CN103210626A - 在环形拓扑上生成标签转发表的方法、装置和*** - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供为环形拓扑上的非目的路由器生成标签转发表的方法。本发明的实施例还提供为环形拓扑上的一非目的路由器生成标签转发表的装置以及在环形拓扑上生成两条不同环向的标签交换路径LSP的方法及其***。为本发明的实施例所提供的技术方案根据为环形拓扑上每个非目的路由器上生成的顺时针标签转发表和逆时针标签转发表。当所述非目的路由器发现使用所述两个标签转发表中的一个标签转发表无法将流量转发至所述目的路由器时，则进行流量倒换，使用另一个标签转发表进行流量转发。由于另一个标签转发表是预先建好的，因此流量倒换的速度很快，不会造成大量的丢包。

Description

在环形拓朴上生成标签转发表的方法、 装置和*** 技术领域
本发明涉及多协议标签交换（ Multi-Protocol Label Switching, 英 文筒称为 MPLS ), 且更具体而言， 涉及环形拓朴上的标签交换路径 ( Label Switching Path, 英文筒称为 LSP )» 背景技术
全球各地越来越多的电信运营商正在将原来分散的、 互不兼容 的、 采用多种不同技术的网络， 逐步迁移到一个统一的基于网际协议 ( IP )或多协议标签交换（MPLS )技术的网络架构上来。 IP/MPLS技 术体系以其灵活筒单、 与拓朴无关、 面向连接等优点， 正在成为电信 运营商在网络中所采用的最主要的业务承载方式。
IP/MPLS的技术体系， 主要包括控制层面和转发层面两大部分。 控制层面主要负责网络中端到端路由的发现和路径的建立，而转发层 面主要负责报文的寻址和分发。在控制层面定义的主要协议有开放最 短路径优先 ( Open Shortest Path First, 英文筒称为 OSPF )协议、 中 间***到中间*** ( Intermediate System to Intermediate System, 英文 筒称为 IS-IS )协议、 标签分发协议（Label Distribution Protocol, 英文 筒称为 LDP )、 资源预留协议（ Resource Reservation Protocol , 英文筒 称为 RSVP )等， 在转发层面定义的主要规范有 IP、 MPLS等。
MPLS用短而定长的标签来封装网络层分组。 在 MPLS中， 两个 重要的概念分别是转发等价类 （Forwarding Equivalence Class , 英文 筒称为 FEC )和标签（ Label )。
MPLS实际上是一种分类转发技术， 它将具有相同转发处理方式
(目的地相同、 使用转发路径相同、 具有相同的服务等级等） 的分组 归为一类， 称为 FEC。 一般来说， 划分分组的 FEC是根据它的网络层 理。 标签（Label )是一个长度固定、 具有本地意义的短标识符， 用 于标识一个 FEC。 当分组到达 MPLS网络入口时， 它将按一定规则被 划归到不同的 FEC, 根据分组所属的 FEC, 将相应的标签封装在分组 中； 因而， 在网络中， 按标签对分组进行转发即可。
LDP是 IP/MPLS架构中的控制层面中的一个重要协议， 它定义了 一种沿着最短路径在两个节点之间建立点到点的 LSP的机制和方法。 目前， 在环形拓朴上根据 LDP建立的 LSP会存在以下情况： 如果在环 形拓朴上发生链路故障， 报文将会被丟弃， 且这种丟包的过程将会持 续到一条全新的 LSP建立起来才会停止。 整个丟包过程一般会持续几 秒的时间， 这对于移动语音业务来说是不能接受的。 发明内容 和***，用于在一个非目的路由器上生成两个用于在不同方向上转发 业务的标签转发表。
本发明的一方面提供一种为环形拓朴上的一非目的路由器生成 标签转发表的方法， 所述方法包括：
所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的顺时针方向的下一 跳路由器主动分配的顺时针出标签， 其中， 所述顺时针出标签以所述 环形拓朴上的一个目的路由器作为与所述顺时针出标签对应的顺时 针标签交换路径 LSP的终点，所述在所述环形拓朴的顺时针方向的下 一跳路由器为所述非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所 述顺时针 LSP的终点的顺时针出标签；
所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的下一 跳路由器主动分配的逆时针出标签， 其中， 所述逆时针出标签以所述 环形拓朴上的所述目的路由器作为与所述逆时针出标签对应的逆时 针 LSP的终点，所述在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器为 所述非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所述逆时针 LSP 的终点的逆时针出标签； 所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的顺时针方向的上 一跳路由器分配所述非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述顺时 针入标签以所述目的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺时针
LSP的终点， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的顺时针方向的 上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的顺时针入标签；
