艾伦
【申请人】瑞典爱立信有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月7日
【公告号】EP3031180A1, US20150043383, WO2015019309A1