專利名稱：在通信網(wǎng)絡(luò)中多個業(yè)務(wù)路徑之間的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及實現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)中多個路徑之間的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，資源通常用于建立和維持通信路徑，數(shù)據(jù)可以通過這些通信路徑轉(zhuǎn)發(fā)。在沿著通信路徑的每一個節(jié)點或網(wǎng)絡(luò)單元，可以確定諸如數(shù)字數(shù)據(jù)的分組的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以將分組向前轉(zhuǎn)發(fā)到該通信路徑的下一個節(jié)點或下一跳。因此，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以被認為是用于在每一個節(jié)點將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到下一個節(jié)點的信息。
在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的裝置中，有網(wǎng)際協(xié)議(IP)和多協(xié)議標簽交換(MPLS)控制用于通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。MPLS被有些人認為是有效的傳輸數(shù)據(jù)分組的方式。這主要是因為MPLS不需要在分組的路徑中的每一個路由器或者網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處檢查分組的目的IP地址。這樣，MPLS對許多諸如IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的高速核心網(wǎng)特別有用。
例如，IP控制可以包括IP路由協(xié)議，例如OSPF、IS-IS和BGP，這些協(xié)議交換網(wǎng)絡(luò)拓撲信息并幫助建立IP轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。MPLS控制可以包括信令協(xié)議，例如LDP、RSVP-TE和BGP，以在節(jié)點之間傳送轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息。因此，IP轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)使用目的IP地址構(gòu)建。使用MPLS設(shè)備，每一個進入的分組被提供MPLS“標簽”，其后，MPLS節(jié)點檢查該“標簽”而不是目的IP地址以做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。因此，在MPLS節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以用于建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑，數(shù)據(jù)可通過該路徑傳輸。MPLS節(jié)點，例如標簽交換路由器(LSR)，可以使用由IP和MPLS控制部件提供的信息以在節(jié)點處構(gòu)建MPLS轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，以沿著標簽交換路徑(LSP)建立通信路徑并將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到下游節(jié)點或者子節(jié)點。這樣，MPLS減少了執(zhí)行復(fù)雜的基于目的IP地址的路由查找的需要，并提供交換邏輯路徑LSP設(shè)備。
在通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)分組之前，在節(jié)點之間建立用于傳輸這些分組的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑。在MPLS設(shè)備中，單獨的標簽交換路徑(LSP)可以提供給經(jīng)過節(jié)點或LSR的MPLS設(shè)備的不同轉(zhuǎn)發(fā)等價類(FEC)的分組，例如不同的服務(wù)類別。單獨的業(yè)務(wù)路徑或LSP的建立需要可能不足的網(wǎng)絡(luò)管理資源。尤其在MPLS設(shè)備中，由于32比特的MPLS墊片標簽(shim label)僅僅提供20比特的標簽標識符，因此只有220個唯一標簽(或者64,000個唯一標簽)可用于MPLS網(wǎng)絡(luò)域。由于每一個LSP需要在每一個LSR使用一個或多個唯一標簽，因此，可在MPLS網(wǎng)絡(luò)中部署的LSP的數(shù)量限于可用的64,000個唯一標簽。
在現(xiàn)有技術(shù)的組播消息在一個或多個組播通道中轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)中也有耗盡網(wǎng)絡(luò)管理資源的問題。例如，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的一個用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到多個目的節(jié)點的組播通道中，“組播樹”可以用在組播樹中提供不同路徑通過節(jié)點或LSR的LSP構(gòu)建。例如，如果是單源組播，則組播樹可以將目的節(jié)點作為葉子，源節(jié)點作為根。如果是多源，則“匯集”節(jié)點可以用作根節(jié)點。這樣，在MPLS術(shù)語中，組播樹上的每一個節(jié)點或LSR可以被分類為1)源指定路由器(SDR)或根節(jié)點；2)分支路由器(BR)，其在組播樹上具有一個以上子路由器；3)非分支路由器(NBR)，其在組播樹上只有一個子路由器；以及4)目的指定路由器(DDR)，其是組播樹上的葉子。每一個LSR，即沿著組播樹的SDR、BR、NBR或DDR，通常被要求將與轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)有關(guān)的信息的登記表維持為每一個經(jīng)過LSR的組播通道或組播樹的一部分。因此，在MPLS設(shè)備中，在每一個LSR都對每一個正在通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的組播通道消耗MPLS標簽。對于提供多個組播通道的網(wǎng)絡(luò)，很明顯，可用的網(wǎng)絡(luò)管理資源，例如MPLS網(wǎng)絡(luò)中的唯一MPLS標簽，會甚至更快地耗盡，并且網(wǎng)絡(luò)的部署規(guī)模受資源消耗的限制。
這樣，需要一種減小上述缺點的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面，提供一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立從第一節(jié)點向第二節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的方法。該方法包括在一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中搜索一預(yù)先存在的與第一節(jié)點相關(guān)的用于定義從第一節(jié)點向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則生成一新的用于定義從第一節(jié)點向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；使用所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立從第一節(jié)點向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑。
該方法還可以包括以下步驟如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則使用預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立業(yè)務(wù)路徑。
所述如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟還可以包括將所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)添加到所述一組預(yù)先存在的與第一節(jié)點相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中。
所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以包括識別第二節(jié)點的信息。所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以存儲在與第一節(jié)點相關(guān)的記錄表中，所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以被存儲為所述表中的一個記錄。