所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的逆时针方向的上 一跳路由器分配所述非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述逆时 针入标签以所述目的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆时针 LSP的终点， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的逆时针方向的 上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的逆时针入标签；
所述非目的路由器根据自身分配的所述顺时针入标签和自身接 收的所述顺时针出标签生成顺时针标签转发表；
所述非目的路由器根据自身分配的所述逆时针入标签和自身接 收的所述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。
本发明的一方面提供一种在环形拓朴上生成两条不同环向的标 签交换路径 LSP的方法， 所述方法包括：
所述环形拓朴上的每个非目的路由器都执行一种为环形拓朴上 的一非目的路由器生成标签转发表的的方法，在每个非目的路由器上 分别生成各自的顺时针标签转发表和逆时针标签转发表，从而根据所 述环形网络中每个非目的路由器的顺时针标签转发表和逆时针标签 转发表，以便在所述环形拓朴中分别生成以所述目的路由器为终点的 顺时针 LSP和逆时针 LSP, 其中， 对于任意一个非目的路由器， 在 顺时针 LSP和逆时针 LSP中的一条为主用 LSP , 另一条为备用 LSP。
本发明的一方面提供一种为环形拓朴上的一非目的路由器生成 标签转发表的装置， 所述装置包括：
顺时针出标签接收单元，用于接收所述装置所在的非目的路由器 在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器主动分配的顺时针出 标签， 其中， 所述顺时针出标签以所述环形拓朴上的一个目的路由器 述在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器为所述装置所在的 非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所述顺时针 LSP 的终 点的顺时针出标签；
逆时针出标签接收单元，用于接收所述装置所在的非目的路由器 在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器主动分配的逆时针出 标签， 其中， 所述逆时针出标签以所述环形拓朴上的所述目的路由器 作为与所述逆时针出标签对应的逆时针 LSP的终点，所述在所述环形 拓朴的逆时针方向的下一跳路由器为所述装置所在的非目的路由器 仅分配一个以所述目的路由器为所述逆时针 LSP 的终点的逆时针出 标签；
顺时针入标签分配单元，用于主动为所述装置所在的非目的路由 器在所述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器分配所述装置所在 的非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述顺时针入标签以所述目 的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺时针 LSP的终点，所述顺 时针入标签分配单元为所述装置所在的非目的路由器在所述环形拓 朴的顺时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在的非目的 路由器的顺时针入标签；
逆时针入标签分配单元，用于主动为所述装置所在的非目的路由 器在所述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器分配所述装置所在 的非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述逆时针入标签以所述目 的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆时针 LSP的终点，所述逆 时针入标签分配单元为所述装置所在的非目的路由器在所述环形拓 朴的逆时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在的非目的 路由器的逆时针入标签；
顺时针标签转发表生成单元，用于根据所述顺时针入标签分配单 元分配的所述顺时针入标签和所述顺时针出标签接收单元接收的所 述顺时针出标签生成顺时针标签转发表；
逆时针标签转发表生成单元，用于根据所述逆时针入标签分配单 元分配的所述逆时针入标签和所述逆时针出标签接收单元接收的所 述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。
本发明的一方面提供一种环形网络***， 其特征在于， 所述*** 包括： 一个目的路由器和多个非目的路由器； 所述环形拓朴上的每个 非目的路由器包括所述生成标签转发表的装置。
本发明的实施例在环形拓朴上的一个非目的路由器上生成的顺 时针标签转发表和逆时针标签转发表。 当所述非目的路由器发现使用 所述两个标签转发表中的一个标签转发表无法将流量转发至所述目 的路由器时，则进行流量倒换，使用另一个标签转发表进行流量转发。 由于另一个标签转发表是预先建好的， 因此流量倒换的速度很快， 不 会造成大量的丟包。 附图说明
