专利名称：一种分配mpls标签的方法和网络设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种分配MPLS标签的方法和网络设备。
背景技术：
MPLS 是多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching)的简称。MPLS 使用短而定长的标签(label)来封装分组，在数据平面实现快速转发。在控制平面，MPLS拥有 IP网络强大灵活的路由功能，可以满足各种新应用对网络的要求。这种技术最初是为了提高路由器的转发速度而提出的。与传统IP路由方式相比， 它在数据转发时，只在网络边缘分析IP报文头，而不用在每一跳都分析IP报文头，节约了处理时间。随着ASIC技术的发展，路由查找速度已经不是阻碍网络发展的瓶颈。这使得MPLS 在提高转发速度方面不再具备明显的优势。但是MPLS支持多层标签和转发平面面向连接的特性，使其在虚拟专用网(VPN，Virtual I^rivateNetwork)、流量工程、服务质量OloS， Quality of Service)等方面得到广泛应用。MPLS基于标签进行转发，MPLS标签的分配以及分发可以通过静态配置，也可以通过LDP、RSVP-TE和BGP等协议来完成。其中对于RSVP-TE主要用于完成TE LSP的建立； LDP可应用于路由拓扑驱动的LSP的建立，或者作为L2VPN中伪线(PW，Pseudo-Wire)标签的信令协议；边界网关协议(BGP)主要是扩展作为VPN下私网路由标签的信令协议和跨域 VPN下标签路由的LSP建立。目前，运行在某台设备上的BGP协议只能根据某个特定的业务元素，如VPN路由、 VPN实例、VPLS实例等，向其它所有与本设备建立BGP协议邻居的设备分发与该业务元素所对应的相同的一个或一组MPLS标签。
发明内容
本发明的一个目的为提供一种分配MPLS标签的方法和网络设备。本发明技术方案如下本发明公开了一种分配MPLS标签的方法，包括第一设备接收第二设备发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述第二设备的业务标识；所述第一设备根据所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系；所述第一设备为所述对应关系分配MPLS标签。本发明还公开了一种网络设备，其特征在于，包括BGP协议报文接收单元、对应关系建立单元和MPLS标签分配单元；所述BGP协议报文接收单元用于接收另一网络设备发送的一个BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述另一网络设备的业务标识；
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所述对应关系建立单元用于根据所述网络设备的业务标识和所述另一网络设备的业务标识建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系；所述标签分配单元用于为所述对应关系分配MPLS标签。本发明的优点在于，实现了在BGP协议下针对两个节点之间某种特定的逻辑关系进行MPLS标签分配，使运行BGP协议的网络设备可以高效地获取到与所述特定的逻辑关系对应的MPLS标签。
图1所示为本发明的一个实施例的方法流程图；图2所示为本发明的一个实施例的方法流程图；图3所示为本发明的一个实施例的报文发送、接收示意图；图4所示为本发明的一个实施例的报文发送、接收示意图；图5所示为本发明的一个实施例的网络设备示意图；图6所示为本发明的一个实施例的网络设备示意图；图7所示为本发明的一个实施例的网络设备示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明展开详细说明。但需要注意，下面的这些实施例，仅为帮助理解技术方案所举的例子，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种为网络设备分配多协议标签交换 (MPLS)标签的方法，所述方法应用于包括第一设备和第二设备的网络系统中。11、第一设备接收第二设备发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述第二设备的业务标识；12、所述第一设备根据所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系；13、所述第一设备为所述对应关系分配MPLS标签。可选地，一个设备的业务标识可以包括该设备的设备标识，因此，所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识分别包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识。所述设备标识是指能够唯一标识该设备的标识，例如该设备的IP地址。当设备的业务标识包括该设备的设备标识时，可使用包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识这两个元素的二元组(设备标识1，设备标识幻表示所述第一设备和第二设备的对应关系。可选地，一个设备的业务标识还可以包括该设备的逻辑域标识和该设备的设备标识。其中，所述逻辑域是指通过公网隧道技术将至少两个局域网、主机、路由器或其它网络设备互联在一起而形成的虚拟网络。优选地，所述逻辑域包括三层虚拟专用网(L3VPN)和二层虚拟专用网(L2VPN)等，其中所述L2VPN包括虚拟专用局域网业务(VPLQ和虚拟专用线路业务(VPWQ。优选地，逻辑域标识包括路由目标(Route Target, RT)、路由区分标识 (Route Distinguisher, RD)、虚拟专用局域网服务标识(VPLSID)、接入标识(Attachment Identifier, Al)和 / 或接入电路标识(Attachment Circuit Identifier, ACI)等。
