专利名称：多协议标签交换的环网保护方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种多协议标签交换的环网保护方法、装置 和系统。
背景技术：
多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switch, MPLS)技术是一种采用标签 交换技术实现分组业务快速交换传输的技术。传统上MPLS网络采用快速重路由O^ast ReRoute，FRR)，线性自动保护倒换(automatic protection switching, APS)以及之前存在 的一些MPLS环网技术实现业务的保护。然而，这些技术配置复杂，网络资源开销很大，无法 很好满足大规模传输网络的保护需求。
现有的MPLS的环保护方案基于物理环拓扑，在标签交换路径(Labe 1 Switch Path,LSP)层进行业务上下和保护倒换。该方案中要求对环上的每条工作LSP相应配置一 条闭环的保护LSP，当工作LSP所经过的链路或者节点产生故障时，则将业务倒换到对应的 保护LSP上。
发明人在研究过程中发现，该方案配置复杂，每条工作LSP需要相应配置一条保 护LSP，保护通道和业务通道成1 1关系，网络资源开销很大。没有体现传统环网保护的 共享带宽优势，并且在相交环场景下无法有效进行保护倒换。发明内容
本发明实施例的目的是提供一种多协议标签交换的环网保护方法、装置和系统， 用以解决现有的MPLS的环保护方案配置复杂，网络资源开销大的问题。
本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的
一种多协议标签交换MPLS的环网保护方法，当报文出接口不进行保护倒换时，包 括
对于从业务入环接口接收到的报文，根据所述报文的有效业务标签相应的配置信 息转发所述报文；
对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外层标签为有效的环工作通道标 签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息在环 工作通道上转发所述报文；
对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外层标签为有效的环保护通道标 签时，根据所述环保护通道标签相应的配置信息转发所述报文。
一种多协议标签交换MPLS的环网保护装置，包括业务入环接口、业务出环接口、 环网接口和处理单元；其中，
所述业务入环接口，用于接收进入环网的报文；
所述业务出环接口，用于发送离开环网的报文；
所述环网接口，用于接收或发送环网节点之间的报文；
所述处理单元，用于对于从业务入环接口接收到的报文，根据所述报文的有效业 务标签相应的配置信息转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外 层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内层 业务标签相应的配置信息在环工作通道上转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文， 当所述报文的最外层标签为有效的环保护通道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时， 根据所述环保护通道标签相应的配置信息转发所述报文，当报文出接口进行保护倒换时， 弹出所述环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报 文。
一种多协议标签交换MPLS的环网保护系统，包括入环节点、环网节点和出环节；，I，
所述入环节点，用于接收来自业务入环接口的报文，根据所述报文的有效业务标 签相应的配置信息转发所述报文；
所述环网节点，用于接收来自所述入环节点或其他环网节点的报文，当所述报文 的最外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有 效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文，当所述报文的最外层标签为有效的环保护 通道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时，则将所述报文转发到所述环保护通道标签 相应的环网接口，当报文出接口进行保护倒换时，弹出所述环保护通道标签，根据所述报文 的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文；
所述出环节点，用于弹出所述环工作通道标签或环保护通道标签，根据所述报文 的有效内层业务标签转发所述报文到相应的业务出环接口。
采用本发明实施例提供的技术方案，当报文的最外层标签为环保护通道标签且报 文出接口不进行保护倒换时，根据环保护通道标签而非业务标签的配置信息转发报文，为 具有不同业务标签的报文提供相同的保护通道，解决了现有的MPLS的环保护方案配置复 杂，网络资源开销大的问题。