图 1图解说明利用现有技术在环形拓朴上生成 LSP的过程； 图 2所示的是根据本发明的一实施例的方法流程图；
图 3图解说明根据本发明的一实施例的标签分配方式；
图 4 所示的是本发明的一个实施例在无链路故障时的环形拓朴 各路由器的转发表项示意图；
图 5所示的是根据本发明的一实施例，当路由器 R2发生主备 LSP 切换时， 环形拓朴上各路由器的转发表项示意图；
图 6所示的是根据本发明的一实施例，当路由器 R3发生主备 LSP 切换时， 环形拓朴上各路由器的转发表项示意图；
图 7所示的是根据本发明的一实施例，当路由器 R4发生主备 LSP 切换时， 环形拓朴上各路由器的转发表项示意图；
图 8 所示的是根据本发明的一实施例为环形拓朴上的一非目的 路由器生成标签转发表的装置结构图；
图 9 所示的是根据本发明的又一实施例为环形拓朴上的一非目 的路由器生成标签转发表的装置结构图；
图 10所示的是 ^据本发明的又一实施例为环形拓朴上的一非目 的路由器生成标签转发表的装置结构图； 图 11所示的是 ^据本发明的一实施例用于在环形拓朴上生成两 条不同环向的标签交换路径 LSP的***示意图。
结合附图阅读时将更好地了解以上发明内容以及以下本发明的 某些实施例的详细描述。 出于说明本发明的目的， 在图中展示某些实 施例。 然而， 应了解， 本发明不限于附图中所展示的布置和手段。 具体实施方式
下文结合附图所阐述的详细说明意在说明本发明的各种实施例， 而非代表本发明仅可实施为这些实施例。 详细说明包括具体细节， 以 便达成对本发明的透彻了解。 然而， 所属领域的技术人员应了解， 本 发明的实施也可以不使用这些具体细节。 在此说明书中， 术语 "环形 拓朴"、 "环形组网" 及 "环网，， 可互换地使用。 本领域的技术人员可 以明白， 在环形组网中， "上环"、 "下环" 及 "过环" 都是本领域的 通用技术术语。
图 1说明利用根据 LDP在环形拓朴上生成 LSP的过程。 环形拓朴上 沿逆时针方向布置有七个由 R1-R7代表的路由器。
举例而言， R1为该环形拓朴上的目的路由器。假设流量从路由器 R4和路由器 R5分别上环。 为生成到 R1的 LSP , 在标签分配之前， 首先 进行路由计算。 可选地，使用因特网工程任务组 ( Interne t Eng ineer Task Force , 英文筒称为 IETF )定义的路由协议（例如 0SPF )计算出 在该环形拓朴上分别从 R4和 R5到目的路由器 R1的最优路由。
计算出的从 R4到目的路由器 R1的最优路由 a是： R4 R3 R2 R1 ; R5到 R1的最优路由 b是： R5 R6 R7 Rl。
路径 a表示， R4到目的路由器 R1的最优下一跳是 R3 , R3到目的路 由器 R1的最优下一跳是 R2 , R2到目的路由器 R1的最优下一跳是 Rl。
路径 b表示， R5到目的路由器 R1的最优下一跳是 R6 , R6到目的路 由器 R1的最优下一跳是 R7 , R7到目的路由器 R1的最优下一跳是 Rl。
完成路由计算之后，根据 LDP对到目的路由器 R1的 FEC 进行标签 分配。环形拓朴上的非目的路由器接受它的最优下一跳为该非目的路 由器分配的标签，并且该非目的路由器向它的上游路由器分配本地标 签。 根据图 1, R1分配标签 L1给它的上游路由器 R2和 R7。 R2接受 R1分 配的标签并向它的上游路由器 R3分配本地标签 L2, R3接受 R2分配的标 签 L2并继续向上游路由器 R4分配本地标签 L3, R4接受 R3分配的标签 L3, 并继续向上游路由器 R5分配标签 L4。 但是， R4分配给 R5的标签 L4 不会被 R5所接受，原因是 R5到目的路由器 R1的最优下一跳是 R6而不是 R4, 因此 R5不会接受 R4分配给它的标签 L4。 同时， R5也不会给它的下 游路由器 R6分配本地标签， 原因是本地标签只向上游路由器发送， 而 R6不是 R5的下游路由器而是 R5的上游路由器。 由此一来， 沿着顺时针 方向就生成了一条 R4 R3 R2 R1的 LSP, 对应的标签分别为 L3 L2 Ll。 以此类推， 沿着逆时针方向也会生成另外一条 R5 R6 R7 R1的 LSP, 对应的标签分别为 L6 L5 L1。
如果 R1和 R2之间的链路出现故障， 那么在拆除顺时针方向的 LSP (R4 R3 R2 R1 )之前， R4仍然会继续沿着顺时针方向的 LSP将报文 转发给 R3, R3再将报文转发给 R2, 但是报文到达 R2之后， 由于 R2和 R1 之间的链路故障， 报文将会被丟弃。 这种丟包的过程将会持续， 直到 环 网 上 的 路 由 收 敛 并 建 立 起 一 条 全 新 的 LSP R2 R3 R4 R5 R6 R7 R1。 一般地， 整个丟包过程会持续几秒的 时间， 这对于移动语音业务来说是不能接受的。
有鉴于此，本发明的实施例提供一种为环形拓朴上的一非目的路 由器生成标签转发表的方法。 图 2所示的是该方法的流程图， 该方法 包括以下内容。
202: 所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的顺时针方向的 下一跳路由器主动分配的顺时针出标签， 其中， 所述顺时针出标签以 所述环形拓朴上的一个目的路由器作为与所述顺时针出标签对应的 顺时针标签交换路径 （LSP) 的终点。 优选地， 所述在所述环形拓朴 的顺时针方向的下一跳路由器为所述非目的路由器仅分配一个以所 述目的路由器为所述顺时针 LSP的终点的顺时针出标签。 优选地， 所 述顺时针出标签为所述非目的路由器沿顺时针方向发送的 LSP 报文 中携带的标签。