業(yè)務(wù)路徑可以是通信網(wǎng)絡(luò)中組播通道的組播樹的一個段，第二節(jié)點可以是組播樹的分支節(jié)點。通信網(wǎng)絡(luò)可以是MPLS啟動的(MPLS enabled)，所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以包括MPLS標簽。
定義為從第一節(jié)點向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)量可以記錄在記錄表中。在生成新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)后，可以增加向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)量。
在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于響應(yīng)建立通過第一節(jié)點向第二節(jié)點的第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求和響應(yīng)建立通過第一節(jié)點向第二節(jié)點的第二業(yè)務(wù)路徑的第二請求的方法。該方法包括在第一節(jié)點接收第一和第二請求；生成識別第二節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)用于定義通過第一節(jié)點向第二節(jié)點的第一和第二業(yè)務(wù)路徑；將所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與第一和第二業(yè)務(wù)路徑相關(guān)聯(lián)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立通過第一節(jié)點向第二節(jié)點的第一和第二業(yè)務(wù)路徑。
所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以存儲在與第一節(jié)點相關(guān)的記錄表中。
第一業(yè)務(wù)路徑可以是通信網(wǎng)絡(luò)中第一組播通道的第一組播樹的一個段。第二業(yè)務(wù)路徑可以是通信網(wǎng)絡(luò)中第二組播通道的第二組播樹的一個段。第一節(jié)點可以是第一組播樹的分支節(jié)點或目的指定節(jié)點。第二節(jié)點可以是第二組播樹的分支節(jié)點或目的指定節(jié)點。
通信網(wǎng)絡(luò)可以是MPLS啟動的網(wǎng)絡(luò)。轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以包括入口MPLS標簽、出口MPLS標簽、出口接口標識符以及將轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與第二節(jié)點相關(guān)聯(lián)的另一個標識符。
生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟可以在第一節(jié)點接收到建立第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求之后執(zhí)行。生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟也可以在第一節(jié)點接收到建立第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求之前執(zhí)行。
第一和第二組播通道可以各自與多媒體數(shù)據(jù)的傳輸相關(guān)。
在本發(fā)明的另一個方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)單元，其用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立從所述網(wǎng)絡(luò)單元向第二網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑。所述網(wǎng)絡(luò)單元包括與所述網(wǎng)絡(luò)單元相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲器，用于存儲一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；出口接口，用于轉(zhuǎn)發(fā)從所述網(wǎng)絡(luò)單元向第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)據(jù)。當在所述網(wǎng)絡(luò)單元接收到建立業(yè)務(wù)路徑的請求時，在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中搜索一預(yù)先存在的用于定義從出口接口向第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則生成新的用于定義通過出口接口向第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；將所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)存儲到所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中；使用所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立通過出口接口從出口接口向第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑。
通信網(wǎng)絡(luò)可以是MPLS啟動的，所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以包括入口MPLS標簽、出口MPLS標簽、識別出口接口的出口接口標識符以及與第二網(wǎng)絡(luò)單元相關(guān)的標識符。業(yè)務(wù)路徑可以與組播通道相關(guān)。


根據(jù)下面僅以例子說明本發(fā)明的原理的的特定實施例的描述以及附圖，本發(fā)明的前述和其它方面將變得更加清楚。在附圖中，相同的單元使用相同的附圖標記(各個單元具有唯一的按字母順序的后綴)圖1是計算機通信網(wǎng)絡(luò)的框圖；圖2是在圖1的計算機網(wǎng)絡(luò)中建立向目的節(jié)點的路徑的方法的流程圖；圖3是在本發(fā)明的一個實施例中的由節(jié)點使用的用于建立業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)表的圖；圖4a至4c是示出使用圖2的方法和圖3的表建立向目的節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的框圖；圖5a至5b是示出拆除使用圖2和如圖4a到4c所示的方法建立的業(yè)務(wù)路徑的框圖；圖6是本發(fā)明的可選實施例中的組播通道的組播樹的框圖，通過該組播通道，業(yè)務(wù)路徑或業(yè)務(wù)隧道可以根據(jù)圖2的方法建立；圖7是本發(fā)明的又一個實施例中的組播樹的節(jié)點的框圖，可以在這些節(jié)點中靜態(tài)地建立業(yè)務(wù)隧道；圖8是可用于本發(fā)明的實施例的網(wǎng)絡(luò)單元的框圖。
具體實施例方式
下面的說明和所描述的實施例以例子的方式說明本發(fā)明的原理的特定實施例。這些例子是用于說明原理的目的，而不是對本發(fā)明的限制。在下面的描述中，相同的部分在整個說明書和附圖中用相同的附圖標記表示。
在一個實施例中，有通信網(wǎng)絡(luò)用于將數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中從一個節(jié)點沿著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑轉(zhuǎn)發(fā)到另一個節(jié)點。參考圖1，示出了網(wǎng)絡(luò)100。其中，節(jié)點102、104、106、108和110通過通信鏈路相互連接，如連接節(jié)點的實線所示?？梢岳斫猓W(wǎng)絡(luò)100可以具有其它節(jié)點，這些節(jié)點可以相互連接，并與節(jié)點102、104、106、108和110連接。然而，目前對于網(wǎng)絡(luò)100，僅考慮節(jié)點102、104、106、108和110以及所示的通信鏈路。