图1为本发明一个实施例中MPLS的环网保护方法流程图2为本发明另一个实施例中MPLS的环网保护装置框图3为本发明又一个实施例中MPLS的环网保护系统框图4为本发明又一个实施例中MPLS的单环网保护系统示意图5为本发明又一个实施例中MPLS的相切环网保护系统示意图6为本发明又一个实施例中MPLS的相交环网保护系统示意图7为本发明又一个实施例中MPLS的多环网保护系统示意图。
具体实施方式
本发明实施例中一个环网中，逻辑上存在四条环状通道，分别是顺时针方向环工 作通道、顺时针方向环保护通道、逆时针方向环工作通道和逆时针方向环保护通道，报文经 由哪个通道，则在报文最外层压入该通道相应的标签。顺时针方向工作通道的业务由逆时 针方向保护通道进行保护，逆时针方向工作通道的业务由顺时针方向保护通道进行保护。上述环状通道为逻辑链路，其可承载于物理的两纤或四纤环。
环网保护的业务可以是LSP或伪线O^seudo-Wir^PW)，如果被保护业务是LSPJlJ 由隧道构成逻辑环状通道；如果被保护业务是PW，则由LSP构成逻辑环状通道。
用户需要为业务指定环上的源节点、业务工作通道走向、宿节点，并据此可以得出 业务在工作通道上经过的中间节点。
用户需要为环状通道指定带宽信息，四个环状通道保持一致。用户配置业务(LSP 或PW)时，所有业务的带宽之和不能超过环状通道配置的带宽。
只有业务(LSP或PW)正常工作情况下所经过的环节点才需要该业务的配置信息， 其它节点无需业务的配置信息。业务的标签交换处理与现有标准的标签转发处理一致，即 对于转发表项中可识别的有效标签，根据该标签的转发表项进行相应处理；对于转发表项 中无法识别的标签，丢弃相应报文。
外层的环状通道标签和内层的业务标签都可以根据网管或信令配置，在环上各个 节点的处理中可以进行标签交换，也可以不进行标签交换。如果内层的业务标签进行标签 交换，则需要在该业务(LSP或PW)经由的每个节点配置好该节点在业务(LSP或PW)上的 所有下游标签信息，以保证在保护倒换后能够根据具体的故障位置(单点或多点)交换正 确的标签。
环网上的相邻节点间进行故障检测，可以利用现有互联网工程工作小组 (Internet Engineering Task Force, IETF)定义的快速重路由机制中的方法实现(如链路 层协议、资源预留协议(Resource Reservation Protocol, RSVP)的hello机制等)，也可 以按照 ITU-T 定义的操作管理维护(Operation，administration and maintenance, 0AM) 故障检测方法实现。环上每个节点具备全环拓扑信息，节点通过环网保护倒换消息中的源、 宿节点信息获知链路或节点故障，及具体故障位置。其中环网保护倒换通告机制与现有同 步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy, SDH)复用段保护环中的环APS机制类似。 保护倒换消息不限于数据平面的OAM报文、控制平面的协议报文，及其它报文类型。此处不 再赘述。
以下结合图1说明本发明一个实施例，该实施例中被保护业务以LSP为例，被保护 业务为PW时，具体处理方式相同
图1为本发明一个实施例中MPLS的环网保护方法流程图。该方法包括
102、接收报文，确定接收报文的接口并根据接收报文的接口选择报文的处理方 式，对于从业务入环接口接收到的报文，执行104，对于从环网接口接收到的报文，执行 106。
104、对于从业务入环接口接收到的报文，根据报文的有效业务标签相应的配置信 息转发报文。
如果报文来自业务入环接口，此时报文的最外层标签为LSP标签。若该LSP标签 有效，节点根据该报文最外层的LSP标签查找相应的转发表项，若LSP标签相应的出接口为 环网接口，且报文出接口不进行保护倒换，则为该报文压入相应的环工作通道标签，并转发 到相应的环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，则该接收报文 的节点为该报文压入顺时针环工作通道标签，并将该报文按顺时针方向转发给下一个环网 节点；若LSP标签相应的出接口为环网接口，且报文出接口进行保护倒换，则为该报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转发到反方向的相应的环网接口，例如，该报文需要按顺 时针方向转发给下一个环网节点，但是顺时针方向相应的出接口受故障影响报文出接口进 行保护倒换，则该节点为该报文压入逆时针环保护通道标签，并将该报文按逆时针方向在 逆时针环保护通道上转发给下一个环网节点。
如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，且报文在转发表项中对应的出接口受 故障影响进行保护倒换，则需要根据具体的环网上的故障位置交换正确的标签，例如，该节 点的下一跳环网节点故障，该节点需要将报文的LSP标签交换为下一跳环网节点转发报文 时的出口标签，使进行标签交换后的报文的LSP标签能够被下下一跳环网节点所识别。
