CN102204190A - 路径建立方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种路径建立方法和装置，方法包括：为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；向区段保护路径或区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使区段保护路径或区段恢复路径的首节点沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，并根据路径消息建立区段保护路径或区段恢复路径。装置包括计算模块和建立模块。本实施例提高了网络资源的利用率。

Description

路径建立方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种路径建立方法和装置。

背景技术

点到多点(Point to Multi-Point；以下简称：P2MP)组播技术是一种将业务从单个发送者传送到多个接收者的传送技术，其最先应用在IP网络中。随着人们对通信的需求越来越高，开始出现如视频会议、视频点播以及多方数据块备份等大带宽组播业务需求。

为支持这些类型的组播业务，需要在传送网络中建立并维护P2MP的组播树，组播树是指传送网络中一个源网元到多个宿网元之间的具有固定带宽的一个单向的树状连接。在传送网开展业务时，保证业务的生存性成为一个非常重要的问题，通常保证生存性的机制包括保护机制(Protection)和恢复机制(Restoration)。其中，保护机制是指在故障发生前已经为被保护的连接建立保护路径，故障发生后只需将业务切换至保护路径即可；恢复机制是指在故障发生后再利用网络中的资源计算并建立新的路径，以传送受故障影响的业务。在传送网中开展P2MP业务时，同样需要保证P2MP连接的生存性，以保证出线网络故障后依然可以传送P2MP业务。

在现有技术中，区段保护方案通常只应用于点到点(Point to Point；以下简称：P2P)类型的标签交换路径(Label Switching Path；以下简称：LSP)中，如果将P2MP连接视为多条源到叶子(Source to Leaf；以下简称：S2L)子标签交换路径(sub-LSP)，则也可以将现有的P2P区段保护方案应用到P2MP中。先为P2MP工作LSP分配P2MP标识(Identifier；以下简称：ID)和LSP ID，并建立P2MP的工作LSP；在P2MP的各条S2L sub-LSP上分别选定分支节点(branch node)和合并节点(merge node)其中，分支节点和合并节点分别为LSP上需要被保护的区段的首末节点，例如，假设LSP经过节点A-B-C-D-E，如果需要对区段B-C-D进行保护(例如建立区段保护路径B-X-Y-Z-D)，则节点B为分支节点，节点D为合并节点；在各条S2L sub-LSP上的分支节点和合并节点之间分别计算出一条与S2L sub-LSP分离的保护LSP，分别为每条保护LSP分配LSP ID，建立各条保护LSP，并将保护LSP与对应的S2L sub-LSP相关联。

然而，现有技术中至少存在如下缺陷：现有技术中不能跨不同的S2Lsub-LSP建立区段保护路径或区段恢复路径，因此网络资源的利用率较低。

发明内容

本发明实施例在于提供一种路径建立方法和装置，实现跨不同的S2Lsub-LSP建立区段保护路径或区段恢复路径，提高网络资源的利用率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种路径建立方法，包括：

为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；其中，所述区段保护路径的首节点为点到多点P2MP组播树上除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价，所述区段恢复路径的首节点为P2MP组播树上除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价；

向所述区段保护路径或区段所述恢复路径的首节点发送路径消息，以使所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点沿所述区段保护路径或所述区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段保护路径或所述区段恢复路径。

本发明实施例提供了一种路径建立装置，包括：

计算模块，用于为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；其中，所述区段保护路径的首节点为点到多点P2MP组播树上除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价，所述区段恢复路径的首节点为P2MP组播树上除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价；

建立模块，用于向所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点沿所述区段保护路径或所述区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段保护路径或所述区段恢复路径。

本发明实施例提供的一种路径建立方法和装置，通过P2MP组播树的源节点为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径，选择区段保护路径或区段恢复路径的首节点为除叶子节点外的一个节点，且该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，然后源节点向该首节点发送路径消息，该首节点再沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，以由各节点根据该路径消息建立该区段保护路径或区段恢复路径；本实施例可以实现跨不同S2L sub-LSP建立区段保护路径或区段恢复路径，提高了网络资源的利用率。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明路径建立方法实施例一的流程图；

图2为本发明路径建立方法实施例二的流程图；

图3为本发明路径建立方法实施例二中P2MP组播树的结构示意图；

图4为本发明路径建立方法实施例三的流程图；

图5为本发明路径建立装置实施例一的结构图；

图6为本发明路径建立装置实施例二的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图1为本发明路径建立方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例提供了一种路径建立方法，可以具体包括如下步骤：

