CN103597786B - 配置服务质量的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在标签交换网络中配置服务质量。具体而言，本发明涉及为标签交换网络中的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量。本发明提供为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的方法，双向标签交换路径具有前向路径和返回路径。独立于用于前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的返回路径的服务质量配置的标签信息上下文。形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，返回路径服务质量对象指示独立于用于前向路径的服务质量配置，用于返回路径的服务质量配置。

Description

配置服务质量的方法和设备
技术领域
本发明涉及在标签交换网络中配置服务质量。具体而言，本发明涉及为标签交换网络中的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量(QoS)。
背景技术
在诸如通用多协议标签交换(GMPLS)网络等支持标签交换路径(LSP)的网络中，在网络的节点之间的标签交换路径(LSP)用于跨网络传输业务。因此，标签被应用到包含已达到标签交换路径的入口节点的业务的分组，之后包含业务的加有标签的分组被发送到标签交换路径中的后续节点。在沿标签交换路径的每个后续节点，根据应用到分组的标签路由包含业务的分组。一般情况下，此类网络中的标签交换路径可以是单向标签交换路径(LSP)，或者可以是双向标签交换路径(LSP)。
在支持标签交换路径的此类网络中，可能控制分配到标签交换路径的带宽和标签交换路径(LSP)提供的服务质量(QoS)。
目前，可能为双向标签交换路径(LSP)的前向和返回路径（上游和下游方向）指定不同带宽分配。然而，不可能独立于为前向路径指定的服务质量(QoS)，指定应用到双向标签交换路径的返回路径的服务质量(QoS)，例如，为双向标签交换路径的前向和返回路径配置不同的服务质量(QoS)。
本发明寻求至少减轻现有技术的缺点，并且提供为双向标签交换路径的返回路径配置服务质量(QoS)的新颖方法和设备。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的方法，双向标签交换路径具有前向路径和返回路径。方法包括独立于用于前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的返回路径的服务质量配置的标签信息上下文的第一步骤。在第二步骤中，形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，返回路径服务质量对象指示独立于用于前向路径的服务质量配置、用于返回路径的服务质量配置。在第三步骤中，将包含返回路径服务质量对象的路径设置消息发送到交换路径中的节点。
在一些实施例中，方法也包括接收路径设置消息的初始步骤，路径设置消息包含指示用于返回路径的服务质量配置的返回路径服务质量对象。在又一步骤中，确定由收到的返回路径服务质量对象指示的返回路径的服务质量配置。最后，在配置标签信息上下文的步骤中，使用返回路径的确定的服务质量配置。
在一些实施例中，方法也包括接收对应于以前处理的路径设置消息的路径预留消息的步骤。随后，激活用于返回路径的服务质量配置的对应配置的标签信息上下文。
在一些实施例中，方法也包括将对应于收到的路径预留消息的路径预留消息发送到交换路径中相邻节点的步骤。
根据本发明的一方面，提供了一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的方法，双向标签交换路径具有前向路径和返回路径。在第一步骤中，接收包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，返回路径服务质量对象指示独立于用于前向路径的服务质量配置、用于返回路径的服务质量配置。在第二步骤中，使用收到的返回路径服务质量对象指示的返回路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的返回路径的服务质量配置的标签信息上下文。在第三步骤中，将对应于收到的路径设置消息的路径预留消息发送到交换路径中的节点。
在一些实施例中，路径设置消息也包括指示用于前向路径的服务质量配置的前向路径服务质量对象，并且方法也包括配置用于前向路径服务质量对象指示的前向路径的服务质量配置的标签信息上下文的步骤。
在一些实施例中，标签交换路径的返回路径的服务质量配置指定在标签交换路径的网络节点的业务类的处理。
在一些实施例中，标签交换路径的返回路径的服务质量配置指定在标签交换路径的网络节点的业务类的丢弃处理。
在一些实施例中，标签交换路径的返回路径的服务质量配置指定在标签交换路径的网络节点的业务类的调度。
在一些实施例中，方法在通用多协议标签交换(GMPLS)网络的网络节点中实现。
根据本发明的一方面，提供了一种包含处理器可实现指令以执行本发明的方法的计算机程序产品。
根据本发明的一方面，提供了一种用于为支持具有前向路径和返回路径的双向标签交换路径的网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备。设备包括标签信息库管理器，该管理器耦合到标签信息库并且可用于在标签信息库中独立于用于前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的返回路径的服务质量配置的标签信息上下文。设备也包括消息传递单元，该单元耦合到标签信息库并且可用于形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，返回路径服务质量对象指示独立于用于前向路径的服务质量配置、用于返回路径(22)的服务质量配置。设备也包括通信单元，该单元耦合到消息传递单元并且具有与交换路径中至少一个节点的接口，通信单元可用于将包含返回路径服务质量对象的路径设置消息发送到交换路径中至少一个节点。