相应地，所述第一设备的业务标识包括所述第一设备的逻辑域标识和所述第一设备的设备标识；所述第二设备的业务标识包括所述第二设备的逻辑域标识和所述第二设备的设备标识。当设备的业务标识包括该设备的逻辑域标识和该设备的设备标识时，所述第一设备根据自身的逻辑域标识和所述第二设备的逻辑域标识确定所述第一设备和所述第二设备是否处于同一个逻辑域。如果所述第一设备和所述第二设备是处于同一个逻辑域，则所述第一设备建立第一设备和第二设备对应关系。可使用包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识这两个元素的二元组表示所述第一设备和第二设备的对应关系；也可以使用包括相同的逻辑域标识、所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识这三个元素的三元组表示所述第一设备和第二设备的对应关系。优选地，在本实施中，所述BGP协议报文为互联网工程任务组(IETF)的RFC4271 定义的 BGP 更新报文(BGP UPDATE message)。优选地，在本实施例中，所述第一设备将所述MPLS标签发送给所述第二设备，以便所述第二设备使用所述MPLS标签与所述第一设备进行通信。所述第二设备接收到所述第一设备发送的所述MPLS标签后，使用所述MPLS标签向所述第一设备发送报文，实现与所述第一设备的通信。优选地，所述第一设备还可以向所述第二设备发送BGP协议报文。所述BGP协议报文携带所述第一设备的业务标识。所述第二设备根据所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识，建立所述第一设备和第二设备的对应关系。所述第二设备为所述对应关系分配MPLS标签。优选地，在本实施中，所述BGP协议报文为互联网工程任务组(IETF) 的 RFC4271 定义的 BGP 更新报文(BGP UPDATE message)。上述由所述第二设备为所述第一设备分配标签的方法和本实施例中所述第一设备为所述第二设备分配标签的方法基本相同。所述第二设备分配的MPLS标签与所述第一设备分配的MPLS标签相互独立。优选地，所述第二设备将其分配的所述MPLS标签发送给所述第一设备，所述第一设备根据所述第二设备分配的MPLS标签与所述第二设备进行通信。这样，所述第一设备和所述第二设备彼此之间均可以使用对方分配的标签进行通信。优选地，所述第一设备和第二设备为可执行路由或交换功能的网络设备，包括交换机、路由器、基于包交换的网络设备或多业务接入节点设备。优选地，所述网络系统中还包括其他可执行路由或交换功能的网络设备，例如还包括第三设备。所述第一设备、第二设备和其他可执行路由或交换功能的网络设备两两之间进行上述标签分配，并使用对端分配的标签与对端进行通信。所述第一设备、第二设备和其他可执行路由或交换功能的网络设备中的任一设备在为其他设备分配MPLS标签时，为每个其他设备分配不同的标签。例如，当所述第一设备、所述第二设备和所述第三设备进行标签分配时，所述第一设备分配给所述第二设备的标签labell-2和分配给所述第三设备的标签labell_3不同， 从而避免产生标签冲突。同理，所述第二设备分配给第一设备的标签label2_l和分配给所
6述第三设备的标签label2-3不同。此外，对于彼此进行MPLS标签分配的多个设备，例如所述的第一设备、第二设备和第三设备，其中一个设备分配给其他设备的标签与所述其他设备分配给所述一个设备的标签相互独立。如图2所示，在本发明的一个实施例中，一个如图3所示、运行L2VPN的网络包括作为第一设备的PE1、作为第二设备的PE2、作为第三设备的PE3、作为第四设备的PE4，以及路由反射器0 )。本实施例的内容如下。21、PE1接收PE2发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带PE2的业务标识，所述业务标识包括PE2的逻辑域ID和设备标识PE ID。在本实施例中，PEl的逻辑域ID为路由目标(RT) 1，PE2 的逻辑域 ID 为 RT2 ；PEl 的 PE ID 为 PEl ID，PE2 的 PE ID 为 PE2 ID，所述PEl处于的所述逻辑域为一个L2VPN，其中所述L2VPN包括虚拟专用局域网业务(VPLS) 和虚拟专用线路业务(VPWS)。优选地，所述PE ID为PE的IP地址；如图3所示，PEl通过所述RR接收PE2发送的所述BGP协议报文。可选地，所述逻辑域ID还可以为路由区分标识 (Route Distinguisher, RD)、虚拟专用局域网服务标识(VPLS ID)、接入标识(Attachment Identifier, Al)和 / 或接入电路标识(AttachmentCircuit Identifier, ACI)等。优选地，在本实施中，所述BGP协议报文为IETF的RFC4271定义的BGP更新报文(BGP UPDATE message)。