假設(shè)最初在網(wǎng)絡(luò)100中沒有有關(guān)定義數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的信息。通信或業(yè)務(wù)路徑可以通過向第一節(jié)點提供向第二節(jié)點的路徑的請求建立。該請求可以在第一節(jié)點生成以響應(yīng)向第二節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的愿望，或者從第一節(jié)點外部、從網(wǎng)絡(luò)100之內(nèi)或之外的另一個單元接收。例如，如果在節(jié)點102接收到建立向節(jié)點104的通信路徑的請求，則路徑112(如虛線所示)可以通過轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)定義，該轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與每一個節(jié)點102、106和108本地相關(guān)，用于識別向目的節(jié)點104的業(yè)務(wù)路徑112。因此，在接收到定義向節(jié)點104的路徑的請求后，可以對通過節(jié)點102和節(jié)點106之間的鏈路向節(jié)點104的路徑112生成與節(jié)點102本地相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)?？梢岳斫?，該鏈路可以是由網(wǎng)絡(luò)100的任何網(wǎng)絡(luò)層提供的任何鏈路。該在節(jié)點102生成的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以被識別為與目的節(jié)點104相關(guān)，并且還可以被存儲以便容易由節(jié)點102訪問，用于與除了路徑112以外的業(yè)務(wù)路徑共享?？梢岳斫?，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的生成和存儲可以在節(jié)點102本地，或者在網(wǎng)絡(luò)100之內(nèi)或之外的另一個單元。然后，建立到目的節(jié)點104的路徑的請求可以被傳遞到向節(jié)點104的下一跳或節(jié)點，如圖1所示的，下一跳或節(jié)點是節(jié)點106，隨后是節(jié)點108。在節(jié)點106和108，重復(fù)進行與在節(jié)點102相同的過程，用于生成與每一個節(jié)點106和108本地相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，以建立向目的節(jié)點104的業(yè)務(wù)路徑112。在節(jié)點106和108生成的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與目的節(jié)點104相關(guān)，并且可以被存儲為與其它業(yè)務(wù)路徑共享，如同節(jié)點102的情況。因此，可以理解，轉(zhuǎn)發(fā)路徑112可以通過在每個節(jié)點102、106和108生成的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立和定義，這些轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)都與特定的目的節(jié)點(即本例中的節(jié)點104)相關(guān)。
在如上所述地在節(jié)點102、106和108生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)后，如果在節(jié)點102接收到建立另一個到目的節(jié)點104的路徑的請求，則不再需要創(chuàng)建完全新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息以生成新的到目的節(jié)點104的路徑?，F(xiàn)在，節(jié)點102可以搜索其可用的一組轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，并發(fā)現(xiàn)這組轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)已經(jīng)有與到作為目的的節(jié)點104的業(yè)務(wù)路徑112相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。這樣，新請求的業(yè)務(wù)路徑可以使用已經(jīng)可用于節(jié)點104的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)定義。此外，定義新路徑的請求不需要轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點106或108，因為下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)也可以被共享。
如果期望在節(jié)點110和104之間有業(yè)務(wù)路徑，則最初在節(jié)點110沒有與目的節(jié)點104相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息。這樣，對節(jié)點110生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立向節(jié)點104的路徑114，例如，通過節(jié)點110和106之間的鏈路。與在節(jié)點102類似，當最初沒有轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息時，建立向節(jié)點104的路徑的請求從節(jié)點110發(fā)送到節(jié)點106。然而現(xiàn)在，由于節(jié)點106已經(jīng)有存儲的與目的節(jié)點104相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，因此不用生成新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以響應(yīng)來自節(jié)點110的路徑請求，所存儲的與目的節(jié)點104相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以被共享，并用于定義向節(jié)點104的業(yè)務(wù)路徑114。因此，從節(jié)點110到節(jié)點104的路徑114可以只用在節(jié)點110生成的新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息定義，而避免在中間節(jié)點106和108生成新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，因為預(yù)先存在的可用于與路徑112的連接的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以與路徑114共享，這些路徑都有共同的目的點。
可以理解，轉(zhuǎn)發(fā)路徑112和114都經(jīng)過在路徑112和114的公共部分中的公共段或隧道，如118所示，其中轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)被共享。
在一個實施例中，在網(wǎng)絡(luò)100中，在每個節(jié)點建立從第一節(jié)點向第二或目的節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的處理可以如圖2的流程圖200所示。在向目的節(jié)點的每一個節(jié)點，路徑建立過程從步驟202開始，接收建立向目的節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的請求，在路徑的第一或起始節(jié)點的情況下，該請求可以在內(nèi)部生成以響應(yīng)建立向第二或目的節(jié)點的路徑，如上所述。在步驟204，如果發(fā)現(xiàn)所考慮的節(jié)點是目的節(jié)點，則路徑建立過程在步驟214結(jié)束，因為在沿著期望的業(yè)務(wù)路徑的節(jié)點處的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)必定已經(jīng)生成。然而，如果該節(jié)點不是目的節(jié)點，則該處理繼續(xù)執(zhí)行步驟206，確定是否有合適的識別目的節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，該轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可用于所考慮的節(jié)點。如果有，則在步驟212，使用可用的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立向目的節(jié)點的路徑。然而，如果在步驟206，沒有找到合適的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則在步驟208，生成新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立向目的節(jié)點的路徑。可以理解，步驟206可以包括與網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)進行通信，或者與向目的節(jié)點的下一個節(jié)點進行通信，以生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)并可選擇地進行存儲。接著，在步驟210，建立向目的節(jié)點的路徑的請求被發(fā)送到向目的節(jié)點的下一個節(jié)點，之后，在所考慮的節(jié)點處的路徑建立請求的處理在步驟214結(jié)束。