根据本发明的一方面，提供了一种用于为支持具有前向路径和返回路径的双向标签交换路径的网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备。设备包括通信单元，该单元具有与标签交换路径中至少一个节点的接口，通信单元可用于接收包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，返回路径服务质量对象指示独立于用于前向路径的服务质量配置、用于返回路径的服务质量配置。设备也包括消息传递单元，该单元耦合到通信单元并且可用于从返回路径服务质量对象确定独立于用于前向路径的服务质量配置、用于返回路径的服务质量配置。设备也包括标签信息库管理器，该管理器耦合到消息传递单元以接收返回路径的确定的服务质量配置并且耦合到标签信息库，以及可用于使用返回路径的收到的确定的服务质量配置，独立于用于前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的返回路径的服务质量配置的标签信息上下文；其中，通信单元可用于将对应于收到的路径设置消息的路径预留消息发送到交换路径中的节点。
在实施例中，设备在通用多协议标签交换(GMPLS)网络的网络节点中实现。
根据一些实施例，也提供了一种网络节点，该网络节点包括根据本发明的实施例的设备和标签信息库，标签信息库耦合到标签信息库管理器，用于为具有前向路径和返回路径的一个或多个双向标签交换路径存储标签信息上下文。
附图说明
图1是示出双向标签交换路径的示范网络布置的示意图；
图2示出在如图1所示标签交换路径的设置期间网络的网络节点之间交换的消息；
图3是根据一个实施例的示范路径设置消息；
图4是图1或2所示示范网络的网络节点中功能单元的示意图；
图5是图4所示示范控制平面模块的功能单元的示意图；
图6是示出根据本发明的实施例的方法的流程图；
图7是示出根据本发明的实施例的方法的流程图；
图8示出根据一实施例，图3所示示范路径设置消息中对象的内容；
图9示出根据一实施例，图7所示对象的一部分；
图10示出根据一实施例，图3所示示范路径设置消息中对象的内容；以及
图11是根据一实施例，图1或2所示示范网络的网络节点中功能单元的更详细示意图。
具体实施方式
本发明的实施例提供为网络中双向标签交换路径配置服务质量(QoS)的方法和设备，并且将参照附图进行描述。
图1是示范网络10中双向标签交换路径的示意图。示范网络是通用多协议标签交换(GMPLS)网络10。
网络10以具有四个示范网络节点12、14、16、18的简化示意图形式示出。标签交换路径示为经中间节点14和16在网络节点12与网络节点18之间延伸。标签交换路径是双向标签交换路径，并且具有图1虚线所示的前向路径20和返回路径22。
图1虚线所示前向路径20和返回路径22从网络10中连续网络节点12、14、16、18之间示为实箭线的单独跳形成。每个网络节点12、14、16、18提供有用于标签交换路径的标签信息，允许网络节点适当地处理加有标签的分组。在每个网络节点的标签信息允许网络节点在下一跳上将输入业务数据路由到标签交换路径的下一网络节点，并且应用正确的标签到输出数据分组。另外，如在下面描述中将讨论的一样，标签信息可允许网络节点应用服务质量(QoS)考虑事项到标签交换路径上加有标签的分组。不同的服务质量考虑事项可为在标签交换路径上携带的不同类的业务数据应用不同的调度规则或业务数据丢弃规则。
因此，在用于前向路径20的入口节点12收到的业务数据24能够沿双向标签交换路径的前向路径20跨网络10传送。入口节点12应用标签到包含业务数据24的分组，并且随后如连接入口节点12和第一中间节点14的实箭线所示，在跳上将加有标签的业务数据分组发送到第一中间节点14。
网络节点14接收来自网络节点12的加有标签的业务数据分组时，网络节点14使用其用于前向标签交换路径的标签信息在下一跳上将输入分组路由到标签交换路径的下一网络节点16，并且应用正确的标签到输出数据分组。另外，网络节点14可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到标签交换路径上加有标签的分组。
网络节点16接收来自网络节点14的加有标签的业务数据分组时，网络节点16使用其用于前向标签交换路径的标签信息在下一跳上将输入分组路由到标签交换路径的下一网络节点18，并且应用正确的标签到输出数据分组。另外，网络节点16可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到标签交换路径上加有标签的分组。
网络节点18接收来自网络节点16的加有标签的业务数据分组时，网络节点18使用其标签信息确定用于输出业务数据分组26的外部目的地。另外，网络节点18可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到在前向路径20上收到的加有标签的分组。
同样地，在用于返回路径22的入口节点18收到的业务数据28能够沿双向标签交换路径的返回路径22跨网络10传送。入口节点18应用标签到包含业务数据28的分组，并且随后如连接入口节点18和第一中间节点16的实箭线所示，在跳上将加有标签的业务数据分组发送到中间节点16。
网络节点16接收来自网络节点18的加有标签的业务数据分组时，网络节点16使用其用于返回标签交换路径22的标签信息在下一跳上将输入分组路由到下一网络节点14，并且应用正确的标签到输出数据分组。另外，网络节点16可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到返回路径22上加有标签的分组。
网络节点14接收来自网络节点16的加有标签的业务数据分组时，网络节点14使用其用于返回路径的标签信息在下一跳上将输入分组路由到返回路径的下一网络节点12，并且应用正确的标签到输出数据分组。另外，网络节点14可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到返回路径22上加有标签的分组。
网络节点12接收来自网络节点14的加有标签的业务数据分组时，网络节点12使用其标签信息确定用于输出业务数据分组30的外部目的地。另外，网络节点12可应用由标签信息确定的服务质量(QoS)考虑事项到返回路径22上收到的加有标签的分组。