106、对于从环网接口收到的报文，根据报文的最外层标签选择报文的处理方式， 当报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，执行108，当报文的最外层标签为有效的 环保护通道标签时，执行110。
如果报文来自环网接口，此时报文的最外层标签为环工作通道标签或环保护通道 标签。环网节点根据报文的最外层标签选择报文的处理方式。
108、当报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出环工作通道标签，根 据报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发报文。
当报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，环网节点弹出报文最外层的环 工作通道标签。环网节点根据有效内层业务标签即第二层的LSP标签查找相应的转发表 项，若LSP标签相应的出接口为业务出环接口，则根据该LSP标签转发报文到相应的业务出 环接口 ；若LSP标签相应的接口为环网接口，且报文出接口不进行保护倒换，则环网节点为 该报文压入相应方向的环工作通道标签，并转发到相应的环网接口，即在环工作通道上转 发所述报文，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，则环网节点为该报文 压入顺时针环工作通道标签，并将该报文按顺时针方向转发给下一个环网节点；若LSP标 签相应的出接口为环网接口，且报文出接口进行保护倒换，则环网节点为该报文压入相应 反方向的环保护通道标签，并转发到反方向的相应的环网接口，即在环保护通道上转发所 述报文，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，但是顺时针方向相应的出 接口受故障影响进行保护倒换，则环网节点为该报文压入逆时针环保护通道标签，并将该 报文按逆时针方向转发给下一个环网节点。
如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，且报文在转发表项中对应的出接口受 故障影响进行保护倒换，则需要根据具体的环网上的故障位置交换正确的标签，例如，该节 点的下一跳环网节点故障，该节点需要将报文的LSP标签交换为下一跳环网节点转发报文 时的出口标签，使进行标签交换后的报文的LSP标签能够被下下一跳环网节点所识别。
110、判断是否需要触发保护倒换。当报文的最外层标签为有效的环保护通道标签 时，根据报文出接口是否进行保护倒换选择报文的处理方式，若报文出接口不进行保护倒 换，执行112，若报文出接口进行保护倒换，执行114。
112、若报文出接口不进行保护倒换，则将报文转发到环保护通道标签相应的出环 网接口，即在环保护通道上转发报文。
114、若报文出接口进行保护倒换，弹出环保护通道标签，根据报文的有效内层业 务标签相应的配置信息转发报文。
若报文的环保护通道标签相应的出环网接口受故障影响进行保护倒换，环网节点弹出报文最外层的环保护通道标签。环网节点根据有效内层业务标签即第二层的LSP标签 查找相应的转发表项，若LSP标签相应的出接口为业务出环接口，则根据该LSP标签转发报 文到相应的业务出环接口 ；若LSP标签相应的出接口为环网接口，则环网节点为该报文压 入相应方向的环工作通道标签，并转发到反方向相应的环网接口，即在环工作通道上转发 报文。例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，但是顺时针方向相应的出接 口受故障影响进行保护倒换，则环网节点为该报文压入逆时针环工作通道标签，并将该报 文按逆时针方向转发给下一个环网节点。
如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，且报文在转发表项中对应的出接口受 故障影响进行保护倒换，则需要根据具体的环网上的故障位置交换正确的标签，例如，该节 点的下一跳环网节点故障，该节点需要将报文的LSP标签交换为下一跳环网节点转发报文 时的出口标签，使进行标签交换后的报文的LSP标签能够被下下一跳环网节点所识别。
本领域普通技术人员可以理解，上述MPLS的环网保护方法可以应用于单环或多 环的具体应用场景中。不同之处在于多环的具体应用场景中，可能需要同步转发信息。
