CN102123088A - 建立te隧道的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建立TE隧道的方法及设备，该方法包括：路由设备与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；所述路由设备根据所述链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；所述路由设备运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路；所述路由设备根据选择的链路建立TE隧道。本发明中，在MPLS网络中存在等价链路的情况下依然能够正常建立TE隧道。

Description

建立TE隧道的方法及设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种建立TE隧道的方法及设备。

背景技术

在目前的Internet网络中，网络拥塞是影响骨干网络性能的主要问题。TE(Traffic Engineering，流量工程)是一种解决网络拥塞的技术方案。为了在大型骨干网络中部署流量工程，MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)TE被广泛应用。

现有的MPLS网络中，每台设备收集链路中TE的相关信息并生成TEDB(TE Data Base，TE数据库)。CSPF(Constrained Shortest Path First，约束式最短路径优先协议)对TEDB中的链路进行剪切，把不满足TE属性要求的链路剪掉，找到一条最短路径。当有多条到相同目的地的路径时，或者存在多条等价链路时，CSPF不计算到目的地的所有最佳路径，而是只计算出一条最优路径。CSPF算法的选路规则为：选择代价(cost)较低的路径；代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的路径；如果依然剩余两条以上路径，选择具有最小跳数的路径(即路径中路由器的个数最少)；如果依然剩余两条以上路径，则随机选择一条路径。这种随机选择一条路径进行TE隧道建立的方法会导致隧道建立的失败。

发明内容

本发明提供了一种建立TE隧道的方法及设备，在MPLS网络中存在等价链路的情况下依然能够正常建立TE隧道。

本发明提供了一种建立TE隧道的方法，应用于MPLS网络的路由设备，该方法包括：

所述路由设备与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；

所述路由设备根据所述链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；

所述路由设备运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路；

所述路由设备根据选择的链路建立TE隧道。

所述路由设备根据所述链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB包括：

所述路由设备根据所述链路状态报文获取链路的RSVP-TE配置属性，并在所述TEDB中存储链路的RSVP-TE配置属性。

所述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为OSPF报文的MPLS TE LSA字段中的link information字段下增加的子TLV；

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的ISIS报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为The Extended IS Reachability TLV中增加的子TLV。

所述在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路包括：

选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择配置有RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；

或者

选择配置有RSVP-TE协议的链路；当选择了两条以上链路时，从该两条以上链路中选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路。

一种路由设备，应用于MPLS网络，包括：

收发单元，用于与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；

链路状态收集单元，用于根据所述收发单元接收的链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；

路径计算单元，用于运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路建立TE隧道；

隧道建立单元，用于根据所述路径计算单元选择的链路建立TE隧道。

所述链路状态收集单元还用于：

根据所述链路状态报文获取链路的RSVP-TE配置属性，并在所述TEDB中存储链路的RSVP-TE配置属性。

所述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为OSPF报文的MPLS TE LSA字段中的link information字段下增加的子TLV；

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的ISIS报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为The Extended IS Reachability TLV中增加的子TLV。

所述路径计算单元还用于：

选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择配置有RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；

或者

选择配置有RSVP-TE协议的链路；当选择了两条以上链路时，从该两条以上链路中选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明中，MPLS网络内的路由设备相互收发携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段的链路状态报文，获知链路的RSVP-TE属性，进而运用CSPF算法选择接口配置有RSVP-TE协议的链路建立TE隧道，保证存在等价链路的情况下依然能建立TE隧道。

附图说明

图1是现有技术中TE隧道建立方式示意图；

图2是本发明提供的具有TE扩展属性的OSPF报文的结构示意图；

图3是本发明提供的建立TE隧道的方法的流程示意图；

图4是本发明提供的具有TE扩展属性的ISIS报文的结构示意图；

图5是本发明提供的ISIS报文的Type值分配示意图；

图6是本发明提供的建立TE隧道的设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明中，MPLS网络内的路由设备通过链路状态报文相互交换链路状态信息，其中包括链路接口的RSVP-TE配置属性。路由设备根据收集到的信息生成TEDB。当路由设备发起建立TE隧道时，CSPF对路由设备的TEDB中的链路进行剪切，选择接口配置有RSVP-TE协议的链路建立TE隧道。

上述MPLS网络内的各路由设备上配置OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)协议或者ISIS(链接状态路由协议)，相应的，上述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者具有TE扩展属性的ISIS报文，各路由设备根据配置的OSPF协议或者ISIS协议收发具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。