步骤101，P2MP组播树的源节点为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径。

在本实施例中，P2MP组播树的源节点为组播树中需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径。其中，区段保护路径为在故障发生前为被保护的连接建立的保护路径，可以与P2MP工作LSP同时建立，故障发生后只需将业务切换至该区段保护路径即可，区段恢复路径为在故障发生后再利用网络中的资源计算并建立的路径。在本实施例中，源节点在为叶子节点计算区段保护路径或区段恢复路径时，所选定的区段保护路径的首节点为除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从该首节点到叶子节点具有最短路径或最小代价；所选定的区段恢复路径的首节点为除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从该首节点到叶子节点具有最短路径或最小代价。具体地，在计算区段保护路径时，源节点在P2MP工作LSP上选择除被保护的叶子节点外的一个节点作为该区段保护路径的首节点，使得从该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，且该区段保护路径与叶子节点所在的S2L sub-LSP相分离。在计算区段恢复路径时，源节点在P2MP工作LSP上选择除被保护的叶子节点外的节点作为区段恢复路径的首节点，该首节点为不受故障影响的节点，使得从该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，且该区段恢复路径能够绕过出现故障的链路和/或节点。

步骤102，源节点向区段保护路径或区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使区段保护路径或区段恢复路径的首节点沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，并根据路径消息建立区段保护路径或区段恢复路径。

当源节点为需要保护的叶子节点计算出区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算出区段恢复路径后，源节点向该区段保护路径或区段恢复路径的首节点发送路径(Path)消息，首节点在接收到该Path消息后，将该Path消息沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送Path消息。由此，区段保护路径或区段恢复路径上的各节点在接收到Path消息后，便可以根据Path消息建立区段保护路径或区段恢复路径。具体地，区段保护路径或区段恢复路径上的中间节点和末节点可以根据该Path消息在区段保护路径或区段恢复路径上预留带宽资源并在其数据平面建立交叉连接，区段保护路径或区段恢复路径的首节点建立去往中间节点方向的分支交叉连接。且叶子节点根据该Path消息可以自动将工作分支和区段保护路径或区段恢复路径进行关联。

本实施例提供了一种路径建立方法，通过P2MP组播树的源节点为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径，选择区段保护路径或区段恢复路径的首节点为除叶子节点外的一个节点，且该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，然后源节点向该首节点发送路径消息，该首节点再沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，以由各节点根据该路径消息建立该区段保护路径或区段恢复路径；本实施例可以实现跨不同S2L sub-LSP建立区段保护路径或区段恢复路径，也提高了网络资源的利用率。

图2为本发明路径建立方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例提供了一种路径建立方法，本实施例具体为建立区段保护路径的过程，图3为本发明路径建立方法实施例二中P2MP组播树的结构示意图，如图3所示，假设在传送网中，要求建立从源节点S到3个叶子节点D1、D2、D3的P2MP组播树，并要求对叶子节点D2提供区段保护，即为D2建立区段保护路径，对叶子节点D1和D3建立区段保护路径的方法与此类似，此处仅以D2为例进行说明。本实施例可以具体包括如下步骤：

步骤201，P2MP组播树的源节点计算P2MP工作LSP。

本步骤为P2MP组播树的源节点计算P2MP工作LSP，该步骤可以采用现有的工作路径的计算方法来实现，此处不再赘述，计算出的P2MP工作LSP可以如图3中所示，即包括S-B-D1、S-B-D2、S-D-D3三条S2L sub-LSP。

步骤202，源节点为需要保护的叶子节点计算区段保护路径。

本实施例中需要保护的叶子节点以图3中的节点D2为例，源节点S为叶子节点D2计算区段保护路径，源节点可以选择该区段保护路径的首节点为P2MP连接上除D2以外的任何一个节点，而末节点为D2，且该区段保护路径为与叶子节点D2所在的S2L sub-LSP(即S-B-D2)相分离的路径。具体地，在计算区段保护路径时，源节点可以在P2MP工作LSP上选择除被保护的D2之外的一个节点作为区段保护路径的首节点，使得从该首节点到D2具有最短路径或代价最小。如图3所示，源节点可以选择节点B或D作为区段保护路径的首节点，当然，也可以选择其他的节点作为源节点，此处仅以节点B或D为例进行说明，但由于区段保护路径D-F-D2比区段保护路径B-C-D2更优，因此最终选择节点D作为区段保护路径的首节点。

步骤203，源节点沿各S2L sub-LSP和区段保护路径向路径中各节点逐跳发送Path消息。

在本实施例中，区段保护路径D-F-D2作为P2MP组播树的一个特殊分支，而不是一条独立的LSP，因此不需要为区段保护路径单独分配LSP ID。本步骤可以具体为P2MP源节点为该P2MP组播树分配1个P2MP ID和1个LSPID，作为P2MP工作LSP的标识，源节点沿组播树的各个分支发送Path消息，即源节点沿各S2L sub-LSP和区段保护路径向路径中的各节点发送Path消息。在本实施例中，源节点可以采用多Path方案或单Path方案来发送Path消息，其中，多Path方案是指源节点分别为每条S2L sub-LSP和区段保护路径发送不同的Path消息，而单Path方案是指源节点只往各下游节点发送同一份Path消息。当然也可以采用混合的方式，采用单Path方案建立部分S2L sub-LSP，采用多Path方案建立其他S2L sub-LSP。