22、PE1确定PE2的逻辑域ID是否与PEl的逻辑域ID相同，如果相同，则确定PEl 和PE2处于同一个逻辑域，即处于同一个L2VPN中，执行步骤23 ；23、PE1根据所述相同的逻辑域ID、PE1 ID和PE2 ID建立PEl和PE2的对应关系。 优选地，所述对应关系可以由三元组(相同的逻辑域ID，PEl ID, PE2 ID)来表示。24,PEl为所述PEl和PE2的对应关系分配MPLS标签。优选地，PEl为三元组(相同的逻辑域ID，PEl ID, PE2 ID)分配一个MPLS标签。优选地，如图3所示，PEl分配所述MPLS标签之后，PEl将所述MPLS标签发送给 PE2。PEl可以将所述MPLS标签发送给RR，再由RR将所述MPLS标签发送给PE2。优选地，在PE2接收到所述MPLS标签后，PE2使用所述MPLS标签封装报文，并将封装有所述MPLS标签的报文发送给PEl。优选地，如图4所示，PEl相应地向PE2发送携带PEl的业务标识的BGP协议报文； PE2确定PE2的逻辑域ID是否与PEl的逻辑域ID相同；如果相同，则PE2根据所述相同的逻辑域ID、PE1 ID和PE2 ID建立PE2和PEl的对应关系；PE2为所述PE2和PEl的对应关系分配MPLS标签。其中，PEl分配的MPLS标签和PE2分配的标签相互独立。这样，PEl和PE2都收到了对方分配的MPLS标签。之后，PEl和PE2分别使用对方分配的MPLS标签向对方发送报文。同理，PEl还可以为PE3、PE4分配标签，并接收PE3、PE4为其分配的标签，从而PEl 和PE3之间、PEl和PE4之间可使用对方分配的MPLS标签进行报文发送。进一步地，对于所述PE1、PE2、PE3和PE4，任意两个PE之间均可以为对方分配 MPLS标签，并使用对方分配的MPLS标签与对方进行通信。一个PE为其他不同的PE分别分配不同的MPLS标签。
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不同PE分配的MPLS标签相互独立。可选地，在本实施所述的网络中还可以不包括所述RR，在这种情况下，各个PE之间会建立全链接的BGP会话。相应地，所述PEl不通过所述RR接收BGP协议报文，也不通过所述RR向其他设备发送为所述其他设备分配的标签。在本发明的一个实施例中，一个运行三层虚拟专用网(L3VPN)的网络包括PEl和 PE2，优选地，所述网络还包括PE3。本发明的一个实施例如下。31、PE1接收PE2发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带PE2的业务标识，所述业务标识包括PE2的逻辑域ID和PE ID。在本实施例中，所述逻辑域ID为路由目标(RT)。 相应地，PEl的逻辑域ID为RTl，PE2的逻辑域ID为RT2 ；PEl的PE ID为PEl ID, PE2的 PE ID为PE2 ID,PEl所处的逻辑域为L3VPN。可选地，所述逻辑域ID还可以为路由区分标识(RouteDistinguisher，RD)、虚拟专用局域网服务标识(VPLS ID)、接入标识(Attachment Identifier,Al)和 / 或接入电路标识(Attachment Circuitldentifier，ACI)。优选地，所述PE ID为PE的IP地址或其它能够唯一标识PE的信息。优选地，在本实施中，所述BGP 协议报文为IETF的RFC4271定义的BGP更新报文(BGP UPDATE message)。32、PEl确定PE2的逻辑域ID是否与PEl的逻辑域ID相同，如果相同，则执行步骤33，其中，如果PE2的逻辑域ID与PEl的逻辑域ID相同，则表示PEl和PE2处于同一个 L3VPN ；33、PE1根据所述相同的逻辑域ID、PE1 ID和PE2ID建立PEl和PE2的对应关系。 优选地，所述对应关系可以由三元组(相同的逻辑域ID，PEl ID, PE2 ID)来表示。34,PEl为所述PEl和PE2的对应关系分配一个MPLS标签。优选地，PEl为三元组 (相同的逻辑域ID，PEl ID, PE2 ID)分配一个MPLS标签。优选地，PEl分配所述MPLS标签之后，PEl将所述MPLS标签发送给PE2。优选地，在PE2接收到所述MPLS标签后，PE2使用所述MPLS标签封装报文，并将封装有所述MPLS标签的报文发送给PEl。优选地，PEl向PE2发送携带PEl的业务标识的BGP协议报文；PE2确定PE2的逻辑域ID是否与PEl的逻辑域ID相同；如果相同，则PE2根据所述相同的逻辑域ID、PE1 ID 和PE2 ID建立PE2和PEl的对应关系；PE2为所述对应关系分配MPLS标签。其中，PEl分配的MPLS标签和PE2分配的标签相互独立。这样，PEl和PE2都收到了对方分配的MPLS标签。之后，PEl和PE2分别使用对方分配的MPLS标签向对方发送报文。本发明的一个实施例如下。—种网络设备，所述网络设备和另一网络设备具备执行路由或交换的能力，具体地，包括交换机、路由器、多业务接入节点或基于分组交换的网络设备等。所述网络设备包括BGP协议报文接收单元、对应关系建立单元和MPLS标签分配单兀。所述BGP协议报文接收单元用于接收另一网络设备发送的一个BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述另一网络设备的业务标识。优选地，在本实施中，所述BGP协议报文为 RFC4271 定义的 BGP 更新报文(BGP UPDATEmessage)。