可以理解，在一些實施例中，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以在業(yè)務(wù)路徑之間不共享，即使這些路徑共享向共同目的節(jié)點的公共段。例如，通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑可以各自與特定的服務(wù)類別相關(guān)，每個各自的服務(wù)類別可以有一定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。例如，在業(yè)務(wù)路徑建立和定義期間，保留網(wǎng)絡(luò)資源以提供路徑所請求的QoS，并且這樣的路徑可以被定義為使得其帶寬是不可共享的。這樣，在具有不同QoS要求的業(yè)務(wù)路徑之間共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)是不適當?shù)摹．斂赡茉跇I(yè)務(wù)路徑之間的QoS差別的可接收范圍內(nèi)共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)時，可接收的差別閾值可以在不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中改變。在不同的設(shè)備中，共享可用的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的管理可以用不同的技術(shù)處理，例如通過在每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息(例如通過在如上描述的圖2的步驟206和212之間的QoS性能檢查)，或者通過網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)。
現(xiàn)在對于在通信網(wǎng)絡(luò)中提供MPLS轉(zhuǎn)發(fā)的實施例，提供更多有關(guān)上述在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑之間的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享方法的實現(xiàn)和應(yīng)用的細節(jié)。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的IP轉(zhuǎn)發(fā)中，每一個可以被認為是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的路由器通常獨立地檢查其接收到的數(shù)據(jù)分組，并將分組分配給轉(zhuǎn)發(fā)路徑，其可以是“轉(zhuǎn)發(fā)等價類”(FEC)。相反，在MPLS中，只有在分組進入MPLS域時，分組才被分配給FEC，并且表示FEC的“標簽”被附在分組上。FEC可以被認為是傳輸通道，分組通過該傳輸通道進行傳輸，F(xiàn)EC可以是單播(點到點)或組播(點到多點)的。在隨后的沿著MPLS域內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的節(jié)點，分組的IP信息不再被檢查。相反，MPLS標簽提供表內(nèi)的索引，該表通常指MPLS標簽交換表，其規(guī)定下一跳和新的標簽。這種轉(zhuǎn)發(fā)路徑在本領(lǐng)域中是已知的，稱為標簽交換路徑(LSP)，LSP可以在靜態(tài)操作中由網(wǎng)絡(luò)操作者手動地建立成永久標簽交換路徑(PLSP)，由此，網(wǎng)絡(luò)的一些或全部LSP被預(yù)先確定?？蛇x擇地，可以使用標簽分布協(xié)議(LDP)，其中網(wǎng)絡(luò)根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)操作者的命令，或者無需轉(zhuǎn)發(fā)路徑到達節(jié)點的分組，動態(tài)地建立LSP，其中分組可以在該轉(zhuǎn)發(fā)路徑上被轉(zhuǎn)發(fā)到其目的。這樣的路徑在本領(lǐng)域通常稱作軟-永久或信令方式的LSP(SLSP)。有關(guān)MPLS的更多的細節(jié)可以在下面的草案MPLS標準或建議中找到，在此結(jié)合其中的每一個作為參考[1]E.Rosen，A.Viswanthan，R.Callon，Multiprotocol LabelSwitching Architecture(多協(xié)議標簽交換結(jié)構(gòu))，草案ietf-mpls-arch-06.txt. L.Andersson，P.Doolan，N.Feldem，A.Fredette，B.Thomas，LDPSpecification(LDP規(guī)范)，draft-ietf-mpls-ldp-06.txt. B.Davie，J.Lawrence，K.McCloghrie，Y.Rekhter，E.Rosen，G.Swallow，P.Doolan，MPLS Using LDP and ATM VC Switching(使用LDP和ATM VC交換的MPLS)，draft-ietf-mpls-atm-02.txt. B.Jamoussi，Constraint-Based LSP Setup using LDP(使用LDP的基于強制的LSP建立)，draft-ietf-mpls-cr-ldp-01.txt. E.Braden等，Resource Reservation Protocol(資源保留協(xié)議)，RFC2205。該LDP設(shè)備在下文中也稱作“RSVP”。
在一個實施例中，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享可以通過維持MPLS標簽交換表中除了標簽和接口信息之外的信息實現(xiàn)。這種附加信息可以連同標簽交換信息一起被排列在表或記錄中，可以被稱作“隧道信息”。隧道記錄表可以對每一個節(jié)點或LSR實現(xiàn)。典型的隧道記錄表可以如圖3的表300表示，其可以用于維持與經(jīng)過LSR的業(yè)務(wù)路徑或LSP有關(guān)的信息。在表300中，該表中的每個條目308規(guī)定可定義業(yè)務(wù)路徑或在業(yè)務(wù)路徑之間共享的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息。例如，條目308可以規(guī)定入口標簽Lin，出口標簽Lout的一個或多個部分和輸出接口Iout。Iout規(guī)定LSR的出口接口。在表300中的條目308提供超過一對Lout和Iout信息的情況下，條目可以在組播通道的分支節(jié)點使用，在該分支節(jié)點，分組被復(fù)制并從LSR的具有該出口接口Iout專用的出口標簽Lout的另一個出口接口發(fā)送出去。為了易于說明，僅僅考慮非分支節(jié)點或LSR，即目前考慮諸如條目308的僅提供一對(Lout，Iout)信息的的條目。雖然沒有詳細考慮點到多點LSP，但是可以理解，相同的原理可以應(yīng)用于點到多點LSP，如下面詳細描述的。
LSR可以具有多個入口接口和出口接口，用于連接到多個相鄰LSR。隧道記錄表，諸如表300，可以與LSR相關(guān)或與LSR的接口相關(guān)，或者只有單獨的標簽交換表中的標簽交換信息可以與LSR的每一個接口相關(guān)，用于共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的LSP信息可以記錄在LSR的集中式隧道記錄表中。如下面將要詳細描述的，在一個實施例中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或LSR的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享可以要求使用更多的MPLS標簽，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或LSR對于每一個入口接口具有單獨的隧道記錄表。
對于本實施例，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑或LSP可以利用在隧道記錄表中生成的條目沿著向目的節(jié)點的節(jié)點建立。每一個條目中的表信息可以識別通信路徑，因為在數(shù)據(jù)路由期間，當數(shù)據(jù)的分組到達LSR時，LSR在諸如表300的隧道記錄表中搜索具有與分組上的標簽匹配的入口標簽Lin的條目，例如通過與MPLS啟動的分組的32個比特的墊片頭中的MPLS頭匹配20比特固定長度。對于匹配條目中的每一對Lout和Iout信息，LSR將分組的標簽值Lin與該條目的Lout字段中的表進行交換，并通過出口接口Iout將分組轉(zhuǎn)發(fā)到相鄰LSR。這個過程可以稱作分組的“標簽交換”，其利用LSP通過MPLS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)分組，該LSP由沿著分組的業(yè)務(wù)路徑的每一個LSR的隧道記錄表中的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息定義。因此，諸如表300的隧道記錄表中包括與LSR相關(guān)的Lin和(Lout，Iout)的條目可以用于識別經(jīng)過LSR的業(yè)務(wù)路徑或LSP。這樣，生成LSR的隧道記錄表中的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)也是創(chuàng)建通過LSR的LSP，并且對于每一個LSR，由于表中的每一個條目也與目的節(jié)點相關(guān)，因此該條目也與LSR相關(guān)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，MPLS標簽交換表可以用于維持有關(guān)MPLS域中的業(yè)務(wù)路徑的信息，并且諸如表300的隧道記錄表可以包含MPLS標簽交換表的典型信息，而且還包含啟動轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的附加信息。可以理解，雖然上述的包括信息的表300與MPLS標簽交換表類似，但在其它實施例中，除了隧道記錄表或者類似表300的合并表，可以保持單獨的嚴格用于標簽交換的MPLS標簽交換表，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。
