CN101656740A - 控制标签发送的方法和路由设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制标签发送的方法和路由设备，应用于MPLS网络中，该方法包括：位于核心网中的P设备接收位于接入层的PE设备发送的所述PE设备的入标签策略；所述P设备将所述PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据所述本地出标签策略对待向所述PE设备通告的标签进行过滤，只将符合所述本地出标签策略的标签向所述PE设备发送。通过使用本发明，减少了网络中P设备和PE设备之间传递的标签协议报文的数量和标签振荡对PE设备的影响，优化了网络环境，节省了网络资源。

Description

控制标签发送的方法和路由设备

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种控制标签发送的方法和路由设备。

背景技术

LDP(Label Distribution Protocol，标签分发协议)是一种专门用于标签分发的协议，利用LDP可以实现将网络层的路由信息直接映射到数据链路层的标签交换信息，进而建立起LSP(Label Switched Path，标签交换路径)。LDP协议中标签的分发是依据路由信息进行的，LDP SESSION(LDP会话)建立之后，下游节点依据路由信息，向上游节点分配标签。

目前对于LDP标签的分配，可以通过标签策略进行控制，LSR(LabelSwitching Router，标签交换路由器)可以配置标签策略控制自身要分配和接收的标签。

现有技术，LSR配置标签策略时，只能对自身的标签分配和接收进行控制，在实际组网应用中，核心网络中P设备不配置标签策略的情况下，只能在接入层PE设备上配置入标签策略拒绝不需要的标签，这样P设备和PE设备之间会有大量冗余的标签信息。现有技术中也没有提供在设备间进行标签交互策略的具体实现，核心网络中的P设备无法根据接入层PE设备的需要配置出标签策略对向接入层PE设备通告的标签进行过滤。因此，P设备和PE设备之间存在的大量冗余标签信息严重消耗了网络资源，且核心网P设备中标签震荡也会对接入层的PE设备造成影响。

发明内容

本发明提供一种控制标签发送的方法和路由设备，用于避免P设备和PE设备之间传递的大量冗余的标签信息，节约网络资源。

本发明提供了一种控制标签发送的方法，应用于多协议标签交换MPLS网络中，所述方法包括：

位于核心网的路由设备P设备接收位于接入层的路由设备PE设备发送的所述PE设备的入标签策略；

所述P设备将所述PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据所述本地出标签策略对待向所述PE设备通告的标签进行过滤，只将符合所述本地出标签策略的标签向所述PE设备发送。

其中，所述位于核心网的P设备接收位于接入层的PE设备发送的所述PE设备的入标签策略前，还包括：

所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备进行标签分发协议LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力。

其中，所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力，包括：

所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备在LDP会话协商过程中，向对方发送携带支持标签策略收发能力的标识位的初始化消息；并接收对方发送的初始化消息，当所述初始化消息中携带支持标签策略收发能力的标识位时，确认对方支持标签策略收发能力。

其中，所述位于核心网的P设备接收位于接入层的PE设备发送的所述PE设备的入标签策略，包括：

所述位于核心网的路由设备P设备接收所述位于接入层的PE设备发送的标签请求消息，获取所述标签请求消息携带的所述PE设备的入标签策略。

本发明还提供一种MPLS网络中的路由设备，应用于MPLS网络中，包括：

角色判断单元，用于判断自身角色为位于核心网的P设备、或位于接入层的PE设备；

PE设备角色处理单元，用于当所述角色判断单元判断自身为位于接入层的PE设备时，生成携带自身入标签策略的消息；并将所述消息向对端位于核心网的P设备发送；

P设备角色处理单元，用于当所述角色判断单元判断自身为核心网的P设备时，若接收到位于接入层的PE设备发送的入标签策略，则将所述PE设备的入标签策略作为本地出标签策略，根据所述本地出标签策略对待向所述PE设备通告的标签进行过滤；并将过滤后的、符合所述本地出标签策略的标签向所述PE设备发送。

其中，还包括：

能力协商单元，用于当所述角色判断单元判断自身为位于接入层的PE设备时，与对端的位于核心网的P设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力；当所述角色判断单元判断自身为核心网的P设备时，与对端的位于接入层的PE设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力。

其中，所述能力协商单元具体用于：

在LDP会话协商过程中，向对方发送携带支持标签策略收发能力的标识位的初始化消息；并接收对方发送的初始化消息，当所述初始化消息中携带支持标签策略收发能力的标识位时，确认对方支持标签策略收发能力。

