在mpls网络中提供全逻辑连接的方法和装置的制作方法

专利名称：在mpls网络中提供全逻辑连接的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络领域，更具体地，涉及多协议标签交换(MPLS)网络。
背景技术：
多协议标签交换(MPLS)能够有效地传送各种有区别的、端对端服务。MPLS支持使 用标签交换路径(LSP)来传送这种服务。依据不同的因素，可在给定MPLS网络中提供几百 个或者甚至几千个LSP。在网络条件改变时，在给定MPLS网络中提供的LSP通常需要改变。 然而，不利地，在现有MPLS网络中的LSP的确定和提供目前经由网络管理系统(匪S)的用 户接口通过使用各个节点上的命令行接口(CLI)访问点分别确定和提供每个LSP来手动执 行。

发明内容
现有技术的各种缺陷通过一种为包括多个节点的网络配置逻辑连接的方法和装 置来解决。一种方法包括确定网络的物理拓扑；基于网络的物理拓扑确定LSP路径组；使 用所述LSP路径组确定LSP组，所述LSP组包括适于在网络的节点之间提供全逻辑连接的 多个LSP。使用表示网络的节点之间的物理连接的信息来确定物理拓扑。所述LSP路径组 包括对于网络中的每对节点的、在节点对的节点之间的至少两条逻辑路径。所述LSP组包 括适于在网络的节点之间提供全逻辑连接的多个LSP。可响应于物理拓扑改变事件，例如向 网络增加节点、从网络移除节点等，维护网络的节点之间的全逻辑连接。


通过结合附图考虑以下具体实施方式
，可容易理解本发明的教导，其中图1示出通信网络架构的高级框图；图2示出通信网络架构的高级框图；图3示出根据本发明一个实施例的方法；图4示出向通信网络增加新节点的图2的通信网络的高级框图；图5示出从通信网络移除现有节点的图4的通信网络的高级框图；图6示出根据本发明一个实施例的方法；以及图7示出适用于执行这里所述功能的通用计算机的高级框图。为了便于理解，使用同一个标号(如果可能)来指示附图中相同的同一个元件。
具体实施例方式本发明确定在MPLS网络中的全逻辑连接。使用网络的物理拓扑(例如基于表示 MPLS网络的节点之间的物理连接的信息)来确定全逻辑连接。物理拓扑可用于确定MPLS 网络的LSP路径组。然后，MPLS网络的LSP路径组可用于确定适于在MPLS网络中提供全 逻辑连接的LSP组。这样能够在MPLS网络中提供全逻辑连接。尽管这里主要在MPLS网络的环境中示出和描述，但是这里示出和描述的逻辑连接确定/提供功能可适于其他网络。图1示出通信网络架构的高级框图。具体地，通信网络架构100包括通信网络 (CN) 110和网络管理系统(NMS) 120。匪S 120禾Π CN 110经由通信路径121通信。匪S 120 适于管理CN 110。匪S 120从CN 110接收信息(例如适于用来确定CN 110中的逻辑连接 的信息)。匪S 120向CN 110发送信息(例如适于用来提供CN 110中的逻辑连接的配置 信息)。CN 110包括多个节点111A-111C(共同地，节点111)。节点111包括能够使用逻辑路径(例如使用MPLS标签交换路径(LSP))支持通信 的通信节点。例如，节点111可包括路由器、交换机等。节点111被物理地连接，以形成网 络拓扑。节点111使用多个物理链路112i-1123(共同地，物理链路112)在环形拓扑中被物 理地连接。物理链路丨口工连接节点IIIa和IIIb。物理链路1122连接节点IIIb和111。。物 理链路1123连接节点111。和IIIao在一个实施例中，CN 110是MPLS网络。节点111还被配置为使用逻辑路径支持通信。节点111被配置用于IP连接(例 如通过配置在每个节点111上的一个或多个IP接口)。节点111还可被配置为支持一个或 多个路由协议，例如开放最短路径优先(OSPF)、中间系统对中间系统(IS-IS)等。节点11 可被配置为支持其他新功能/协议。这些配置可通过任意方式执行(为了简明，其细节被 忽略)。节点111被配置为使用节点111之间的LSP支持全逻辑连接。LSP可包括严格动 态LSP、松散动态LSP等，及其各种组合。LSP可包括主LSP、次LSP、快速重新路由(FRR)LSP 保护跳列表等，及其各种组合。在一个实施例中，LSP可被配置为在MPLS层提供CN 110的 节点111之间的全逻辑连接。通过NSM 120执行使用LSP在节点111之间的全逻辑连接的 提供(即，用于提供全逻辑连接，和节点的关联配置以支持这种LSP的LSP确定)。尽管这里主要关于环形拓扑示出和描述(为了简明，示出和描述逻辑连接确定/ 提供功能)，但是可在使用任何物理拓扑配置的通信网络中执行这里示出和描述的逻辑连 接确定/提供功能(例如使用线性总线拓扑、分布式总线拓扑、星型拓扑、树形拓扑、网状拓 扑等、及其各种组合中的一个或多个)。NSM 120是适于执行这里示出和描述的逻辑连接确定/提供功能的网络管理系 统。NSM 120适于与CN 110的节点通信。NSM 120还适于与其他操作支持系统(例如元件 管理系统(EMS)、拓扑管理系统(TMS)等、及其各种组合)通信。NSM 120支持用户接口功 能。用户接口功能使得一个或多个用户能够执行各种功能(例如录入信息、浏览信息、启动 适于确定/建立/修改逻辑连接的方法的执行等，及其各种组合)。匪S 120适于执行本发明的功能。匪S 120适于执行建立/维护CNllO的节点之间 的全逻辑连接的方法。在CN 110是MPLS网络的一个实施例中，NSM 120使用LSP在MPLS 层建立和维护CN 110的节点之间的全逻辑连接。匪S 120确定提供CN 110的节点之间的全 逻辑连接的LSP组，生成适于配置CN 110的节点以支持LSP组的配置信息，以及向CN 110 传播用于配置CN 110的节点以支持LSP组的配置信息。匪S 120与CNllO(和，可选地，与 其他系统)交互，以建立/维护CN 110的节点之间的全逻辑连接。NSM 120经由用户接口接收信息。例如，用户可手动录入与CN 110关联的信息。 