對于一個實施例，表300的每一個記錄還維持字段“路徑數(shù)量”，如圖中所示的“PC”，其給出使用維持在該記錄中的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)量。當響應(yīng)路徑建立請求生成表300的每一個記錄時，路徑數(shù)量的值設(shè)為“1”，當額外的路徑被定義以共享記錄的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息時，該值被增加，如下詳細描述的。
如所描述的，在一個實施例中，表300中的每一個條目還包括與目標相關(guān)的信息，或者與條目308相關(guān)的LSP的目的節(jié)點。該目標或目的節(jié)點信息在路徑建立請求中被提供給MPLS域，并且可以被提供給MPLS網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點或LSR。此外，該信息可以用于生成業(yè)務(wù)路徑，該業(yè)務(wù)路徑提供具有向不同通信路徑的共同目的節(jié)點的共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的“隧道”部分。
例如，給定網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，如網(wǎng)絡(luò)100中的節(jié)點102，用于使用轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享能力建立向節(jié)點104的通信路徑112的典型方法可以沿著節(jié)點106和108建立。參考圖4a，節(jié)點102、106和108每一個都分別與隧道記錄表300a、300b和300c相關(guān)，這些記錄表每一個都具有MPLS標簽交換信息和LSP隧道信息。
為了建立從節(jié)點102到節(jié)點104的路徑，節(jié)點102首先檢查其相關(guān)的表300a以發(fā)現(xiàn)是否有先前建立的經(jīng)過或源自節(jié)點102且終點在節(jié)點104的LSP。該確定可以通過確定表300a中是否有具有與節(jié)點104匹配的目標節(jié)點信息的條目而進行。假設(shè)在表300a中沒有找到這樣的條目，則節(jié)點102通過任何現(xiàn)有技術(shù)在向節(jié)點104的下一跳找到“子”節(jié)點或下一個下游節(jié)點，例如，查詢IP路由數(shù)據(jù)庫或如由網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)(未示出)用于約束路徑路由所指示的。下一跳節(jié)點也可以由具有目的節(jié)點104的地址的節(jié)點102使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的路由方案確定。在確定了下一跳節(jié)點之后，節(jié)點102向子節(jié)點106發(fā)送建立業(yè)務(wù)路徑的請求402，用Req(節(jié)點104)表示。識別節(jié)點104的信息，諸如節(jié)點104的網(wǎng)絡(luò)地址，被承載在發(fā)送到節(jié)點106的請求402中。
當節(jié)點106從節(jié)點102接收請求402時，節(jié)點106還檢查其表300b以確定是否有任何先前建立的經(jīng)過或源自節(jié)點106且終點在節(jié)點104的LSP，采用與已經(jīng)參照節(jié)點102所討論的相同的方式。再次假設(shè)如果節(jié)點106在其表300b中沒有找到任何已有的在節(jié)點104終止的LSP，則節(jié)點106選擇未使用的MPLS標簽L1并向父節(jié)點102發(fā)送應(yīng)答404。應(yīng)答404可以采用Rep(節(jié)點104，L1)的格式，其中目的節(jié)點和所選擇的標簽L1被返回給節(jié)點102?？梢岳斫猓埱?02和應(yīng)答404可以包括其它信息(未示出)，例如，所請求的被定義的業(yè)務(wù)路徑的服務(wù)質(zhì)量的指示符。
在隧道記錄表300b中對節(jié)點106創(chuàng)建新的LSP的新條目308b，其中目的節(jié)點為節(jié)點104，入口標簽為L1。在表300b的新條目308b中的出口標簽-接口對被暫時復(fù)位(unset)。在接收到應(yīng)答404后，在表300a中對節(jié)點102創(chuàng)建條目308a，其中，在目標節(jié)點字段中是識別節(jié)點104的信息，Lout字段被設(shè)為標簽L1，Iout被設(shè)為選擇從節(jié)點102到節(jié)點106的出口鏈路的值，例如I106。表300a中條目的Lin值可取決于節(jié)點102是否是MPLS域的邊緣節(jié)點。如果是邊緣節(jié)點，則Lin是不相關(guān)的，因為在節(jié)點102接收的分組不用MPLS標簽就能到達，因此，當標簽L1被推入存儲棧中以代替先前與分組相關(guān)的路由信息(諸如IP目的地址)時，標簽L1將是第一個附著在通過節(jié)點102進入MPLS域的分組上的標簽。然而，如果節(jié)點102不是MPLS域中的邊緣節(jié)點，那么Lin可以是將節(jié)點102識別為接收數(shù)據(jù)分組的下一個節(jié)點的標簽。
節(jié)點106還發(fā)送請求406，如Req(節(jié)點104)所示，到在向節(jié)點104的下一跳上的下一個LSR，即發(fā)到節(jié)點108。在節(jié)點108，重復(fù)與在節(jié)點106相同的處理，并再次假設(shè)在與節(jié)點108相關(guān)的表300c中沒有找到預(yù)先存在的在節(jié)點104終止的LSR的條目，那么，在表300c中創(chuàng)建用于建立新LSR的條目308c。例如，MPLS標簽、L2可以被選擇用于在節(jié)點108新LSR，L2與識別節(jié)點104為條目308c的目標節(jié)點的信息一起被放置在條目308c的入口標簽字段中。還向節(jié)點106提供響應(yīng)408，如rep(節(jié)點104，L2)所示。在節(jié)點106接收響應(yīng)408后，表300b的條目308b被更新，其中，出口標簽被設(shè)置為L2，出口鏈路字段Iout被設(shè)置為選擇從節(jié)點106到節(jié)點108的出口鏈路。
節(jié)點108還發(fā)送請求410，如Req(節(jié)點104)所示，到下一個LSR，在本例中，下一個LSR是目的節(jié)點104。在節(jié)點104，選擇另一個MPLS標簽Lend，并將其隨著響應(yīng)412，如Rep(節(jié)點104，Lend)所示，發(fā)送到節(jié)點108。然后，表300c的條目308c被更新為出口標簽字段Lout為Lend，出口接口字段Iout被設(shè)置為選擇從節(jié)點108到節(jié)點104的出口鏈路。
根據(jù)上述描述，從節(jié)點102向節(jié)點104的業(yè)務(wù)路徑112使用由表300a、300b和300c中的MPLS標簽表示的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立。如上所述，每一個隧道記錄表的每一個記錄，例如記錄308a、308b和308c還保存路徑數(shù)量字段，并且每次創(chuàng)建記錄時就將路徑數(shù)量字段設(shè)為值“1”。因此，在定義了路徑112之后，記錄308a、308b和308c將各自表明該路徑112是使用由記錄維持的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息的單個路徑。