具体地，对于多Path方案来说，源节点发送的Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，每条Path消息中携带的显示路由信息和保护恢复类型是不同的。对于S2Lsub-LSP来说，Path消息中的显式路由信息具体可以通过显式路由对象(Explicit Route Object；以下简称：ERO)或第二显式路由对象(Secondary Explicit Route Object；以下简称：SERO)来指定该S2L sub-LSP的路径信息，例如，图3中的叶子节点D1的显式路由信息可以表达为ERO＝{S，B，D1}。其中，该Path消息中也可以携带保护恢复类型，则该通过保护恢复类型指明该S2L sub-LSP为工作路径，当然，本领域技术人员可以理解，该Path消息中也可以不携带保护恢复类型，此时则默认该S2L sub-LSP为工作路径。对于区段保护路径来说，Path消息中的显式路由信息也具体可以通过ERO或SERO来指定该区段保护路径的路径信息，如图3中D2的显式路由信息可以表达为ERO＝{D，F，D2}。另外，在该Path消息中还需指明保护恢复类型，本实施例中的保护恢复类型可以为区段1+1保护、区段1∶1保护或者区段预置保护，而对于区段1∶1保护来说，还可以进一步在Path消息中指定在工作路径正常时该区段保护路径是否允许承载可被抢占的额外业务。

对于单Path方案来说，源节点发送的Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型。对于S2L sub-LSP来说，在带流量工程的资源预留协议(Resource ReSerVation Protocol-Traffic Engineering；以下简称：RSVP-TE)信令协议中，Path消息中的显式路由信息具体可以通过ERO和第二显式路由对象(Secondary Explicit Route Object；以下简称：SERO)来指定该S2L sub-LSPP2MP组播树的路径信息，该信息隐含了P2MP组播树中各条S2L sub-LSP的路径信息.例如，图3中的组播树可以表达为ERO＝{S，B，D1}、SERO＝{B，D2}、SERO＝{S，D，D3}，这隐含了P2MP组播树中所包含的3条S2L sub-LSP的路径信息：S-B-D1、S-B-D2和S-D-D3。对于区段保护路径来说，Path消息中的显式路由信息也具体可以通过ERO或SERO来指定该区段保护路径的路径信息，如图3中D2的显式路由信息可以表达为SERO＝{D，F，D2}。为了与工作分支的SERO相区分，需要在区段保护路径的SERO中增加标识，指明该SERO是区段保护路径而不是工作分支。另外，在该Path消息中还需指明保护恢复类型，本实施例中的保护恢复类型可以为区段1+1保护、区段1∶1保护或者区段预置保护，而对于区段1∶1保护来说，还可以进一步在Path消息中指定在工作路径正常时该区段保护路径是否允许承载可被抢占的额外业务。

在本实施例中，SERO对象的格式如下所示：

其中，Length表示SERO对象的长度(单位：字节)，Class-Num(Class Number)表示该对象的对象号，例如Class-Num＝200，C-Type(Class Type)表示该对象的对象类型，例如C-Type＝2，sub-Object部分包含多个子对象，用于描述显式路由信息。例如，可以在sub-Object中按顺序填入P2MP分支所经过的各个节点或各条链路或各个端口的地址，用于表示该分支的路由。在本实施例中，sub-Object中还可以填入1个保护恢复类型子对象，其格式如下：

其中，L、Type、Length等3个字段为子对象的公共头部，L表示该显式路由对象是严格路由还是松散路由，在本发明中，对保护恢复类型子对象，不需要该比特位；Type表示该子对象的类型；Length表示该子对象的长度。其他字段为该保护恢复类型子对象的内容，分别如下所示：

S：＝1表示建立该分支时只在控制平面预留资源，不在数据平面建立交叉连接；＝0表示建立该分支时在控制平面预留资源，且在数据平面建立交叉连接。例如，在本发明中，如果需要建立区段预置保护分支，则可以设置S＝1。

P：＝1表示该分支是一个保护分支，＝0表示该分支是一个工作分支。在本实施例中，对于区段1+1保护分支或区段1∶1保护分支，P的值为1。

LSP Flags表示该分支的保护恢复类型。例如：“0x01”表示区段恢复路径，“0x02”表示区段预置保护，“0x04”表示区段1∶1保护，“0x08”表示区段1+1保护。