例如，用户可手动录入与每个节点关联的信息(例如节点类型、节点标识符、配置信息(例 如架、槽、卡、端口、和类似信息)、节点的地理位置等、及其各种组合)、用于描述节点的物理连接的信息等、及其各种组合。NSM 120可接收可经由用户接口录入至管理系统的任何其 他信息。匪S 120从CN 110接收信息。NSM 120从CN 110的物理拓扑的节点，从CN 110的 其他元件等，及其各种组合接收信息。NMS 120还从其他操作支持系统(例如元件管理系统 (EMS)、拓扑管理系统(TMS)、网络监视系统(匪S)等、及其各种组合)接收信息。WS 120 可从任意其他信息源接收可用在这里示出和描述的逻辑连接确定/提供功能中的信息。NSM 120可接收适于确定、提供、和维护CN 110的节点之间的全逻辑连接的任何 信息。例如，匪S 120可接收物理连接信息(例如表示CN 110的物理拓扑的信息和/或其 可用于确定CN 110的物理拓扑)、网络状态信息(例如物理拓扑改变事件通知、端口状态通 知、物理链路状态通知、逻辑连接状态通知等)等、及其各种组合。匪S 120可通过任意方式从CN 110接收信息。例如，NMS 120可通过向CN 110发 起查询、通过从CN 110接收自动报告、通过侦听(例如探听)在CN 110中交换的路由更新 消息等、及其各种组合来从CN 110接收信息。在一个实施例中，例如，匪S 120可使用链路 层发现协议(LLDP，标准化为IEEE 802. 1AB)，其使得网络管理系统能够使用网络的网络元 件的管理信息库(MIB)中可用的信息发现网络的拓扑。在一个实施例中，NSM 120可接收 OSPF更新消息。匪S 120可通过各种其他方式从CN 110接收、检测、或获得信息。匪S 120向CN 110 (例如向CN 110的网络拓扑的节点)传播信息。匪S 120可传 播适于建立和维护CN 110的节点之间的全逻辑连接的任何信息(例如适于配置节点111 以支持逻辑连接的配置信息)。例如，匪S120可传播适于以下操作的配置消息建立节点 111之间的新LSP，修改节点111之间的现有LSP (例如修改由各个LSP使用的跳列表)、删 除节点111之间的现有LSP等、及其各种组合。NSM 120可传播适于建立和维护CN 110的 节点之间的全逻辑连接的任何其他信息。匪S 120可通过任意方式向CN 110传播配置信息。匪S 120可使用管理协议(其 可取决于配置信息所指的节点的类型)向CN 110传播配置信息。例如，匪S 120可使用以 下内容中的一个或多个向CN 110传播配置信息NETC0NF、简单网络管理协议(SNMP)、可扩 展标记语言(XML)、共同管理信息协议(CMIP)、事务语言1 (TLl)、命令行接口(CLI)等、及其 各种组合。匪S 120可适于支持其他功能。匪S 120可支持网络拓扑配置功能(例如配置物理 网络拓扑、修改物理网络拓扑、配置向网络增加的新节点、删除从网络移除的现有节点等、 及其各种组合)。匪S可(例如响应于来自用户的手动请求、响应于物理拓扑改变事件的检 测等)确定修改的LSP路径组、修改的LSP组等。WS可执行物理连接确认功能。WS可执 行这里所述的任何其他功能。图2示出通信网络架构的高级框图。具体地，通信网络架构200包括关于图1示 出和描述的CN 110和匪S 120。CN 110包括节点111，他们在环形拓扑中被物理地连接。 如图2所示，连接节点11込和11 Ib，连接节点11“和lllc，连接节点111。和111A。节点111 被配置用于IP连接。节点111被配置为支持一个或多个路由协议。匪S 120基于CN 210 的物理拓扑确定和建立节点111之间的全逻辑连接(使用LSP)。匪S 120基于CN 210的节点111之间的物理连接确定CN 210的物理拓扑。使用物 理连接信息(例如使用物理端口和物理链路之间的关联)指定节点111之间的物理连接。匪S 120可从这种信息的一个或多个源获得物理连接信息。例如，匪S 120可从节点111 (例 如通过查询节点111，通过从节点111的信息的自动报告，通过侦听由节点111发送的更新 信息等，及其各种组合)，从NSM 120的用户接口，从一个或多个其他系统(例如匪S、EMS、 或其他系统)等获得物理连接信息。匪S 120确定可由节点111支持的LSP路径组。匪S 120基于CN 210的物理拓扑 (即基于节点111之间的物理连接)确定节点111之间的LSP路径组。在一个实施例中， LSP路径组包括基于CN 210的物理拓扑的所有可能LSP路径。LSP路径是从源节点到目的 节点的路径(可以包括或可以不包括中间节点)，这可以是由一个或多个LSP遵循的路径。 LSP路径不传播业务；相反，LSP路径仅指定可由一个或多个LSP使用的路径。LSP路径组 可通过多种方式(基于CN 210的物理拓扑)确定。如图2所示，由于节点111的物理拓扑是三节点环，所以可由节点111支持的所有 可能LSP路径组包括12条LSP路径。LSP路径组中的LSP路径包括(通过识别节点111的 脚注，其中列表中的第一节点是LSP路径的源，列表中的最后节点是LSP路径的目的地) (I)A-B ； (2) A-B-C ； (3) A-C ； (4) A-C-B ； (5) B-A ； (6) B-A-C ； (7) B-C ； (8) B-C-A ； (9) C-A ； (10) C-A-B ； (Il)C-B ；和(12)C-B-A。换句话说，存在两条从IIIa至IIIb的LSP路径，两条从IIIb 至11 Ia的LSP路径，两条从11 Ia至111。的LSP路径，两条从111。至11 Ia的LSP路径，两条 从11 Ib至11 Ic的LSP路径，和两条从11 Ic至11 Ib的LSP路径。匪S 120确定提供节点111之间的全逻辑连接的LSP组。匪S 220使用节点111 之间的所有可能LSP路径组确定LSP组。