CN106982157A - 流量工程隧道建立方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种流量工程隧道建立方法和装置。其中，该方法包括：BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；所述BIER节点通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；所述BIER节点根据所述TE信息，建立所述TE隧道。通过本发明，解决了BIER网络中无法保障特定流量的带宽资源的问题，保障了BIER网络中流量的带宽资源。

Description

流量工程隧道建立方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种流量工程隧道建立方法和装置。

背景技术

随着软件定义网络(Software Defined Network，简称为SDN)技术和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，简称为NFV)技术在这些年的迅速发展，网络的部署可控性越来越强，控制复杂度也随之越来越高。例如，像核心网络以及汇聚网络这样的中间网络，为了适配不同的业务，满足不同的部署需求，控制手段越来越繁杂。又例如，组播应用如多播虚拟专用网络(Multicast VPN，简称为MVPN)和交互式网络电视(IPTV)等，需要的中间网络节点状态数量指数级增长。为了减轻中间网络的控制复杂度，基于位索引显式复制(Bit Indexed Explicit Replication，简称为BIER)网络技术应运而生。BIER技术，通过对转发层面的彻底改造，能极大的减轻中间网络的协议复杂度和中间状态。将网络的转发简化成只根据bit位进行，颠覆了传统的因特网协议(IP)转发，能够非常容易的实现组播流量在中间网络的传输，无需中间网络记录任何的组播流量状态，极大的方便了网络的运维。

如图1所示，BIER技术的核心思想，将网络中的节点都只用一个bit位来表示，组播流量在中间网络传输，不是以组播IP包形式呈现，而是封装了一个特定的BIER头，这个报文头以bit位的形式标注了该组播流的所有目的节点，中间网络根据bit位进行路由，保障流量能够发送到所有目的节点。中间网络对所有节点的信息获取，是通过对传统域间路由协议，例如开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，简称为OSPF)和中间***到中间***(Intermediate System to Intermediate System，简称为ISIS)进行扩展，让其携带bit位等BIER协议相关信息，完成信息的传输，并且根据OSPF和ISIS的算路算出到达所有目的节点的路由，由此形成BIER的路由。

虽然BIER技术实现了组播流量的传输，并且极大的简化了中间网络的控制管理，但这个技术有个缺点，就是无法为特定流量实现流量工程，保障特定流量的带宽等资源。

发明内容

本发明提供了一种流量工程隧道建立方法和装置，以至少解决BIER网络中无法保障特定流量的带宽资源的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种流量工程隧道建立方法，应用于BIER网络，包括：BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；所述BIER节点通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；所述BIER节点根据所述TE信息，建立所述TE隧道。

可选地，所述TE信息为用于确定所述TE隧道的MPLS标签和/或资源预留信息的信息。

可选地，所述TE信息包括以下至少之一：所述TE路径的开销、所述TE路径的带宽、BIER节点的BFR-ID、BIER节点的Sub-Domain-ID、BIER节点的BSL、BIER节点的SI。

可选地，获取所述预设流量的所述TE隧道的所述TE路径包括：所述TE路径上的所述BIER节点接收所述BIER网络的控制节点发送的所述TE路径，其中，所述TE路径是所述控制节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算得到的。

可选地，获取所述预设流量的所述TE隧道的所述TE路径包括：所述预设流量的入口BIER节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算所述流量的所述TE路径，或者从计算模块或控制器获取所述TE路径。

可选地，根据所述TE信息，建立所述TE隧道包括：所述TE路径上的所述BIER节点根据所述TE信息，分配MPLS标签，以建立所述TE隧道。

可选地，根据所述TE信息，建立所述TE隧道还包括：在所述BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，通过在第二BIER节点与所述第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越所述第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，所述第二BIER节点为所述TE路径上与所述第一BIER节点相邻的BIER节点。

可选地，所述TE路径包括：严格显式路径或者松散显式路径。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种流量工程隧道建立装置，应用于BIER网络中的BIER节点中，包括：获取模块，用于获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；交互模块，用于通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；建立模块，用于根据所述TE信息，建立所述TE隧道。

可选地，所述获取模块用于：接收所述BIER网络的控制节点发送的所述TE路径，其中，所述TE路径是所述控制节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算得到的。