现在将参照图2描述在图1所示示范网络10中双向标签交换路径的设置。图2示出在如图1所示标签交换路径的设置期间网络节点之间交换的消息。在双向标签交换路径的设置期间，标签交换路径通过的每个网络节点存储用于标签交换路径的标签信息，该信息允许网络节点正确处理在沿标签交换路径发送的业务数据。
图2示出图1所示网络10的示范网络节点12、14、16、18。网络节点12经控制平面接口40耦合到网络节点14。网络节点14经双向控制平面接口42耦合到网络节点16。网络节点16经双向控制平面接口44耦合到网络节点18。
使用在网络节点12、14、16、18之间的控制平面接口40、42、44上发送的消息设置标签交换路径。在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的示范实施例中，为创建具有如上参照图1所述的前向路径20和返回路径22的新双向标签交换路径，网络节点12在其标签信息中创建用于新标签交换路径的临时标签信息上下文，并且在控制接口40上将路径设置消息PATH(路径) 46发送到网络节点14。
网络节点14在控制接口40上接收路径设置消息PATH 46，并且作为响应，网络节点14在其标签信息中创建用于新标签交换路径的临时标签信息上下文。网络节点14随后在控制接口42上将路径设置消息PATH 48发送到网络节点16。
网络节点16在控制接口42上接收路径设置消息PATH 48，并且作为响应，网络节点16在其标签信息中创建用于新标签交换路径的临时标签信息上下文。网络节点16随后在控制接口44上将路径设置消息PATH 50发送到网络节点18。
网络节点18在控制接口上接收路径设置消息PATH 50，并且作为响应，网络节点18在其标签信息中创建用于新标签交换路径的标签信息上下文。网络节点18是标签交换路径的最后节点，因此网络节点18通过将路径预留消息返回到网络节点12而确认标签交换路径的创建。因此，网络节点18在控制接口44上将路径预留消息RESV 52发送到网络节点16。
网络节点16在控制接口44上接收来自网络节点18的路径预留消息RESV 52，并且作为响应，网络节点16在其标签信息中确认用于新标签交换路径的临时标签信息上下文。网络节点16随后在控制接口42上将路径预留消息RESV 54发送到网络节点14。
网络节点14在控制接口42上接收来自网络节点16的路径预留消息RESV 54，并且作为响应，网络节点14在其标签信息中确认用于新标签交换路径的临时标签信息上下文。网络节点14随后在控制接口42上将路径预留消息RESV 56发送到网络节点14。
网络节点12在控制接口40上接收来自网络节点14的路径预留消息RESV 56，并且作为响应，网络节点12在其标签信息中确认用于新标签交换路径的临时标签信息上下文。
新的双向标签交换路径现在已设置，并且每个网络节点12、14、16、18使用配置的标签信息，以便在网络节点12收到的业务数据24能够沿新标签交换路径的前向路径20转发，并且在网络节点18收到的业务数据28能够沿新标签交换路径的返回路径22转发。
对于网络，有着能够通过应用不同服务质量(QoS)处理准则到在沿单个标签交换路径发送的不同服务质量(QoS)类中的数据业务而提供差分服务的越来越多的要求。
根据本发明的实施例，标签交换路径设置消息包含指定为在双向标签交换路径的返回路径22上使用而指定的服务质量(QoS)类或与该类有关的对象。在一些实施例中，标签交换路径设置消息也包含指定为在双向标签交换路径的前向路径20上使用而指定的服务质量(QoS)类或与该类有关的对象。在其它实施例中，默认值用于为在双向标签交换路径的前向路径20上使用而指定的服务质量(QoS)类。
图3是根据实施例的路径设置消息PATH 46、48、50的示意图，消息包括与用于前向路径20的服务质量(QoS)类有关的前向路径服务质量(QoS)对象60及与用于返回路径22的服务质量(QoS)类有关的返回路径服务质量(QoS)对象62。如上所述，前身路径质量对象60的包括不是在所有实施例中必需的，因此前向路径质量对象60以虚线示出。
图4是图1或2所示示范网络的代表性网络节点14中功能单元的示意图。然而，技术人员将领会的是，相同或类似的功能单元将在所有网络节点中存在以允许网络节点配置并随后使用网络10中的标签交换路径。
代表性网络节点14提供有标签信息库66，库存储了标签交换路径信息68以操作标签交换路径。在实施例中，用于标签交换路径的前向路径20的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文70存储在标签信息库66中。另外，独立于用于前向路径(20)的服务质量(QoS)配置，用于标签交换路径的返回路径22的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文72存储在标签信息库66中。
代表性网络节点14也提供有用于执行与标签交换路径有关的控制平面操作的控制平面模块74和用于执行与标签交换路径有关的数据平面操作的数据平面模块76。控制平面模块74通过控制平面接口78、80耦合到相邻节点。数据平面模块76通过数据平面接口82、84耦合到相邻节点。
现在将参照图5描述根据示范实施例的网络节点控制平面模块74的示范实施例的功能单元。一般情况下，网络节点控制平面模块74的不同功能单元可能实现为在适当布置的处理器上运行的计算机程序产品，但网络节点控制平面模块74的不同功能单元可以技术人员可用的任何适当方式实现。另外，虽然不同功能单元单独示出，但如技术人员将明白的一样，更多或更少功能单元可在实际实现中使用。
在示范实施例中，控制平面模块74提供有通信单元92，通信单元92具有与网络的相邻节点有关的控制平面接口78、80。通信单元92可用于使用控制平面接口78、80将控制平面消息发送到其它网络节点。
控制平面模块74也提供有耦合到通信单元92的消息传递单元94。消息传递单元94可用于形成与通过网络节点74的标签交换路径有关的消息，并且经通信单元92和相邻网络节点中的对应通信单元，与相邻网络节点中的对应消息传递单元交换此类消息。消息可以是路径设置消息PATH 46、48、50和/或路径预留消息RESV 52、54、56。一般情况下，在标签交换路径的相邻节点的消息传递单元之间交换的消息允许设置和保持标签交换路径。
