CN1625144A - 一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在二层虚拟专用网中保证业务质量的方法，该方法对于需要保证QoS的VC，设置所需要的带宽资源；在LSP路径的每一跳上生成<外层标签、VPN标签>对，并为该<外层标签、VPN标签>对从LSP预留的带宽资源中分配其对应的VC专用的带宽资源；数据报文转发时，入口PE在该数据报文的头部增加<外层标签、VPN标签>对信息，在LSP路径的每一跳上当该数据报文的头部与一个<外层标签、VPN标签>对匹配时，使用专用的带宽资源进行转发。本发明可以保证每个VPN的资源独立，达到与ATM/FR VPN相当的QoS，LSP数量少，计算工作量小，维护的状态少，简便可行。

Description

一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法

技术领域

本发明涉及一种保证网络业务质量的方法，特别涉及一种在多协议标签交换二层虚拟专用网(MPLS L2 VPN)的骨干网中保证业务质量(QoS)的方法。

背景技术

MPLS L2 VPN有两种类型：虚拟专线(Virtual Leased Line，VLL)和VPLS(Virtual Private LAN Service)，VLL有三种实现方法：CCC(Circuit CrossConnect)方式、Martini方式、Kompella方式。VPLS有两种主流方式，分别基于Martini方式、Kompella方式的VLL发展而来。

在MPLS L2 VPN的VLL(Virtual Leased Line)方式中，CE(客户边缘设备)-CE之间的连接可以被定义为一个有序的三元组<AttachmentVC，Emulated VC，Attachment VC>，它们之间是一一对应的，而且Attachment VC和Emulated VC之间的映射关系，是在端到端(CE-CE)链路建立的时候就被确定的。

参见图1，图1为CCC连接方式示意图。其中P为服务商设备，也就是骨干网设备，在MPLS域中一般充当标签交换路由器(LSR)；PE为服务商边缘设备，也就是MPLS域中的边缘设备标签边缘路由器(LER)；CE用于接入客户。CCC方式可以在两条CE-CE连接之间配置透明的连接。通过这种方式，源CE分组可以被发送到目的CE中去，最多只有二层地址被改变了，而不会有其它任何处理。

CCC方式分为本地CCC连接和远程CCC连接。对于本地CCC连接，这两个CE连接到同一个PE设备上，PE设备相当于一个二层交换机。对于远程CCC连接，两个CE连接到不同的PE上，使用PE之间独享的静态标签交换路径(LSP)作为隧道，不需要任何信令协议传递二层VPN信息。这种情况下，PE转发时使用该LSP对应的标签。

在图1中，VPN2的站点1(Site1)和Site2通过两本地CCC连接(图1中由两条实线示意)进行互连，它们接入的PE相当于一个二层交换机，它们之间不需要LSP隧道。可以直接进行VLAN、ETHERNET、FR、ATMAAL5、PPP、HDLC等链路类型的数据交换。

而对于上图中VPN1的Site和Site2，它们通过本地CCC连接+远程CCC连接(图1中由虚线+实线示意)互连。这里需要两条静态LSP，一条PE0到PE1的“虚线”表示从Site1到Site2的LSP，另一条PE1到PE0的“实线”表示的从Site2到Site1的LSP。“虚线”以及“实线”组成一条双向的VC，即CCC远程连接，为客户提供类似传统二层VPN的二层连接。

这种方式的最大优点是：不需要任何标签信令传递二层VPN信息，只要能支持MPLS转发即可，保证在任何情况下，运营商之间可以进行互连。此外，由于LSP是专用的，可以提供QoS保证。

但是，CCC方式由于没有采用隧道复用技术，在骨干网中需要大量的LSP，在每一跳上，需要保存大量的状态信息；而且对每一对CE-CE连接，需要重新计算一条LSP，开销较大；如果为LSP建立备份路径，只能保护一条CE-CE连接。