可选地，所述获取模块用于：根据所述BIER网络的拓扑信息计算所述流量的所述TE路径，或者从计算模块或控制器获取所述TE路径。

可选地，所述建立模块用于：根据所述TE信息，分配MPLS标签，以建立所述TE隧道。

可选地，所述建立模块还用于：在所述BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，通过在第二BIER节点与所述第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越所述第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，所述第二BIER节点为所述TE路径上与所述第一BIER节点相邻的BIER节点。

通过本发明，采用BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；所述BIER节点通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；所述BIER节点根据所述TE信息，建立所述TE隧道的方式，解决了BIER网络中无法保障特定流量的带宽资源的问题，保障了BIER网络中流量的带宽资源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的BIER技术中的流量通路的示意图；

图2是根据本发明实施例的流量工程隧道建立方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的流量工程隧道建立装置的结构框图；

图4是根据本发明可选实施例的采用信令方式实现流量工程的流程图；

图5是根据本发明可选实施例的采用控制器方式实现流量工程的流程图；

图6是根据本发明可选实施例的BIER域入口节点处理装置的结构框图；

图7是根据本发明可选实施例的BIER域中间节点处理装置的结构框图；

图8是根据本发明可选实施例的BIER域出口节点处理装置的结构框图；

图9a～图9d是根据本发明可选实施例的协议报文扩展字段说明图；

图10是根据本发明可选实施例的显式路径建立网络示意图；

图11是根据本发明可选实施例的松散路径建立网络示意图；

图12是根据本发明可选实施例的控制器方式实现流量工程的网络示意图；

图13是根据本发明可选实施例的资源预留实现方式的网络示意图；

图14是根据本发明可选实施例的混杂网络实现流量工程的网络示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种流量工程隧道建立方法，应用于BIER网络，图2是根据本发明实施例的流量工程隧道建立方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；

步骤S204，BIER节点通过预定信令与TE路径上的其他BIER节点交互用于建立TE隧道所需的TE信息；

步骤S206，BIER节点根据TE信息，建立TE隧道。

在相关技术中，BIER网络中的流量基于现有的协议进行转发，无法实现流量工程。通过上述步骤，在BIER网络中建立预设流量的TE隧道，从而解决了BIER网络中无法保障特定流量的带宽资源的问题，保障了BIER网络中流量的带宽资源。

在相关技术的BIER网络中，由于各个BIER节点并不需要建立TE隧道，因此，BIER节点的TE隧道能力信息并不需要扩散到其他BIER节点。在本发明实施例中，为了建立TE隧道，则需要将各个BIER节点的TE隧道能力信息扩散到其他BIER节点。因此，在本发明实施例中节点通过预定信令与TE路径上的其他BIER节点交互用于建立TE隧道所需的TE信息。其中，TE信息为用于确定TE隧道的MPLS标签和/或资源预留信息的信息。

可选地，上述的TE信息包括但不限于以下至少之一：TE路径的开销、TE路径的带宽、BIER节点的BFR-ID、BIER节点的Sub-Domain-ID、BIER节点的BSL、BIER节点的SI。

可选地，TE隧道的TE路径可以是由BIER网络的控制器(即控制节点)计算并下发的，也可以是由BIER节点(例如流量的入口节点或者路径上的其他节点)计算的。

例如，在步骤S202中，TE路径上的BIER节点接收BIER网络的控制节点发送的TE路径，其中，TE路径是控制节点根据BIER网络的拓扑信息计算得到的。通过该方式，实现了BIER网络的TE隧道建立的集中管理。

例如，在步骤S202中，预设流量的入口BIER节点根据BIER网络的拓扑信息计算流量的TE路径。通过该方式，减少了BIER节点与控制节点之间的信令交互，降低了控制节点的负荷。此外，预设流量的入口BIER节点也可以从计算模块或控制器获取TE路径。

可选地，建立TE隧道时，需要在BIER节点上分配入口标签和对应的出口标签，在步骤S206中，TE路径上的BIER节点根据TE信息，分配MPLS标签，以建立TE隧道。

由于BIER网络中，可能存在不支持BIER转发或者不支持TE隧道能力的节点，因此，需要对跨越这些节点建立TE隧道进行完善。可选地，在步骤S206中，在BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，可以通过在第二BIER节点与第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，第二BIER节点为TE路径上与第一BIER节点相邻的BIER节点。