其中，所述P设备角色处理单元具体用于：

接收到位于接入层的PE设备发送的标签请求消息时，获取所述标签请求消息携带的所述PE设备的入标签策略。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

P设备将PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据该本地出标签策略对待通告的标签进行过滤，只将符合本地出标签策略的标签向PE设备发送。从而减少了网络中设备之间传递的标签协议报文的数量和标签振荡对设备的影响，优化了网络环境，节省了网络资源，较少了网络设备的负担。

附图说明

图1是本发明中应用的MPLS网络的结构示意图；

图2是本发明中提供的控制标签发送的方法的流程图；

图3是本发明中携带POLICY TLV的request消息格式的示意图；

图4是本发明中POLICY TLV的格式的示意图；

图5是本发明中提供的MPLS网络中的路由设备的结构示意图。

具体实施方式

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。

本发明中提供的控制标签发送方法的核心思想在于，本端设备将对端设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据该本地出标签策略对待通告的标签进行过滤，只将符合本地出标签策略的标签向对端设备发送。以下首先对本发明应用的MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)网络场景进行介绍。

MPLS作为一种分类转发技术，将具有相同转发处理方式的分组归为一类，称为FEC(Forwarding Equivalence Class，转发等价类)相同FEC的分组在MPLS网络中的处理相同。FEC的划分方式非常灵活，可以是以源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或VPN等为划分依据的任意组合。例如，在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一个目的地址的所有报文就是一个FEC。

标签是一个长度固定，仅具有本地意义的短标识符，用于唯一标识一个分组所属的FEC。一个标签只能代表一个FEC。一个FEC在MPLS网络中经过的路径称为LSP(Label Switched Path，标签交换路径)。在一条LSP上，沿数据传送的方向，相邻的LSR分别称为上游LSR和下游LSR。LDP会话用于在LSR之间交换标签映射、释放等消息。

LDP对等体(也称为LDP邻居)是指相互之间存在LDP会话、使用LDP来交换标签/FEC映射关系的两个LSR。LDP对等体通过它们之间的LDP会话获得对方的标签映射消息。LSP的建立过程实际就是将FEC和标签进行绑定，并将这种绑定通告给相邻的LSR，以便在LSR上建立标签转发表的过程。在分组转发路径上，数据分组的发送方路由器是一条LSP的上游LSR，接收方路由器是下游LSR。下游LSR将特定标签分配给特定FEC(即标签绑定)后，将标签发布给上游LSR；上游LSR保存标签和FEC的绑定关系。当上游LSR接收到某FEC的分组后，为分组添加下游LSR为该FEC分配的标签，并转发给下游LSR。

对于MPLS网络，如图1所示，主要由三种设备组成：

CE：用户网络边缘设备，通过接口直接与PE相连。CE“感知”不到VPN的存在，也不需要必须支持MPLS。

PE：服务提供商边缘路由器，是服务提供商网络的边缘设备，与CE直接相连。在MPLS网络中，对VPN的所有处理都发生在PE上。PE负责对VPN用户进行管理、建立各PE间的LSP连接、同一VPN用户各分支间路由分派。

P路由器：服务提供商网络中的骨干路由器，不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力，仅根据外层标签对VPN报文进行MPLS转发，无须参与VPN用户管理及相关表项的创建和维护。

根据图1所示，位于接入层的PE设备，只需要知道核心网中的部分标签信息，为此，现有技术中的实现是在接入层PE设备上配置入标签策略，通过入策略过滤核心网中P设备发送的标签信息，只保留需要的标签信息，这样核心网的P设备与接入层的PE设备就会交互大量冗余的标签信息，消耗了网络资源。

对此，本发明提供了一种控制标签发送的方法，MPLS网络中的相连接的设备在建立LDP邻居时，确认双方具备标签策略收发能力，之后本端设备可以将本地的入标签策略发送给对端设备，对端设备使用接收到的标签策略对要发送的标签进行过滤，只将匹配策略的标签发送给本端设备。

如图2所示，本发明提供的控制标签发送的方法包括：

步骤s201、位于核心网中的P设备接收位于接入层的PE设备发送的该PE设备的入标签策略。

步骤s202、P设备将PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据该本地出标签策略对待向PE设备通告的标签进行过滤，只将符合本地出标签策略的标签向PE设备发送。