参见图2，图2为Martini连接方式示意图；这种方式遵循草案draft-martini-12circuit-trans-mpls，使用标签分配协议(LDP)作为传递VC信息的信令。相对Kompella方式，它配置、实现相对简单，没有VPN的概念，只是提供二层链路的连接性，易于理解。

在Martini方式中，PE之间将建立LDP的remote session，PE为CE之间的每条连接分配一个VC标签。二层VPN信息将携带着VC标签，通过LDP建立的LSP转发到remote session的对端PE。这样实际上在普通的LSP上建立了一条VC LSP。

这种方式不能提供象CCC方式的本地交换功能，但是不象CCC远程连接那样，一条LSP只能被一条远程CCC连接独享，这里，服务运行商网络中的一条LSP可以被多条VC共享使用。如下图，VPN1的Site1与Site2之间的VC使用LSP1和LSP2，VPN2的Site1与Site2之间的VC也共享使用LSP1和LSP2。在入口PE上，在进入LSP之前，先在数据包内层打上VC标签，然后再打上LSP的标签(栈)，这样，到达出口PE上时，剥掉LSP外层标签(栈)后，根据VC标签，就知道是哪个VC的，并据此转发到正确的CE上。

如图2所示，从VPN1的Site1中来的VLAN 10报文，在到达PE-0后，PE-1先打上VC Label＝3055，然后再打上LSP1的出标签1001，即进入LSP1隧道；对于VPN2的Site2上来的VCI＝601的ATM报文，PE-1在其上打上VC Label＝3099，然后再打上LSP1的出标签1001，同样进入LSP1隧道。这些报文在到达PE-2后，PE-2去掉LSP1的入标签1003，根据VC Label＝3055，就会选择到VPN1的Site2的出接口，根据VC Label＝3099，就会选择到VPN2的Site1的出接口，因为VC Label(3055、3099)是Egress PE-1在建立各自VC时，通过LDP信令传给Ingress PE-0的。对于反方向，依次类推。

这种方式，配置一条VC连接，只需在相关的两个PE上各配置一个单向连接即可。当PE与CE相连的接口为UP状态，且存在到对端PE的LSP时，本地PE通过LDP向对端发送一个label mapping消息，在此label mapping消息中携带新定义的VC转发等价类(FEC)，此VC FEC描述了CE接口的类型、使用的内层VC标签以及接口的参数等信息。当前定义的接口参数有：MTU、最大可拼接的ATM信元数、接口描述等。

在这种Martini方式中，由于在运营商网络中，只有PE设备需要保存少量的VC标签&LSP的映射等少量信息，P设备不包含任何二层VPN信息，所以扩展性很好。此外，当需要新增加一条VC时，只在相关的两端PE设备上各配置一个单方向VC连接即可，不影响网络的运行。

与Kompella方式相比，由于它不依赖于定时刷新机制，所以对故障的感知速度要快。

Martini方式适合稀疏的二层连接，例如星型连接。

参见图3，图3为Kompella连接方式示意图；这种方式的各个PE之间通过建立的内部边界网关协议(IBGP)会话，可自动发现二层VPN的各个站点。在初始时已经为各CE分配了标签块，通过特定算法可以自动计算出每条连接所需要的标签。二层VPN信息是通过对扩展的边界网关协议(BGP)在PE之间传播。据此，通过MPLS LSP实现转发。

如图3所示，一个VPN包含四个站点(site0～site3)，共接入6个客户设备(CE0～CE5)。为了使这6个CE设备相互通信，我们可以建立CE之间的全连接拓朴结构，即每个CE与其它5个CE各建立一条VC。为建立这些连接，需要在这些CE接入的PE0、PE1、PE2上进行如下几个方面的配置：