可选地，上述的TE路径包括：严格显式路径或者松散显式路径。其中，严格显式路径又称为显式路径；松散显式路径又称为松散路径。相对于显式路径，松散路径能够指定TE路径必须经过哪些节点，指定TE路径中的其中一段路径。

可选地，上述的预定信令包括以下至少之一：

在Class Types or C-Types-1SESSION中新增的类型，用于描述BIER隧道类型LSP-Tunnel-Bier；

在Class Types or C-Types-11SENDER_TEMPLATE中新增的类型，用于描述BIER隧道Bier-Tunnel；

在Class Types or C-Types-50S2L_SUB_LSP中新增的类型，用于描述S2L-Sub-Lsp-Bier；

在Class Types or C-Types-10FILTER_SPEC中新增的类型，用于描述Bier-Tunnel；

在Class Types or C-Types-20EXPLICIT_ROUTE中的Sub-object type 20类型1Explicit Route中新增的类型，用于描述Bier-BfrID；

在Class Types or C-Types-21ROUTE_RECORD中的Sub-object type 21类型1Route Record中新增的类型，用于描述Bier-BfrID；

在Class Types or C-Types-133LINK_CAPABILITY中的Sub-object type 133，LINK_CAPABILITY，TE Link Capabilities中新增的类型，用于描述Bier-BfrID；

在Class Types or C-Types-232EXCLUDE_ROUTE中的Sub-object types中新增的类型，用于描述Bier-BfrID；

在Class Types or C-Types-3RSVP_HOP中新增的类型，用于描述Bier-RSVP-BFR-ID；

在Class Types or C-Types-6ERROR_SPEC中新增的类型，用于描述Bier-BfrID-error。

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根据上述实施例的方法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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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。

在本实施例中还提供了一种流量工程隧道建立装置，应用于BIER网络中的BIER节点中，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是根据本发明实施例的流量工程隧道建立装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：获取模块32、交互模块34和建立模块36，其中，获取模块32，用于获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；交互模块34，耦合至获取模块32，用于通过预定信令与TE路径上的其他BIER节点交互用于建立TE隧道所需的TE信息；建立模块36，耦合至交互模块34，用于根据TE信息，建立TE隧道。

可选地，获取模块32用于：接收BIER网络的控制节点发送的TE路径，其中，TE路径是控制节点根据BIER网络的拓扑信息计算得到的。

可选地，获取模块32用于：根据BIER网络的拓扑信息计算流量的TE路径，或者从计算模块或控制器获取TE路径。

可选地，建立模块36用于：根据TE信息，分配MPLS标签，以建立TE隧道。

可选地，建立模块36还用于：在BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，通过在第二BIER节点与第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，第二BIER节点为TE路径上与第一BIER节点相邻的BIER节点。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

本发明实施例还提供了一种BIER节点，该节点包括上述的流量工程隧道建立装置。

本发明的实施例还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

步骤S202，BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；

步骤S204，BIER节点通过预定信令与TE路径上的其他BIER节点交互用于建立TE隧道所需的TE信息；

步骤S206，BIER节点根据TE信息，建立TE隧道。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合可选实施例进行描述和说明。

本发明可选实施例提供了一种基于位索引显式复制网络的流量工程方法及装置，以实现为特定的流量提供特定的流量保障服务，从而实现不同流量在中间网络的区分传递。

本发明可选实施例提供的基于位索引显式复制网络的流量工程方法包括下列步骤：

步骤1，BIER域内的设备节点互相学习到其支持的TE信息；

步骤2，网络边缘设备，包括流量的入口设备和出口设备，在收集到用户的流量请求之后，在流量入口节点和流量出口节点之间，建立起TE隧道。

通过上述步骤实现了用户流量进入BIER网络域，能够通过特定的TE路径，得到相关保障而到达出口节点。

可选的，BIER网络里的节点TE相关信息，可以每个节点自己管理，也可以通过控制器(即BIER网络的控制节点)来进行计算和管理。

可选的，BIER网络里的节点之间通过TE信令交互信息，交互的内容包括但不限于：路径开销、带宽等信息。除此之外，还有BIER节点的特有信息，例如，节点的比特转发路由标识(Bit-Forwarding Router Identifier，简称为BFR-ID)和子域标识(Sub-Domain-ID)等信息。此外，BIER节点的特有信息还可选地包括但不限于：比特串长度(Bit String Length，简称为BSL)和集合标识(Set Identifier，简称为SI)等BIER信息。