以下结合具体的应用场景，对本发明中提供的控制标签发送的方法进行详细描述。仍以如图1所示的MPLS网络为例，私网报文需要通过两端PE之间的公网隧道进行透传。LDP LSP公网隧道的建立过程中，PE设备只需要学习对端PE设备环回口地址(这里假设是118.1.1.1)对应的FEC的标签，并不需要P设备上其它的标签信息。本发明的应用场景中，通过在PE设备上配置入方向标签策略(118.1.1.1/32的FEC可以通过)，建立了LDP会话的PE设备与P设备在具备标签收发能力情况下，PE设备将本地入标签策略通告给P设备，P设备接收到标签策略后，将其作为本地的出标签策略，过滤要通告的标签信息，只通告给PE设备符合策略的标签信息(118.1.1.1对应的标签信息)，PE设备收到标签信息后建立LSP路径，私网报文压上分配的私网标签后通过LSP隧道透传给对端PE。以下分别对上述各部分流程进行详细介绍：

(1)PE设备与P设备建立LDP会话，成为LDP对等体；LDP会话用于在LSR之间交换标签映射、释放等消息。

建立过程如下：希望建立会话的LSR(PE设备或P设备)向相邻LSR周期性地发送Hello消息，通知相邻节点自己的存在。通过这一过程，LSR可以自动发现它的LDP对等体，而无需进行手工配置。发现邻居之后，LSR之间建立TCP连接，并通过交互初始化(Initialization)消息对LSR之间的会话进行初始化，协商会话中涉及的各种参数，如LDP版本、标签分发方式、定时器值、标签空间等。

本发明中，在Initialization消息中可选参数的TLV(Type/length/Value，类型/长度/值)中，增加一个策略支持标志位，当LDP对等体双方(PE设备和P设备互为对方的LDP对等体)进行LDP SESSION初始化协商时，通过这个TLV协商是否双方支持标签策略收发能力，如果双方都支持，则说明此LDPSESSION的对等体双方可以传递标签策略。如果双方中的任一方不支持该标签策略收发能力，则无法使用本发明中提供的方法。

(2)PE设备向P设备传送标签策略。

支持标签策略传递的LDP SESSION建立成功后，上游LSR通过Labelrequest消息传递标签策略。在request报文中增加POLICY TLV，对标签策略进行封装。携带POLICY TLV的request消息格式如图3所示。

具体POLICY TLV格式如图4所示，其中0X0105为扩展的POLICY的Type值，其它各字段含义如下：

Sequence：指定了此前缀信息在整个前缀ORF信息中的序列号；

Minlen：指定了匹配前缀的最短前缀长度，不配置时为0；

Maxlen：指定了匹配的最长前缀长度，不配置时为0；

Length：指定了匹配前缀的掩码长度；

Prefix：指定了需要匹配的前缀。

以上述入方向标签策略118.1.1.1/32为例，则在POLICY TLV中，Sequence字段为自动分配值；Minlen字段的值为0；Maxlen字段的值为0；Length字段的值为32；Prefix字段的值118.1.1.1。当匹配前缀的掩码长度可变时，还可以通过设置Minlen/Maxlen的值对匹配时使用的掩码长度进行设置。

(3)P设备匹配策略，发送标签。

P设备发送标签时，除了根据本地配置的标签出策略对待发送的标签进行过滤外，还需要根据从PE设备接收的标签策略，对待发送的标签进行过滤，只将符合条件的标签发送给PE设备。

需要说明的是，当P设备与多个PE设备连接时，可以接收多个PE设备发送的标签策略，在需要向某个PE设备发送标签时，将该PE设备的标签策略作为标签出策略对待发送的标签进行过滤。对于P设备而言，来自多个PE设备的标签策略之间不存在冲突。

本发明的上述应用场景中，P设备将PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据该本地出标签策略对待通告的标签进行过滤，只将符合本地出标签策略的标签向PE设备发送。从而减少了网络间标签协议报文的数量和核心网标签振荡对接入设备的影响，即使核心网标签频繁地振荡，只要这些标签不匹配策略，就不会发送给接入层设备。因此优化了网络环境，节省了网络资源，减少了核心网设备的负担。另外，当接入层PE设备存在多条上行链路负载分担时，PE设备可以将入标签策略同时推给多台P设备，控制这些P设备发送给自己的标签，达到一台设备配置策略，控制多台设备标签分发的目的。