所生成的用在通信路徑112中的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以與另一個通信路徑共享，如在參照圖4b的另一個實施例中所示的。假設(shè)已經(jīng)描述的具有轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息的通信路徑112是預(yù)先存在的，并且節(jié)點110現(xiàn)在請求建立到節(jié)點104的通信路徑114。與在節(jié)點102一樣，在與節(jié)點110相關(guān)的隧道記錄表300d中搜索在目標字段中識別用于識別節(jié)點104的信息的條目。假設(shè)沒有找到這樣的條目，那么請求420，如Req(節(jié)點104)所示，被發(fā)送到其子節(jié)點，節(jié)點106。節(jié)點106接收請求420，檢查其表300b，并確定表300b具有在目標字段中具有識別節(jié)點104的信息的條目308b。節(jié)點106還可以確定可用路徑112是否適合與新請求的通信路徑114共享，例如通過檢查路徑114是否具有與通信路徑112類似或相同的服務(wù)質(zhì)量要求(這可以通過路徑112和114共享同一個FEC表明)以及通信路徑112是否允許共享帶寬。如果確定存在適合共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的路徑，例如路徑112，則節(jié)點106不需要保留任何額外的MPLS標簽以建立從節(jié)點110向節(jié)點104的路徑114，節(jié)點106也不需要向需要額外的MPLS標簽的子節(jié)點108發(fā)送額外的請求(依次的，從節(jié)點108到節(jié)點104的請求)。相反，已經(jīng)提供給與節(jié)點106相關(guān)的條目308b的標簽L1被重新獲得并隨響應(yīng)422，如Rep(節(jié)點104，L1)所示，發(fā)送到節(jié)點110。接著，與節(jié)點110相關(guān)的表300d的條目308d可以被更新以顯示L1作為出口標簽Lout，出口接口字段Iout被設(shè)置成選擇從節(jié)點110到節(jié)點106的出口鏈路。因為在節(jié)點106和108或條目308b和308c中的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)被共享并可以由向目的節(jié)點104的路徑114使用，所以，業(yè)務(wù)路徑114被完全建立。
此外，在節(jié)點106，記錄308b的路徑數(shù)量字段被加1以表明節(jié)點106的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息正在被共享。如圖4b所示，記錄308b的路徑數(shù)量被增加到“2”以表明有兩個路徑，路徑112和路徑114，正在共享與記錄308b相關(guān)的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息。對于該實施例，即使當兩個路徑共享記錄308c的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息時，與節(jié)點108相關(guān)的記錄308c的路徑數(shù)量字段也不增加。因此，對于本實施例，共享下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息的路徑的數(shù)量被維持在“合并”節(jié)點中，例如如圖4b所示例子的節(jié)點106。
因此，可以理解，即使有多個通信路徑或LSR經(jīng)過節(jié)點106和108，在通信路徑終止于共同點(諸如節(jié)點104)的情況下，這些節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)也可以被共享。
參考圖4c，提供了另一個轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的例子?，F(xiàn)在假設(shè)節(jié)點102被鏈接到另一個節(jié)點430，該節(jié)點430請求建立到目的節(jié)點104的路徑，假設(shè)通信路徑112和114已經(jīng)預(yù)先存在了，具有相同的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息，如上所述。當節(jié)點430發(fā)起定義到節(jié)點104的通信路徑的請求時，在與節(jié)點430相關(guān)的隧道記錄表300e中搜索可以在目標字段信息中識別節(jié)點104的條目。假設(shè)沒有找到這樣的條目，那么請求434，如Req(節(jié)點104)所示，被發(fā)送到子節(jié)點，如圖4c所示，節(jié)點102。節(jié)點102接收請求434，檢查其表300a并確定具有在目標字段中具有識別節(jié)點104的信息的條目308a?？蛇x地，也可以確定與路徑112和114相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)是否適合共享?，F(xiàn)在，即使有識別到節(jié)點102的路徑的條目308a，記錄308a中的入口標簽Lin字段也被復(fù)位，因為節(jié)點102是路徑112的起始節(jié)點。這樣，為了在到節(jié)點104的公共“隧道”中共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息，節(jié)點102必須選擇未使用的MPLS標簽L3，用于定義節(jié)點430所請求的路徑。那么，表300a中的條目308a的入口標簽字段Lin可以更新為標簽L3。標簽L3還包括在響應(yīng)436中，如Rep(節(jié)點104，L3)所示，然后，該響應(yīng)436被提供給節(jié)點430。接著，在表300e中創(chuàng)建條目308e以將標簽L3插入出口標簽Lout字段中，出口接口字段Iout被設(shè)置成選擇從節(jié)點430到節(jié)點102的出口鏈路。節(jié)點102也變成合并節(jié)點，在該節(jié)點，兩個或更多個業(yè)務(wù)路徑匯合，并共享下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，因此，記錄308a的路徑數(shù)量字段也增加到“2”已表明與記錄308a相關(guān)的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息正在兩個數(shù)據(jù)路徑之間共享。因此，可以理解，即使MPLS標簽被用于定義從節(jié)點430到節(jié)點104的路徑432，在該實施例中也“保存”了三個標簽，因為用于定義(i)節(jié)點102和106、(ii)節(jié)點106和108以及(iii)節(jié)點108和104之間的路徑的標簽或下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)在路徑112、114和432之間共享。
上述用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立向目的節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的技術(shù)可以分成三個主要部分。
I起始節(jié)點處理在起始節(jié)點發(fā)起新路徑的請求之后，起始節(jié)點首先檢查其相關(guān)的隧道記錄表，以確定是否有任何先前建立的終點在目的節(jié)點、經(jīng)過(或源自)起始節(jié)點并且可與新路徑共享的LSP。這可以例如通過僅僅檢查隧道記錄表中的條目是否在目標節(jié)點字段具有識別目的節(jié)點的信息進行，如上所述。如果存在這樣的條目，則這證實了有預(yù)先存在的在目的節(jié)點終止的LSR。
如果找到預(yù)先存在的在目的節(jié)點終止的LSP，可選地，預(yù)先存在的LSP也被確定為適合共享下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息，則不生成新的使用額外的MPLS標簽的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息，而只是下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，例如預(yù)先存在的在目的節(jié)點終止的LSP的MPLS標簽，被用于新請求的業(yè)務(wù)路徑，如上所述。然后，新連接的建立被終止，因為預(yù)先存在的具有已經(jīng)保留用于該路徑的MPLS標簽的到目的節(jié)點的路徑可以與所請求的路徑共享。接著，起始節(jié)點例如通過增加與下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)相關(guān)的記錄的路徑數(shù)量字段而被標識為合并節(jié)點以在與起始節(jié)點相關(guān)的隧道記錄表中被共享?？梢岳斫?，在其它實施例中，隧道記錄表也可以存儲有關(guān)所建立的每一個LSP的信息。這樣，隧道記錄表的每一個記錄或條目也可以包括識別LSP的起始和中間節(jié)點的數(shù)據(jù)字段，具有記錄在每一個LSP的表中的不同的表條目，并通過將標簽和出口接口信息從一個條目復(fù)制到另一個條目來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享，其中轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息可以在與表條目相關(guān)的LSP之間共享。