如图2所示，由于存在两条从每个节点111至每 个其他节点111的可能LSP路径，并且可使用从每个节点111至每个其他节点111的至少 一个逻辑连接提供节点111之间的全逻辑连接，所以提供节点111之间的全逻辑连接的LSP 组包括至少6个LSP (其使用由NSM 120确定的12个LSP路径中的6个)。在图2的实例中，提供节点111之间的全逻辑连接的LSP组包括以下LSP(其中 箭头指示从LSP的源节点至目的地节点的方向)(1)节点IIIa—节点111B(指示为LSP 215^ ； (2)节点 11 Ib—节点 Illc (指示为 LSP 2152) ； (3)节点 Illc—节点 IIIa (指示为 LSP 2153) ； (4)节点 11 Ia—节点 Illc (指示为 LSP 2154) ； (5)节点 Illc—节点 IIIb (指示为 LSP 2155)；和(6)节点IIIb—节点111A(指示为LSP 2156)。LSP 215厂2156可共同地称为LSP 215。在一个实施例中，LSP 215包括主LSP。在图2的实例中，为了简明，选择具有最短跳数(或成本)的LSP作为LSP的路径 (为了简明)。可基于各种其他因素执行用作LSP的LSP路径的选择。例如，在多个LSP路 径可用于由LSP使用的选择时，可基于例如设备信息(例如端口、状态、速度、和带宽)、中间 节点的当前使用、源和目的地之间的链路或跳列表的可靠性等、及其各种组合的因素执行 用作LSP的LSP路径之一的选择。换句话说，可将来自LSP路径组的其他LSP路径中的一个或多个选择作为用于 LSP组的一个或多个LSP的路径，只要得到节点111之间的全逻辑连接。例如，对于从节点 IIIa(源节点)到节点lllc(目的地节点)的逻辑连接，可选择LSP路径A-B-C (代替LSP路 径A-C，这是在图2的实例中选择的)。类似地，例如，对于从节点IIIb到节点IIIa的逻辑 连接，可选择LSP路径B-C-A(代替LSP路径B-A，这是在图2的实例中选择的)。这样，可 选择来自LSP路径组的其他LSP路径，用作其他LSP的路径。
在一个实施例中，除了确定提供节点111之间的全逻辑连接的LSP组之外，匪S 120还可确定可在CN 120中配置的附加LSP。在例如提供节点111之间的全逻辑连接的 LSP组包括主LSP的一个实施例中，NMS 220也可确定可在节点111之间配置的一个或多个 次LSP、一个或多个FRRLSP保护路径等、及其各种组合。在例如提供节点111之间的全逻辑连接的LSP组包括主LSP并且匪S 120确定要 在节点111之间配置的附加次LSP的一个这样的实施例中，匪S 120可确定次LSP，从而次 LSP分别提供对于主LSP的关联主LSP的切换路径。在图2的实例中，选择具有最短跳数的 LSP路径作为主LSP的路径。继续这个实例，可选择没有用作主LSP而选择的6条剩余LSP 路径，用作次LSP (例如作为对各个主LSP的保护)。可通过各种其他方式选择次LSP。为 了简明，省略次LSP。在LSP组中的LSP可提供节点111之间的全逻辑连接(在节点111上配置确定的 LSP之后)。如上所述，每个LSP提供从源节点至目的节点的逻辑连接(即每个LSP是单向 连接)。LSP组的确定也可包括确定与LSP组中的每个LSP关联的信息(因此，需要在节点 111上配置以支持LSP组中的每个LSP)。在一个实施例中，与每个LSP关联的信息可对于 不同类型LSP改变(例如对于严格动态LSP、松散动态LSP等改变)。在提供严格动态LSP的实施例中，每个LSP使用跳列表，以指定由该LSP采用的路 径(即从源节点至目的节点的路径)。LSP的跳列表可被包括为LSP对象的一部分，或者可 以是与LSP对象关联的单独对象。LSP的跳列表在该LSP的源节点上配置(由于要在该LSP 上路由的业务必须从源节点路由至目的节点，这可包括一个或多个中间跳)。通过NMS 120 确定每个LSP的跳列表。在图2的实例中，如果为节点111确定的LSP 215是严格动态LSP，则LSP 215i具 有在节点IIIa上配置的关联跳列表(A — B), LSP 2152具有在节点IIIb上配置的关联跳列 表(B-C)jLSP 2153具有在节点Illc上配置的关联跳列表(C-A)jLSP 2154具有在节点 IIIa上配置的关联跳列表(A —C)，LSP 2155具有在节点111。上配置的关联跳列表(C —B)， LSP 2156具有在节点IIIb上配置的关联跳列表(B — A)。在确定次LSP(除了主LSP 215) 的实施例中，每个次LSP还使用关联的跳列表。在提供松散动态LSP的实施例中，每个LSP使用终点信息以指定LSP的源节点和 LSP的目的节点(即LSP可在指定源和目的节点之间可用的任意路径上路由)。LSP的终点 信息可被包括为LSP对象的一部分，或者可以是与LSP对象关联的单独对象。LSP的终点信 息在该LSP的源节点上配置。通过匪S 120确定每个LSP的终点信息。如上所述，在基于节点111之间的物理连接确定LSP路径组以及确定提供节点 211 (和，可选地，任何附加LSP)之间的全逻辑连接的LSP组之后，NMS 120生成适于配置节 点111以支持确定的LSP(即提供全逻辑连接的LSP组的LSP，和可选地，附加LSP)的配置 信息。匪S 120向节点111传播生成的配置信息。节点111从匪S 120接收配置信息。节 点111处理接收的配置信息，从而得到CN 110中的LSP的提供。关于图3示出和描述根据 一个这样的实施例的方法。图3示出根据本发明一个实施例的方法。图3的方法300包括基于物理拓扑确定 全逻辑连接的方法。可对于网络(例如拓扑组、自动系统(AS)等)或仅网络的一部分执行 方法300。尽管通过连续执行来示出和描述，方法300的步骤的至少一部分可同时，或通过与关于图3示出和描述的不同顺序执行。方法300在步骤302开始，并且进行至步骤304。在步骤304，确定物理拓扑。使用用于描述网络的节点之间的物理连接的物理连 接信息来确定物理拓扑，如上所述，这可从各种源(例如网络的节点、一个或多个管理系统 等)接收。