204 : 所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的 下一跳路由器主动分配的逆时针出标签， 其中， 所述逆时针出标签以 所述环形拓朴上的所述目的路由器作为与所述逆时针出标签对应的 逆时针 LSP的终点。优选地， 所述在所述环形拓朴的逆时针方向的下 一跳路由器为所述非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所 述逆时针 LSP的终点的逆时针出标签。 优选地， 所述逆时针出标签为 所述非目的路由器沿逆时针方向发送的 LSP报文中携带标签。
206 : 所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的顺时针方向 的上一跳路由器分配所述非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述 顺时针入标签以所述目的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺 时针 LSP的终点。 优选地， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的 顺时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的顺时针 入标签。优选地， 所述顺时针入标签为所述非目的路由器沿顺时针方 向接收的 LSP报文中携带的标签。
208 : 所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的逆时针方向 的上一跳路由器分配所述非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述 逆时针入标签以所述目的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆 时针 LSP的终点。 优选地， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的 逆时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的逆时针 入标签。优选地， 所述逆时针入标签为所述非目的路由器沿逆时针方 向接收的 LSP报文中携带的标签。
21 0 : 所述非目的路由器根据自身分配的所述顺时针入标签和自 身接收的所述顺时针出标签生成顺时针标签转发表。 其中， 所述顺时 针标签转发表是指用于沿顺时针方向转发数据流的标签转发表。
可以理解的是，步骤 21 0中所述非目的路由器的顺时针标签转发 表是基于步骤 206中分配的所述顺时针入标签和步骤 202中接收的所 述顺时针出标签生成的。 212 : 所述非目的路由器根据自身分配的所述逆时针入标签和自 身接收的所述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。 其中， 所述逆时 针标签转发表是指用于沿逆时针方向转发数据流的标签转发表。
可以理解的是，步骤 212中所述非目的路由器的逆时针标签转发 表是基于步骤 208中分配的所述逆时针入标签和步骤 204中接收的所 述逆时针出标签生成的。
优选地， 在本实施例中， 一个顺时针 LSP为沿所述环形拓朴的顺 时针方向发送 LSP ·^艮文或数据流的 LSP ; —个逆时针 LSP为沿所述环 形拓朴的逆时针方向发送 LSP报文或数据流的 LSP。
优选地， 在本实施例中， 所述非目的路由器的顺时针出标签为其 顺时针方向的下一跳路由器的顺时针入标签；
所述非目的路由器的逆时针出标签为其逆时针方向的下一跳路 由器的逆时针入标签；
所述非目的路由器的顺时针入标签为其顺时针方向的上一跳路 由器的顺时针出标签；
所述非目的路由器的逆时针入标签为其逆时针方向的上一跳路 由器的逆时针出标签。
优选地， 在本实施例中， 为了使所述非目的路由器既可以接收其 在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器分配的所述顺时针出 标签，又可以接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器分 配的所述逆时针出标签，可以在所述非目的路由器上配置同一 FEC既 对应顺时针标签转发表又对应逆时针标签转发表，从而使所述非目的 路由器可以接收所述顺时针出标签和所述逆时针出标签，以便后续生 成两个针对不同方向的标签转发表。
或者， 在本实施例中， 也可以在所述非目的路由器上配置两个
FEC , 每个 FEC分别对应一个标签转发表， 其中一个标签转发表为顺 时针方向的标签转发表，另一个标签转发表为逆时针方向的标签转发 表。这样也可以使所述非目的路由器能够接收所述顺时针出标签和所 述逆时针出标签， 以便后续生成两个针对不同方向的标签转发表。 需要说明的是， 本实施例采用的是主动分配标签的方式， 即： 一 个下游路由器在没有收到其上游路由器对标签的请求的情况下，主动 为其上游路由器分配标签，并且下游路由器也记录该主动分配的标签 或该主动分配的标签中的映射信息。
针对环形拓朴上的一个特定的目的路由器，每个非目的路由器都 会接收自身在所述形拓朴上的顺时针方向的下一跳路由器和逆时针 方向的下一跳路由器分别为它主动分配的标签，并会向它的顺时针的 上一跳路由器和逆时针的上一跳路由器分别主动分配一个标签。前者 为该非目的路由器的出标签， 后者为该非目的路由器的入标签。
