专利名称：隧道路径选择的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种隧道路径选择的方法及装置。
背景技术：
基于网际网路通讯协定第六版(Internet Protocol Version 6, IPv6)的网际网路通讯协定第四版(Internet Protocol Version 4, IPv4)网络互连机制的网状体系结构(简称4oVer6 mesh网络)设计实现了基于动态非显性隧道的4oVer6系统。该系统采用面向大规模分布式的设计，为纯IPv6骨干网建设和加快向IPv6过渡提供了重要的解决方案，能够解决IPv4网络通过纯IPv6骨干网络实现互联的问题，该技术通过边界网关协议多协议扩展(Multi-Protocol extension to BGP, MP-BGP)协议实现IPv4客户网路由信息在IPv6骨干网边界路由器间的传播。·总体来说，4over6机制包括控制平面和数据平面，控制平面需要解决的问题是如何通过隧道端点发现机制来建立4over6隧道，由于多个运行商边缘路由器(ProviderEdge,PE)连接到IPv6网络上，为了准确地封装IPv4分组并转发到宿端路由器，源端PE需要知道具体哪个路由器是宿端PE。基于扩展MP-BGP协议，携带IPv4目的网络的信息和隧道端点信息通过IPv6骨干网上某条隧道发送到IPv6骨干网的另一端的IPv4网络，以便在路由器之间建立4oVer6隧道。在建立4oVer6隧道的基础上，数据平面主要关注包括封装和解封装的分组转发处理，源端PE找到恰当的宿端PE后，源端PE需要采用某一特定的封装机制来封装并转发原始IPv4分组，而宿端PE从IPv6骨干网络收到封装分组后，宿端PE对分组进行解封装，并转发到相应的IPv4网络。在使用现有的基于扩展MP-BGP实现4over6mesh网络时，如果IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，基于该隧道的IPv4网络之间将无法互通，现有技术中基于上述问题并没有有效的解决方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种隧道路径选择的方法及装置，以解决4oVer6 mesh网络中，当IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，导致的基于该隧道的IPv4网络之间无法互通的问题。第一方面，提供了一种隧道路径选择的方法，所述方法适用于4oVer6 mesh网络，所述方法包括当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，所述从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，包括当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第η条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(η取值为I至m中的所有正整数，m和η为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。在所述第一方面的第一种可能的实现方式，还提供了所述第一方面的第二种可能的实现方式，所述从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径包括所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器(PingIPv6)报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；所述源端PE接收所述多条路由路径上的每个路由器发送的属于所述每个路由器的本地路由开销值表；所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最·小的路由路径作为所述最佳路由路径。在所述第一方面的第二种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第三种可能的实现方式，所述源端PE通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。在所述第一方面或所述第一方面的前述任意一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第四种可能的实现方式，所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。第二方面，提供了一种隧道路径的选择装置，所述装置适用于4oVer6 mesh网络，所述装置包括选择单元，用于当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；处理单元，用于确定所述选择单元选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。在所述第二方面的第一种可能的实现方式中，所述选择单元从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径包括当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径；当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第η条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(η取值为I至m中的所有正整数；m和η为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。在所述第二方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第二方面的第二种可能的实现方式，所述处理单元包括获取子单元，用于定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器PingIPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值；
计算子单元，用于根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。在所述第二方面的第二种可能的实现方式中，还提供了所述第二发面的第三种可能的实现方式，所述装置还包括发送子单元，用于通过扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。在所述第二方面或所述第二方面的前述任意一种可能的实现方式中，还提供了所述第二方面的第四种可能的实现方式，所述装置还包括更新单元，用于根据所述处理单元确定的所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。通过本发明实施例提供的技术方案，在4oVer6 mesh网络中，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，从而保障从所述源端PE到达所述宿端PE的流量能够利用现有最佳路径上已有的隧道进行转发，能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本发明实施例提供的一种隧道路径选择的方法的流程示意图；图2是图I所示的一种隧道路径选择的方法的第一种实现方式的流程示意图；图3是图I所示的一种隧道路径选择的方法的第二种实现方式的流程示意图；图4是图I所示的一种隧道路径选择的方法的第三种实现方式的流程示意图5是现有技术中4over6 mesh网络中的骨干网示意图；图6是本发明实施例提供的一种隧道路径的选择装置的结构示意图；图7是图6所示的一种隧道路径的选择装置的第一种实现方式结构示意图；图8是图6所示的一种隧道路径的选择装置的第二种实现方式的结构示意图；图9是本发明实施例提供的一种隧道路径的选择装置；图10是本发明实施例提供的另一种隧道路径的选择装置。