可选的，BIER网络中用于交互TE信息的信令包括但不限于以下几种扩展，其中，新增类型值该处仅仅是建议值，实际值可以不同，或者待互联网数字分配机构(TheInternet Assigned Numbers Authority，简称为IANA)统一分配。各种扩展可以根据网络具体部署情况组合使用。

Class Types or C-Types-1SESSION，新增类型25，用来描述BIER隧道类型LSP-Tunnel-Bier。

Class Types or C-Types-11SENDER_TEMPLATE，新增类型18，用来描述Bier-Tunnel。

Class Types or C-Types-50S2L_SUB_LSP，新增类型3，用来描述S2L-Sub-Lsp-Bier。

Class Types or C-Types-10FILTER_SPEC，新增类型18，用来描述Bier-Tunnel。

Class Types or C-Types-20EXPLICIT_ROUTE中的Sub-object type 20类型1Explicit Route，新增类型5，用来描述Bier-BfrID。

Class Types or C-Types-21ROUTE_RECORD中的Sub-object type 21类型1RouteRecord，新增类型6，用来描述Bier-BfrID。

Class Types or C-Types-133LINK_CAPABILITY中的Sub-object type 133，LINK_CAPABILITY，TE Link Capabilities，新增类型70，用来描述Bier-BfrID。

Class Types or C-Types-232EXCLUDE_ROUTE中的Sub-object types，新增类型40，用来描述Bier-BfrID。

Class Types or C-Types-3RSVP_HOP，新增类型7，用来描述Bier-RSVP-BFR-ID。

Class Types or C-Types-6ERROR_SPEC，新增类型5，用来描述Bier-BfrID-error。

可选的，BIER网络中的TE路径的计算，可以在各个节点自发进行，也可以通过控制器(包括相关的虚拟管理模块)来进行。

可选的，BIER网络节点在进行TE相关计算时，可以使用包括但不限于约束式最短路径优先(Constrained Shortest Path First，简称为CSPF)算法来进行计算。约束条件包括：Sub-domain-ID、不同拓扑要求等。

可选的，TE相关的计算中，可以计算出显式路径，也同样可以计算出松散路径。

可选的，TE相关计算中，可以只计算路径信息，也可以计算出带宽等资源预留信息。

可选的，根据计算结果，BIER网络的节点进行相应的标签分配和交互，完成整个TE路径的建立。

可选的，BIER的TE功能，支持单播隧道方式和组播隧道方式，单播隧道可以看作是组播隧道的特例。

可选的，BIER网络中，如果存在不支持BIER转发或者BIER TE的节点，可以在接近这类节点的BIER TE节点之间，通过普通单播隧道，或者点到多点(P2MP)隧道方式封装，连接起跨越节点相连的BIER TE能力节点，由此实现BIER TE的完整路径。

可选的，TE隧道建立好后，下发到各节点的转发层面。流量在BIER域的入口节点，选择好相应的隧道，封装对应的隧道标签以及BIER头；BIER域各个节点的转发层面将根据标签信息，在流量进入时进行正确转发，并可提供相应的带宽保证等服务。

本发明可选实施例还提供了一种基于位索引显式复制网络的流量工程装置，装置包括：

TE隧道模块(用于实现流量工程隧道建立装置的功能)，用于建立TE隧道；BIERTE封装模块，位于BIER域的入口节点，对特定流量选择相应的TE隧道，进行BIER头封装和对应标签封装，并转发到BIER域内。

BIER TE转发模块，位于BIER域内各TE相关节点设备上，各个设备根据TE隧道标签信息，为该隧道进行带宽等资源保障，并且转发到下一跳BIER节点或者出口节点。

BIER TE解封装模块，位于BIER域的出口节点，对到达出口节点的携带TE隧道标签信息的BIER流量，进行解封装操作，并恢复成普通IP流或者其他形式的流量，并发送给BIER域外的节点。

可选的，TE隧道模块可以位于BIER域所有节点，包括入口节点、出口节点及中间节点上。TE隧道的建立由BIER域节点交互TE信令消息来完成，分配对应的标签以及预留带宽等资源；

可选的，由控制器或者网络功能虚拟化控制，直接下发TE隧道对应的标签和预留带宽等信息到BIER域各个节点，BIER域节点可以不经过TE交互信令而直接完成TE隧道建立。