然而，如果沒有找到在目的節(jié)點終止的LSP，則路徑請求被發(fā)送到子節(jié)點，例如沿著向目的節(jié)點的下一跳的下一個LSR，如上所述。起始節(jié)點可以被認為是子節(jié)點的父節(jié)點。在這方面，每一對節(jié)點與其下一跳節(jié)點都共享父-子關(guān)系，這也可以稱作上游-下游關(guān)系。父-子關(guān)系在網(wǎng)絡(luò)中不是靜態(tài)的，而是依賴于所定義的業(yè)務(wù)路徑或LSP?？梢岳斫猓诨诼窂降木W(wǎng)絡(luò)中，例如MPLS域，可以例如通過網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)提供與哪些節(jié)點或LSR對于任何其它節(jié)點是父或子關(guān)系有關(guān)的信息。例如，父-子關(guān)系可以由節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)的另一層(例如IP層)中的數(shù)據(jù)的路由中導(dǎo)出。因此，在任何節(jié)點，給定任何期望的向目的地的路徑，該節(jié)點就可以通過IP層路由識別向目的節(jié)點的子節(jié)點，并且識別父節(jié)點為向該節(jié)點發(fā)送請求的節(jié)點。對于該實施例，子節(jié)點可以是目的節(jié)點或沿著到目的節(jié)點的通信路徑的中間節(jié)點。識別目的節(jié)點的信息被承載在路徑請求中，該請求可以采用Req(目的節(jié)點)的形式。
II路徑請求的下游節(jié)點處理如果下游節(jié)點從識別下游節(jié)點的父節(jié)點接收到路徑請求，例如Req(目的節(jié)點)，則下游節(jié)點也被識別為目的節(jié)點，并且選擇標簽Lend用于發(fā)送到父節(jié)點的響應(yīng)，例如Rep(目的節(jié)點，Lend)。目的節(jié)點也可以終止路徑建立過程，因為在這一點，沿著LSP的MPLS標簽已經(jīng)生成，用于沿著LSR從起始節(jié)點到目的節(jié)點的標簽交換數(shù)據(jù)分組?？梢岳斫?，Lend是與目的節(jié)點相關(guān)的入口標簽，其可以在所有在目的節(jié)點終止的LSP或路徑中共享。
如果在下游節(jié)點，來自父節(jié)點的路徑請求Req(目的節(jié)點)沒有識別該下游節(jié)點是目的節(jié)點，那么下游節(jié)點檢查與子節(jié)點相關(guān)的隧道記錄表以確定是否有終止于在路徑請求中識別的目的節(jié)點的LSP的記錄。
如果子節(jié)點找到這樣的記錄，則該記錄包含出口標簽-接口對(Lout，Iout)，如上所述。該記錄也可以具有與其相關(guān)的入口標簽Lin，表示子節(jié)點是沿著預(yù)先存在的到目的節(jié)點的路徑。然而，如果該記錄沒有入口標簽，則這暗示該記錄與預(yù)先存在的開始于子節(jié)點并終止于目的節(jié)點的LSP相關(guān)。在這種情況下，未使用的標簽Lc可以被選擇作為子節(jié)點的入口標簽。該入口標簽，或者是新選擇Lc或者是預(yù)先存在的標簽，在路徑響應(yīng)中連同識別目的節(jié)點的信息一起被發(fā)送到父節(jié)點，例如Rep(目的節(jié)點，Lc)。與目的節(jié)點相關(guān)的子節(jié)點的隧道記錄表中的記錄也被更新為同一個入口標簽Lc，并且記錄的路徑數(shù)量字段被增加1以表明下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息正在與另一個業(yè)務(wù)路徑共享。當路徑被配置成目的節(jié)點并且不需要向下一跳或另一個子節(jié)點發(fā)送另一個路徑請求時，子節(jié)點可以終止路徑創(chuàng)建的下游過程。
然而，如果在子節(jié)點接收到路徑請求后，在子節(jié)點的相關(guān)隧道記錄表中沒有找到識別預(yù)先存在的在目的節(jié)點終止的LSP的記錄，那么選擇未使用的標簽Lc，并且生成例如Rep(目的節(jié)點，Lc)的路徑響應(yīng)并發(fā)送到父節(jié)點。在與識別目的節(jié)點的子節(jié)點信息相關(guān)的隧道記錄表中也創(chuàng)建一個記錄，并將標簽Lc設(shè)置在該記錄的入口標簽字段中。新記錄中的出口標簽-接口對(Lout，Iout)被暫時復(fù)位，子節(jié)點發(fā)送另一個諸如Req(目的節(jié)點)的路徑請求到在向目的節(jié)點的下一跳上的下一個節(jié)點或LSR。
II路徑響應(yīng)的父處理當起始節(jié)點或父節(jié)點從其子節(jié)點接收到例如Rep(目的節(jié)點，Lc)的響應(yīng)時，可以采取某些措施。如果父節(jié)點也是起始節(jié)點，那么在與起始節(jié)點相關(guān)的隧道記錄表中創(chuàng)建一個新記錄，在該記錄中，目的節(jié)點被識別并且入口標簽被復(fù)位。新記錄還具有設(shè)置為Lc的出口標簽字段和設(shè)置為選擇從起始節(jié)點到子節(jié)點的鏈路的出口接口字段。
如果父節(jié)點不是起始節(jié)點，那么其相關(guān)的隧道記錄表已經(jīng)具有已創(chuàng)建的與向目的節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑相關(guān)的記錄。那么，該記錄被更新，以致在如上所述的子節(jié)點處理后復(fù)位的出口標簽-接口對分別變?yōu)長c和從父節(jié)點到子節(jié)點的出口接口。
在父節(jié)點是起始節(jié)點或不是起始節(jié)點的兩種情況下，對于MPLS標簽交換表被單獨維持用于MPLS域中的標簽交換路由的實施例，可以在與父節(jié)點相關(guān)的MPLS標簽交換表中可選擇地創(chuàng)建條目，其具有與隧道記錄表中的記錄相同的入口標簽和出口標簽-接口對信息。
還可以理解，選擇未使用標簽和管理隧道記錄表可以由任何特定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)或外的網(wǎng)絡(luò)單元執(zhí)行，在該特定網(wǎng)絡(luò)中駐留所考慮的節(jié)點，包括節(jié)點本身或網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)。
在其它實施例中，可以參考節(jié)點或LSR的每一個入口接口維持轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息。當合并節(jié)點接收到經(jīng)過不同物理鏈路到節(jié)點的路徑的請求時，可以使用這種轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)維持方案，這些鏈路可以與不同的線卡相關(guān)。在這樣的實施例中，對于節(jié)點的每一個入口接口，可以維持例如包括在標簽交換表中的標簽交換信息，也可以例如在隧道記錄表中維持一組集中的與穿過該節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑有關(guān)的信息。對于這樣一個實施例，MPLS標簽空間的使用可以更有效，因為唯一標簽僅僅通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的物理連接維持。然而，在這樣的實施例中，合并節(jié)點不能共享向共同目的節(jié)點的兩個業(yè)務(wù)路徑之間的相同的入口標簽Lin。例如，考慮具有第一和第二入口接口的合并節(jié)點，其具有通過它向定義的共同節(jié)點的第一數(shù)據(jù)路徑，第一路徑的第一父節(jié)點通過第一個入口接口鏈接到合并節(jié)點。因此，對于第一入口接口，標簽Lfirst被選擇用在標簽交換表中的一個記錄的Lin字段中，以提供向共同節(jié)點的標簽轉(zhuǎn)換。此后，可以在合并節(jié)點通過合并節(jié)點的第二物理入口接口從第二父節(jié)點接收用于定義向共同節(jié)點的第二業(yè)務(wù)路徑的請求。然而，因為例如標簽已經(jīng)用在合并節(jié)點的第二入口接口上，所以標簽Lfirst不適合用在與第二入口接口相關(guān)的交換表記錄的Lin字段中。在這種情況下，另一個未使用的標簽，例如Lsecond，可以被選擇用于合并節(jié)點的第二入口接口，以響應(yīng)用于建立向共同節(jié)點的第二路徑的請求。在合并節(jié)點，該標簽Lsecond可以被設(shè)置成第二數(shù)據(jù)路徑的入口標簽，并且可以在對第二路徑的請求的響應(yīng)中提供給第二父節(jié)點。因此，對于這樣的實施例，，被共享的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)不能包括在合并節(jié)點的入口標簽，并且該共享是合并節(jié)點的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，包括在合并節(jié)點的(Lout，Iout)出口標簽和出口接口對。
除了如上所述的業(yè)務(wù)路徑建立，在一個實施例中，還可以有除去或“拆除”例如LSP的業(yè)務(wù)路徑的能力。
例如，當諸如LSP的通信路徑不再被使用時，可以發(fā)出路徑拆除請求。這樣的路徑拆除請求可以例如通過網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)生成。在一個實施例中，路徑拆除請求包括識別路徑的目的節(jié)點的信息，并且首先被發(fā)送到起始節(jié)點，路徑拆除過程可以分成(i)起始節(jié)點處理和(ii)子節(jié)點處理。這兩個大步驟的應(yīng)用在下面參考圖5a和5b說明，其中假設(shè)在網(wǎng)絡(luò)100中只定義了通信路徑112和114，如上面參考圖4a和4b描述的。