1)在每个PE上创建VPN-X，并创建其下含有的CE，如在PE0上，创建CE0、CE1、CE2；

2)为每个CE分配含有足够标签(Label)的标签块。这里，由于一个CE和其它5个CE相连，所以只要分配含有5个label的标签块即可。

3)在PE上绑定与CE相连的链路和对端CE编号。如在PE0上，指定<atml/1.1，对端ce＝1>；

<atm2/3.2，对端CE＝0>；<e4/0，对端CE＝3>。

从这里，可以看到Kompella方式也可以象CCC方式二层连接一样，建立本地连接，PE充当交换机，但在实际中，可能没有必要CE0、CE1之间通过PE来交换信息。

采用Kompella方式，在全连接的情况下配置很简单。此外，用户可以在一开始，通过过量配置，在以后新增加二层VPN站点时，只配置新站点所连接的PE，而不必配置其它的PEs。如上图，如果在初始时在各个PE上为每个CE分配的标签数大于6个，并且事先绑定了到CE6的链路<link，对端CE＝6>，则当新加入站点4(Site4)中的CE6时，只需在PE2上增加CE6以及在其下绑定到其它CE的链路即可。

VPLS是一种典型的MPLS L2 VPN应用，基于以太网，在边缘设备之间，提供基于L2多点连接的网络服务。从用户边缘设备的角度来看，整个提供VPLS服务的网络是不可见的，就好象它们直接连接在一个逻辑的交换机上一样。简单的说，就是将整个运营商网络模拟成一个大的交换机。VPLS还有一些其它的名称：TLS(Transparent LAN Service)、VPSN(Virtual PrivateSwitched Network)，其实，它们指的都是同一件事情。

在VPLS***中，Attachment VC可以认为是连接在PE的一个虚拟交换机(Virtual Switch Instance，VSI)上，Emulated VC可以认为是用来连接不同PE上的多个VSI。对指定用户来说，VPLS可以定义为：一组VSI，每个参与VPLS服务的PE上有一个，通过Emulated VC互相连接，并且通过Attachment VC连接CE设备。

这意味着，在VPLS***中，Attachment VC和Emulated VC之间的对应关系不再是固定的，这种动态的映射是由PE上的VSI根据报文的MAC地址来动态确定的。同时，PE上交换机的一些行为，如MAC学习，广播，Flooding等等，也必须为Emulated VC做相应的处理。简单的，可以把Emulated VC当作一个普通的端口来看待。

目前，可以采用共用的流量工程隧道保证VPN带宽。

流量工程需要获得关于网络负担的动态信息以及网络拓扑的详细信息。通过简单的扩展现有的基于链路状态的内部网关协议(IGP)(如OSPF、IS-IS)，可以在链路状态通告中附加链路属性，这些属性包括最大链接带宽、最大保留链接带宽、当前保留带宽和链路类别(link coloring)等，它们通过标准的基于链路状态的IGP的散播算法分布到域内的各个LSR。

链路属性和拓扑信息保存在流量工程数据库(TED)中，这个数据库专门用于计算显式路径，进而在物理网络中部署LSP。这个数据库同链路状态数据库是分离的。

当通过IGP在整个网络中散播了链路属性以及拓扑信息后，每个入口LSR就可以根据流量工程数据库(TED)中的信息来计算从它起始的LSP路径，这些路径可以代表严格或松散的显式路由。显式路由是指LSP必须经过的一些预先定义的路由器的序列。如果这个序列包括路径上所有的路由器，称为严格的显式路由，如果只包括部分路由器，称为松散的显式路由。

计算显式路由有两种方式，在线和离线算法。在线算法在入口LSR上实时的计算显式路由，其算法是约束最短路径优先(Constrained Shortest PathFirst，CSP)算法，它在特定的限制条件下计算从入口到出口的最短路径。其输入有TED中的链路状态拓扑信息、TED中的表示了网络资源的链路属性信息以及用户配置的管理性属性，其输出是符合上述约束的最短路径中的各个LSR组成的显式路由。在线计算的结果是同顺序相关的，首先计算的LSP一般会获得较多的资源，当计算顺序改变后，计算出的LSP的集合会相应的改变，因此需要一种全局的计算方式。离线计算工具收集整个网络的拓扑信息和网络资源，综合考虑每个LSP的约束，从而计算出全局最优的结果，包括每个LSP的显式路由。