举例来说，如果业务，例如LSP，通过两个相交环的某一相交节点进行跨环传输，则 将该LSP的转发信息同步到另一相交点，并在另一相交点上激活，该激活可以是刷新转发 表中的转发表项或刷新其它相应影响业务转发的处理，该跨环LSP经过的相交节点是该转 发信息的来源节点，称为被同步节点，另一相交点则称为同步节点，同步节点需要将该LSP 转发的出接口方向改为朝向被同步节点的接口，环工作通道为另一个环的相应环工作通 道，环保护通道为另一环的相应环保护通道。如果配置了 LSP标签交换，则在进行跨环传输 的相交节点的转发表，配置一个业务正常跨环后的标签的转发表项，所述转发表项的转发 动作和转发方向与业务跨环后该节点原有的转发动作及转发方向相同。例如第一个环的 LSP标签交换到第二个环的LSP标签，进行跨环传输的相交节点的转发表中除了需要存储 第一个环的LSP标签交换到第二个环的LSP标签的转发信息外，还需要存储第二个环的LSP 标签的转发信息，该转发信息与第一个环的LSP标签交换到第二个环的LSP标签的转发信 息一致。例如，参见图6，如果LSP从节点Al到D2，经过节点Iw而不经过节点Ie,该LSP转 发信息需要从节点Iw同步到节点Ie，则节点Ie上该LSP的转发信息为工作通道为D2所 在环的顺时针环工作通道，保护通道为D2所在环的逆时针环保护通道。如果Iw配置了 LSP 标签交换，例如LSPl交换到LSP2，Iw的转发表中存储了查找LSP1，并将LSPl交换到LSP2， 然后往D2所在环的顺时针环工作通道转发，保护通道为D2所在环的逆时针环保护通道；则 还需要存储，查找LSP2，然后将LSP2往D2所在环的顺时针环工作通道转发，保护通道为D2 所在环的逆时针环保护通道。
如果业务通过两个相交节点进行跨环传输，并且在业务经过的后一个相交节点进 行跨环传输，则业务经过的前一个相交节点称为同步节点，同步时发现该业务，如LSP，同步 信息在同步节点上已经存在，即已存在该LSP的转发表项，则不立即激活相应同步信息，该 激活可以是刷新转发表中的转发表项或刷新其它相应影响业务转发的处理。系统需要通过 故障检测机制(可以是0AM/APS通告机制，或其它协议机制)检测信息被同步节点是否与 本节点在业务经过的第一个环上已经完全拓扑隔离(可能是由于链路多处中断或者信息 被同步节点失效)，如果已经完全拓扑隔离，则同步节点将转发表中该LSP转发的工作出接 口改为朝向被同步节点的接口，环工作通道为另一个环的相应环工作通道上，环保护通道为另一环的相应环保护通道。如果配置了 LSP标签交换，例如第一个环的LSP标签交换到 第二个环的LSP标签，进行跨环传输的相交节点(业务经过的后一个相交节点)的转发表 中除了需要存储第一个环的LSP标签交换到第二个环的LSP标签的转发信息外，还需要存 储第二个环的LSP标签的转发信息，该转发信息与第一个环的LSP标签交换到第二个环的 LSP标签的转发信息一致。
如果业务通过两个相交节点进行跨环传输，并且在业务经过的前一个相交节点进 行跨环，则无需同步该业务信息。如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，则业务经过 的前一个相交节点将该LSP的转发信息同步到业务经过的后一个相交节点，使得业务(例 如LSP)，在其经过的后一个相交节点上进行和业务经过的前一个相交节点上相同的标签交 换，转发动作和转发方向与业务经过的后一个相交节点配置的相应业务的转发动作及转发 方向相同。例如在业务经过的前一个相交节点上配置了 LSPl交换到LSP2，则业务经过的 后一个相交节点需要配置一个转发表项，将LSPl交换为LSP2，该LSPl交换为LSP2的转发 动作和转发方向与业务经过的后一个相交节点配置的LSP2业务的转发动作及转发方向相 同。
以下结合图2说明本发明另一个实施例，该实施例中被保护业务以LSP为例，被保 护业务为PW时，具体处理方式相同。
图2为本发明另一个实施例中MPLS的环网保护装置框图。该装置包括业务入环 接口 202、业务出环接口 204、环网接口 206和处理单元208 ；其中，
业务入环接口 202，用于接收进入环网的报文。
业务出环接口 204，用于发送离开环网的报文。
环网接口 206，用于接收或发送环网节点之间的报文。
处理单元208，用于对于从业务入环接口 202接收到的报文，根据所述报文的有效 业务标签相应的配置信息转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最 外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内 层业务标签相应的配置信息在工作通道上转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文， 当所述报文的最外层标签为有效的环保护通道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时， 根据所述环保护通道标签相应的配置信息转发所述报文，当报文出接口进行保护倒换时， 弹出所述环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报 文。