步骤204，各S2L sub-LSP上的各节点根据Path消息建立P2MP工作LSP。

本步骤为各S2L sub-LSP上的各节点在接收到Path消息后，根据该Path消息建立P2MP工作LSP，具体可以采用现有的P2MP工作路径建立方法，并在控制平面内保存该P2MP的信息，如P2MP组播树的源节点地址、P2MPID和LSP ID等，此处不再赘述。

步骤205，区段保护路径上的各节点根据Path消息建立区段保护路径。

区段保护路径的首节点D在接收到来自源节点的Path消息后，根据该Path消息中携带的显式路由信息和保护恢复类型，得知需要建立D-F-D2的区段保护路径，则该首节点D沿该区段保护路径D-F-D2逐跳向路径中的各节点发送Path消息(如节点D将Path消息发给节点F，节点F再将Path消息在本地进行处理后发送给节点D2，此处的本地处理可以为在本地保存Path消息中的信息等)，并根据Path消息建立区段保护路径，此处以Path消息中携带的不同保护恢复类型来说明具体的路径建立过程。

当保护恢复类型为区段1+1保护时，区段保护路径的首节点D沿区段保护路径D-F-D2向路径中各节点发送Path消息，在该Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、ERO信息和保护恢复类型，其中，首节点可以重新分配LSP ID，也可以直接采用源节点分配的LSP ID，ERO或SERO信息包含区段保护路径的路径信息D-F-D2。中间节点F和末节点D2在接收到该Path消息后，在链路D-F和F-D2上分别预留带宽资源，并在数据平面建立交叉连接，同时向各自的上游节点返回预留(Resv)消息，从而建立区段保护路径。之后，首节点D还新建一个去往中间节点F方向的分支交叉连接。

当保护恢复类型为区段1∶1保护时，区段保护路径的首节点D沿区段保护路径D-F-D2向路径中各节点发送Path消息，在该Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、ERO信息和保护恢复类型，其中，首节点可以重新分配LSP ID，也可以直接采用源节点分配的LSP ID，ERO或SERO信息包含区段保护路径的路径信息D-F-D2。中间节点F和末节点D2在接收到该Path消息后，在链路D-F和F-D2上分别预留带宽资源，并在数据平面建立交叉连接，同时向各自的上游节点返回Resv消息，从而建立区段保护路径。还可以在Path消息中携带保护属性，若区段保护路径D-F-D2的保护属性中指定允许承载额外业务时，则建立的区段保护路径D-F-D2还可以用于传送其他可被抢占的额外业务。

当保护恢复类型为区段预置保护时，区段保护路径的首节点D沿区段保护路径D-F-D2向路径中各节点发送Path消息，在该Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、ERO信息和保护恢复类型，其中，首节点可以重新分配LSP ID，也可以直接采用源节点分配的LSP ID，ERO或SERO信息包含区段保护路径的路径信息D-F-D2。中间节点F和末节点D2在接收到该Path消息后，仅在链路D-F和F-D2上分别预留带宽资源，并向各自的上游节点返回Resv消息，从而建立区段保护路径。

步骤206，叶子节点根据接收到的Path消息自动关联区段保护路径和相应的S2L sub-LSP。

当叶子节点D2接收到分别来自P2MP工作LSP和来自区段保护路径的两个Path消息后，根据Path消息中携带的P2MP组播树的源节点地址和P2MPID，便可以获知这两个Path消息属于同一个P2MP业务，再根据两个Path消息中保护恢复类型的不同，便可以获知哪个Path消息用于建立工作分支，哪个Path消息用于建立区段保护路径，则叶子节点根据Path消息便可以自动将工作分支和区段保护路径进行关联，即自动关联区段保护路径和相应的S2L sub-LSP。

步骤207，当叶子节点因网络故障不能从P2MP工作LSP上接收业务数据时，在区段保护路径上对出现故障的S2L sub-LSP上的业务进行选收。

在通过上述步骤完成区段保护路径的计算和建立后，便可以利用该区段保护路径进行业务的保护倒换。若叶子节点D2因网络故障不能从P2MP工作LSP上接收业务数据，例如工作分支B-D2上发生链路故障，或者节点B发生故障，此时则可以在相关联的区段保护路径上对出现故障的S2L sub-LSP上的业务进行选收。在本实施例中，区段保护路径建立时保护恢复类型不同对应的保护倒换过程也不同。

当保护恢复类型为区段1+1保护时，节点D2检测到因工作分支故障导致无法在B-D2上接收业务数据，则可以直接切换到相关联的区段保护路径F-D2上，在区段1+1保护分支F-D2上对业务进行选收。如果在建立区段保护路径时设置为允许返回，则当节点D2检测到分支B-D2上的故障消失后，则重新在工作分支B-D2上选收业务。