对环形拓朴上的每一个非目的路由器都执行上述生成顺时针标 签转发表和逆时针标签转发表的的方法，可以在每个非目的路由器中 分别生成顺时针标签转发表和逆时针标签转发表。 这样， 在环形拓朴 中， 就自动分别生成了以所述目的路由器为终点的顺时针 LSP和逆时 针 LSP , 其中所述 LSP为基于 LDP的 LSP。 这样， 对于任意一个非目的路 由器， 在顺时针 LSP和逆时针 LSP中的一条为主用 LSP , 另一条为备用 LSP。这样， 当一条 LSP故障时，流量能立刻切换至另外一个方向的 LSP 上， 从而减少丟包。
为便于理解， 下面介绍一个具体的应用场景。
根据图 3 , 环形拓朴上按逆时针方向布置有七个路由器 R1-R7 ,假 设其中 R1是目的路由器， 其余的路由器 R2-R7为非目的路由器。
以 R4路由器为为例，为了在 R4上生成顺时针标签转发表和逆时针 标签转发表， R4执行以下操作：
R4接收其在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器 R3主动 分配给 R4 的顺时针出标签 L 3 , L 3 以所述环形拓朴上的目的路由器 R1作为与顺时针出标签 L 3对应的标签交换路径 （LSP )终点。 优选 地， R3仅为 R4分配一个以目的路由器 R1为顺时针 LSP的终点顺时 针出标签 L 3。
R4接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器 R5主动 分配给 R4的逆时针出标签 L 1 0 , L1 0以所述环形拓朴上的目的路由器 Rl作为与逆时针出标签 L10对应的 LSP的终点。 优选地， R5仅为 R4 分配一个以目的路由器 R1为逆时针 LSP的终点逆时针出标签 L10。
R4主动为其在所述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器 R5分 配 R4的顺时针入标签 L4 , L4 以所述目的路由器 R1作为与顺时针入 标签 L4对应的 LSP的终点， R5将 L4作为 R5的顺时针出标签。 优选 地， R4仅为其在所述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器 R5分配 一个 R4的顺时针入标签。
R4主动为其在所述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器 R3分 配 R4的逆时针入标签 Ll l , L1 1 以所述目的路由器 R1作为与逆时针 入标签 L11对应的 LSP的终点， R3将 L11作为 R3的逆时针出标签。 优选地， R4仅为其在所述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器 R3 分配一个 R4的逆时针入标签。
因此， R4根据自身分配给 R5的顺时针入标签 L4和自身从 R3接 收的顺时针出标签 L3生成顺时针标签转发表。 并且， R4根据自身分 配给 R3的逆时针入标签 LI 1和自身从 R5接收的逆时针出标签 L10生 成逆时针标签转发表。
优选地， 为了使非目的路由器 R4既可以接收其在所述环形拓朴 的顺时针方向的下一跳路由器 R 3给它分配的顺时针出标签 L 3 , 又可 以接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器 R5给它分配 的逆时针出标签 L10 , 可以在 R4上配置同一 FEC既对应顺时针标签 转发表又对应逆时针标签转发表， 从而使 R4可以接收顺时针出标签 L3和逆时针出标签 L10。
或者， 也可以在 R4上配置两个 FEC , 每个 FEC分别对应一个标 签转发表， 其中一个标签转发表为顺时针标签转发表， 另一个标签转 发表为逆时针标签转发表。 这样也可以使 R4能够接收顺时针出标签 L3和逆时针出标签 L10。
以此类推，对图 3中环形拓朴上的其它非目的路由器 R2、 R3、 R5-R7 执行与 R4生成顺时针标签转发表和逆时针标签转发表的原理相同的 操作，可以为每个非目的路由器生成顺时针的标签转发表和逆时针的 标签转发表。 由此， 在所述环形拓朴上可以生成两条沿着不同环向的 到 目 的路由 器 R1 的 LSP , 分别 为 R7_R6_R5_R4_R3_R2_R1和 R2-R3-R4-R5-R6-R7-RL 对于环上任意一个非目的路由器， 都存在两 条可以到达目的路由器 R1的 LSP。 例如， 对于 R4 , 则存在 R4-R3-R2-R1 和 R4_R5_R6_R7_R1这两条 LSP;对于 R5，则存在 R5_R4_R3_R2_R1和 R5-R6-R7-R1这两条 LSP。 对于任意一个非目的路由器， 可以在其两条 到达目的路由器的 LSP中选择一条作为主用 LSP,选择另一条作为备用 LSP。 优选地， 可以选择到目的路由器距离较短的 LSP为主用 LSP, 选 择到目的路由器距离较长的 LSP为备用 LSP。 以 R4为例， 可以选择 R4- R3- R2- R1为主用 LSP , 选择 R4- R5- R6- R7- R1为备用 LSP。
当环网上出现链路故障时，发现故障的路由器可以迅速地将流量 从本路由器的主用 LSP切换至备用 LSP , 并通过该备用 LSP将流量传输 至目的路由器。
为了更清楚地说明在环形拓朴上生成主备 LSP的情况下， 如何能 减少故障时的业务丟包， 下面结合图 4-图 6 , 对环形拓朴上各路由器 的转发表项加以说明。
图 4所示的是无链路故障发生时各路由器上的转发表项。 下面以 R4为流量上环的路由器对环形拓朴上各非目的路由器的转发表项加 以说明。
图 4中的 P代表到目的路由器 R1的主用 LSP , S代表到目的路由器 R1 的备用 LSP。 箭头表示了无故障情况下报文的转发路径。 NH表示下一 跳，紧跟在 NH后面的两个字段分别表示下一跳路由器的名字以及对应 的出标签， 而 ILM后面的字段则表示在对应的 LSP上各路由器的入标 签。