下面分别介绍当链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文时建立TE隧道的方法。

具有TE扩展属性的OSPF报文的结构如图2所示，其中，Opaque LSA的TLV中包括MPLS TE LSA字段，MPLS TE LSA字段主要包括link information(链路信息)字段。link information字段包括链路本地接口IP地址(Local Interface IP address)、链路对端接口IP地址(Remote Interface IP address)、以及其他TLV和子TLV字段等。本发明中，为了保证存在等价链路的情况下TE隧道能够正常建立，在MPLS TE LSA的link information字段中加入子TLV字段用于判断链路的接口是否配置了RSVP-TE协议。link information字段中的各个子TLV具有各自的Type值，取值范围为1-65535，其中1-32767的取值是标准有效的，现有Link TLV中的子TLV固定使用的sub-Types值为1到9，因此，本发明中增加的子TLV的Type的取值范围为10-32767。以下以增加的子TLV的Type取值32767为例。

MPLS网络内的路由设备根据自身的链路状态填充上述携带增加的子TLV的OSPF报文内各字段的属性值，并相互发送携带增加的子TLV的OSPF报文。其中，当自身链路接口配置了RSVP-TE协议时，增加的子TLV的Type取值为32767。

各网络设备根据接收到的OSPF报文收集网络内的链路状态形成TEDB。当路由设备发起建立TE隧道时，该路由设备作为TE隧道头节点设备运行CSPF，根据收集到的链路状态信息计算出到达隧道尾节点的TE隧道的链路。隧道头节点设备具体通过下述方式在到达隧道尾节点的多条链路中选择建立TE隧道的链路：

选择代价(cost)较低的链路；代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路(即链路中路由器的个数最少)；如果依然剩余两条以上链路，则选择接口都配置了RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；

或者

选择接口都配置了RSVP-TE协议的链路；从剩余链路中选择代价(cost)较低的链路；代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条。

下面结合具体应用场景，介绍本发明提供的建立TE隧道的方法。

以图1所示场景为例，从Router A到Router C建立一条TE隧道，在Router B和Router C之间存在两条等价链路。其中Router A到Router B之间的链路完全满足TE隧道建立的条件；Router B和Router C之间的链路1也满足TE隧道建立条件，但链路2不满足TE隧道建立的条件。

如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301，Router A接收Router B发送的携带增加的子TLV的OSPF报文，收集网络内的链路信息形成TEDB。

具体的，Router B根据配置的OSPF协议向Router A发送OSPF报文，通告自身收集的链路状态信息，包括各链路接口的RSVP-TE配置属性。该OSPF报文为上述具有TE扩展属性的OSPF报文。Router B向Router A返回的OSPF报文中携带Router B到达Router C的链路的RSVP-TE配置属性，通过增加的子TLV的Type的取值标识各链路是否配置了RSVP-TE协议。例如，Router B收集到达Router C的链路有链路1和链路2，Router B检测到链路2的接口没有配置RSVP-TE协议(即链路2中为Router B的接口或者Router C的接口没有配置RSVP-TE协议)，而链路1的接口配置了RSVP-TE协议(即链路1的两侧接口都配置了RSVP-TE协议)，则Router B在向Router A返回的OSPF报文中携带链路1配置了RSVP-TE协议的信息，且链路1的增加的子TLV的Type取值为32767。

Router A根据Router B发送的OSPF报文和自身统计的链路信息建立自身的TEDB，其中存储的各链路的状态信息包括各链路是否配置有RSVP-TE协议。

步骤302，当Router A需要建立到达Router C的TE隧道时，Router A运行CSPF算法，在TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路建立该TE隧道。

具体的，在图1所示场景中，Router A运行CSPF算法，在TEDB内搜集得到配置有RSVP-TE协议的链路1和链路3。然后，Router A根据链路3和1建立与Router C之间的TE隧道。

图1所示场景中，当Router B将链路1与链路2的信息都返回至Router A时，Router A需要在链路1与2之间选择一条链路。由于链路1和2为等价链路，因此，根据现有CSPF选路规则只能从中随意选择一条，本发明中，Router A可以根据链路1和2的增加的子TLV的Type取值确定链路1配置了RSVP-TE协议，链路2没有配置RSVP-TE协议，Router A选择链路1建立TE隧道。或者，Router B只将检测到的配置有RSVP-TE协议的链路1的链路状态发送至Router A。

另外，需要说明，图1只是本发明提供的一个简单的应用场景，实际网络场景中，Router A、Router B和Router C相互之间可以包括多条链路，甚至多条等价链路，此时，Router A根据Router B返回的OSPF报文确定配置了RSVP-TE协议的链路，并选择配置了RSVP-TE协议的链路建立TE隧道。

以上是以具有TE扩展属性的OSPF报文为例进行的说明，如果使用具有TE扩展属性的ISIS报文，同样能够起到在存在等价链路时选择配置了RSVP-TE协议的链路建立TE隧道的效果。