用于对于从业务入环接口 202接收到的报文，以及弹出环工作通道标签后的报 文，处理单元208根据该报文的LSP标签查找相应的转发表项，若LSP标签相应的出接口为 业务出环接口，则根据该LSP标签转发报文到相应的业务出环接口 ；若LSP标签相应的出接 口为环网接口，且报文出接口不进行保护倒换，则处理单元208为该报文压入相应方向的 环工作通道标签，并转发到相应的环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个 环网节点，则处理单元208为该报文压入顺时针环工作通道标签，并将该报文按顺时针方 向转发给下一个环网节点；若LSP标签相应的出接口为环网接口，且报文出接口进行保护 倒换，则处理单元208为该报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转发到反方向的相 应的环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，但是检测到与顺时 针方向的下一个环网节点间的链路故障，则处理单元208为该报文压入逆时针环保护通道标签，并将该报文按逆时针方向转发给下一个环网节点。
当报文的最外层标签为环保护通道标签时，若报文出接口不进行保护倒换，则将 报文转发到环保护通道标签相应的环网接口。
当报文的最外层标签为环保护通道标签时，若报文出接口进行保护倒换，处理单 元208弹出报文最外层的环保护通道标签。处理单元208根据第二层的LSP标签查找相应 的转发表项，若LSP标签相应的出接口为业务出环接口，则根据该LSP标签转发报文到相应 的业务出环接口 ；若LSP标签相应的出接口为环网接口，则处理单元208为该报文压入相应 方向的环工作通道标签，并转发到相应的环网接口。
如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，且报文出接口进行保护倒换，则需要 根据具体的环网上的故障位置交换正确的标签，例如，该节点的下一跳环网节点故障，该节 点需要将报文的LSP标签交换为下一跳环网节点转发报文时的出口标签，使进行标签交换 后的报文的LSP标签能够被下下一跳环网节点所识别。
以下结合图3至图7说明本发明又一个实施例，该实施例中被保护业务以LSP为 例，被保护业务为PW时，具体处理方式相同。
图3为本发明又一个实施例中MPLS的环网保护系统框图。图4至图7为不同组网 方式下该系统的示意图。该系统包括，入环节点302、环网节点304和出环节点306 ；其中，
入环节点302，用于接收来自业务入环接口的报文，根据报文的有效业务标签相应 的配置信息转发报文。
入环节点302为报文进入环网保护系统的节点，例如，图4中的节点A、节点D ；图 5中的节点Al、节点D2 ；图6中的节点Al、节点C2。
报文进入环网保护系统时，最外层标签为LSP标签，入环节点302根据最外层的 LSP标签查找相应的转发表项，若LSP标签相应的出接口为环网接口，且该环网接口没有进 行保护倒换，则入环节点302为该报文压入相应方向的环工作通道标签，并转发到相应的 环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，则入环节点302为该报 文压入顺时针环工作通道标签，并将该报文按顺时针方向转发给下一个环网节点；若LSP 标签相应的出接口为环网接口，且该环网接口受故障影响进行保护倒换，则入环节点302 为该报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转发到反方向的相应的环网接口，例如，该 报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，但是相应的环网接口受故障影响进行保护 倒换，则入环节点302为该报文压入逆时针环保护通道标签，并将该报文按逆时针方向转 发给下一个环网节点。
环网节点304，用于接收来自所述入环节点或其他环网节点的报文，当所述报文的 最外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效 内层业务标签相应的配置信息转发所述报文，当所述报文的最外层标签为有效的环保护通 道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时，则将所述报文转发到所述环保护通道标签相 应的环网接口，当报文出接口进行保护倒换时，弹出所述环保护通道标签，根据所述报文的 有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文。
环网节点304为报文在环网保护系统中转发时经过的节点，例如，图4中的节点 B、节点C、节点E、节点F ；图5中的节点Bi、节点Cl、节点D1、节点X、节点F1、节点A2、节点 C2、节点E2、节点F2 ；图6中的节点Bi、节点Cl、节点D2、节点E2。