显式路由最后由RSVP-TE/CR-LDP来部署。它能够建立符合严格和松散显式路由的LSP。

采用共用的流量工程隧道保证VPN带宽的方法包括以下步骤：

1、在PE-PE间建立TE隧道，这个过程包括为PE-PE建立LSP；

2、建立MPLS VPN，这个过程包括为CE-CE连接建立VC；

3、PE识别VPN报文后，根据它要经过哪个PE出口，导入相应的TE隧道；

4、在TE隧道的每一跳上，VPN报文进入TE隧道所对应的QoS队列进行调度。但其他VPN、Internet的报文也进入这个队列调度。

由于一个TE隧道对应一个QoS队列，各个VPN的流量都在该QoS队列进行调度，所以，该隧道只能为PE-PE间的所有VPN流量保证总的带宽。可见，这种方法在骨干网中无法保证每个VPN的带宽资源独立；也无法细分每个VPN内的不同优先级，并进行带宽资源保证。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法，保证每个VPN的资源独立，达到与ATM/FR VPN相当的QoS。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法，该方法包括以下步骤：

1)在PE-PE间建立LSP，并为该LSP预留带宽资源；

2)为CE-CE连接建立VC，并在每条VC的入口PE上保存每条VC对应的VPN标签；

3)对于需要保证QoS的VC，在该VC的入口PE设置其所需要的带宽资源；

4)入口PE为该VC向出口PE发起资源请求；

5)在LSP路径的每一跳上生成<外层标签、VPN标签>对，并为该<外层标签、VPN标签>对从LSP预留的带宽资源中分配其对应的VC专用的带宽资源；

6)数据报文转发时，入口PE在该数据报文的头部增加<外层标签、VPN标签>对信息，在LSP路径的每一跳上当该数据报文的头部与一个<外层标签、VPN标签>对匹配时，使用步骤4)中为该<外层标签、VPN标签>对分配的专用的带宽资源进行转发。

其中，步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法可以为：对于VLL方式，在CE-CE间运行RSVP，入口CE向入口PE发送包括带宽资源需求的RSVP PATH消息；入口PE识别该消息后，先根据入口CE确定本次资源请求针对的VC，同时，根据VC查找到对应的VPN标签；

所述步骤4)可以进一步包括：入口PE将PATH消息中的资源请求拷贝为VC的资源请求。

步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法可以为：对于VPLS方式，在CE-CE间运行RSVP，入口CE向入口PE发送包括带宽资源需求的RSVP PATH消息；入口PE识别该消息后，先根据报文的入接口确定入口VSI；再根据RSVP的目的MAC地址查找VSI，发现其对应的出口PE，确定出口VSI；最后将PATH消息中资源请求合并到VSI-VSI间的资源请求。

步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的还可以方法为：通过命令行配置，直接在入口PE上配置，入口PE将配置的所需要的带宽资源信息加入到资源请求中。

步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法还可以为：网管配置，通过网管***下发配置给入口PE，入口PE将配置的所需要的带宽资源信息加入到资源请求中。

步骤4)所述入口PE为VC向出口PE发起资源请求，可以是采用RSVP-TE或CR-LDP协议发起的资源请求。

步骤5)所述在LSP路径的每一跳上生成<外层标签、VPN标签>对的方法可以为：在入口PE上查找到VC对应的VPN标签随资源请求发送给LSP路径上的每一跳；在LSP的每一跳上根据LSP确定外层标签，将外层标签和VPN标签组成<外层标签、VPN标签>对。