当保护恢复类型为区段1∶1保护时，节点B检测到网络中出现故障，则从节点B开始，判断叶子节点D2的区段保护分支是否在本节点的下游，如果是，则向区段保护分支的首节点发送故障通告消息；如果不是，则沿D2所在的S2L sub-LSP(D2-B-S)向上游方向通告故障，上游节点再重复上述操作，直到将故障通告消息发送到P2MP组播树的源节点S。在本实施例中，源节点S收到故障通告后，判断本节点为区段保护分支的上游节点，则向区段保护路径的首节点D发送倒换命令，首节点D建立去往节点F方向的分支交叉连接，于是节点D2可以在区段保护路径D-F-D2上选收业务。其中，此处的故障通告消息和倒换命令可以为控制平面的RSVP-TE信令消息，也可以为数据平面的自动保护倒换(Automatic Protection Switching；以下简称：APS)消息。

当保护恢复类型为区段预置保护时，节点B检测到网络出现故障，则从节点B开始，判断叶子节点D2的区段保护分支是否在本节点的下游，如果是，则向区段保护分支的首节点发送故障通告消息；如果不是，则沿D2所在的S2L sub-LSP(D2-B-S)向上游方向发送故障通告消息，上游节点再重复上述操作，直到将故障通告消息发送到P2MP源节点S。在本实施例中，源节点S收到故障通告消息后，判断本节点是区段保护分支的上游节点，则向区段保护路径的首节点D发送倒换命令，节点D沿区段保护路径D-F-D2发送Path消息，请求路径上各节点根据之前预留的资源在数据平面建立交叉连接，在建立起区段保护路径后，在节点D内新建一个去往节点F方向的分支交叉连接，于是节点D2可以在区段保护路径D-F-D2上选收业务。

本实施例提供了一种路径建立方法，通过P2MP组播树的源节点为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，选择区段保护路径的首节点为除叶子节点外的一个节点，且该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，然后源节点向该首节点发送路径消息，该首节点再沿区段保护路径向路径上的各节点发送路径消息，以由各节点根据该路径消息建立该区段保护路径；本实施例将区段保护路径作为P2MP工作LSP的一个分支，而不是一条新的P2PLSP，因此本实施例只需管理一条P2MP LSP，简化了管理；且本实施例中的区段保护路径和P2MP工作LSP使用相同的P2MP ID和LSP ID，两者自动关联，无需再对每个区段保护路径进行关联操作；同时本实施例可以实现跨不同S2L sub-LSP建立区段保护路径，从而建立更优的路径，实现了更灵活的区段保护，也提高了网络资源的利用率。

图4为本发明路径建立方法实施例三的流程图，如图4所示，本实施例提供了一种路径建立方法，本实施例具体为建立区段恢复路径的过程，继续参照上述图3，假设在传送网中，已经存在从源节点S到3个叶子节点D1、D2、D3的P2MP组播树，当网络故障导致叶子节点D2无法接收业务数据时，需要为D2建立区段恢复路径，为叶子节点D1和D3建立区段恢复路径的方法与此类似，此处仅以D2为例进行说明。本实施例可以具体包括如下步骤：

步骤401，P2MP组播树的源节点计算并建立P2MP工作LSP。

本步骤为P2MP组播树的源节点计算并建立P2MP工作LSP，该步骤可以采用现有的工作路径的计算和建立方法来实现，此处不再赘述，计算出的P2MP工作LSP可以如图3中所示，即包括S-B-D1、S-B-D2、S-D-D3三条S2L sub-LSP。

步骤402，当网络中出现故障时，故障的上游节点向源节点发送故障通告消息。

本步骤为故障通告过程，当网络中出现故障时，假设链路B-D2发生故障，则故障的上游节点B向源节点S发送故障通告消息。

步骤403，源节点为出现故障的链路的叶子节点计算区段恢复路径。

本实施例中出现故障的链路为B-D2，则该链路的叶子节点为D2，源节点S为叶子节点D2计算区段恢复路径，源节点可以选择该区段恢复路径的首节点为P2MP连接上不受故障影响的任何一个节点，而末节点为D2，且该区段恢复路径不经过故障链路B-D2。具体地，在计算区段恢复路径时，源节点可以在P2MP工作LSP上选择除D2之外，且不受故障影响的一个节点作为区段恢复路径的首节点，使得从该首节点到D2具有最短路径或代价最小且不经过故障链路B-D2。如图3所示，源节点可以选择节点B或D作为区段恢复路径的首节点，但由于区段恢复路径D-F-D2比区段保护路径B-C-D2更优，因此最终选择节点D作为区段恢复路径的首节点。