报文在环网保护系统中转发时，最外层标签为环工作通道标签或环保护通道标 签，当报文的最外层标签为环工作通道标签时，环网节点304弹出报文最外层的环工作通 道标签。环网节点304根据第二层的LSP标签查找相应的转发表项，若LSP标签相应的出 接口为环网接口，且该环网接口没有进行保护倒换，则环网节点304为该报文压入相应方 向的环工作通道标签，并转发到相应的环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下 一个环网节点，则环网节点304为该报文压入顺时针环工作通道标签，并将该报文按顺时 针方向转发给下一个环网节点；若LSP标签相应的出接口为环网接口，且该环网接口受故 障影响进行保护倒换，则环网节点304为该报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转 发到反方向的相应的环网接口，例如，该报文需要按顺时针方向转发给下一个环网节点，但 是相应的环网接口受故障影响进行保护倒换，则环网节点304为该报文压入逆时针环保护 通道标签，并将该报文按逆时针方向转发给下一个环网节点。
若报文的环保护通道标签相应的环网接口没有进行保护倒换，则将报文转发到环 保护通道标签相应的环网接口。
若报文的环保护通道标签相应的环网接口受故障影响进行保护倒换，环网节点 304弹出报文最外层的环保护通道标签。环网节点304根据第二层的LSP标签查找相应的 转发表项，若LSP标签相应的出接口为环网接口，则环网节点304为该报文压入相应方向的 环工作通道标签，并转发到相应的环网接口，举例来说，若环网节点304接收到的报文需要 按顺时针方向转发给下一个环网节点，则环网节点304为该报文压入顺时针环工作通道标 签，并将该报文按顺时针方向转发给下一个环网节点。
出环节点306，用于弹出环工作通道标签或环保护通道标签，根据报文的LSP标签 转发报文到相应的业务出环接口。
出环节点306为报文离开环网保护系统的节点，例如，图4中的节点A、节点D ；图 5中的节点Al、节点D2 ；图6中的节点Al、节点C2。
当报文的最外层标签为环工作通道标签时，出环节点306弹出报文最外层的环工 作通道标签，根据第二层的LSP标签查找相应的转发表项，根据该LSP标签转发报文到相应 的业务出环接口。当报文的最外层标签为环保护通道标签时，且环保护通道标签的相应环 网接口没有进行保护倒换，则将报文转发到环保护通道标签相应的环网接口。当报文的最 外层标签为环保护通道标签时，且报文的环保护通道标签相应的环网接口受故障进行保护 倒换，出环节点306弹出报文最外层的环工作通道标签，根据该LSP标签转发报文到相应的 业务出环接口。
当该环网保护系统为相交环系统时，该系统还可以包括第二相交节点，第二相交 节点为两个环网之间的两个相交节点之一，且第二相交节点上报文的跨环LSP标签相应的 配置信息与另一个相交节点即第一相交节点上相应的配置信息保持同步。当第一相交节点 故障，业务在第二相交节点上实现跨环时，第二相交节点为两个环网之间跨环即出入环的 节点，因此第二相交节点具有入环节点、环网节点和出环节点的功能。
例如，图6中的节点Ie为第二相交节点。
如果在转发过程中LSP需要实现标签交换，且报文在转发表项中对应的出接口受 故障影响进行保护倒换，则需要根据具体的环网上的故障位置交换正确的标签，例如，该节 点的下一跳环网节点故障，该节点需要将报文的LSP标签交换为下一跳环网节点转发报文时的出口标签，使进行标签交换后的报文的LSP标签能够被下下一跳环网节点所识别。
本领域普通技术人员可以理解，上述入环节点302、环网节点304和出环节点306 仅为逻辑上的概念，在不同的具体实现中，同一个物理节点可以承担不同的角色。
以图4所示的系统为例，
其中节点A和节点D之间的LSP分别为节点A_>节点B_>节点C_>节点D，相应的 LSP标签为1001，不进行标签交换；节点D->节点C->节点B->节点A，相应的LSP标签为 1002，不进行标签交换。顺时针方向环工作通道为101，顺时针方向环保护通道为102，逆时 针方向环工作通道为103，逆时针方向环保护通道为104。入标签为报文所带的标签；动作 包括弹出标签(pop)、压入标签(push)、标签交换(swap)；主标签表示不需要保护倒换时动 作的对象，备标签表示需要保护倒换时动作的对象。
节点A的转发表配置如表1所示，由于所有环通道标签一旦确定，其在该节点上的 出接口也相应确定，所以下表及后续所有类似表格中不再列出出接口
权利要求
1.一种多协议标签交换MPLS的环网保护方法，其特征在于，接收报文，并确定接收所 述报文的接口，当报文出接口不进行保护倒换时，包括当所述接口为业务入环接口时，根据所述报文的有效业务标签相应的配置信息转发所 述报文；当所述接口为环网接口，且所述报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出 所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息在环工作通道上 转发所述报文；当所述接口为环网接口时，当所述报文的最外层标签为有效的环保护通道标签时，根 据所述环保护通道标签相应的配置信息在环保护通道上转发所述报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收报文之前，还包括当存在两个环网，两个环网之间存在两个相交节点，并且跨环业务只经过第一相交节 