步骤5)所述为<外层标签、VPN标签>对从LSP预留的带宽资源中分配其对应的VC专用的带宽资源的方法可以为：为VC生成一个QoS队列，将<外层标签、VPN标签>对与该QoS队列一一对应，并为该QoS队列从原有LSP所预留的带宽资源中，分配<外层标签、VPN标签>对应的VC所需要的带宽资源。

步骤6)所述的使用步骤4)中为该<外层标签、VPN标签>对分配的专用的带宽资源进行转发的方法可以为：根据LSP上每一跳上预先分配的VC专用带宽资源，对QoS队列中的数据报文进行调度和转发。

所述的步骤6)中入口PE进行数据报文转发前可以进一步包括：入口PE对VC流量进行流量监管CAR。

所述的流量监管的方法可以为：在VLL方式中，入口PE上有专门的接口/子接口同VC对应，针对这个接口/子接口对VC流量进行CAR。

所述的流量监管的方法还可以为：在VPLS方式中，CAR在入口PE的出接口上执行，报文通过一个VSI转发，设置了相应的<外层标签、VPN标签>后，对VC流量进行CAR。

该方法可以进一步包括：当由于LSP带宽资源不足时，为该LSP分配足够的带宽资源，并从其中分配VC的带宽资源。

该方法还可以进一步包括：当VC资源请求失败或为LSP增加带宽资源失败时，放弃为该VC预留带宽资源，用原来的LSP进行数据报文转发。

该方法还可以进一步包括：数据报文在发端CE内部根据数据报文的优先级进行DS标记；

步骤1)所述建立LSP的方法可以为：在PE-PE间为不同优先级的数据报文建立专门的LSP；

步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法可以为：根据数据报文的优先级设置VC所需要的带宽资源；

所述步骤5)可以进一步包括：根据数据报文的优先级选择LSP，在入口PE上，根据数据报文的DS标记进入选定的LSP。

由本发明的技术方案可见，本发明的这种一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法，在每个VPN中，为每一条VC在每一跳上预留带宽资源，使用这些预留的资源进行数据报文的转发，保证了每个VPN的资源独立，达到与ATM/FR VPN相当的QoS。

附图说明

图1为CCC连接方式示意图；

图2为Martini连接方式示意图；

图3为Kompella连接方式示意图；

图4为利用本发明进行资源请求及数据转发的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

本发明在MPLS L2 VPN(包括Kompella方式和Martini方式)的骨干网中实现QoS的整体框架如下：

1、在骨干网中，保证每个VPN的资源相互独立。每个VPN中，为每一条VC在每一跳上预留带宽资源。VPN流量使用这些预留的资源，当流量小于预留的带宽时，LSP剩余的预留带宽能够被其它流量占用。

2、在骨干网中，每个VPN内部提供多个优先级。每个优先级的流量可以通过不同的路径(LSP)进行转发；

3、VPN Site内部可以实施DiffServ或Intserv方式的QoS，并将骨干网作为一台实施了QoS的虚拟链路看待。

本发明在骨干网中实施VPN资源隔离，通过为VC分配专有资源来实现。

本发明对资源预留协议-流量工程扩展(RSVP-TE)和约束路由标签分配协议(CR-LDP)协议进行了扩展。对RSVP-TE(rfc3209)做如下扩展：在SENDER_TEMPLATE object和FILTER_SPEC object中各增加一种类型，包含如下信息：VPN标签。在PATH消息处理时，结合SESSION(包含隧道信息)和SENDER-TEMPLATE(包含VPN标签信息)为<外层标签、VPN标签>请求资源。在RESV消息处理时，结合LABEL object(包含外层标签信息)和FILTER_SPEC(包含VPN标签信息)为<外层标签、VPN标签>分配资源。

对CR-LDP(rfc3212，rfc3214)做如下扩展：增加一种新的FEC类型，包含如下信息：VPN标签。在REQUEST/MAPPING消息处理时，设置LSP_IDTLV的ActFlg＝modify，结合LSPID以及FEC为<外层标签、VPN标签>请求资源和分配资源。