如图4所示，在ISIS报文的扩展属性中，包含TE隧道建立的必要条件。本发明中，在The Extended IS Reachability TLV中增加一个子TLV用于判断链路接口是否配置了RSVP-TE协议，保证等价链路情况下TE隧道正常建立。具体的，该增加的子TLV的属性也可以采用特定的type值来标识是否配置了RSVP-TE协议。根据RFC中TLV分配情况，The Extended IS Reachability TLV的子TLV范围为0-255，分配情况具体如图5所示，其中有许多Type没有被分配使用，优选的，本发明中取增加的子TLV的Type值为254，需要说明，增加的子TLV也可以取其他Type值。

在ISIS报文中增加子TLV后，通过图3所示相似的方法，Router A同样可以根据接收到的具有TE扩展属性的ISIS报文，收集到各链路的属性，获知链路接口是否配置了RSVP-TE协议，等价链路情况下选择满足TE隧道建立条件的链路建立TE隧道。

本发明中，MPLS网络内的路由设备相互收发携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段的链路状态报文，获知链路的RSVP-TE配置属性，进而运用CSPF算法选择接口配置有RSVP-TE协议的链路建立TE隧道，保证存在等价链路的情况下依然能建立TE隧道。

基于与上述方法部分相同的技术构思，本发明还提供一种建立TE隧道的设备，应用于MPLS网络，如图6所示，包括：

收发单元11，用于与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；

链路状态收集单元12，用于根据所述收发单元11接收的链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；

路径计算单元13，用于运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路；

隧道建立单元14，用于根据所述路径计算单元13选择的链路建立TE隧道。

所述链路状态收集单元12还用于：

根据所述链路状态报文获取链路的RSVP-TE配置属性，并在所述TEDB中存储链路的RSVP-TE配置属性。

所述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为OSPF报文的MPLS TE LSA字段中的link information字段下增加的子TLV；当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的ISIS报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为The Extended IS Reachability TLV中增加的子TLV。

路径计算单元13还用于：

选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择配置有RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；或者

选择配置有RSVP-TE协议的链路；当选择了两条以上链路时，从该两条以上链路中选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路。

本发明中，MPLS网络内的路由设备相互收发携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段的链路状态报文，获知链路的接口是否配置有RSVP-TE属性，进而运用CSPF算法选择接口配置有RSVP-TE协议的链路建立TE隧道，保证存在等价链路的情况下依然能建立TE隧道。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建立TE隧道的方法，应用于MPLS网络的路由设备，其特征在于，该方法包括：

所述路由设备与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；

所述路由设备根据所述链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；

所述路由设备运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路；

所述路由设备根据选择的链路建立TE隧道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由设备根据所述链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB包括：

所述路由设备根据所述链路状态报文获取链路的RSVP-TE配置属性，并在所述TEDB中存储链路的RSVP-TE配置属性。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为OSPF报文的MPLS TE LSA字段中的link information字段下增加的子TLV；

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的ISIS报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为The Extended IS Reachability TLV中增加的子TLV。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路包括：

选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择配置有RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；

或者

选择配置有RSVP-TE协议的链路；当选择了两条以上链路时，从该两条以上链路中选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路。

6.一种路由设备，应用于MPLS网络，其特征在于，包括：

收发单元，用于与相邻路由设备之间相互收发链路状态报文，该链路状态报文中携带用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段；

链路状态收集单元，用于根据所述收发单元接收的链路状态报文收集MPLS网络内的链路状态信息并形成TEDB；

路径计算单元，用于运行CSPF算法，在所述TEDB内选择配置有RSVP-TE协议的链路；

隧道建立单元，用于根据所述路径计算单元选择的链路建立TE隧道。

7.如权利要求6所述的路由设备，其特征在于，所述链路状态收集单元用于：

根据所述链路状态报文获取链路的RSVP-TE配置属性，并在所述TEDB中存储链路的RSVP-TE配置属性。

8.如权利要求6或7所述的路由设备，其特征在于，所述链路状态报文具体为具有TE扩展属性的OSPF报文或者ISIS报文。

9.如权利要求8所述的路由设备，其特征在于，当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的OSPF报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为OSPF报文的MPLS TE LSA字段中的link information字段下增加的子TLV；

当所述链路状态报文为具有TE扩展属性的ISIS报文时，所述用于标识链路的RSVP-TE配置属性的字段具体为The Extended IS Reachability TLV中增加的子TLV。

10.如权利要求8所述的路由设备，其特征在于，所述路径计算单元还用于：

选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择配置有RSVP-TE协议的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路；

或者

选择配置有RSVP-TE协议的链路；当选择了两条以上链路时，从该两条以上链路中选择代价最低的链路；当有两条以上链路代价相同时，选择最小可用带宽的值最大的链路；如果依然剩余两条以上链路，选择具有最小跳数的链路；如果依然剩余两条以上链路，则随机选择其中一条链路。

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