可选地，所述业务标识为所述另一网络设备的设备标识，或者，所述业务标识为 BGP协议报文中的逻辑域标识和所述另一网络设备的设备标识。其中，所述逻辑域是指通过公网隧道将至少两个局域网、主机、路由器或其它网络设备互联在一起而形成的虚拟网络。优选地，所述逻辑域包括三层虚拟专用网(L3VPN)和二层虚拟专用网(L2VPN)等，其中所述L2VPN包括虚拟专用局域网业务(VPLQ和虚拟专用线路业务(VPWQ。所述逻辑域 ID包括路由目标(Route Target，RT)、路由区分标识(RouteDistinguisher，RD)、虚拟专用局域网服务标识(VPLS ID)、接入标识(Attachment Identifier, Al)和/或接入电路标识 (Attachment CircuitIdentifier, ACI)等。所述另一网络设备自身的设备标识为能够唯一确定所述另一网络设备的设备标识，例如所述另一网络设备的IP地址。所述对应关系建立单元用于根据所述网络设备的业务标识和所述另一网络设备的业务标识建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。所述标签分配单元用于为所述对应关系分配MPLS标签。优选地，所述网络设备还包括MPLS标签发送单元。所述MPLS标签发送单元用于将所述网络设备分配的MPLS标签发送给所述另一网络设备。所述另一网络设备在获取所述MPLS标签后，则可以通过所述MPLS标签向所述网络设备发送报文。可选地，所述对应关系建立单元包括设备标识获取子单元、对应关系生成子单元。 所述对应关系建立单元用于所述业务标识为所述设备标识的情况。所述设备标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的设备标识以及所述另一网络设备的设备标识；所述对应关系生成子单元将所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识相关联，建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。优选地，可以通过包括所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识这两个元素的二元组来表示所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。可选地，所述对应关系建立单元包括设备标识获取子单元、逻辑域标识获取子单元、逻辑域确认子单元和对应关系生成子单元。所述对应关系建立子单元用于所述业务标识为所述设备标识和所述逻辑域标识的情况。所述设备标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的设备标识以及所述另一网络设备的设备标识；所述逻辑域标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的逻辑域标识以及所述另一网络设备的逻辑域标识；所述逻辑域确认子单元用于根据所述网络设备自身的逻辑域标识以及所述另一网络设备的逻辑域标识确认所述网络设备和所述另一网络设备是否处于同一个逻辑域；所述对应关系生成子单元用于在确定所述网络设备和所述另一网络设备处于同一个逻辑域后，将所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识相关联，建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。优选地，可以通过包括相同的逻辑域标识、所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识这三个元素的三元组来表示所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系；或者，通过包括所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识这两个
9元素的二元组来表示所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种分配MPLS标签的方法，其特征在于，包括第一设备接收第二设备发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述第二设备的业务标识；所述第一设备根据所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系；所述第一设备为所述对应关系分配MPLS标签。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务标识包括设备标识；所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识分别包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识的二元组表示所述第一设备业务标识和第二设备业务标识的对应关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务标识包括逻辑域标识和设备标识；所述第一设备的业务标识包括所述第一设备的逻辑域标识和所述第一设备的设备标识；所述第二设备的业务标识包括所述第二设备的逻辑域标识和所述第二设备的设备标识。