控制平面模块74也提供有耦合到标签信息库66的标签信息库管理器96。标签信息库管理器96可用于管理在标签信息库66中与标签交换路径有关的标签信息。标签信息库管理器96耦合到消息传递单元94以接收与标签交换路径有关的标签信息以便在标签信息库中存储以及在需要时提供与标签交换路径有关的标签信息到消息传递单元94。具体而言，在实施例中，独立于用于前向路径20的服务质量(QoS)配置，标签信息库管理器96存储用于标签交换路径的返回路径22的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文72。
现在将参照图6和7，描述根据本发明的实施例，配置用于双向标签交换路径的返回路径的服务质量(QoS)的方法。图6示出由用于标签交换路径的始发网络节点和中间网络节点执行的步骤，并且图7示出由用于标签交换路径的终止网络节点执行的步骤。然而，将领会的是，相同网络节点可充当用于第一标签交换路径的始发节点、用于第二标签交换路径的终止网络节点及用于第三标签交换路径的中间网络节点。
图6是示出根据本发明的实施例的方法中步骤的流程图。并非图6中所示所有步骤由网络的所有节点一次性执行，因此，一些步骤已使用虚线示出。
在图6的步骤100中，配置用于双向标签交换路径的返回路径的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文。一般情况下，在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，此步骤由标签信息库管理器96响应消息传递单元94而执行。
在图6的步骤102中，形成包含返回路径服务质量(QoS)对象的路径设置消息。在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，此步骤由消息传递单元94执行。
在图6的步骤104中，将路径设置消息发送到标签交换路径中的另一网络节点。在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，此步骤由通信单元92执行。
在标签交换路径的中间节点中，响应来自标签交换路径的始发节点或来自标签交换路径的另一中间节点的路径设置消息的接收，执行在步骤100中执行的标签信息上下文的配置。
因此，在一些实施例中，在图6所示初始步骤106中，接收包含返回路径服务质量(QoS)对象的路径设置消息。在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，通信单元接收包含返回路径服务质量(QoS)对象的路径设置消息。
在图6所示初始步骤108中，从在路径设置消息中收到的服务质量(QoS)对象确定用于双向标签交换路径的返回路径的服务质量(QoS)配置。在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，此步骤由消息传递单元94执行。随后，能够如上所述配置由消息传递单元确定的用于返回路径的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文。
在诸如通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的示范实施例等一些实施例中，响应路径预留消息的接收而激活标签交换路径。
因此，在一些实施例中，在图6所示的步骤110中，接收对应于已经收到的路径设置消息的路径预留消息。在图4和5所示网络节点10的示范实施例中，通信单元92接收来自相邻网络节点的路径预留消息。
响应路径预留消息的接收，激活用于该标签交换路径的标签信息，包括用于返回路径的服务质量配置的标签信息上下文。
在此类配置中，在中间节点，将路径预留消息发送到标签交换路径的下一网络节点以便激活标签交换路径。一旦在步骤110中始发节点接收路径预留消息并且激活标签信息，便在所有网络节点激活标签交换路径，并且在步骤114中需要发送路径预留消息。
图7是示出根据一示范实施例，由用于标签交换路径的终止网络节点执行的步骤的流程图。
在图7的步骤116中，接收包含返回路径服务质量(QoS)对象的路径设置消息。
在图7的步骤118中，配置用于返回路径的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文。在示范实施例中，标签信息库管理器96在标签信息库66中配置用于返回路径的服务质量(QoS)配置的标签信息上下文。
在图7的步骤120中，发送路径预留消息。
在示范实施例中，网络10是通用多协议标签交换(GMPLS)网络10。通过使用因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC3473]中定义的双向过程、因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC 3270]中定义的支持MPLS网络中差分服务的扩展及包括新的UPSTRAM_DIFFSERV对象，表明(signal)QoS非对称双向LSP的设置。因此，在示范实施例的通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中，图3的前向路径质量对象60是DIFFSERV对象60，并且图3的返回路径质量对象62是UPSTREAM_DIFFSERV对象62。
通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中示范实施例中路径设置消息PATH 46、48、50的格式如下所示：
从上面引用的因特网工程任务组(IETF)文档和相关文档中，技术人员将熟悉通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中PATH消息的格式，并且本文中将不更详细讨论通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的实施例中PATH消息的形式。
