CN1700671A - 一种建立静态标签转发路径的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建立静态LSP的方法，这种方法不依赖动态信令协议，完全依靠配置建立LSP，配置方式符合MPLS规范，易于使用，并且在一定程度上能够适应网络拓扑的变化。本发明还提供一种刷新上述静态LSP的方法，使其适应网络配置和拓扑的变化。

Description

一种建立静态标签转发路径的方法

技术领域

本发明涉及一种建立静态标签转发路径(LSP)的方法，尤其涉及一种完全依靠配置的建立静态标签转发路径的方法。

背景技术

MPLS(多协议标签交换)根据标签来决定转发。标签是一个定长标识，只在一跳链路上具有本地效力。标签所标识的是被称为转发等效类(FEC)的一组包。当一个不带标签的包进入某个MPLS域时，边缘LSR将分析包头内携带的目的地址，并将包划归某个FEC，给包加上这个FEC对应的标签，然后向下一跳转发。中间LSR维护一个入标签、出标签和转发方向的映射关系表，当它收到带有标签的包时，将包所携带的入标签作为索引，在映射关系表中检索得到出标签以及转发方向，将包携带的入标签替换成有效出标签后发往下一跳。在包离开这个MPLS域的边缘LSR上，标签将被去掉，恢复成不带标签的包，发往域外的下一跳。

MPLS(多协议标签交换)的核心是标签转发。为了实现标签转发，需要通过MPLS信令协议(标签分配协议(LDP)、资源预留协议(RSVP)等)建立LSP。MPLS信令协议可以通过与上游节点和下游节点的协议交互操作建立LSP。一般地，信令协议比较复杂，在一些情况下，可以通过本地配置的方式直接建立LSP。

现有技术采用静态标签技术建立LSP。静态标签技术需要如下静态配置：

1.标签与IPv4前缀的绑定

现有技术采用下面的命令配置标签与IPv4前缀的绑定：

mpls static binding ipv4 prefix mask[input|output nexthop]label

其中，prefix代表地址前缀，mask代表地址掩码，nexthop代表下一跳地址，label代表标签。

静态配置标签与IPv4前缀的绑定需要IPv4前缀和标签信息。该绑定信息会提供给LDP，LDP需要将该绑定与路由信息表或转发信息表中的路由匹配以后，才能创建转发信息。

2.交叉连接

在相邻路由器既不能实现LDP也不能实现RSVP标签分布，但能实现MPLS转发路径时，可以配置静态交叉连接，从而支持MPLS标签交换路径LSP的中间节点。

现有技术采用下面的命令来配置交叉连接：

mpls static crossconnect inlabel out-interface[nexthop]{outlabel|explicit-null|implicit-null}

其中，inlabel表示入标签，out-interface代表出接口，nexthop代表下一跳，outlabel为出标签，explicit-null代表显式空标签，implicit-null表示隐式空标签。

静态配置交叉连接需要入标签、出接口、出标签等信息。

现有技术的静态标签技术在使用上有如下限制：

1.在相连的路由器关闭或下线(DOWN)以后，MPLS的静态交叉连接仍然保存在标签转发表中；

2.在网络拓扑改变以后，交叉连接仍然有效，会导致报文转发错误；

另外，静态标签技术在配置上存在如下缺点：

1.由于LSR(标签交换路由)利用标签分布协议动态学习用于标签交换报文的标签，因而IPv4前缀与标签的静态绑定需要LDP支持，这样导致其不能脱离MPLS信令协议独立存在；

2.静态绑定不符合交叉连接与MPLS的标准概念，配置不直观、使用起来不便。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种建立静态LSP的方法，这种方法不依赖动态信令协议，完全依靠配置建立LSP，配置方式符合MPLS规范，易于使用，并且在一定程度上能够适应网络拓扑的变化。

本发明的另一目的是提供一种刷新上述静态LSP的方法，使其适应网络配置何拓扑的变化。

为实现上述目的，本发明提供了一种实现静态标签转发路径的方法，包括以下步骤：

在入口节点进行静态标签转发路径配置，即对每条静态标签转发路径配置如下信息：转发等价类信息、下一跳/出接口、出标签；

在中间节点进行静态标签转发路径配置，即对每条静态标签转发路径配置如下信息：入接口、入标签、下一跳/出接口、出标签，所配置的入标签与相对应的静态标签转发路径在入口节点所配置的出标签相对应；

在出口节点进行静态标签转发路径配置，即对每条静态标签转发路径配置如下信息：入接口、入标签，所配置的入标签与相对应的静态转发路径在中间节点配置的出标签相对应。

优选地，在所述入口节点、中间节点以及出口节点对静态标签转发路径进行的配置中，还配置静态标签转发路径的名称，相对应的静态标签转发路径在所述入口节点、中间节点以及出口节点的名称相同或不相同。