通过本发明可选实施例，可以在BIER域内，完成特定流量的流量工程，弥补了BIER域内无法对特定流量进行资源保障的缺点，极大的扩展了BIER技术的适用场景和部署环境，对高优先级流量，包括组播流量和单播流量，都能完成流量工程功能，具有良好的适应性和发展前景。

下面结合附图对本发明可选实施例进行描述和说明。

在本实施例中提供了一种标签处理方法，图4是根据本发明实施例的标签处理方法的流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤S402，BIER域的设备，根据BIER节点信息，链路开销，带宽等资源信息准备建立P2MP TE隧道；

步骤S404，BIER域的各个设备节点，对特定的流量需求，信令交互标签和资源预留等信息，建立TE隧道；

步骤S406，BIER域的各设备节点，通过建立的TE隧道，对特定流量提供资源保障的流量工程服务。

通过上述步骤，能够在BIER域内，通过各个设备自身的交互，完成流量工程服务在BIER域的建立与实施。

图5是根据本发明实施例的采用控制器方式实现流量工程的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤S502，控制器收集BIER节点的拓扑信息、带宽等资源信息；控制器包括但不限于控制器，也可以是虚拟化的网络功能管理模块。

步骤S504，控制器进行计算，对特定流量算出符合其要求的流量工程链路，可能是显式路径，也可能是松散路径。将其对应的标签等信息下发到BIER域内各个节点上。

步骤S506，BIER域的节点根据控制器下发的信息，进行转发，完成特定流量的资源保障等功能。

通过上述步骤，能够在BIER域内，通过控制器的管理与计算，完成流量工程服务在BIER域的建立与实施。

在本发明中还提供了一种标签处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6是根据本发明实施例的应用于BIER域入口节点装置的结构框图，如图6所示，该装置包括TE隧道模块、BIER TE封装模块和BIER TE转发模块，下面对该装置进行说明。

TE隧道模块62，用于管理节点的TE信息。

可选的，在BIER域内节点互相交互信令来实现TE隧道建立的场景下，该TE隧道模块62除了管理节点TE信息外，还负责管理BIER域内所有节点的资源相关信息，并且能够根据特定流量的需求，算出显式或者松散的路径。并且能通过TE信令交互，建立起相应的隧道。

可选的，在使用控制器来管理BIER域节点的场景下，该TE隧道模块62除了管理该节点TE信息外，还需要从控制器获取所分配的标签和资源标识等信息。

BIER TE封装模块64，用于管理特定流量到隧道的映射，将特定的流量在进入BIER域时，封装好其特定的BIER头和MPLS头。

BIER TE转发模块66，用于根据MPLS头和BIER头，选择正确的下一跳邻居，交换标签，并根据BIER的转发规则进行转发。

图7是根据本发明实施例的应用于BIER域中间节点装置的结构框图，如图7所示，该装置包括TE隧道模块和BIER TE转发模块，下面对该装置进行说明。

TE隧道模块72，用于管理节点的TE信息。

可选的，在BIER域内节点互相交互信令来实现TE隧道建立的场景下，该TE隧道模块72除了管理节点TE信息外，还负责管理BIER域内所有节点的资源相关信息，并且能够根据上游节点的信令需求，进行相关的标签和资源分配，并能与下游节点进行进一步的信令交互，建立起对应的隧道。

可选的，在使用控制器来管理BIER域节点的场景下，该TE隧道模块72除了管理该节点TE信息外，还需要跟控制器进行交互，从控制器获取所分配的标签和资源标识等信息。

BIER TE转发模块74，用于根据MPLS头和BIER头，选择正确的下一跳邻居，交换标签，并根据BIER的转发规则进行转发。

图8是根据本发明实施例的应用于BIER域出口节点装置的结构框图，如图8所示，该装置包括TE隧道模块、BIER TE解封装模块和BIER TE转发模块，下面对该装置进行说明。

TE隧道模块82，用于管理节点的TE信息。

可选的，在BIER域内节点互相交互信令来实现TE隧道建立的场景下，该TE隧道模块82除了管理节点TE信息外，还负责管理BIER域内所有节点的资源相关信息，并且能够根据上游节点的信令需求，进行相关的标签和资源分配，与上游节点交互所分配的标签等信息。