如技术人员将熟悉的一样，方括号中的元素在标准路径消息内是可选的。然而，在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的本发明的实施例至少包含UPSTREAM_DIFFSERV对象62。
图8示出根据在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的本发明的一实施例，图3所示示范路径设置消息中UPSTREAM_DIFFSERV对象62的内容。此示范UPSTREAM_DIFFSERV对象62可在E-LSP标签交换路径的设置期间使用。
如因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC 3270]中定义的一样，上游对象UPSTREAM_DIFFSERV对象62与在MPLS网络中前向路径或下游方向中用于支持差分服务的DIFFSERV对象携带相同信息，并且以相同方式在MPLS网络中返回路径或上游方向中用于支持差分服务。
UPSTREAM_DIFFSERV对象62的一个示例在图8中示出，具有预留字段130、MAPnb字段132和一个或多个MAP字段134、136。在图8所示示范UPSTREAM_DIFFSERV对象62中，有n个MAP对象，其中，只明确示出第一MAP(1)字段134和最后MAP(n)字段136。
示范实施例中的预留字段130为28比特长。预留字段130中的所有比特在传送时设成0，并且在接收时被忽略。
示范实施例中的MAPnb字段132为4比特长，并且指示在UPSTREAM_DIFFSERV对象62中包括的MAP条目的数量。对于标签交换路径要支持的每个单独服务质量(QoS)优先级管理类，包括了不同的MAP条目。
示范实施例中的每个MAP字段134、136为32比特长，并且定义在实验(EXP)字段值与每跳行为之间的映射。
与不同EXP字段值相关联的不同每跳行为允许向相同标签交换路径上不同类中的业务数据提供差分服务。为不同EXP值定义的每跳行为可包括由服务质量考虑事项支配的行为，并且因此在一些实施例中，在EXP字段值与每跳行为之间的映射可提供服务质量配置。例如，与不同EXP值/每跳行为映射相关联的服务质量配置可定义在网络节点的不同调度优先级，或者可定义在网络节点拥塞的情况下不同的业务数据丢弃条件。
具体而言，图9示出根据一实施例的图7所示MAP字段134、136的示范格式。如上所示，示范MAP条目134包括预留字段138、EXP字段140和每跳行为标识(PHBID) 142。
MAP条目的预留字段138在示范实施例中为13比特长。此字段在传输时设成0，并且在接收时被忽略。
EXP字段140为3比特长，并且包含用于MAP条目定义的EXP ->每跳行为映射的EXP字段的值。
PHBID字段为16比特长，并且包含用于MAP条目定义的EXP ->每跳行为映射，对应于每跳行为的每跳行为标识(PFIBID)。
图10示出根据在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的本发明的一实施例，图3所示示范路径设置消息中UPSTREAM_DIFFSERV对象62的内容。此示范UPSTREAM_DIFFSERV对象62可在L-LSP标签交换路径的设置期间使用。
UPSTREAM_DIFFSERV对象62的一个示例在图10中示出，具有预留字段144和每跳行为(PHB)调度类PSC字段146。
此标签交换路径只具有与其相关联的单个每跳行为。PSC字段146中定义的每跳行为可包括由服务质量考虑事项支配的行为，并且因此在一些实施例中，PSC字段146定义的每跳行为提供服务质量配置。例如，与PSC字段146定义的每跳行为相关联的服务质量配置可定义在网络节点的不同调度优先级，或者可定义在网络节点拥塞的情况下不同的业务数据丢弃条件。
示范实施例中的预留字段144为16比特长。此字段在传输时设成0，并且在接收时被忽略。
如技术人员将知道的一样，每跳行为(PHB)调度类PSC字段146指示标签交换路径支持的每跳行为调度类。
图11是在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中图1或2所示示范网络的网络节点中功能单元的更详细示意图。图11对应于图4，因此，具有相同或类似功能的单元被赋予相同的标号。
在图11所示实施例中，标签信息库包括下一跳标签转发条目(NHLFE)表150、输入标签映射(ILM，Incoming Label Map) 152 和转发等价类(FEC)到下一跳标签转发条目(NHLFE)映射(FTN) 154。
下一跳标签转发条目(NHLFE)表150、输入标签映射(ILM) 152 和转发等价类(FEC)到下一跳标签转发条目(NHLFE)映射(FTN) 154一般情况下在数据库中实现，但如技术人员将明白的一样，可根据本发明的不同实施例以其它方式实现。
用于标签的标签信息上下文包括：
●标签交换路径类型，即，标签是与E-LSP还是L-LSP有关；
●标签支持的每跳行为(PHB)，这指定服务质量参数，如业务数据的调度和丢弃处理；
●用于输入标签的实验(EXP)到每跳行为(PHB)映射；以及
●用于输出标签的每跳行为(PHB)到实验(EXP)映射。
在建立时，即，在标签交换路径的设置期间，标签转发上下文存储在用于每个输入标签的输入标签映射(ILM) 152中和在FTN 154中及在用于每个输出标签的下一跳标签转发条目(NHLFE) 150中。
因此，在接受标签请求和不同差分服务处理以及分配标签（下游和上游）时，在发送方、目的地和中间网络节点的标签交换路由器(LSR)执行以下动作：
●如因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC 3270]中指定的一样，更新在其输入标签映射(ILM) 152和FEC到NHLFE映射FTN 154中与标签交换路径LSP的下游和上游方向均相关联的标签转发上下文；以及
●安装用于这些下一跳标签转发条目(NHLFE) 150（用于前向路径下游方向和返回路径上游方向的输出标签）的要求的差分服务转发处理（调度和丢弃行为）。
因此，在本发明的实施例中：
用于在双向标签交换路径的返回路径中使用的标签的标签信息上下文156存储在下一跳标签转发条目(NHLFE) 150表中；