步骤404，源节点沿区段恢复路径向路径的首节点发送Path消息。

在本实施例中，区段恢复路径D-F-D2作为P2MP组播树的一个特殊分支，而不是一条独立的LSP，因此不需要为区段恢复路径单独分配LSP ID。本步骤可以具体为，在计算出叶子节点D2的区段恢复路径D-F-D2后，源节点S向区段恢复路径的首节点D发送Path消息，在Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型。在本实施例中，Path消息中的显式路由信息具体可以通过ERO或SERO来指定区段恢复路径的路径信息，例如，图3中的叶子节点D2的显式路由信息可以表达为ERO＝{D，F，D3}。为了与工作分支的SERO相区分，需要在区段恢复路径的SERO中增加标识，指明该SERO是区段恢复路径而不是工作分支。

步骤405，首节点根据Path消息建立区段恢复路径。

首节点D在收到Path消息后，首节点沿区段恢复路径D-F-D2发送Path消息，在该Path消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，首节点可以重新分配LSP ID，也可以直接采用源节点分配的LSP ID，中间节点F和末节点D2在接收到该Path消息后，在链路D-F和F-D2上分别预留带宽资源，并在数据平面建立交叉连接，同时向各自的上游节点返回Resv消息，从而建立区段恢复路径。之后，首节点D还新建一个去往中间节点F方向的分支交叉连接。

步骤406，叶子节点根据接收到的Path消息自动关联区段恢复路径和出现故障的工作分支，并进行业务倒换。

当叶子节点D2接收到来自区段恢复路径的Path消息后，根据自身保存的P2MP信息以及Path消息中携带的P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID和保护恢复类型，便可以获知该Path消息用于建立区段恢复路径，则叶子节点根据Path消息便可以自动将工作分支和区段恢复路径进行关联，即自动关联区段恢复路径和相应的S2L sub-LSP，并在该区段恢复路径D-F-D2上选收业务。

本实施例提供了一种路径建立方法，通过P2MP组播树的源节点为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径，选择区段恢复路径的首节点为除叶子节点外且不受故障影响的一个节点，且该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，然后源节点向该首节点发送路径消息，该首节点再沿区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，以由各节点根据该路径消息建立该区段恢复路径；本实施例将区段恢复路径作为P2MP工作LSP的一个分支，而不是一条新的P2P LSP，因此本实施例只需管理一条P2MP LSP，简化了管理；且本实施例中的区段恢复路径和P2MP工作LSP使用相同的P 2MP ID和LSPID，两者自动关联，无需再对每个区段恢复路径进行关联操作；同时本实施例可以实现跨不同S2L sub-LSP建立区段恢复路径，从而建立更优的路径，实现了更灵活的区段恢复，也提高了网络资源的利用率。

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：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图5为本发明路径建立装置实施例一的结构图，如图5所示，本实施例提供了一种路径建立装置，可以具体执行上述方法实施例一中的各个步骤，此处不再赘述。本实施例提供的路径建立装置可以具体包括计算模块501和建立模块502。其中，计算模块501用于为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；其中，所述区段保护路径的首节点为点到多点P2MP组播树上除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价；所述区段恢复路径的首节点为P2MP组播树上除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价。建立模块502用于向区段保护路径或区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使区段保护路径或区段恢复路径的首节点沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立区段保护路径或区段恢复路径。

图6为本发明路径建立装置实施例二的结构图，如图6所示，本实施例提供了一种路径建立装置，可以具体执行上述方法实施例二和实施例三中的各个步骤，此处不再赘述。本实施例提供的路径建立装置在上述图5所示的基础之上，建立模块502可以具体包括第一发送单元512、第一建立单元522和第二建立单元532。其中，第一发送单元512用于通过P2MP组播树的源节点沿每条S2L sub-LSP和区段保护路径分别向路径中各节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP标识ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP和所述区段保护路径的显式路由信息通过显式路由对象ERO或第二显式路由对象SERO来指定；或者，第一发送单元512用于通过P2MP组播树的源节点向下游节点逐跳发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP的显式路由信息通过ERO和SERO来指定，所述区段保护路径的显式路由信息通过ERO或SERO来指定。第一建立单元522用于通过所述P2MP工作LSP上的各个节点根据所述路径消息建立P2MP工作LSP。第二建立单元532用于通过区段保护路径的首节点根据所述路径消息建立所述区段保护路径。