扩展后的RSVP-TE/CR-LDP协议工作时，对于<外层标签、VPN标签>不会建立新的LSP，而是对由外层标签所对应的LSP进行属性修改。为<外层标签、VPN标签>所预留的带宽资源从原有LSP所预留的带宽资源中分配，如果原有LSP没有足够的带宽资源，则先为LSP分配足够的带宽资源。

本发明MPLS L2 VPN中采用了上述扩展协议来实现两层MPLS标签技术，其中内层标签对应了一个CE-CE连接，也称为VC，外层标签代表了PE-PE间的隧道或LSP，这样，外层标签+内层标签就可以表达一对CE-CE间的连接。在VPLS中，内层标签对应VSI-VSI连接，外层标签+内层标签就可以表达一对VSI-VSI间的连接。

具体地说，本发明为一个VC对应设置一个VPN标签作为内层标签，所有VC对应的VPN标签，在建立VC时保存在入口PE和出口PE上。在资源请求过程中，在LSP路径的每一跳生成<外层标签、VPN标签>对，其方法可以为：在入口PE上查找到VC对应的VPN标签，通过扩展的RSVP-TE协议发送给LSP路径上每一跳；在LSP的每一跳根据LSP确定外层标签，将外层标签和VPN标签组成<外层标签、VPN标签>对。其中，外层标签的确定方法与现有技术相同，在此不再详述。

以下以Martini方式为例进行详细说明。

参见图2，首先在PE1-PE2间通过RSVP-TE/CR-LDP建立了LSP1和LSP2，本实施例在建立LSP过程中预留了足够的带宽资源。然后在LSP1中建立了VPN1中CE1到CE2的VC1和在VPN2中CE3到CE4的VC2，同样在LSP2中建立了VPN1中CE2到CE1的VC3和在VPN2中CE4到CE3的VC4。这两个过程与现有技术相同，在此不再赘述。

参见图4，图4为利用本发明进行资源请求及数据转发的流程示意图。该流程能够为VPN1中CE1到CE2的VC1保证QoS，其包括以下步骤：

步骤401，在CE-CE间运行RSVP协议，CE1作为sender，而对端的CE2作为receiver。CE1向PE1发送包括带宽资源需求的资源请求消息(PATH消息)。

步骤402，在入口PE1上识别RSVP报文，计算VC的资源请求。计算方法如下：

本实施例是对于VLL方式，先根据入口CE1确定本次资源请求是针对VC1进行，同时，根据VC1查找到对应的VPN标签；再将其资源请求及VPN标签拷贝为VC的资源请求。

如果是对于VPLS方式，则先根据报文的入接口确定入口VSI；再根据RSVP的目的MAC地址查找VSI，发现其对应的出口PE2，即可确定出口VSI；最后将其资源请求及VPN标签合并到VSI-VSI间的资源请求。

本步骤中计算VC的资源请求的过程也就是设置VC1所需要的带宽资源的过程，设置VC1所需要的带宽资源还可以通过命令行直接在入口PE上配置；或由网管配置，通过网管***下发配置给入口PE，入口PE将配置的所需要的带宽资源及VPN标签加入到VC的资源请求或VSI-VSI间的资源请求中。

步骤403，PE1通过P1、P2、PE2向CE2透传VC的资源请求，该资源请求中包含了该VC对应的VPN标签。

步骤404，CE2向PE2返回资源响应消息(RESV消息)。

步骤405-409，从PE2开始到P1，在LSP1的一跳上，根据LSP1确定外层标签，生成一个对应的<外层标签、VPN标签>对并保存，同时为<外层标签、VPN标签>分配到下一跳的带宽资源。并将包含预留带宽资源信息资源响应消息逐跳返回至P1。