本发明还提供一种MPLS网络中的路由设备，该路由设备应用于MPLS网络中，如图5所示，该路由设备1包括：

角色判断单元10，用于判断自身角色为位于核心网的P设备、或位于接入层的PE设备；

PE设备角色处理单元20，用于当角色判断单元10判断自身为位于接入层的PE设备时，生成携带自身入标签策略的消息；并将消息向对端位于核心网的P设备发送；

P设备角色处理单元30，用于当角色判断单元10判断自身为核心网的P设备时，若接收到位于接入层的PE设备发送的入标签策略，则将PE设备的入标签策略作为本地出标签策略，根据本地出标签策略对待向PE设备通告的标签进行过滤；并将过滤后的、符合本地出标签策略的标签向PE设备发送。具体的，接收到位于接入层的PE设备发送的标签请求消息时，获取标签请求消息携带的PE设备的入标签策略。

另外，该路由设备1还包括：

能力协商单元40，用于当角色判断单元10判断自身为位于接入层的PE设备时，与对端的位于核心网的P设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力；当角色判断单元10判断自身为核心网的P设备时，与对端的位于接入层的PE设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力。具体的，在LDP会话协商过程中，向对方发送携带支持标签策略收发能力的标识位的初始化消息；并接收对方发送的初始化消息，当初始化消息中携带支持标签策略收发能力的标识位时，确认对方支持标签策略收发能力。

通过使用本发明提供的上述方法和设备，P设备在接收到PE设备发送的入标签策略时，将PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据该本地出标签策略对待通告的标签进行过滤，只将符合本地出标签策略的标签向PE设备发送。从而减少了网络中设备之间传递的标签协议报文的数量和标签振荡对设备的影响，优化了网络环境，节省了网络资源，较少了网络设备的负担。

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以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)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，附图中的单元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单元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。上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

Claims (8)

1、一种控制标签发送的方法，应用于多协议标签交换MPLS网络中，其特征在于，所述方法包括：

位于核心网的路由设备P设备接收位于接入层的路由设备PE设备发送的所述PE设备的入标签策略；

所述P设备将所述PE设备发送的入标签策略作为本地出标签策略，根据所述本地出标签策略对待向所述PE设备通告的标签进行过滤，只将符合所述本地出标签策略的标签向所述PE设备发送。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位于核心网的P设备接收位于接入层的PE设备发送的所述PE设备的入标签策略前，还包括：

所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备进行标签分发协议LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力，包括：

所述位于核心网的P设备与所述位于接入层的PE设备在LDP会话协商过程中，向对方发送携带支持标签策略收发能力的标识位的初始化消息；并接收对方发送的初始化消息，当所述初始化消息中携带支持标签策略收发能力的标识位时，确认对方支持标签策略收发能力。

4、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述位于核心网的P设备接收位于接入层的PE设备发送的所述PE设备的入标签策略，包括：

所述位于核心网的路由设备P设备接收所述位于接入层的PE设备发送的标签请求消息，获取所述标签请求消息携带的所述PE设备的入标签策略。

5、一种MPLS网络中的路由设备，其特征在于，应用于MPLS网络中，包括：

角色判断单元，用于判断自身角色为位于核心网的P设备、或位于接入层的PE设备；

PE设备角色处理单元，用于当所述角色判断单元判断自身为位于接入层的PE设备时，生成携带自身入标签策略的消息；并将所述消息向对端位于核心网的P设备发送；

P设备角色处理单元，用于当所述角色判断单元判断自身为核心网的P设备时，若接收到位于接入层的PE设备发送的入标签策略，则将所述PE设备的入标签策略作为本地出标签策略，根据所述本地出标签策略对待向所述PE设备通告的标签进行过滤；并将过滤后的、符合所述本地出标签策略的标签向所述PE设备发送。

6、如权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：

能力协商单元，用于当所述角色判断单元判断自身为位于接入层的PE设备时，与对端的位于核心网的P设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力；当所述角色判断单元判断自身为核心网的P设备时，与对端的位于接入层的PE设备进行LDP会话协商，确认对方支持标签策略收发能力。

7、如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述能力协商单元具体用于：

在LDP会话协商过程中，向对方发送携带支持标签策略收发能力的标识位的初始化消息；并接收对方发送的初始化消息，当所述初始化消息中携带支持标签策略收发能力的标识位时，确认对方支持标签策略收发能力。

8、如权利要求5或6或7所述的设备，其特征在于，所述P设备角色处理单元具体用于：

接收到位于接入层的PE设备发送的标签请求消息时，获取所述标签请求消息携带的所述PE设备的入标签策略。

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