进一步地，本实施例中的第二建立单元532可以具体包括第一发送子单元5321、第一建立子单元5322、第二建立子单元5323和第三建立子单元5324。其中，第一发送子单元5321用于通过所述区段保护路径的首节点沿所述区段保护路径向路径中各节点发送所述路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型。第一建立子单元5322用于当所述保护恢复类型为区段1+1保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息，所述区段保护路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接。第二建立子单元5323用于当所述保护恢复类型为区段1∶1保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息。第三建立子单元5324用于当所述保护恢复类型为区段预置保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，并向各自的上游节点返回预留消息。

更进一步地，本实施例提供的路径建立装置还可以包括第一关联模块601，第一关联模块601用于通过所述叶子节点根据分别来自S2L sub-LSP和区段保护路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，自动将S2L sub-LSP和区段保护路径进行关联。

进一步地，本实施例中的建立模块502还可以包括第二发送单元542、第三发送单元552、第三建立单元562和第四建立单元572。其中，第二发送单元542用于当检测到网络故障之后，通过P2MP组播树的源节点向区段恢复路径的首节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述区段恢复路径的显式路由信息通过SERO来指定。第三发送单元552用于通过所述区段恢复路径的首节点沿所述区段恢复路径向路径中各节点发送所述路径消息。第三建立单元562用于通过所述区段恢复路径中的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的联络上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息。第四建立单元572用于通过所述区段恢复路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接。

更进一步地，本实施例中的路径建立装置还可以包括第二关联模块602，第二关联模块602用于通过所述叶子节点根据来自所述区段恢复路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，以及保存的P2MP信息自动将所述区段恢复路径和S2L sub-LSP进行关联，以在所述区段恢复路径上选收所述S2L sub-LSP的业务。

本实施例提供了一种路径建立装置，通过P2MP组播树的源节点为需要保护或恢复的叶子节点计算区段保护路径或区段恢复路径，选择区段保护路径或区段恢复路径的首节点为除叶子节点外的一个节点，且该首节点到叶子节点具有最短路径或代价最小，然后源节点向该首节点发送路径消息，该首节点再沿区段保护路径或区段恢复路径向路径上的各节点发送路径消息，以由各节点根据该路径消息建立该区段保护路径或区段恢复路径；本实施例将区段保护路径或区段恢复路径作为P2MP工作LSP的一个分支，而不是一条新的P2P LSP，因此本实施例只需管理一条P2MP LSP，简化了管理；且本实施例中的区段保护路径或区段恢复路径和P2MP工作LSP使用相同的P2MPID和LSP ID，两者自动关联，无需再对每个区段保护路径或区段恢复路径进行关联操作；同时本实施例可以实现跨不同S2L sub-LSP建立区段保护路径或区段恢复路径，从而建立更优的路径，实现了更灵活的区段保护路径或区段恢复，也提高了网络资源的利用率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种路径建立方法，其特征在于，包括：

为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；其中，所述区段保护路径的首节点为点到多点P2MP组播树上除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价，所述区段恢复路径的首节点为P2MP组播树上除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价；

向所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点沿所述区段保护路径或所述区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段保护路径或所述区段恢复路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述区段保护路径的首节点发送路径消息，以使所述区段保护路径的首节点沿所述区段保护路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段保护路径包括：

P2MP组播树的源节点沿每条源到叶子子标签交换路径S2L sub-LSP和区段保护路径分别向路径中各节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP标识ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP的显式路由信息和所述区段保护路径的显式路由信息通过显式路由对象ERO或第二显式路由对象SERO来指定；或者，

P2MP组播树的源节点向下游节点逐跳发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP的显式路由信息通过ERO和SERO来指定，所述区段保护路径的显式路由信息通过ERO或SERO来指定；

所述P2MP工作LSP上的各个节点根据所述路径消息建立P2MP工作LSP；

所述区段保护路径的首节点根据所述路径消息建立所述区段保护路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述区段保护路径的首节点根据所述路径消息建立所述区段保护路径包括：

所述区段保护路径的首节点沿所述区段保护路径向路径中各节点发送所述路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSPID、显式路由信息和保护恢复类型；

当所述保护恢复类型为区段1+1保护时，所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息，所述区段保护路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接；

当所述保护恢复类型为区段1∶1保护时，所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息；

当所述保护恢复类型为区段预置保护时，所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，并向各自的上游节点返回预留消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述叶子节点根据分别来自所述S2L sub-LSP和所述区段保护路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，自动将所述S2L sub-LSP和所述区段保护路径进行关联。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，当检测到网络故障时，还包括：

当所述保护恢复类型为区段1+1保护时，所述叶子节点直接将出现故障的S2L sub-LSP上的业务切换到与所述S2L sub-LSP相关联的区段保护路径上，以在所述区段保护路径上对所述业务进行选收；