点时，将第一相交节点上跨环业务的转发信息同步到第二相交节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收报文之前，还包括当存在两个环网，两个环网之间存在两个相交节点，并且跨环业务同时经过第一相交 节点和第二相交节点，跨环业务在所述第一相交节点上实现跨环，所述第一相交节点为业 务经过的后一个相交节点时，将第一相交节点上跨环业务的转发信息同步到第二相交节 点，但不激活所述同步到第二相交节点的转发信息；当第一相交节点与第二相交节点在业务经过的第一个环上完全拓扑隔离后，激活所述 同步到第二相交节点的转发信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述将第一相交节点上跨环业务的转 发信息同步到第二相交节点，包括第二相交节点将转发表中该跨环业务转发的工作出接口改为朝向所述第一相交节点 的接口，环工作通道为另一个环的相应环工作通道，环保护通道为另一环的相应环保护通 道。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当内层的业务标签进行标签交换时， 在接收报文之前，还包括在业务实现跨环的相交节点上，配置一个业务正常跨环后的标签的转发表项，所述转 发表项的转发动作和转发方向与业务跨环后该节点原有的转发动作及转发方向相同。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述报文的有效业务标签相应 的配置信息转发所述报文，包括根据所述报文的LSP标签为所述报文压入相应方向的环工作通道标签，并转发到相应 的环网接口。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述报文的有效内层业务标签 相应的配置信息在环工作通道上转发所述报文，包括若所述报文的有效内层业务标签相应的出接口为业务出环接口，则根据所述报文的有 效内层业务标签转发所述报文到相应的业务出环接口；若所述报文的有效内层业务标签相应的出接口为环网接口，则根据所述报文的有效内 层业务标签为所述报文压入相应方向的环工作通道标签，并转发到相应的环网接口。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当报文出接口进行保护倒换时，还包括对于从业务入环接口接收到的报文，根据所述报文的有效业务标签相应的配置信息在 环保护通道上转发所述报文；对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外层标签为有效的环工作通道标签 时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息在环保 护通道上转发所述报文；对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外层标签为环保护通道标签时，弹出 所述环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息在环工作通道上 转发所述报文。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当报文出接口进行保护倒换时，所述根据 所述报文的有效业务标签相应的配置信息在环保护通道上转发所述报文，包括根据所述报文的有效业务标签为所述报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转发 到反方向的相应的环网接口。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当报文出接口进行保护倒换时，当所述 报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，所述根据所述报文的有效内层业务标签相 应的配置信息在环保护通道上转发所述报文，包括若所述报文的有效内层业务标签相应的出接口为业务出环接口，则根据所述报文的有 效内层业务标签转发所述报文到相应的业务出环接口；若所述报文的有效内层业务标签相应的出接口为环网接口，则根据所述报文的有效内 层业务标签为所述报文压入相应反方向的环保护通道标签，并转发到反方向的相应的环网 接口。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当报文出接口进行保护倒换时，当所述 报文的最外层标签为环保护通道标签时，所述根据所述报文的有效内层业务标签相应的配 置信息在环工作通道上转发所述报文，包括若所述报文的有效内层业务标签相应的接口为业务出环接口，则根据所述报文的有效 内层业务标签转发所述报文到相应的业务出环接口；若所述报文的有效内层业务标签相应的接口为环网接口，则根据所述报文的有效内层 业务标签为所述报文压入相应方向的环工作通道标签，并转发到相应的环网接口。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当内层的业务标签进行标签交换时，在 接收报文之前，还包括当存在两个环网，两个环网之间存在两个相交节点，并且跨环业务同时经过第一相交 节点和第二相交节点，跨环业务在业务经过的前一个相交节点上实现跨环时，将业务经过 的前一个相交节点上跨环业务的转发信息同步到业务经过的后一个相交节点。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将业务经过的前一个相交节点上 跨环业务的转发信息同步到业务经过的后一个相交节点，包括所述业务经过的后一个相交节点将转发表中同步的转发信息的业务转发动作及转发 方向设置为与所述业务经过的后一个相交节点中配置的相应业务的转发动作及转发方向 相同。