用于在双向标签交换路径的返回路径中使用的标签的标签信息上下文158存储在输入标签映射(ILM) 152中；以及
用于在双向标签交换路径的返回路径中使用的标签的标签信息上下文160存储在转发等价类(FEC)到下一跳标签转发条目(NHLFE)映射(FTN) 154中。
如上所述在通用多协议标签交换(GMPLS)网络10中实现的本发明的一实施例可用于建立双向标签路径，其中，可独立于前向路径服务质量(QoS)，指定返回路径服务质量(QoS)。
在第一示例中，为通过资源预留协议RSVP创建为每个前向和返回路径使用单独表明的“EXP<-->PHB映射”的非对称双向标签交换路径，EXP推导的标签交换路径E-LSP，发送方网络节点创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●带有用于E-LSP的DIFFSERV对象，为在此E-LSP的下游方向上要支持的每个EXP值包含一个MAP条目，
●带有用于E-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象，为在此E-LSP的上游方向上要支持的每个EXP值包含一个MAP条目。
在第二示例中，为通过资源预留协议RSVP创建为下游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”并且为上游方向使用表明的“EXP<-->PHB映射”的非对称双向标签交换路径E-LSP，发送方网络节点创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●没有DIFFSERV对象，
●带有用于E-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象，为在此E-LSP的上游方向上要支持的每个EXP值包含一个MAP条目。
在第三示例中，为通过资源预留协议RSVP创建为下游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”并且为上游方向使用表明的“EXP<-->PHB映射”的非对称双向标签交换路径E-LSP，发送方网络节点可备选创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●带有不包含MAP条目的DIFFSERV对象(MAPnb=0)，
●带有用于E-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象，为在此E-LSP的上游方向上要支持的每个EXP值包含一个MAP条目。
在第四示例中，为通过资源预留协议RSVP创建为下游方向使用表明的“EXP<-->PHB映射”并且为上游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”的非对称双向标签交换路径E-LSP，发送方网络节点创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●带有用于E-LSP的DIFFSERV对象，为在此E-LSP的下游方向上要支持的每个EXP值包含一个MAP条目，
●带有不包含MAP条目的UPSTREAM对象(MAPnb=0)。
应注意的是，在未如第四示例所示明确使用伪（即，包含0个MAP条目）UPSTREAM_DIFFSERV对象的情况下，不可能通过资源预留协议RSVP建立为下游方向使用表明的“EXP<-->PHB映射”并且为上游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”的非对称双向标签交换路径E-LSP。
在第五示例中，为通过资源预留协议RSVP建立为下游及为上游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”的对称双向标签交换路径E-LSP，发送方网络节点可根据因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC3270]的第5.3部分创建路径消息。发送方网络节点可备选创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●带有不包含MAP条目的DIFFSERV对象(MAPnb=0)，
●带有不包含MAP条目的UPSTREAM_DIFFSERV对象(MAPnb=0)。
在第六示例中，为通过资源预留协议RSVP建立为下游及为上游方向使用预配置的“EXP<-->PHB映射”的对称双向标签交换路径E-LSP，发送方网络节点可创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●没有不包含MAP条目的DIFFSERV对象(MAPnb=0)，
●带有不包含MAP条目的UPSTREAM_DIFFSERV对象(MAPnb=0)。
在第七示例中，为通过资源预留协议RSVP建立服务质量(QoS)非对称双向标签交换路径L-LSP，发送方网络节点创建有以下内容的路径消息：
●带有LABEL_REQUEST对象，
●带有UPSTREAM_LABEL对象，
●带有用于L-LSP的DIFFSERV对象，包含在此L-LSP的下游方向上支持的PHB调度类(PSC)，
●带有用于L-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象，包含在此L-LSP的上游方向上支持的PHB调度类(PSC)。
在一些实施例中，可能建立具有“混合”标签交换路径的双向LSP，例如，它可在下游方向表现得象E-LSP，并且在上游方向表现得象L-LSP（或反之亦然）。
识别UPSTREAM_DIFFSERV对象并且接收包含UPSTREAM_DIFFSERV对象但不包含LABEL_REQUEST和UPSTREAM_LABEL对象的路径消息的标签交换路由器(LSR)向发送方发送PathErr，带有错误码“DiffServ Error”和“意外的UPSTREAM_DIFFSERV对象”的错误值（“Diff-Serv Error”错误码的值根据因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC3270]为27，并且“意外的UPSTREAM_DIFFSERV对象”的错误值为6）。