图 5展示了在 R1和 R2之间出现链路故障的情况下， R2发生主备 LSP 切换时， 各路由器的转发表项。 参照图 5 , 如果 R1和 R2之间的链路出 现了故障， 那么在顺时针环向的 LSP被拆除之前， R4仍然会继续沿着 主用 LSP (顺时针环向）将报文送到 R3 , R3将报文送到 R2 , 但是报文 到达 R2之后， R2已经感知到了 R1和 R2之间的链路故障， R2路由器发 生从主用 LSP到备用 LSP的切换， 流量立刻在 R2路由器上掉头， 下一跳 转向 R3 , 出标签变为了 L12 , 然后流量沿着逆时针方向的备用 LSP转发 到目的路由器 R1 , 这样， 就大大减少了移动语音业务的丟包。
当 R2路由器上的路由重新收敛之后， R2会拆除顺时针方向的 LSP。 一旦 R3上顺时针方向的 LSP被拆除， 那么 R3也将发生主备 LSP的切换。
图 6所示为 R3发生主备 LSP切换时， 各路由器的转发表项。 参照图 6 , 从 R4路由器上环的流量在 R3路由器掉头， 下一跳转向 R4 , 出标签 变为了 L11 , 然后流量沿着逆时针方向的备用 LSP转发到目的路由器 Rl。
图 7所示的是 R4发生主备 LSP切换时， 各路由器的转发表项。 参照 图 7 ,—旦 R4上顺时针方向的主用 LSP被拆除，那么 R4也将发生主用 LSP 到备用 LSP的切换， 从 R4路由器上环的流量在 R4路由器直接掉头， 下 一跳转向 R5 , 出标签变为了 L10 , 然后流量沿着逆时针方向的 LSP转发 到目的路由器 Rl。
而对于从 R5、 R6或 R7路由器上环的流量而言， 当 R1和 R2之间的链 路出现故障时， 由于 R5、 R6及 R7到目的路由器 R1的主用 LSP本来是逆 时针方向的，因此从这几个路由器上环的流量的转发路径不会发生变 化， 仍然是沿着逆时针方向的 LSP被转发到目的路由器 Rl。
图 8 为根据本发明的实施例为环形拓朴上的一非目的路由器生 成标签转发表的装置结构图。所述环形拓朴包含一个目的路由器和多 个非目的路由器，所述装置包括于所述多个非目的路由器中的一个非 目的路由器之中， 所述装置包括如下内容。
顺时针出标签接收单元 802 , 用于接收所述装置所在的非目的路 由器在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器主动分配的顺时 针出标签， 其中， 所述顺时针出标签以所述环形拓朴上的一个目的路 点，所述在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器为所述装置所 在的非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所述顺时针 LSP 的终点的顺时针出标签； 逆时针出标签接收单元 804 , 用于接收所述装置所在的非目的路 由器在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器主动分配的逆时 针出标签， 其中， 所述逆时针出标签以所述环形拓朴上的所述目的路 由器作为与所述逆时针出标签对应的逆时针 LSP的终点，所述在所述 环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器为所述装置所在的非目的路 由器仅分配一个以所述目的路由器为所述逆时针 LSP 的终点的逆时 针出标签；
顺时针入标签分配单元 806 , 用于主动为所述装置所在的非目的 路由器在所述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器分配所述装置 所在的非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述顺时针入标签以所 述目的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺时针 LSP的终点，所 述顺时针入标签分配单元 806 为所述装置所在的非目的路由器在所 述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在 的非目的路由器的顺时针入标签；
逆时针入标签分配单元 808 , 用于主动为所述装置所在的非目的 路由器在所述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器分配所述装置 所在的非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述逆时针入标签以所 述目的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆时针 LSP的终点，所 述逆时针入标签分配单元 808 为所述装置所在的非目的路由器在所 述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在 的非目的路由器的逆时针入标签；
顺时针标签转发表生成单元 810 , 用于根据所述顺时针入标签分 配单元 806 分配的所述顺时针入标签和所述顺时针出标签接收单元 802接收的所述顺时针出标签生成顺时针标签转发表；
逆时针标签转发表生成单元 812 , 用于根据所述逆时针入标签分 配单元 808 分配的所述逆时针入标签和所述逆时针出标签接收单元 804接收的所述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。