可通过侦听在节点之间交换的路由更新消息以及处理用以确定物理拓扑的路由 更新消息来确定物理拓扑。可通过其他方式确定物理拓扑。在步骤306，基于物理拓扑确定LSP路径组。LSP路径组包括，对于网络中的每对 节点，在节点对的节点之间的至少两条逻辑路径。在步骤308，确定提供全逻辑连接的LSP 组。使用LSP路径组确定LSP组。这些步骤可通过参照图2更好地理解。在步骤310，方法300结束。尽管作为结束来示出和描述(为了简明，描述确定LSP 组的方式)，在网络中提供确定的LSP中的每个LSP。例如，可通过生成LSP的配置信息以 及向网络传播LSP的配置信息而在网络中提供确定的LSP中的LSP。如上所述，在建立网络的节点之间的全逻辑连接之后，可能发生一个或多个拓扑 改变事件，这导致网络的物理拓扑的改变(例如向网络拓扑增加新节点、从网络拓扑删除 现有节点等、及其各种组合)。关于图4和图6示出和描述响应于向网络增加新节点重新配 置LSP以维护全逻辑连接的方法。关于图5和图6示出和描述响应于从网络删除现有节点 重新配置LSP以维护全逻辑连接的方法。图4示出向通信网络增加新节点的图2的通信网络的高级框图。具体地，通信网 络400包括CN 410和NMS 120。图4的CN 410类似于图2的CN 210，但是，向环形拓扑 增加新节点lllx。节点Illx增加在节点11“和Illc之间，从而节点11“和1 Ilc不再物理 地连接(相反，节点IIIb和^“通过物理链路丨口^连接，节点Ill5^P Ille通过物理链路 112X2连接)。配置节点Illx用于IP连接。节点Illx还可被配置为支持一个或多个路由协 议(例如 OSPF、IS-IS 等)。向网络拓扑增加节点Illx是物理拓扑改变事件。可通过任意方式向匪S 120通知 物理拓扑改变事件。在一个实施例中，匪S 120可使用经由匪S 120的用户接口录入的信 息得知节点IllxW增加。在一个实施例中，匪S 120可使用从CN 410接收的信息得知节点 IllxW增加。所述信息可直接表示物理拓扑改变事件或间接表示物理拓扑改变事件(其中 在匪S120可需要执行接收信息的某些处理以检测物理拓扑改变事件时)。匪S120可通过 任意其他方式得知物理拓扑改变事件。匪S 120响应于物理拓扑改变事件启动适于维护CN 410的节点111之间的全逻 辑连接的处理。匪S 120确定LSP路径组的改变。匪S 120确定提供CN 410的节点111之 间的全逻辑连接所需的LSP组的改变。在这个实施例中，由于物理拓扑改变事件涉及向CN 410增加新节点，所以支持CN 410的节点之间的全逻辑连接所需的LSP组的改变包括确定 要在LSP组中包括的一个或多个附加LSP (和，可选地，在使用严格动态LSP时)、一个或多 个现有LSP的修改(例如修改一个或多个现有LSP的跳列表)。匪S 120基于节点111的物理连接确定CN 410的所有可能LSP路径组。在这个 实施例中，由于物理拓扑改变事件涉及向CN 410增加新节点Illx，所以附加LSP路径由CN 410支持(与CN 210相比)。匪S 120可替换现有LSP路径组或修改现有LSP路径组(即 通过基于物理拓扑改变事件确定如何改变现有LSP路径组)。如图4所示，由于CN 410的 物理拓扑是四节点环，所以可由节点211支持的所有可能LSP路径组包括24个LSP路径(包括由CN 210支持的LSP路径中的某些、以及附加LSP路径)。所有可能LSP路径组包括以下路径(通过识别节点111的脚注，其中列表中的 第一节点是LSP路径的源，列表中的最后节点是LSP路径的目的地)(I)A-B ； (2) A-B-X ； (3) A-B-X-C ； (4) A-C ； (5) A-C-X ； (6) A-C-X-B ； (7) B-X ； (8) B-X-C ； (9) B-X-C-A ； (IO)B-A ； (Il)B-A-C ； (12) B-A-C-X ； (13) X-C ； (14) X-C-A ； (15) X-C-A-B ； (16) X-B ； (17) X-B-A ； (18) X-B-A-C ； (19) C-A ； (20) C-A-B ； (21) C-A-B-X ； (22) C-X ； (23) C-X-B ；和(24) C—X—B—A。换句 话说，在修改的LSP路径列表中包括先前LSP路径组的12个LSP路径中的6个(即CN 210 的 LSP 路径 A-B、A-C、B-A、B-A-C, C-A 禾口 C—A—B)。匪S 120确定提供CN 410的节点111之间的全逻辑连接所需的LSP组。匪S 220 使用LSP组和节点111之间的修改的所有可能LSP路径组确定LSP组的改变。如图4所示， 由于存在两条从每个节点111至每个其他节点111的可能LSP路径，并且可使用从每个节 点111至每个其他节点111的逻辑连接提供节点111之间的全逻辑连接，所以提供节点111 之间的全逻辑连接的LSP组包括12个LSP (其使用由NSM 120确定的24个LSP路径中的 12 个)。NMS 120确定在节点IIIb和Illc之间增加节点Illx不影响LSPZIS1JIS3JIS4, 或2156，因为这些LSP均不遵循节点IIIb和Ille之间的路径。换句话说，LSP 215”2153、 2154、和2156均可无需任何修改地继续运行(即对于与这些LSP关联的现有跳路径无需任 何修改，因此无需对关联节点111的任何重新配置)，以提供节点IIIa和IIIb之间以及节 点111和111。之间的双向逻辑连接。如图4所示，将这些未修改的LSP指示为LSP 415” 4153、4154、和 4156。NMS 120确定在节点IIIb和111。之间增加节点Illx影响LSP 2152和2155，因为这 些LSP均遵循节点IIIb和Illc之间的路径。NMS 120分别确定对LSP 2152和2155的跳列 表的影响。将LSP 2152的跳列表从B-C更新为B-X-C，从而经由节点Illx路由从节点IIIb 至节点Illc的业务。