优选地，在所述中间节点，配置有多条静态标签转发路径，这些静态标签转发路径配置有不同的入接口/入标签信息和相同的出接口和出标签信息。

如果存在到达相同目的地址的多条路由，则优选地在所述入口节点配置多条静态标签转发路径，这些标签转发路径具有相同的出接口/下一跳，并配置不同的出标签。

根据本发明进一步包括刷新的步骤，即判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件，删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径，创建符合转发条件但还未创建的标签转发路径。

所述判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件并删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径的步骤包括：确定相关接口是否存在，如果不存在，则删除已经建立的标签转发路径；检查相关接口是否允许MPLS转发，如果不允许，则删除已经建立的标签转发路径；检查相关接口是否可用，如果相关接口不可用，则删除已经建立的标签转发路径。

对于入口标签转发路径，所述判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件并删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径的步骤还包括确定是否有相匹配的路由，如果没有，则删除已经建立的标签转发路径。

本发明的有益效果有：

1.配置方式和信息直观。静态LSP配置包含完整的入口节点、中间节点和出口节点的配置，并且配置信息与MPLS规范完全符合，方便用户使用。

2.可以完全依赖配置建立LSP，不需要动态信令协议支持。可以作为独立于动态信令协议的方案单独在一些中小型网络中使用，也可以作为动态信令协议的补充在大型网络中应用。

3.该方案可以通过定时刷新的方式检查接口和路由的变化，从而能够适应网络的变化。

4.通过静态LSP配置可以方便地实现标签合并和负载分担。

附图的简要说明

图1是依据本发明的一个实施例的静态LSP刷新的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述。

本发明提供了一种建立静态LSP的方法，其采用配置的方式。在具体的方案中，所提供的静态配置LSP配置包含入口节点配置、中间节点配置和出口节点配置。在本发明的优选实施例中，入口节点和出口节点是指边界标签交换路由器，中间节点是指标签交换路由器(LSR)。

1.入口节点处的静态LSP配置

为实现静态LSP，需要在入口节点配置如下信息：

◆入口静态LSP名称

◆FEC信息(目的地址和地址掩码)

◆下一跳/出接口

◆出标签

在入口节点的静态LSP配置，需要实现FTN(FEC到NHLFE的映射)。入口LSP配置的出接口/出标签提供了NHLFE(下一跳标签转发项)所需要的信息。用户也可以通过配置下一跳而获取出接口。通过上述配置，可以实现FEC(转发等价类)到NHLFE的映射，即FTN。

为了使配置有效，在入口节点所配置的静态LSP的目的地址，地址掩码，下一跳和出接口信息应与路由信息表或转发信息表中的路由匹配，符合路由的要求。否则LSP转发信息不能生效。

2.中间节点LSP

需要在中间节点配置静态LSP的如下信息：

◆静态LSP名称

◆入接口

◆入标签

◆下一跳/出接口

◆出标签

在中间节点的LSP配置，需要实现ILM(入标签映射)。出接口和出标签提供了NHLFE所需要的信息，入接口/入标签则提供了ILM映射所需要的信息。通过上述配置，可以根据入标签信息映射到对应的NHLFE，即实现ILM。

3.出口节点LSP

需要在出口节点配置静态LSP的如下信息：

◆静态LSP名称

◆入接口

◆入标签

由于在出口节点LSP需要实施POP(弹出)操作，不需要象中间节点的LSP那样映射到NHLFE，所以只配置入接口和入标签信息即可实现ILM。

在上述配置中，由于LSP在各个主机是独立配置的，所以不必要求名称在所有的节点都必须相同(当然也可以相同)。最重要的是标签的映射关系要相互对应。例如入节点LSP的出标签是1000，那么中间节点跟这个静态LSP对应的静态LSP的入标签就应该是1000。

通过静态LSP配置，可以很方便地实现标签合并：用户可以配置多条(大于等于两条)中间LSP，对这些LSP配置不同的入接口/入标签信息，并且配置相同的出接口和出标签信息。通过这样的配置，多条中间LSP可以由不同的入标签和入接口映射到相同的出接口和出标签，实现了标签合并。这样多条LSP在中间节点就合并成一条LSP，可以节省标签资源。

通过静态LSP配置，也可以很方便地实现负载分担：如果存在到达相同目的地址的多条路由(这些路由具有不同的出接口和下一跳)，对应地，用户可以配置多条入口LSP，这些LSP具有与需负载分担的路由相同的出接口和下一跳，并配置不同的标签，这样可以实现多条入口LSP和路由的匹配，从而实现负载分担。