可选的，在使用控制器来管理BIER域节点的场景下，该TE隧道模块82除了管理该节点TE信息外，还需要跟控制器进行交互，从控制器获取所分配的标签和资源标识等信息。

BIER TE解封装模块84，用于根据报文的MPLS头等信息，还原成原本的IP流或者其他形式流量，转发出BIER域。

BIER TE转发模块86，用于接收BIER报文，根据标签头和BIER头信息，一方面上送给BIER TE解封装模块84，另一方面如果本出口节点下游还有节点需要转发，则能够选择正确的下游节点，交换标签，根据BIER转发规则进行转发。

图9a～图9d是根据本发明实施例的协议报文扩展字段说明图，如下说明仅做例示：

SESSION新增类型25，用来描述LSP-Tunnel-Bier，具体格式如图9a所示，ExtendedTunnel ID用在该类型下，值为创建隧道的入口节点BFIR的BFR-ID，并且扩展字段Sub-domain-ID用来标识该隧道所属的sub-domain。

SENDER_TEMPLATE新增类型18，用来描述Bier-Tunnel。具体格式如图9b所示，Bier tunnel sender BFR-ID用来标识发送者的BFR-ID，Sub-domian Originator BFR-ID用来区分不同PATH消息，Sub-domian ID用来标识该隧道所属的BIER sub-domian。

S2L_SUB_LSP新增类型3，用来描述S2L-Sub-Lsp-Bier。具体格式如图9c所示，Bier S2L Sub-LSP destination BFR-ID用来标识目的节点的BFR-ID。

FILTER_SPEC新增类型18，用来描述Bier-Tunnel，格式类似SENDER_TEMPLATE，在此不做累述。

EXPLICIT_ROUTE中的Sub-object type 20类型1Explicit Route，新增类型5，用来描述Bier-BfrID。具体格式如图9d所示，BIER BFR-ID用来标识节点的BIER BFR-ID信息。

ROUTE_RECORD中的Sub-object type 21类型1Route Record，新增类型6，用来描述Bier-BfrID。格式同EXPLICIT_ROUTE中的新增部分，在此不做累述。

EXCLUDE_ROUTE中的Sub-object types，新增类型40，用来描述Bier-BfrID，具体格式类同，也不再累述。

RSVP_HOP新增类型7，用来描述Bier-RSVP-BFR-ID。具体格式类同不再累述。

ERROR_SPEC新增类型5，用来描述Bier-BfrID-error。具体格式类同不再累述。

图10是根据本发明实施例的显式路径建立网络示意图，如图10所示：

对于某一条需要通过该BIER网络传递的特定流量，得知入口设备为BFIR1，出口节点为BFER7和BFER8，通过在入口节点BFIR1上的计算得知，需要通过显式路径BFIR1--BFR3--BFR4--BFR6--BFER8，BFIR1--BFR3--BFR4--BFER7，在BFR4之后才分支到两条路径上。

BFIR1，BFR3，BFR4，BFR6，BFER7，BFER8几台设备，通过本发明扩展的BIERTE信令进行交互，建立起完整的TE路径，根据路径建立起的标签信息进行交互，保障该特定流量通过以上指定显式路径，完成在该BIER网络中的转发。

图11是根据本发明实施例的松散路径建立网络示意图，如图11所示：

对于某一条需要通过该BIER网络传递的特定流量，得知入口设备为BFIR1，出口节点为BFER7和BFER8，通过在入口节点BFIR1上的计算得知，需要通过松散路径到达出口节点，但处于某些控制目的，必须经过BFR5节点，则通过头节点和BFR5的算路，通过信令，建立起路径：BFIR1--BFR3--BFR5--BFR6--BFER8，BFIR1--BFR3--BFR5--BFR6--BFR4--BFER7，在BFR6之后才需要分支到两条路径上。

BFIR1，BFR3，BFR4，BFR5，BFR6，BFER7，BFER8几台设备，通过本发明扩展的BIER TE信令进行交互，建立起完整的TE路径，根据路径建立起的标签信息进行交互，保障该特定流量通过以上松散路径，完成在该BIER网络中的转发。

图12是根据本发明实施例的控制器方式实现流量工程的网络示意图，如图12所示：

网络中的设备，部分或者全部，由控制器来进行控制，控制器搜集所有节点设备的BIER网络信息以及资源等信息，对于特定的流量，可以只算出对应的路径，下发到节点让节点自己运行信令来形成隧道；也可以再计算出对应的标签等信息，并下发到BIER网络的转发层面，完成特定流量在BIER网络中的转发。