将LSP 2155的跳列表从C-B更新为C-X-B，从而经由节点Illx路由从 节点IIIb至节点Illc的业务。如图4所示，将这些修改的LSP指示为LSP4152*4156。匪S 120确定维护CN 410的节点111之间的全逻辑连接所需的任意附加LSP。匪S 120使用修改的LSP路径组(即通过选择从每个节点111至每个其他节点111的两个可用 LSP路径之一作为LSP的路径)来确定附加LSP。如上所述，可基于例如设备信息(例如端 口、状态、速度、和带宽)、中间节点的当前使用、源和目的地之间的链路或跳列表的可靠性 等、及其各种组合的因素执行多个可用LSP路径的选择。在图4的实例中，为提供CN 410的节点111之间的全逻辑连接而选择的附加LSP 包括以下LSP (其中箭头指示从LSP的源节点至目的地节点的方向)(7)节点IIIa —节点 111B—节点 lllx(指示为 LSP 4157) ； (8)节点 IIIb—节点 Illx(指示为 LSP 4158) ； (9)节点 Illc —节点 lllx(指示为 LSP 4159) ； (10)节点 Illx —节点 11 Ic(指示为 LSP 41510) ； (11) 节点1 llc—节点11 Ix—节点111A(指示为LSP 415n)；和(6)节点11 Ix—节点11 Ib (指示 为 LSP 41512)。换句话说，可将来自LSP路径组的其他LSP路径中的某些选择作为用于LSP组的 附加LSP中的某些的路径，只要得到CN 410的节点111之间的全逻辑连接。例如，对于从 节点IIIb(源节点)到节点lllx(目的地节点)的逻辑连接，可选择LSP路径B-A-C-X (代替LSP路径B-X，这是在图4的实例中选择的)。类似地，例如，对于从节点Illx到节点IIIa 的逻辑连接，可选择LSP路径X-B-A (代替LSP路径X-C-A)。这样，可选择来自LSP路径组 的其他LSP路径，用作LSP组的附加LSP的其他LSP的路径。在一个实施例中，LSP 415包括主LSP。在一个这样实施例中，除了确定提供节 点111之间的全逻辑连接的主LSP组之外，匪S 120还可确定可在CN 120中配置的其他类 型LSP。在例如提供节点111之间的全逻辑连接的LSP组包括主LSP的一个实施例中，NMS 220也可确定可在节点111之间配置的一个或多个次LSP。在这样的实施例中，例如，确定 次LSP，从而每个次LSP分别提供主LSP之一的切换路径。在图4的实例中，正将二十四条LSP路径中的十二条用作主LSP的路径。继续这 个实例，可选择没有用作主LSP的12条剩余LSP路径作为次LSP(例如作为对各个主LSP 的保护)。在这个实例中，次LSP可使用以下路径(3)A-B-X-C(支持A-C) ； (5)A_C_X(支 持 A-B-X) ； (6) A-C-X-B (支持 A-B) ； (9) B-X-C-A (支持 B-A) ； (Il)B-A-C (支持 B-X-C) ； (12) B-A-C-X (支持 B-X) ； (15) X-C-A-B (支持 X-B) ； (17) X-B-A (支持 X-C-A) ； (18) X-B-A-C (支 持 X-C) ； (20) C-A-B (支持 C-X-B) ；C-A-B-X ；(支持 C-X)；和(24) C-X-B-A (支持 C-A)。为 了简明，忽略次LSP。LSP 415 ( —旦配置在节点111上)提供节点111之间的全逻辑连接。如上所述， 每个LSP使用跳列表提供从源节点至目的节点的逻辑连接，以指定由该LSP采用的路径。由 匪S 120确定每个LSP的跳列表。在图4的实例中，对于为节点111确定的附加LSP 415， LSP 4157使用在节点IIIa上配置的跳列表(A — B — X)，LSP 4158使用在节点IIIb上配 置的跳列表(B - X), LSP 4159使用在节点111。上配置的跳列表(C — X)，LSP 41510使 用在节点IIIb上配置的跳列表(B — X — C)，LSP 415n使用在节点Illx上配置的跳列表 (X — C — A)，和LSP 41512使用在节点Illx上配置的跳列表(X — B)。在确定次LSP (除了 主LSP 415)的实施例中，每个次LSP还使用关联的跳列表。如上所述，在基于节点411之间的修改的物理连接确定LSP路径组的修改以及确 定提供节点411(和，可选地，任何附加LSP)之间的全逻辑连接的LSP组的修改之后，匪S 120生成适于配置节点111以支持提供全逻辑连接的LSP组的LSP的配置信息。匪S 120 向节点111传播生成的配置信息。节点111接收和处理来自匪S 120的配置信息，从而得 到CNllO中的LSP的提供。关于图6示出和描述根据一个这样的实施例的方法。图5示出从通信网络移除现有节点的图4的通信网络的高级框图。具体地，通信 网络500包括CN 510和NMS 120。图4的CN 510类似于图4的CN 410，但是，从环形拓扑 移除现有节点lllc。节点Illc设置在节点IIIa和Illx之间，从而节点IIIa和Illx现在通 过物理链路物理地连接(并非均物理地连接至111。)。配置节点11、和Illx用于彼此的IP 连接。节点IIIa和Illx还可被配置为支持一个或多个路由协议。从网络拓扑移除节点Illc是物理拓扑改变事件。可通过任意方式向匪S 120通知 物理拓扑改变事件。在一个实施例中，匪S 120可使用经由匪S 120的用户接口录入的信 息得知节点Ille的移除。在一个实施例中，匪S 120可使用从CN 510接收的信息得知节点 Ille的移除。所述信息可直接表示物理拓扑改变事件或间接表示物理拓扑改变事件(其中 在匪S120可需要执行接收信息的某些处理以检测物理拓扑改变事件时)。匪S120可通过 任意其他方式得知物理拓扑改变事件。