14.一种多协议标签交换MPLS的环网保护装置，其特征在于，包括业务入环接口、业务 出环接口、环网接口和处理单元；其中，所述业务入环接口，用于接收进入环网的报文；所述业务出环接口，用于发送离开环网的报文；所述环网接口，用于接收或发送环网节点之间的报文；所述处理单元，用于对于从业务入环接口接收到的报文，根据所述报文的有效业务标 签相应的配置信息转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文，当所述报文的最外层标 签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内层业务 标签相应的配置信息在环工作通道上转发所述报文，对于从环网接口接收到的报文，当所 述报文的最外层标签为有效的环保护通道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时，根据 所述环保护通道标签相应的配置信息转发所述报文，当报文出接口进行保护倒换时，弹出 所述环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文。
15.一种多协议标签交换MPLS的环网保护系统，其特征在于，包括入环节点、环网节点 和出环节点；其中，所述入环节点，用于接收来自业务入环接口的报文，根据所述报文的有效业务标签相 应的配置信息转发所述报文；所述环网节点，用于接收来自所述入环节点或其他环网节点的报文，当所述报文的最 外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工作通道标签，根据所述报文的有效内 层业务标签相应的配置信息转发所述报文，当所述报文的最外层标签为有效的环保护通道 标签时，当报文出接口不进行保护倒换时，则将所述报文转发到所述环保护通道标签相应 的环网接口，当报文出接口进行保护倒换时，弹出所述环保护通道标签，根据所述报文的有 效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文；所述出环节点，用于弹出所述环工作通道标签或环保护通道标签，根据所述报文的有 效内层业务标签转发所述报文到相应的业务出环接口。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括第二相交节点，所述第二相交节点为两个环网之间的两个相交节点之一，且所述第二 相交节点上所述跨环业务报文的有效内层业务标签相应的配置信息与第一相交节点上相 应的跨环业务配置信息保持同步，所述第二相交节点，用于接收来自业务入环接口的报文， 根据所述报文的有效业务标签相应的配置信息转发所述报文，接收来自所述入环节点或其 他环网节点的报文，当所述报文的最外层标签为有效的环工作通道标签时，弹出所述环工 作通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文，当所述报 文的最外层标签为有效的环保护通道标签时，当报文出接口不进行保护倒换时，则将所述 报文转发到所述环保护通道标签相应的环网接口，当报文出接口进行保护倒换时，弹出所 述环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签相应的配置信息转发所述报文，还 用于弹出所述环工作通道标签或环保护通道标签，根据所述报文的有效内层业务标签转发 所述报文到相应的业务出环接口。
全文摘要
本发明实施例的目的是提供一种多协议标签交换的环网保护方法、装置和系统，用以解决现有的MPLS的环保护方案配置复杂，网络资源开销大的问题。该系统包括，入环节点、环网节点和出环节点。采用本发明实施例提供的技术方案，当报文的最外层标签为环保护通道标签且报文出接口不进行保护倒换时，根据环保护通道标签而非业务标签的配置信息转发报文，为具有不同业务标签的报文提供相同的保护通道，解决了现有的MPLS的环保护方案配置复杂，网络资源开销大的问题。
文档编号H04L12/437GK102035712SQ20091025291
公开日2011年4月27日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年9月29日
发明者张海燕, 陈建群 申请人:华为技术有限公司