图13是根据本发明实施例的资源预留实现方式的的网络示意图，如图13所示：

BIER网络中，由本发明所示的方法，除了显式路径和松散路径等特定路径的建立，还适用于网络资源保障，包括带宽等其他信息。如图13所示，普通流量1，普通流量2和特定流量3同样通过BIER网络进行传递，即使普通流量1和特定流量3是通过相同的路径到达出口节点，但对于特定流量3有专门的流量保障，可以保障特定流量3经过节点的带宽，尤其是在重合节点BFIR1、BFR3、BFR4和BFR6。由此本发明可以对特定的，或者高优先级的流量，提供相应的带宽等资源保障。

图14是根据本发明实施例的混杂网络实现流量工程的网络示意图，如图14所示：

BIER网络中，可能由于部署原因，会有一些节点不支持BIER转发或者BIER TE功能，如图14所示，该网络中，BFR3和BFR4之间，必须经过节点R9，但R9不支持BIER转发功能，因此对于特定的流量，在建立TE路径时，将在跨域不支持BIER转发或者BIER TE功能点的节点BFR3与BFR4之间建立隧道，流量在经过R9时，R9将按照普通的IPv4/IPv6等方式转发；同样流量在经过不支持BIER TE的节点时，也可以以普通BIER流量或者MPLS隧道方式转发。隧道同样可以预留带宽等资源，完成指定流量的路径和资源需求。

通过上述各个实施例可知，可以在BIER域内，完成特定流量的流量工程，弥补了BIER域内无法对特定流量进行资源保障的缺点，极大的扩展了BIER技术的适用场景和部署环境，对高优先级流量，包括组播流量和单播流量，都能完成流量工程功能，具有良好的适应性和发展前景。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种流量工程隧道建立方法，应用于基于位索引显式复制BIER网络，其特征在于，包括：

BIER节点获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；

所述BIER节点通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；

所述BIER节点根据所述TE信息，建立所述TE隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TE信息为用于确定所述TE隧道的多协议标签交换MPLS标签和/或资源预留信息的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述TE信息包括以下至少之一：

所述TE路径的开销、所述TE路径的带宽、BIER节点的BFR-ID、BIER节点的子域标识Sub-Domain-ID、BIER节点的比特串长度BSL、BIER节点的集合标识SI。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述预设流量的所述TE隧道的所述TE路径包括：

所述TE路径上的所述BIER节点接收所述BIER网络的控制节点发送的所述TE路径，其中，所述TE路径是所述控制节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述预设流量的所述TE隧道的所述TE路径包括：

所述预设流量的入口BIER节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算所述流量的所述TE路径，或者从计算模块或控制器获取所述TE路径。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述TE信息，建立所述TE隧道包括：

所述TE路径上的所述BIER节点根据所述TE信息，分配MPLS标签，以建立所述TE隧道。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述TE信息，建立所述TE隧道还包括：

在所述BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，通过在第二BIER节点与所述第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越所述第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，所述第二BIER节点为所述TE路径上与所述第一BIER节点相邻的BIER节点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TE路径包括：

严格显式路径或者松散显式路径。

9.一种流量工程隧道建立装置，应用于基于位索引显式复制BIER网络中的BIER节点中，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预设流量的流量工程TE隧道的TE路径；

交互模块，用于通过预定信令与所述TE路径上的其他BIER节点交互用于建立所述TE隧道所需的TE信息；

建立模块，用于根据所述TE信息，建立所述TE隧道。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块用于：

接收所述BIER网络的控制节点发送的所述TE路径，其中，所述TE路径是所述控制节点根据所述BIER网络的拓扑信息计算得到的。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块用于：

根据所述BIER网络的拓扑信息计算所述流量的所述TE路径，或者从计算模块或控制器获取所述TE路径。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述建立模块用于：

根据所述TE信息，分配多协议标签交换MPLS标签，以建立所述TE隧道。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述建立模块还用于：

在所述BIER网络中存在不支持BIER转发或者不支持BIER TE的第一BIER节点的情况下，通过在第二BIER节点与所述第一BIER节点之间建立单播隧道或者点到多点隧道的方式，连接起跨越所述第一BIER节点相连的支持BIER TE的BIER节点，其中，所述第二BIER节点为所述TE路径上与所述第一BIER节点相邻的BIER节点。