匪S 120响应于物理拓扑改变事件启动适于维护CN 510的节点111之间的全逻 辑连接的处理。WS 120确定LSP路径组的改变。匪S 120确定提供CN 510的节点111之 间的全逻辑连接所需的LSP组的改变。在这个实施例中，由于物理拓扑改变事件涉及从CN 510移除现有节点，所以支持CN 510的节点111之间的全逻辑连接所需的LSP组的改变包 括确定一个或多个现有LSP的修改(例如修改一个或多个现有LSP的跳列表)、和从LSP组 移除一个或多个现有LSP的确定(由于他们不再需要以维护CN 510的节点111之间的全 逻辑连接)。匪S 120基于节点111的物理连接确定CN 510的所有可能LSP路径组。在这个 实施例中，由于物理拓扑改变事件涉及从CN 510移除现有节点Illc，所以更少的LSP路径 由CN 510支持(与CN 410相比)。匪S120可替换现有LSP路径组或修改现有LSP路径组 (即通过基于物理拓扑改变事件确定如何改变现有LSP路径组)。如图5所示，由于CN 510 的物理拓扑是三节点环，所以可由节点111支持的所有可能LSP路径组包括12个LSP路径 (包括由CN 410支持的LSP路径的子集)。所有可能LSP路径组包括以下路径(通过识别节点111的脚注，其中列表中的 第一节点是LSP路径的源，列表中的最后节点是LSP路径的目的地)(I)A-B ； (2) A-B-X ； (3) A-X ； (4) A-X-B ； (5) B-A ； (6) B-A-X ； (7) B-X ； (8) B-X-A ； (9) X-A ； (10) X-A-B ； (11) X-B ；和 (12)X-B-A。在图5的实例中，在修改的LSP路径列表中包括先前LSP路径组的24条LSP 路径中的6条(即CN 410的LSP路径A-B、A-B-X、X-B、X-B-A、B-AJP B-X)，以及在修改的 LSP路径列表中包括6条新LSP路径。匪S 120确定提供CN 510的节点111之间的全逻辑连接所需的LSP组。匪S 220 使用LSP组和节点111之间的修改的所有可能LSP路径组确定LSP组的改变。如图5所示， 由于存在两条从每个节点111至每个其他节点111的可能LSP路径，并且可使用从每个节 点111至每个其他节点111的逻辑连接提供节点111之间的全逻辑连接，所以提供节点111 之间的全逻辑连接的LSP组包括6个LSP (其使用由NSM 120确定的12条LSP路径中的6 条)。NMS 120确定从节点IIIa和Illx之间移除节点Illc不影响！^卩斗巧”斗巧^斗巧” 4158、或41512，因为这些LSP均不遵循穿过节点Illc的路径。换句话说，LSP 415^4156,415,, 4158、或41512均可无需任何修改地继续运行(即对于与这些LSP关联的现有跳路径无需任 何修改，因此无需对关联节点111的任何重新配置)，以提供节点IIIa和IIIb之间以及节 点IIIb和Illx之间的双向逻辑连接，以及提供从节点IIIa至Illx的单向连接。如图4所 示，将这些未修改的LSP指示为LSP 515”5156、5157、5158、和51512。NMS 120确定从节点1114和Illx之间移除节点111。影响LSP 415n，因为这个LSP 遵循穿过节点Illc的节点IIIa和Illx之间的路径。NMS120确定对LSP 415n的跳列表的 影响。将LSP 415n的跳列表从X-C-A更新为X-A，从而直接路由从节点Illx至节点1114的 业务(并非经由从CN510中的网络拓扑移除的中间节点Illc路由)。如图4所示，将这个 修改的LSP指示为LSP 515n。如果在CN 510中适当配置了 FRR功能，则可在修改LSP同时，业务可继续在CN 510中流动。在这种情况下，与移除的节点Ille邻近的节点将检测到通信链路被切断，并且 将业务自动地从主LSP定向至FRR，以避免切断的部分。在CN 510的环状拓扑中，这可意味着业务将在环上的其他方向重新路由回(即通过源节点返回)，然后使用备选路由传送至 目的地。匪S 120识别维护CN 510的节点111之间的全逻辑连接所不需要的任何过多 LSP0匪S 120可通过任意方式识别过多LSP。在一个实施例中，匪S 120可使用修改的LSP 路径组识别过多LSP (例如通过在LSP路径组中不再包括的LSP识别任何LSP)。在一个实施 例中，匪S 120可使用与LSP关联的各个跳列表识别过多LSP (例如识别如下的任意LSP，其 具有包括从网络移除的节点的关联跳列表)。匪S 120可通过任意其他方式识别过多LSP。在图5的实例中，过多LSP(即提供CN 510的节点111之间的全逻辑连接不再需 要的CN 410的LSP 415)包括以下LSP :4152 (在节点Illc上终止)、4153 (在节点Illc上发 起)、4154(在节点11込上终止)、4155(在节点11込上终止)、4159(在节点111。上发起)、和 4151(|(在节点111。上终止)。换句话说，不再需要移除的节点IllC是源节点的每个LSP415 以及移除的节点IllC是目的节点的每个LSP 415，因此可基于修改的网络拓扑从CN 510移 除。在CN 410的LSP 415是主LSP并且在CN 410中提供其他LSP (例如次LSP)的一 个实施例中，NMS 120还确定对其他LSP组的修改。例如，在对CN 410的每个主LSP 415 提供次LSP时，匪S 120确定对现有次LSP的任何修改(例如修改跳列表)，并且识别在CN 510中不再需要的任何过多次LSP。由于次LSP遵循与他们关联的主LSP不同的LSP路径， 所以对次LSP组的修改不同于对主LSP 415组的修改。LSP 515( —旦在节点111上提供)将提供节点111之间的全逻辑连接。如上所 述，每个LSP使用跳列表提供从源节点至目的节点的逻辑连接，以指定由该LSP采用的路 径。由匪S 120确定每个LSP的跳列表。