本发明还包括刷新静态LSP的步骤。静态LSP没有MPLS信令协议的动态交互操作，为了适应网络配置和拓扑的变化，需要进行刷新。在本发明的实施方案中，采用定时器刷新的方式来刷新静态LSP：应用程序创建静态LSP配置信息刷新定时器，定时器超时以后，遍历多条静态LSP的配置信息，确定该LSP能否创建。遍历的方法可以采用循环、列举等常规方法来实现，这对于本领域技术人员是公知的，本文不再赘述。另外定时器的设置和刷新的方法也是常规的，本文也不赘述。

在刷新时，先判断所配置的静态LSP是否具备转发条件，对不具备转发条件并已建立了标签转发路径的，删除该路径，即删除LSP转发信息，对符合转发条件但还未创建标签转发路径的，创建该标签转发路径，即创建转发信息。

如图1所示，在本发明的优选实施例中，每条静态LSP采用如下步骤进行刷新：

1.判断接口(静态LSP配置的入接口和/或出接口)是否存在(步骤101)，如果不存在，则判断是否已建立LSP转发信息(步骤107)，删除已经建立的LSP，如果没有建立LSP，则保持该配置信息；

2.如果接口存在，则在步骤102中，检查接口是否允许MPLS转发(是否允许MPLS转发是转发设备如路由器的特性)，如果不允许(未使能)，即不支持MPLS转发，则判断是否已建立LSP转发信息(步骤107)，由于这些LSP的转发信息的存在会导致转发错误，因而删除已经建立的LSP，如果没有建立LSP，则保持该配置信息；

3.如果接口允许MPLS转发，在步骤103中检查接口是否可用(UP)，如果接口不可用(DOWN)，则根据步骤107的判断结果，删除已经建立的LSP，如果没有建立LSP，保持该配置信息；

4.在步骤104中判断是否为入口LSP，对于入口LSP，需要确定路由是否能够匹配(即根据LSP的信息能否找到对应的路由，步骤105)，如果不匹配，则判断是否已建立LSP转发信息(步骤107)，删除已经建立的LSP，如果没有建立LSP(步骤110)，则保持该配置信息(步骤111)；

5.如果条件上述均满足，则判断是否已建立LSP转发信息(步骤106)如果该静态LSP还没有建立(即没有转发信息)，则为其创建转发信息(步骤109)，否则保持LSP转发信息(步骤108)。

创建转发信息就是根据配置信息创建转发表项，这是本领域技术人员所公知的，因此不予赘述。

采用定时刷新方式，可以定时检查接口配置与状态的变化以及网络路由的变化，从而在一定程度上适应网络的变化。

以上为说明的目的对本发明的优选实施例进行了详细的描述，但本领域的普通技术人员应该意识到，在本发明的范围和精神内，各种改进、添加和替换都是可能的，并且都在本发明的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种建立静态标签转发路径的方法，包括以下步骤：

在入口节点对每条静态标签转发路径配置如下信息：转发等价类信息、下一跳/出接口、出标签；

在中间节点对每条静态标签转发路径配置如下信息：入接口、入标签、下一跳/出接口、出标签，其中所配置的入标签与相应的静态标签转发路径在入口节点所配置的出标签相对应；

在出口节点对每条静态标签转发路径配置如下信息：入接口、入标签，其中所配置的入标签与相对应的静态转发路径在中间节点配置的出标签相对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述入口节点、中间节点以及出口节点对静态标签转发路径进行的配置中，进一步地配置静态标签转发路径的名称。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述中间节点，配置有多条静态标签转发路径，这些静态标签转发路径配置有不同的入接口/入标签信息和相同的出接口和出标签信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果存在到达相同目的地址的多条路由，则在所述入口节点配置多条静态标签转发路径，这些标签转发路径具有相同的出接口/下一跳，并配置不同的出标签。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括刷新的步骤，所述刷新步骤包括：判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件，删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径，创建符合转发条件但还未创建的标签转发路径。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件并删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径的步骤包括：

确定所述标签转发路径的相关接口是否存在，如果不存在，则删除已经建立的标签转发路径；

检查所述标签转发路径的相关接口是否允许多协议标签交换转发，如果不允许，则删除已经建立的标签转发路径；

检查所述标签转发路径的相关接口是否可用，如果接口不可用，则删除已经建立的标签转发路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于在所述入口节点的静态标签转发路径，所述判断所配置的静态标签转发路径是否具备转发条件并删除已建立的不具备转发条件的标签转发路径的步骤还包括确定所述标签转发路径是否有相匹配的路由，如果没有相匹配的路由，则删除已经建立的标签转发路径。