该装置中的每个组成单元都可以是硬件、 软件或者两者的结合。 优选地， 在图 8所示的实施例中， 所述非目的路由器的顺时针出 标签为其顺时针方向的下一跳路由器的顺时针入标签； 所述非目的路由器的逆时针出标签为其逆时针方向的下一跳路 由器的逆时针入标签；
所述非目的路由器的顺时针入标签为其顺时针方向的上一跳路 由器的顺时针出标签；
所述非目的路由器的逆时针入标签为其逆时针方向的上一跳路 由器的逆时针出标签。
可选地， 如图 9所示， 图 8所示的装置还可包括：
第一转发等价类设置单元 914,用于设置一个转发等价类（ FEC ), 使所述 FEC既对应所述装置所在的非目的路由器的顺时针标签转发 表又对应所述装置所在的非目的路由器逆时针标签转发表。
或者， 可选地， 如图 10所示， 图 8所示的装置还可包括： 第二转发等价类设置单元 1014 , 用于设置两个 FEC, 使其中一 个 FEC对应所述装置所在的非目的路由器的顺时针标签转发表， 另 外一个 FEC对应所述装置所在的非目的路由器的逆时针标签转发表。
在本发明的一些实施例中， 在环形拓朴上的每个非目的路由器 上都有如图 8、 图 9或图 10所示的生成标签转发表的装置。 图 11所示的 该***包括多个非目的路由器 1102和一个目的路由器 1104.在每个非 目的路由器 1102中均包括一个生成标签转发表的装置 800。
结合本文所揭示实施例阐述的各种例示性逻辑块、 单元、 电路、 元件及 /或组件可通过通用处理器、 数字信号处理器 （DSP )、 应用专 用集成电路（ASIC )、 现场可编程门阵列 （FPGA )或其它可编程逻 辑组件、 离散门或晶体管逻辑、 离散硬件组件、 或设计用于执行本文 所述功能的其任何组合来实施或执行。 通用处理器可为微处理器， 但 另一选择为， 处理器也可为任何常规处理器、 控制器、 微控制器、 或 状态机。 处理器也可实施为计算组件的组合， 例如 DSP与微处理器的 组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与 DSP核心的组合、 或任何其它这种配置。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或 部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于 一种计算机可读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储 器， 磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的为环形拓朴上的一非目的路由器生成标 签转发表的方法、 在环形拓朴上生成两条不同环向的标签交换路径
LSP的方法、为环形拓朴上的一非目的路由器生成标签转发表的装置 统进行了详细介绍。对于本领域的一般技术人员， 依据本发明实施例 的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 因此， 本说 明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

  1. 权 利 要 求 书
    1、一种为环形拓朴上的一非目的路由器生成标签转发表的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
    所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的顺时针方向的下一 跳路由器主动分配的顺时针出标签， 其中， 所述顺时针出标签以所述 环形拓朴上的一个目的路由器作为与所述顺时针出标签对应的顺时 针标签交换路径 LSP的终点，所述在所述环形拓朴的顺时针方向的下 一跳路由器为所述非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所 述顺时针 LSP的终点的顺时针出标签；
    所述非目的路由器接收其在所述环形拓朴的逆时针方向的下一 跳路由器主动分配的逆时针出标签， 其中， 所述逆时针出标签以所述 环形拓朴上的所述目的路由器作为与所述逆时针出标签对应的逆时 针 LSP的终点，所述在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器为 所述非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所述逆时针 LSP 的终点的逆时针出标签；
    所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的顺时针方向的上 一跳路由器分配所述非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述顺时 针入标签以所述目的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺时针
    LSP的终点， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的顺时针方向的 上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的顺时针入标签；
    所述非目的路由器主动为其在所述环形拓朴的逆时针方向的上 一跳路由器分配所述非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述逆时 针入标签以所述目的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆时针