在图4的实例中，对于为节点111维护的LSP 515， LSP 515i使用在节点IIIa上配置的跳列表(A-B)jLSP 5156使用在节点IIIb上配置的跳 列表(B — A)，LSP 5157使用在节点IIIa上配置的跳列表(A — B — X)，LSP 5158使用在节 点IIIb上配置的跳列表(B — X)，LSP 515n使用在节点Illx上配置的跳列表(X — A)，和 LSP 51512使用在节点IllxI配置的跳列表(X —B)。在提供次LSP (除了主LSP 515)的 实施例中，每个次LSP还使用关联的跳列表。如上所述，在基于节点111之间的修改的物理连接确定LSP路径组的修改以及确 定提供节点111(和，可选地，任何附加LSP)之间的全逻辑连接的LSP组的修改之后，匪S 120生成适于配置节点111以支持提供全逻辑连接的LSP组的LSP的配置信息。匪S 120 向节点111传播生成的配置信息。节点111接收和处理来自匪S 120的配置信息，从而得 到CN510中的LSP的提供。关于图6示出和描述根据一个这样的实施例的方法。图6示出根据本发明一个实施例的方法。具体地，图6的方法600包括如下的一 种方法响应于物理拓扑改变事件(例如向网络拓扑增加节点、从网络拓扑移除节点等)修 改LSP组。尽管通过连续执行来示出和描述，图6的方法600的步骤的至少一部分可同时， 或通过与关于图6示出和描述的不同顺序执行。方法600在步骤602开始，并且进行至步 骤 604。在步骤604，检测物理拓扑改变事件。物理拓扑改变事件可以是导致网络节点的物 理连接的修改(例如向网络增加节点、从网络移除节点、移动网络中节点的位置等)的任何 事件。可通过任何方式(例如根据经由用户接口在管理系统中录入的信息、根据在管理系统处从网络接收的信息等)检测物理拓扑改变事件。在步骤606，确定网络的新物理拓扑。响应于物理拓扑改变事件确定网络的新物理 拓扑。在一个实施例中，可执行估计新物理连接信息的递增处理，以确定网络的物理拓扑的 改变。在一个实施例中，可执行估计所有可用物理连接信息的全处理，以重新确定网络的整 个物理拓扑。可通过其他方式确定新物理拓扑。在步骤608，基于网络的新物理拓扑修改LSP路径组。可通过多种方式修改LSP路 径组。可递增地(例如通过维护先前LSP路径组并在需要时对其进行修改)或完全地(例 如通过丢弃先前LSP路径组并重新确定新LSP路径组)修改LSP路径组。 在向网络增加节点的一个实施例中，修改LSP路径组包括向LSP路径组增加LSP 路径(例如基于网络的物理连接在增加的节点和网络中每个其他节点之间增加至少两条 LSP路径)。在这种实施例中，LSP路径组的修改还可包括修改一个或多个现有LSP路径，以 反映节点的增加(例如当前穿过增加的节点的每个LSP必须反映该节点向路径的增加)。在从网络移除节点的实施例中，修改LSP路径组包括从LSP路径组删除LSP路径 (例如删除移除的节点是LSP路径的终点的所有LSP路径)。在这种实施例中，LSP路径组 的修改还可包括修改一个或多个现有LSP路径，以反映节点的移除(例如先前穿过移除的 节点的每个LSP必须反映该节点从路径的移除)。在步骤610，基于修改的LSP路径组修改LSP组。可通过多种方式修改LSP组。可 递增地(例如通过维护先前LSP组并在需要时对其进行修改)或完全地(例如通过丢弃先 前LSP组并重新确定新LSP组)修改LSP组。在向网络增加节点的一个实施例中，修改LSP组包括向LSP组增加LSP (例如在增 加的节点和网络中每个其他节点之间增加至少两条LSP路径(在每个方向一条))。在这 种实施例中，LSP组的修改还可包括修改一个或多个现有LSP，以反映节点的增加(例如当 LSP是严格动态LSP时，可修改一个或多个LSP的跳列表，以反映该节点向LSP使用的路径 的增加)。在从网络移除节点的实施例中，修改LSP组包括从LSP组删除LSP (例如删除移除 的节点是LSP路径的终点的所有LSP)。在这种实施例中，LSP组的修改还可包括修改一个 或多个现有LSP，以反映节点的移除(例如当LSP是严格动态LSP时，可修改一个或多个LSP 的跳列表，以反映该节点从LSP使用的路径的移除)。在步骤612，方法600结束。尽管作为结束来示出和描述(为了简明)，执行处理 以确保在网络中提供在修改的LSP组中包括的每个LSP。在一个实施例中，作出关于在修改 的LSP组中的哪个LSP需要配置的确定(例如由于并非所有现有LSP —定受到网络拓扑改 变事件影响，所以仅需要对于修改的LSP组中的LSP的子集生成并向网络传播配置信息)。 对于受影响的LSP，生成并向网络传播所需的配置信息。尽管这里主要关于匪S 120尝试最小化对CN 410的影响以响应于物理拓扑改变 事件提供全逻辑连接的实施例示出和描述，但是在其他实施例中，NMS 120可通过忽略在物 理拓扑改变事件之前提供全逻辑连接的先前LSP组来确定提供全逻辑连接所需的LSP组。 在一个这种实施例中，NMS120响应于每个物理拓扑改变事件执行这里关于图2和图3示出 和描述的方法。尽管这里主要关于特定物理拓扑改变事件(即，向网络增加新节点和从网络移除现有节点)示出和描述，但是可响应于其他物理拓扑改变事件(例如将现有节点从网络中 的一个位置移动至网络中的另一位置、物理链路故障条件、物理链路负载条件等、及其各种 组合)来执行这里示出和描述的逻辑连接确定/提供功能。尽管这里主要关于网络中的逻辑连接的初始确定和提供，以及响应于为网络检测 的物理拓扑改变事件的网络的逻辑连接的随后修改示出和描述，但是可通过许多其他方式 应用这里示出和描述的逻辑连接确定和提供功能。在一个实施例中，例如，可使用逻辑连接确定和提供功能来验证网络的逻辑连接 (例如作为测试，以确保当前支持基于物理连接的全逻辑连接)。在这种实施例中，如果作 出不支持全逻辑连接的确定，则可启动校正行为(例如确定LSP路径、修改LSP配置信息 (例如跳列表、终点信息等)、增加全逻辑连接所需的任何缺失LSP、移除全逻辑连接不需要 的任何过多LSP等、及其各种组合)。在一个实施例中，例如，可使用逻辑连接确定和提供功能来确定使用网络的逻辑 连接(例如使用在网络中提供的已知的LSP)的网络的物理拓扑。