每一跳上为<外层标签、VPN标签>分配带宽资源的方法为：为VC1生成一个QoS队列，将<外层标签、VPN标签>对与该QoS队列一一对应，并为该QoS队列从原有LSP所预留的带宽资源中，分配<外层标签、VPN标签>对应的VC1所需要的带宽资源。本实施例在PE2生成了QoS队列1、P2中生成了QoS队列2、P1中生成了QoS队列3。

步骤410，P1将包含预留带宽资源信息的资源响应消息返回至PE1。

步骤411，PE1中生成<外层标签、VPN标签>对及其对应的QoS队列4。

步骤412，PE1将资源响应消息返回至CE1。

如果原来LSP带宽资源不足，可以为LSP1分配更多的带宽资源以满足VC的资源请求。如果不能为LSP1分配更多资源，PE2向CE1返回PathErr消息。

上述步骤401-步骤412为资源请求过程。本实施例中，可以采用同样的方法为VPN2中CE3到CE4的VC2，在每一跳上预留带宽资源。

资源分配完成后可以进行数据报文的转发，步骤413-步骤422为数据报文转发过程：

步骤413，CE1向PE1发送数据报文。

步骤414，PE1对VC1的流量进行流量监管(CAR)。本实施例是在VLL方式中，由于入口PE1上有专门的(子)接口同VC1对应，针对这个(子)接口进行CAR即可。

如果是在VPLS方式中，CAR在入口PE1的出接口上执行，报文通过一个VSI转发，即设置了相应的<外层标签、VPN标签>，就进行测量、整形等CAR工作。

步骤415-步骤422，入口PE1在转发的数据报文的头部增加<外层标签、VPN标签>对信息，从PE1开始到CE2，在LSP1的每一跳LSR上将数据报文的头部与该跳上保存所有的<外层标签、VPN标签>对进行比较，当其与一个<外层标签、VPN标签>对匹配时，将数据报文分别导入上述步骤中各跳生成的QoS队列4、QoS队列3、QoS队列2、QoS队列1；并根据上述步骤中每一跳上预先分配的带宽资源对QoS队列4、QoS队列3、QoS队列2、QoS队列1中的数据报文进行调度和转发。

最终，由PE2将QoS队列1中的数据报文进行调度并转发给CE2。

另外，本实施例在VPN内不同优先级的流量在骨干网中可以区别处理，处理的方法包括以下步骤：

步骤1，数据报文在Site内部根据数据报文的优先级进行差分服务(DS)标记；

步骤2，在PE-PE间为不同优先级的数据报文建立专门的LSP；

步骤3，设置从源CE到目的CE，对于某个优先级的报文，在入口PE上将DS拷贝到MPLS的EXP域中，然后设置所需要的资源；

步骤4，根据数据报文的优先级选择LSP，通过RSVP-TE/CR-LDP为VC分配资源，该VC由<外层标签、VPN标签>标识；

步骤5，在入口PE上，根据报文的DS标记进不同的LSP。

这5个步骤与现有技术的区别就在于：步骤4中增加了通过RSVP-TE/CR-LDP为VC分配资源的过程，该过程可以由图4所示的具体步骤来实现。

本发明为需要保证QoS的VC建立了专用通道，这样保证了VC在骨干网中的QoS，这时，实施客户VPN内的QoS时只需要将它当作一条链路来处理即可。

由上述的实施例可见，本发明的这种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法，可以保证每个VPN的资源独立，达到与ATM/FR VPN相当的QoS；同时，还能够通过不同优先级的流量区别处理为每个VPN内部提供多个业务类别；通过<外层标签、内层标签>对来识别VC流量，简便可行；VPN子隧道嵌套在主隧道中，LSP数量少，计算工作量小，维护的状态少；主隧道的备份隧道可以为所有VPN提供保护。

Claims (15)

1、一种在二层虚拟专用网的骨干网中保证业务质量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在PE-PE间建立LSP，并为该LSP预留带宽资源；