接收带有用于E-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象的路径消息并且识别UPSTREAM_DIFFSERV对象但不支持在一个或多个MAP条目中编码的特殊PHB的标签交换路由器(LSR)向发送方网络节点发送PathErr消息，消息带有错误码“DiffServ Error”和“不支持的上游PHB”的错误值（即，7）。
接收带有用于E-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象的路径消息并且识别UPSTREAM_DIFFSERV对象但根据因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC3270]确定表明的“EXP<-->PHB映射”无效的标签交换路由器(LSR)向发送方网络节点发送PathErr消息，消息带有错误码“DiffServ Error”和“无效的上游EXP<-->PHB映射”的错误值（即，8）。
接收带有用于L-LSP的UPSTREAM_DIFFSERV对象的路径消息并且识别UPSTREAM_DIFFSERV对象但不支持在PSC字段中编码的特殊PSC的标签交换路由器(LSR)向发送方网络节点发送PathErr消息，消息带有错误码“DiffServ Error”和“不支持的上游PSC”的错误值（即，9）。
接收带有UPSTREAM_DIFFSERV对象的路径消息并且识别UPSTREAM_DIFFSERV对象但不能分配要求的上游每LSP DiffServ上下文的标签交换路由器(LSR)向发送方网络节点发送PathErr，带有错误码“DiffServ Error”和错误值“每LSP上游上下文分配失败”（即，10）。
对于其格式为0bbbbbbb的未知类号，无法识别UPSTREAM_DIFFSERV对象类号(Class-Num)的标签交换路由器(LSR)将根据因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC2205]中指定的过程运行。在此情况下，向发送方网络节点发送带有错误码“未知对象类”的PathErr消息。
对于未知C类型，识别UPSTREAM_DIFFSERV对象类和但无法识别UPSTREAM_DIFFSERV对象C类型(C-Type)的标签交换路由器(LSR)必须根据因特网工程任务组(IETF)请求注解[RFC2205]指定的过程运行。在此情况下，向发送方网络节点发送带有错误码“未知对象C类型”的PathErr消息。
一旦双向标签交换路径已如上所述设置，用于网络节点的相应数据平面模块便使用存储的标签信息上下文信息沿标签交换路径正确地转发数据业务，并且应用为前向路径和单独为返回路径指定的服务质量配置到数据业务。
通用多协议标签交换(GMPLS)网络10为建立带有返回路径的指定服务质量(QoS)处理的双向路径，在没有本发明的情况下，必须建立两个独立的单向LSP并且为它们每个指派相应的要求的服务质量(QoS)处理。此方案要求复杂和分布式路由计算，并且比本发明的实施例要求更大的设置等待时间及控制平面和管理平面开销。
本发明的实施例允许经控制平面创建带有用于前向和返回方向的指定服务质量(QoS)的双向LSP。经控制平面而不是经管理平面配置任何类型的参数允许节省运营支出(OPEX)。
因此，能够看到的是，本发明的实施例允许使用控制平面信令设置在上游方向指定有独立于下游方向的服务质量(QoS)处理的双向标签交换路径(LSP)。
实施例可在多种网络类型中使用，例示但不限于：时分复用(TDM)网络、多协议标签交换/多协议标签交换传输简档(MPLS/MPLS-TP)网络。在一些实施例中，定义了资源预留协议-业务工程(RSVP-TE)信令协议的扩展，它允许设置双向标签交换路径(LSP)，在上游方向指定有独立于在下游方向业务的服务质量(QoS)处理的服务质量(QoS)处理。

Claims (24)

1.一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的方法，所述双向标签交换路径具有前向路径和返回路径，所述方法包括以下步骤：
独立于用于所述前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文，
形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；以及
将包含所述返回路径服务质量对象的所述路径设置消息发送到所述交换路径中的节点。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下初始步骤：
接收包含指示用于所述返回路径的服务质量配置的返回路径服务质量对象的路径设置消息；
确定所述收到的返回路径服务质量对象指示的所述返回路径的服务质量配置，
在配置所述标签信息上下文的步骤中，使用所述返回路径的所述确定的服务质量配置。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤：
接收对应于以前处理的路径设置消息的路径预留消息；以及
激活用于所述返回路径的所述服务质量配置的对应配置的标签信息上下文。
4.如权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
将对应于所述收到的路径预留消息的路径预留消息发送到所述交换路径中的相邻节点。
5.一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的方法，所述双向标签交换路径具有前向路径和返回路径，所述方法包括以下步骤：
接收包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；
使用所述收到的返回路径服务质量对象指示的所述返回路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文；以及
将对应于所述收到的路径设置消息的路径预留消息发送到所述交换路径中的节点。
6.如权利要求1、2或5所述的方法，其中所述路径设置消息也包括指示用于所述前向路径的服务质量配置的前向路径服务质量对象，所述方法还包括以下步骤：