    LSP的终点， 所述非目的路由器为其在所述环形拓朴的逆时针方向的 上一跳路由器仅分配一个所述非目的路由器的逆时针入标签；
    所述非目的路由器根据自身分配的所述顺时针入标签和自身接 收的所述顺时针出标签生成顺时针标签转发表；
    所述非目的路由器根据自身分配的所述逆时针入标签和自身接 收的所述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。 2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于，
    所述非目的路由器的顺时针出标签为其顺时针方向的下一跳路 由器的顺时针入标签；
    所述非目的路由器的逆时针出标签为其逆时针方向的下一跳路 由器的逆时针入标签；
    所述非目的路由器的顺时针入标签为其顺时针方向的上一跳路 由器的顺时针出标签；
    所述非目的路由器的逆时针入标签为其逆时针方向的上一跳路 由器的逆时针出标签。
  2. 3、 根据权利要求 1或 2 所述的方法， 其特征在于， 所述方法进 一步包括：
    配置一个转发等价类 FEC, 使所述 FEC既对应所述非目的路由 器的顺时针标签转发表又对应所述非目的路由器的逆时针标签转发 表。
  3. 4、 根据权利要求 1或 2 所述的方法， 其特征在于， 所述方法进 一步包括：
    配置两个 FEC, 使其中一个 FEC对应所述非目的路由器的顺时 针标签转发表， 另外一个 FEC对应所述非目的路由器的逆时针标签 转发表。
  4. 5、 一种在环形拓朴上生成两条不同环向的标签交换路径 LSP的 方法， 其特征在于， 所述方法包括：
    所述环形拓朴上的每个非目的路由器都执行如权利要求 1至 4中 任一项所述的方法，在每个非目的路由器上分别生成各自的顺时针标 签转发表和逆时针标签转发表，从而根据所述环形网络中每个非目的 路由器的顺时针标签转发表和逆时针标签转发表，以便在所述环形拓 朴中分别生成以所述目的路由器为终点的顺时针 LSP和逆时针 LSP, 其中， 对于任意一个非目的路由器， 在顺时针 LSP和逆时针 LSP中的 一条为主用 LSP , 另一条为备用 LSP。
  5. 6、一种为环形拓朴上的一非目的路由器生成标签转发表的装置， 所述环形拓朴包含一个目的路由器和多个非目的路由器， 其特征在 于， 所述装置包括：
    顺时针出标签接收单元，用于接收所述装置所在的非目的路由器 在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器主动分配的顺时针出 标签， 其中， 所述顺时针出标签以所述环形拓朴上的一个目的路由器 述在所述环形拓朴的顺时针方向的下一跳路由器为所述装置所在的 非目的路由器仅分配一个以所述目的路由器为所述顺时针 LSP 的终 点的顺时针出标签；
    逆时针出标签接收单元，用于接收所述装置所在的非目的路由器 在所述环形拓朴的逆时针方向的下一跳路由器主动分配的逆时针出 标签， 其中， 所述逆时针出标签以所述环形拓朴上的所述目的路由器 作为与所述逆时针出标签对应的逆时针 LSP的终点，所述在所述环形 拓朴的逆时针方向的下一跳路由器为所述装置所在的非目的路由器 仅分配一个以所述目的路由器为所述逆时针 LSP 的终点的逆时针出 标签；
    顺时针入标签分配单元，用于主动为所述装置所在的非目的路由 器在所述环形拓朴的顺时针方向的上一跳路由器分配所述装置所在 的非目的路由器的顺时针入标签， 其中， 所述顺时针入标签以所述目 的路由器作为与所述顺时针入标签对应的顺时针 LSP的终点，所述顺 时针入标签分配单元为所述装置所在的非目的路由器在所述环形拓 朴的顺时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在的非目的 路由器的顺时针入标签；
    逆时针入标签分配单元，用于主动为所述装置所在的非目的路由 器在所述环形拓朴的逆时针方向的上一跳路由器分配所述装置所在 的非目的路由器的逆时针入标签， 其中， 所述逆时针入标签以所述目 的路由器作为与所述逆时针入标签对应的逆时针 LSP的终点，所述逆 时针入标签分配单元为所述装置所在的非目的路由器在所述环形拓 朴的逆时针方向的上一跳路由器仅分配一个所述装置所在的非目的 路由器的逆时针入标签；
    顺时针标签转发表生成单元，用于根据所述顺时针入标签分配单 元分配的所述顺时针入标签和所述顺时针出标签接收单元接收的所 述顺时针出标签生成顺时针标签转发表；
    逆时针标签转发表生成单元，用于根据所述逆时针入标签分配单 元分配的所述逆时针入标签和所述逆时针出标签接收单元接收的所 述逆时针出标签生成逆时针标签转发表。
  6. 7、 根据权利要求 5或 6所述的装置， 其特征在于， 所述装置进 一步包括：
    第一 FEC设置单元， 用于设置一个转发等价类 （FEC ), 使所述 FEC 既对应所述装置所在的非目的路由器的顺时针标签转发表又对 应所述装置所在的非目的路由器逆时针标签转发表。
  7. 8、 根据权利要求 5或 6所述的装置， 其特征在于， 所述装置进 一步包括：
    第二 FEC设置单元， 用于设置两个 FEC , 使其中一个 FEC对应 所述装置所在的非目的路由器的顺时针标签转发表， 另外一个 FEC 对应所述装置所在的非目的路由器的逆时针标签转发表。
  8. 9、 一种环形网络***， 其特征在于， 所述***包括：
    一个目的路由器和多个非目的路由器；
    所述环形拓朴上的每个非目的路由器包括如权利要求 6-8中任一 项所述的装置。
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