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一设备建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系包括所述第一设备根据自身的逻辑域标识和所述第二设备的逻辑域标识确定所述第一设备和所述第二设备是否处于同一个逻辑域；如果所述第一设备和所述第二设备是处于同一个逻辑域，则所述第一设备建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使用包括所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识的二元组表示所述第一设备和第二设备的对应关系；或，使用包括相同的逻辑域标识、所述第一设备的设备标识和所述第二设备的设备标识的三元组表示所述第一设备和第二设备的对应关系。
7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述逻辑域标识包括路由目标RT、路由区分标识RD、虚拟专用局域网服务标识VPLS ID、接入标识AI和/或接入电路标识ACI。
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备将所述MPLS标签发送给所述第二设备。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二设备使用所述MPLS标签向所述第一设备发送报文。
10.一种网络设备，其特征在于，包括BGP协议报文接收单元、对应关系建立单元和 MPLS标签分配单元；所述BGP协议报文接收单元用于接收另一网络设备发送的一个BGP协议报文，所述BGP 协议报文携带所述另一网络设备的业务标识；所述对应关系建立单元用于根据所述网络设备的业务标识和所述另一网络设备的业务标识建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系；所述标签分配单元用于为所述对应关系分配MPLS标签。
11.根据权利要求10所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括MPLS标签发送单元，所述MPLS标签发送单元用于将所述网络设备分配的MPLS标签发送给所述另一网络设备。
12.根据权利要求10或11所述的网络设备，其特征在于，所述对应关系建立单元包括设备标识获取子单元、对应关系生成子单元；所述设备标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的设备标识以及所述另一网络设备的设备标识；所述对应关系生成子单元将所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识相关联，建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。
13.根据权利要求10或11所述的网络设备，其特征在于，所述对应关系建立单元包括设备标识获取子单元、逻辑域标识获取子单元、逻辑域确认子单元和对应关系生成子单元；所述设备标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的设备标识以及所述另一网络设备的设备标识；所述逻辑域标识获取子单元用于获取所述网络设备自身的逻辑域标识以及所述另一网络设备的逻辑域标识；所述逻辑域确认子单元用于根据所述网络设备自身的逻辑域标识以及所述另一网络设备的逻辑域标识确认所述网络设备和所述另一网络设备是否处于同一个逻辑域；所述对应关系生成子单元用于在确定所述网络设备和所述另一网络设备处于同一个逻辑域后，将所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识相关联，建立所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。
14.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，所述对应关系生成子单元通过包括相同的逻辑域标识、所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识的三元组表示所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系；或者，所述对应关系生成子单元通过包括所述网络设备的设备标识和所述另一网络设备的设备标识的二元组表示所述网络设备和所述另一网络设备的对应关系。
全文摘要
本发明提供了一种分配MPLS标签的方法及网络设备。所述分配MPLS标签的方法，包括第一设备接收第二设备发送的BGP协议报文，所述BGP协议报文携带所述第二设备的业务标识；所述第一设备根据所述第一设备的业务标识和所述第二设备的业务标识建立所述第一设备和所述第二设备的对应关系；所述第一设备为所述对应关系分配MPLS标签。本发明实现了在BGP协议下针对两个节点之间某种特定的逻辑关系进行MPLS标签分配，使运行BGP协议的网络设备可以高效地获取到与所述特定的逻辑关系对应的MPLS标签。
文档编号H04L29/06GK102469010SQ201010538280
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者古锐, 曾晴, 董杰, 陈国义 申请人:华为技术有限公司