具体实施例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、完·整地描述，显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图I，本发明实施例提供的一种隧道路径选择的方法，所述方法适用于4oVer6mesh网络,所述方法包括101，当源端PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连。具体的，在使用基于扩展MP-BGP实现4over6 mesh网络时IPv4网络之间互访只需要经过一次隧道的封装和解封装。但是当所述源端PE检测到与所述宿端PE之间发生隧道故障时，比如所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道连接中断，则所述源端PE与所述宿端PE之间无法直接传输数据，隧道端点所连接的IPv4网络同样无法直接通过所述源端PE与所述宿端PE之间的隧道实现直接的通信。所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道。其中，所述隧道连接可以为通过通用路由封装(Generic Routing Encapsulation,GRE )建立的隧道连接。本发明实施例使用路由开销值作为骨干网的路由器之间的隧道选择的度量，路由开销值是根据路由器之间发送Ping IPv6报文，将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值，所述路由开销值越低表明该路径越好。当路由开销值趋于无穷大说明该路径的发生故障，该路由器之间的隧道中断，如PEI和PE2之间的路由开销值趋于无穷大时，则PEI和PE2之间的隧道出现故障，表示PEl和PE2之间的隧道中断，则PEl和PE2之间无法直接传输数据，则PEl和PE2隧道端点所连接的IPv4网络就无法直接通过PEl和PE2之间的隧道实现直接的通信。需要说明的是，所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送PingIPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值，通过路由开销值是否趋于无穷大来判断所述源端PE到其他路由器之间的隧道是否发生故障，若发生隧道故障，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径。例如，假设使用基于扩展MP-BGP实现的4over6 mesh网络中IPv4网络之间包括四个路由器PEI、PE2、PE3、PE4，源端PEl计算出该源端PEl到PE2、PE3、PE4的路由开销值，以判断源端PEl到PE2、PE3、PE4之间的隧道是否发生故障，如表一所示的PEl和PE2之间的隧道发生故障后的本地路由开销值表，同样PE2、PE3、PE4类似PE1。在表一中，当PEl和PE2之间路由开销值趋于无穷大时，表示PEl和PE2之间的隧道发生故障。所述路由开销值越低表明该路径越好，因此，当PEl和PE2之间的隧道发生故障时，根据上述的路由开销值，可以从骨干网中选择从PEl到PE2的最佳路由路径。表一
权利要求
1.一种隧道路径选择的方法，其特征在于，所述方法适用于基于网际网路通讯协定第六版IPv6的网际网路通讯协定第四版IPv4网络互连机制的网状体系结构4over6 mesh网络，所述方法包括 当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接； 确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接，包括 当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径； 当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第η条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(η取值为I至m中的所有正整数，m和η为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径包括 所述源端PE定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得 所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值； 所述源端PE接收所述多条路由路径上的每个路由器发送的属于所述每个路由器的本地路由开销值表； 所述源端PE根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 所述源端PE通过扩展边界网关协议多协议扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。
5.如权利要求I至4任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 所述源端PE根据所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。
6.一种隧道路径的选择装置，其特征在于，所述装置适用于基于网际网路通讯协定第六版IPv6的网际网路通讯协定第四版IPv4网络互连机制的网状体系结构4over6 mesh网络，所述装置包括 选择单元，用于当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接； 处理单元，用于确定所述选择单元选择的最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选择单元从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径包括 当所述源端PE与所述宿端PE之间只有一条路由路径，并且所述一条路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接时，选择所述一条路由路径作为所述最佳路由路径； 当所述源端PE与所述宿端PE之间有多条路由路径时，从所述多条路由路径中确定m条路由路径，其中，所述m条路由路径中第η条路由经过的路由器之间建立有隧道连接(η取值为I至m中的所有正整数邱和η为正整数)，从所述m条路由路径中选择路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择单元包括 获取子单元，用于定时收集与所述源端PE直连的路由器之间的路由开销值，并建立本地路由开销值表，所述本地路由开销值表中记录有与所述源端PE直连的路由器的路由开销值，所述路由开销值可以通过如下方式获得 所述源端PE向所述骨干网中与之相连的每个路由器发送因特网包探索器Ping IPv6报文，并将所述每个路由器针对所述Ping IPv6报文的响应时间作为所述每个路由器与所述源端PE之间的路由开销值； 计算子单元，用于根据保存的本地路由开销值表以及接收到的所述m条路由路径上的每个路由器发送的本地路由开销值表，计算从所述源端PE到所述宿端PE的路由开销值最小的路由路径作为所述最佳路由路径。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 发送子单元，用于通过扩展边界网关协议多协议扩展MP-BGP将所述建立的本地路由开销值表发送到所述骨干网中其他路由器。
10.如权利要求6至9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 更新单元，用于根据所述处理单元确定的所述最佳路由路径更新隧道转发封装表，所述隧道转发封装表包括所述宿端PE的目的地址和所述源端PE从所述最佳路由路径到达所述宿端PE的下一跳和出接口。
全文摘要
本发明实施例公开了一种隧道路径的选择方法，包括当源端运行商边缘路由器PE检测到与宿端PE之间的隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，所述最佳路由路径经过的路由器之间建立有隧道连接；确定所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径。本发明实施例还公开了一种隧道路径的选择装置。通过本发明实施例提供的技术方案，在4over6 mesh网络中，当IPv6骨干网上某条隧道发生故障时，从骨干网中选择从所述源端PE到所述宿端PE的最佳路由路径，将选择所述最佳路由路径作为所述源端PE和所述宿端PE之间的隧道路径，从而能够达到基于该隧道的IPv4网络之间任然可以互通的目的。
文档编号H04L12/24GK102932255SQ20121032606
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者傅瑜, 董江, 吴鹏, 崔勇, 刘冰 申请人:华为技术有限公司, 清华大学