在一个这种实施例中，例 如，一种基于网络的逻辑连接确定网络的物理拓扑的方法包括识别在网络中配置的多个 标签交换路径(LSP)；对于每个识别的LSP，确定由该LSP使用的用于在网络中路由业务的 跳列表；以及使用确定的跳列表确定网络的物理拓扑。尽管主要关于网络管理系统(图示地，匪S 120)执行这里所示的逻辑连接确定/ 提供功能的实施例示出和描述，但是在一个实施例中，可通过确定/提供逻辑连接的网络 的一个或多个节点执行这里所述的逻辑连接确定/提供功能的至少一部分(例如通过分配 为控制器的一个节点以中心化方式，通过多个节点以分布式等)。图7示出适用于执行这里所述功能的通用计算机的高级框图。如图7所示，系统 700包括处理器元件702 (例如CPU)，存储器704，例如随机存取存储器(RAM)和/或只读存 储器(ROM)，LSP提供模块705，和各个输入/输出设备706 (例如存储设备，包括但不限于， 带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器或压缩盘驱动器、接收器、发送器、扬声器、显示器、输出 端口、和用户输入设备(例如键盘、键板、鼠标等))。应注意，本发明可例如使用专用集成电路(ASIC)、通用计算机或任意其他硬件等 同物在软件中和/或在软件和硬件的组合中实现。在一个实施例中，当前LSP提供处理705 可加载至存储器704中，并且可由处理器702执行以实现上述功能。由此，本发明的LSP提 供处理705 (包括关联的数据结构)可存储在计算机可读介质或载体，例如RAM存储器、磁 或光驱动器或盘等上。可理解，这里作为软件方法讨论的某些步骤可在硬件中实现，例如，作为与处理器 协作以执行各种方法步骤。这里所述的功能/元件的部分可作为计算机程序产品来实现， 其中当由计算机处理时计算机指令改变计算机的操作，从而调用或提供这里所述的方法和 /或技术。可将调用本发明的方法的指令存储在固定或可移除介质中，在广播或其他信号承 载介质中经由数据流发送，和/或存储在根据指令运行的计算设备中的存储器中。尽管这里详细示出和描述了结合本发明教导的各个实施例，但是本领域普通技术 人员可容易设计出仍旧结合这些教导的许多其他修改的实施例。
1权利要求
一种为包括多个节点的网络配置逻辑连接的装置，包括使用表示在网络的节点之间的物理连接的信息来确定网络的物理拓扑的部件；基于网络的物理拓扑确定标签交换路径(LSP)路径组的部件，所述LSP路径组包括对于网络中的每对节点的、在节点对的节点之间的至少两条逻辑路径；以及使用所述LSP路径组确定LSP组的部件，所述LSP组包括适于在网络的节点之间提供全逻辑连接的多个LSP。
2.如权利要求1所述的装置，其中确定网络的物理拓扑的部件包括接收用于描述在网络的节点之间的多个物理连接的物理连接信息的部件；以及 处理所述物理连接信息以确定网络的物理拓扑的装置。
3.如权利要求1所述的装置，其中确定LSP路径组的部件包括 选择网络的每个节点作为源节点的部件；对于选择为源节点的每个节点、对于网络的节点的每个其他节点，确定从选择的源节 点到节点的其他节点的至少一条路径中的每条的部件；以及 将对于每个源节点确定的路径增加至LSP路径组的部件。
4.如权利要求1所述的装置，其中确定LSP组的部件包括从LSP路径组选择LSP路径之一的部件，其中选择的LSP路径之一适于在网络的节点 之间提供全逻辑连接。
5.如权利要求1所述的装置，其中确定LSP组的部件包括对于网络中的每对节点，选择在第一方向上提供节点之间的逻辑路径的LSP路径的第 一 LSP路径以及在第二方向上提供节点之间的逻辑路径的LSP路径的第二 LSP路径的部 件。
6.如权利要求1所述的装置，还包括生成适于配置网络的节点以支持LSP的配置信息的部件；以及 向网络的节点传播所述配置信息的部件。
7.如权利要求1所述的装置，还包括响应于物理拓扑改变事件修改LSP组的部件，包括确定网络的新物理拓扑的部件；基于所述新物理拓扑修改LSP路径组的部件；以及使用修改的LSP路径组修改LSP组的部件。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述LSP包括主LSP，所述装置还包括 使用LSP组和LSP路径组确定至少一个附加LSP的部件。
9.一种为包括多个节点的网络配置逻辑连接的方法，包括使用表示在网络的节点之间的物理连接的信息来确定网络的物理拓扑； 基于网络的物理拓扑确定标签交换路径(LSP)路径组，所述LSP路径组包括对于网络 中的每对节点的、在节点对的节点之间的至少两条逻辑路径；以及使用所述LSP路径组确定LSP组，所述LSP组包括适于在网络的节点之间提供全逻辑 连接的多个LSP。
10.一种在网络中管理逻辑连接的装置，所述网络具有适于支持标签交换路径(LSP) 的多个节点，包括响应于物理拓扑改变事件确定网络的新物理拓扑的部件； 基于网络的新物理拓扑修改LSP路径组的部件；以及基于网络的新物理拓扑修改LSP组的部件，其中通过维护在网络的节点之间的全逻辑 连接的方式修改LSP组。
全文摘要
本发明提供一种为包括多个节点的网络配置逻辑连接的方法和装置。方法包括确定网络的物理拓扑(304)；基于网络的物理拓扑确定LSP路径组(306)；以及使用所述LSP路径组确定LSP组，所述LSP组包括适于在网络的节点之间提供全逻辑连接的多个LSP(308)。使用表示网络的节点之间的物理连接的信息来确定物理拓扑。所述LSP路径组包括对于网络中的每对节点的、在节点对的节点之间的至少两条逻辑路径。所述LSP组包括适于在网络的节点之间提供全逻辑连接的多个LSF。可响应于物理拓扑改变事件，例如向网络增加节点、从网络移除节点等，维护网络的节点之间的全逻辑连接。
文档编号H04L12/24GK101971563SQ200980109105
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月12日 优先权日2008年3月17日
发明者J·卡利普, R·阿布-哈姆德, Z·王 申请人:阿尔卡特朗讯公司