配置用于所述前向路径服务质量对象(60)指示的所述前向路径的服务质量配置的标签信息上下文。
7.如权利要求1、2或5所述的方法，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的处理。
8.如权利要求7所述的方法，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的拥塞丢弃处理。
9.如权利要求7所述的方法，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的调度。
10.如权利要求1、2或5所述的方法，所述方法在通用多协议标签交换(GMPLS)网络的网络节点中实现。
11.一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备，所述双向标签交换路径具有前向路径和返回路径，所述设备包括：
用于独立于用于所述前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文的部件，
用于形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息的部件，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；以及
用于将包含所述返回路径服务质量对象的所述路径设置消息发送到所述交换路径中的节点的部件。
12.如权利要求11所述的设备，还包括：
用于接收包含指示用于所述返回路径的服务质量配置的返回路径服务质量对象的路径设置消息的部件；
用于确定所述收到的返回路径服务质量对象指示的所述返回路径的服务质量配置的部件，
用于在配置所述标签信息上下文中使用所述返回路径的所述确定的服务质量配置的部件。
13.如权利要求11或12所述的设备，还包括：
用于接收对应于以前处理的路径设置消息的路径预留消息的部件；以及
用于激活用于所述返回路径的所述服务质量配置的对应配置的标签信息上下文的部件。
14.如权利要求13所述的设备，还包括：
用于将对应于所述收到的路径预留消息的路径预留消息发送到所述交换路径中的相邻节点的部件。
15.一种为网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备，所述双向标签交换路径具有前向路径和返回路径，所述设备包括：
用于接收包含返回路径服务质量对象的路径设置消息的部件，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；
用于使用所述收到的返回路径服务质量对象指示的所述返回路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文的部件；以及
用于将对应于所述收到的路径设置消息的路径预留消息发送到所述交换路径中的节点的部件。
16.如权利要求11、12或15所述的设备，其中所述路径设置消息也包括指示用于所述前向路径的服务质量配置的前向路径服务质量对象，所述设备还包括：
用于配置用于所述前向路径服务质量对象(60)指示的所述前向路径的服务质量配置的标签信息上下文的部件。
17.如权利要求11、12或15所述的设备，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的处理。
18.如权利要求17所述的设备，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的拥塞丢弃处理。
19.如权利要求17所述的设备，其中标签交换路径的所述返回路径的所述服务质量配置指定在所述标签交换路径的网络节点的业务数据的调度。
20.如权利要求11、12或15所述的设备，所述设备在通用多协议标签交换(GMPLS)网络的网络节点中实现。
21.一种用于为支持具有前向路径和返回路径的双向标签交换路径的网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备，包括：
标签信息库管理器，耦合到标签信息库并且可用于在所述标签信息库中独立于用于所述前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文；
消息传递单元，耦合到所述标签信息库并且可用于形成包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；以及
通信单元，耦合到所述消息传递单元并且具有用于与所述交换路径中至少一个节点通信的接口，所述通信单元可用于将包含所述返回路径服务质量对象的所述路径设置消息发送到所述交换路径中所述至少一个节点。
22.一种用于为支持具有前向路径和返回路径的双向标签交换路径的网络内的双向标签交换路径的返回路径配置服务质量的设备，包括：
通信单元，具有用于与所述标签交换路径中至少一个节点通信的接口，所述通信单元可用于接收包含返回路径服务质量对象的路径设置消息，所述返回路径服务质量对象指示独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；
消息传递单元，耦合到所述通信单元并且可用于从所述返回路径服务质量对象确定独立于用于所述前向路径的服务质量配置、用于所述返回路径的服务质量配置；以及
标签信息库管理器，耦合到所述消息传递单元以接收所述返回路径的所述确定的服务质量配置并且耦合到标签信息库，以及可用于使用所述返回路径的所述收到的确定的服务质量配置，独立于用于所述前向路径的服务质量配置，配置用于标签交换路径的所述返回路径的服务质量配置的标签信息上下文；
其中所述通信单元可用于将对应于所述收到的路径设置消息的路径预留消息发送到所述交换路径中的节点。
23.如权利要求21或22任一项所述的设备，其中所述设备在通用多协议标签交换(GMPLS)网络的网络节点中实现。
24.一种网络节点，包括：
如权利要求21-23任一项所述的设备；以及
标签信息库，耦合到所述标签信息库管理器，用于为具有前向路径和返回路径的一个或多个双向标签交换路径存储标签信息上下文。
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