2)为CE-CE连接建立VC，并在每条VC的入口PE上保存每条VC对应的VPN标签；

3)对于需要保证QoS的VC，在该VC的入口PE设置其所需要的带宽资源；

4)入口PE为该VC向出口PE发起资源请求；

5)在LSP路径的每一跳上生成<外层标签、VPN标签>对，并为该<外层标签、VPN标签>对从LSP预留的带宽资源中分配其对应的VC专用的带宽资源；

6)数据报文转发时，入口PE在该数据报文的头部增加<外层标签、VPN标签>对信息，在LSP路径的每一跳上当该数据报文的头部与一个<外层标签、VPN标签>对匹配时，使用步骤5)中为该<外层标签、VPN标签>对分配的专用的带宽资源进行转发。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法为：对于VLL方式，在CE-CE间运行RSVP，入口CE向入口PE发送包括带宽资源需求的RSVP PATH消息；入口PE识别该消息后，先根据入口CE确定本次资源请求针对的VC，同时，根据VC查找到对应的VPN标签；

所述步骤4)进一步包括：入口PE将PATH消息中的资源请求拷贝为VC的资源请求。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法为：对于VPLS方式，在CE-CE间运行RSVP，入口CE向入口PE发送包括带宽资源需求的RSVP PATH消息；入口PE识别该消息后，先根据报文的入接口确定入口VSI；再根据RSVP的目的MAC地址查找VSI，发现其对应的出口PE，确定出口VSI；最后将PATH消息中资源请求合并到VSI-VSI间的资源请求。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法为：通过命令行配置，直接在入口PE上配置，入口PE将配置的所需要的带宽资源信息加入到资源请求中。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法为：网管配置，通过网管***下发配置给入口PE，入口PE将配置的所需要的带宽资源信息加入到资源请求中。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述入口PE为VC向出口PE发起资源请求，是采用RSVP-TE或CR-LDP协议发起的资源请求。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)所述在LSP路径的每一跳上生成<外层标签、VPN标签>对的方法为：在入口PE上查找到VC对应的VPN标签随资源请求发送给LSP路径上的每一跳；在LSP的每一跳上根据LSP确定外层标签，将外层标签和VPN标签组成<外层标签、VPN标签>对。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)所述为<外层标签、VPN标签>对从LSP预留的带宽资源中分配其对应的VC专用的带宽资源的方法为：为VC生成一个QoS队列，将<外层标签、VPN标签>对与该QoS队列一一对应，并为该QoS队列从原有LSP所预留的带宽资源中，分配<外层标签、VPN标签>对应的VC所需要的带宽资源。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤6)所述的使用步骤5)中为该<外层标签、VPN标签>对分配的专用的带宽资源进行转发的方法为：根据LSP上每一跳上预先分配的VC专用带宽资源，对QoS队列中的数据报文进行调度和转发。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤6)中入口PE进行数据报文转发前进一步包括：入口PE对VC流量进行流量监管CAR。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的流量监管的方法为：在VLL方式中，入口PE上有专门的接口/子接口同VC对应，针对这个接口/子接口对VC流量进行CAR。

12、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的流量监管的方法为：在VPLS方式中，CAR在入口PE的出接口上执行，报文通过一个VSI转发，设置了相应的<外层标签、VPN标签>后，对VC流量进行CAR。

13、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当由于LSP带宽资源不足时，为该LSP分配足够的带宽资源，并从其中分配VC的带宽资源。

14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当VC资源请求失败或为LSP增加带宽资源失败时，放弃为该VC预留带宽资源，用原来的LSP进行数据报文转发。

15、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：数据报文在发端CE内部根据数据报文的优先级进行DS标记；

步骤1)所述建立LSP的方法为：在PE-PE间为不同优先级的数据报文建立专门的LSP；

步骤3)所述设置VC所需要的带宽资源的方法为：根据数据报文的优先级设置VC所需要的带宽资源；

所述步骤5)进一步包括：根据数据报文的优先级选择LSP，在入口PE上，根据数据报文的DS标记进入选定的LSP。

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