当所述保护恢复类型为区段1∶1保护时，所述叶子节点沿出现故障的S2Lsub-LSP向源节点发送故障通告，所述源节点向与所述S2L sub-LSP相关联的区段保护路径的首节点发送倒换命令，所述首节点建立去往所述区段保护路径的中间节点方向的分支交叉连接，以在所述区段保护路径上对所述业务进行选收；

当所述保护恢复类型为区段预置保护时，所述叶子节点沿出现故障的S2Lsub-LSP向源节点发送故障通告，所述源节点向与所述S2L sub-LSP相关联的区段保护路径的首节点发送倒换命令，所述首节点沿所述区段保护路径向路径中各节点发送路径消息，以指示所述各节点根据所述预留带宽资源在数据平面建立交叉连接，所述首节点建立去往所述区段保护路径的中间节点方向的分支交叉连接，以在所述区段保护路径上对所述业务进行选收。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使所述区段恢复路径的首节点沿所述区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段恢复路径包括：

当检测到网络故障之后，P2MP组播树的源节点向区段恢复路径的首节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述区段恢复路径的显式路由信息通过ERO或SERO来指定；

所述区段恢复路径的首节点沿所述区段恢复路径向路径中各节点发送所述路径消息；

所述区段恢复路径中的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的联络上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息；

所述区段恢复路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述叶子节点根据来自所述区段恢复路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，以及保存的P2MP信息自动将所述区段恢复路径和S2L sub-LSP进行关联，以在所述区段恢复路径上选收所述S2Lsub-LSP的业务。

8.一种路径建立装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于为需要保护的叶子节点计算区段保护路径，或者为需要恢复的叶子节点计算区段恢复路径；其中，所述区段保护路径的首节点为点到多点P2MP组播树上除需要保护的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价，所述区段恢复路径的首节点为P2MP组播树上除需要恢复的叶子节点外的一个节点，且从所述首节点到所述叶子节点具有最短路径或最小代价；

建立模块，用于向所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点发送路径消息，以使所述区段保护路径或所述区段恢复路径的首节点沿所述区段保护路径或所述区段恢复路径向路径上的各节点发送所述路径消息，并根据所述路径消息建立所述区段保护路径或所述区段恢复路径。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述建立模块包括：

第一发送单元，用于通过P2MP组播树的源节点沿每条源到叶子子标签交换路径S 2L sub-LSP和区段保护路径分别向路径中各节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP标识ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP和所述区段保护路径的显式路由信息通过显式路由对象ERO或第二显式路由对象SERO来指定；或者，用于通过P2MP组播树的源节点向下游节点逐跳发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述S2L sub-LSP的显式路由信息通过ERO和SERO来指定，所述区段保护路径的显式路由信息通过ERO或SERO来指定；

第一建立单元，用于通过所述P2MP工作LSP上的各个节点根据所述路径消息建立P2MP工作LSP；

第二建立单元，用于通过所述区段保护路径的首节点根据所述路径消息建立所述区段保护路径。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二建立单元包括：

第一发送子单元，用于通过所述区段保护路径的首节点沿所述区段保护路径向路径中各节点发送所述路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型；

第一建立子单元，用于当所述保护恢复类型为区段1+1保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息，所述区段保护路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接；

第二建立子单元，用于当所述保护恢复类型为区段1∶1保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息；

第三建立子单元，用于当所述保护恢复类型为区段预置保护时，通过所述区段保护路径的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的链路上预留带宽资源，并向各自的上游节点返回预留消息。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

第一关联模块，用于通过所述叶子节点根据分别来自S2L sub-LSP和区段保护路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，自动将S2L sub-LSP和区段保护路径进行关联。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述建立模块包括：

第二发送单元，用于当检测到网络故障之后，通过P2MP组播树的源节点向区段恢复路径的首节点发送路径消息，所述路径消息中携带P2MP组播树的源节点地址、P2MP ID、标签交换路径LSP ID、显式路由信息和保护恢复类型，其中，所述区段恢复路径的显式路由信息通过SERO来指定；

第三发送单元，用于通过所述区段恢复路径的首节点沿所述区段恢复路径向路径中各节点发送所述路径消息；

第三建立单元，用于通过所述区段恢复路径中的中间节点和末节点根据所述路径消息在相应的联络上预留带宽资源，在数据平面建立交叉连接，并向各自的上游节点返回预留消息；

第四建立单元，用于通过所述区段恢复路径的首节点建立去往所述中间节点方向的分支交叉连接。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：

第二关联模块，用于通过所述叶子节点根据来自所述区段恢复路径的路径消息中的所述源节点地址、所述P2MP ID和所述保护恢复类型，以及保存的P2MP信息自动将所述区段恢复路径和S2L sub-LSP进行关联，以在所述区段恢复路径上选收所述S2L sub-LSP的业务。

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