I起始節(jié)點處理起始節(jié)點首先在其相關(guān)的隧道記錄中識別與路徑拆除請求相關(guān)的記錄，例如通過識別目標或目的節(jié)點字段在拆除請求中被識別的記錄。接著起始節(jié)點檢查該記錄，并通過檢查該記錄的路徑數(shù)量字段是兩個還是更多個而確定其是否還是合并節(jié)點，對于該實施例，這會表明下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息正在被共享和起始節(jié)點是合并節(jié)點。如果是這樣，那么在起始節(jié)點接收的路徑拆除請求會使得該記錄的路徑數(shù)量字段的值減1，然后拆除請求完成。
然而，如果起始節(jié)點不是合并節(jié)點，例如記錄的路徑數(shù)量字段的值表明小于2，那么拆除請求使得記錄從隧道記錄表中刪除。起始節(jié)點還向其在向目的節(jié)點的起始節(jié)點的下一跳上的子節(jié)點發(fā)送除去與目的節(jié)點相關(guān)的LSP的拆除請求。拆除請求可以承載目的節(jié)點的地址。在可選的實施例中，路徑數(shù)量字段的值可以首先被減到0，可以在路徑數(shù)量的值達到0時觸發(fā)記錄的刪除。
因此，在如圖5a所示的實施例中，拆除請求可以在節(jié)點110發(fā)起。隨著該請求，與節(jié)點110相關(guān)的表300d中路徑數(shù)量值為“1”的記錄308d被刪除。節(jié)點110還發(fā)送請求502到節(jié)點106。請求502如REMLSP(節(jié)點104)所示，其承載識別路徑114的目的節(jié)點104的信息。
II子節(jié)點處理如果接收到拆除請求的子節(jié)點還是LSP的目的節(jié)點，那么路徑拆除過程完成并且過程被終止。MPLS標簽Lend還可以隨意用在另一個LSR的定義中。
如果子節(jié)點不是目的節(jié)點，那么當子節(jié)點從父節(jié)點接收到拆除請求時，例如REMLSP(目的節(jié)點)，子節(jié)點首先識別其相關(guān)的隧道記錄表中與在拆除請求中識別的目的節(jié)點相關(guān)的記錄。接著，確定子節(jié)點是否是合并節(jié)點以致從子節(jié)點向所識別的目的節(jié)點的下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息正在與另一個路徑共享。這可以例如通過檢查記錄中的路徑數(shù)量變量是否大于2進行，如上面關(guān)于起始節(jié)點所述的。如果子節(jié)點不是合并節(jié)點，那么子節(jié)點刪除與在拆除請求中識別的目的節(jié)點相關(guān)的記錄。在由單獨的MPLS交換標簽處理MPLS標簽交換的實施例中，表中的相關(guān)條目也可以被刪除。此后，子節(jié)點發(fā)送拆除請求到向目的節(jié)點的下一跳節(jié)點?？梢岳斫?，在刪除隧道記錄表中的記錄后，在記錄的入口標簽Lin字段中規(guī)定的MPLS標簽可以任意用在另一個LSR中。
然而，如果確定下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)正在節(jié)點被共享，那么與在拆除請求中識別的目的節(jié)點相關(guān)的記錄被修改成路徑數(shù)量字段的值減1?？蛇x地，子節(jié)點也可以確定記錄的字段Lin中的入口標簽是否仍然被使用，例如在只有剩余的路徑共享下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息在該子節(jié)點開始以致字段Lin中的標簽可以返回到未使用的MPLS標簽池的情況中。然后拆除請求的處理被終止。
例如，再次參考圖5a，假設(shè)業(yè)務(wù)路徑112和114在先前如上面參考圖4a和4b所描述地定義。如果節(jié)點106從節(jié)點110接收拆除請求502，如REMLSP(節(jié)點104e)所示，節(jié)點106根據(jù)請求502識別請求502是用于拆除到目的節(jié)點104的通信路徑114。接著，節(jié)點106通過檢查記錄308b的路徑數(shù)量字段，確定與存儲在與節(jié)點106相關(guān)的表300b的條目308b中的目的節(jié)點104相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)是否與任何其它向目的節(jié)點104的通信路徑共享。由于字段顯示“2”個路徑正在共享下游轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息，因此，記錄308b中的路徑數(shù)量的值減1而成為“1”，如圖5a所示。
這將終止從節(jié)點110發(fā)起的拆除請求502的處理?？梢岳斫?，隨著條目308d從與節(jié)點110相關(guān)的表300d中刪除以及將與節(jié)點106相關(guān)的表300b的記錄308b中的路徑數(shù)量字段減1，通信路徑114從而被拆除。
現(xiàn)在，如果在通信路徑114被拆除之后，在節(jié)點102可以接收另一個拆除通信路徑112的請求以拆除路徑112。參考圖5b，當在節(jié)點102發(fā)起這樣的拆除請求時，那么如在步驟1中所述的，記錄308a首先從與節(jié)點102相關(guān)的表300a中刪除，因為路徑數(shù)量字段的值不是2或更大的值。拆除請求508，如REMLSP(節(jié)點104)所示，被發(fā)送到節(jié)點106。節(jié)點106在接收到請求508后，確定該請求與目的節(jié)點104有關(guān)。節(jié)點106通過記錄308b識別該節(jié)點不是合并節(jié)點，因為記錄308b的路徑數(shù)量值不是2或更大的值，然后，節(jié)點106將其條目308b從表300b中刪除，并發(fā)送另一個識別目的節(jié)點104的拆除請求512到向節(jié)點104的下一跳子節(jié)點。如圖5b所示，該下一跳子節(jié)點是節(jié)點108，請求512如REMLSP(節(jié)點104)所示。
在接收到請求512后，在這個例子中，節(jié)點108確定它也不是合并節(jié)點，因為記錄308c的路徑數(shù)量值不是2或更大的值。這樣，將條目308c從表300c中除去，并且另一個拆除請求516被發(fā)送到下一跳節(jié)點或目的節(jié)點104。
如上所述，由于節(jié)點104是路徑的目的節(jié)點，因此，在從父節(jié)點接收到路徑拆除請求后，例如來自節(jié)點108的請求516，不再采取其它措施并且拆除通信路徑112的處理完成。在如圖5a和5b所示的例子中，在拆除路徑112和114之后，MPLS標簽L1、L2、L3和Lend都可以被釋放，并返回到未使用標簽池。
可以理解，其它技術(shù)可以用于記錄關(guān)于節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)是否在不同的業(yè)務(wù)路徑中共享的信息。例如，在另一個實施例中，合并節(jié)點可以保存共享合并節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的父節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)標識地址的列表。
可以理解，除了如上所述地動態(tài)生成具有共享的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的通信路徑之外，在其它實施例中，還可以有在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中預(yù)先生成的具有共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的靜態(tài)通信路徑。因此，不用在數(shù)據(jù)將被路由時等待生成路徑的請求和在路徑不使用時拆除路徑，網(wǎng)絡(luò)操作者可以在節(jié)點之間靜態(tài)地建立具有轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的路徑，其中這些節(jié)點被認為可能具有經(jīng)過這些節(jié)點的通信路徑?？梢岳斫猓S著靜態(tài)路徑的生成，可能減少初始數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡却龝r間，因為對于將要建立的路徑不再需要等待一段時間，但是，諸如MPLS標簽的資源可以不從沒有使用的通信路徑中定期釋放。靜態(tài)通信路徑的建立可以利用現(xiàn)有的LSP建立協(xié)議，例如LDP和RSVP。
此外，可以理解，在其它的生成具有轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的靜態(tài)和動態(tài)路徑是有效的實施例中可以有混合設(shè)備。在這樣的實施例中，可以有一些預(yù)先建立的在節(jié)點之間具有轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享的路徑，其具有在被期望是共同共享的相同的目的節(jié)點終止的隧道部分，然而被認為很少共同使用的其它通信路徑并不通過基于需要動態(tài)地建立和拆除而預(yù)先生成。
如在前面提到的，在通信路徑之間共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)在存在組播通道的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中可以被認為是期望的。在這樣的實施例中，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享容易增加網(wǎng)絡(luò)的部署規(guī)模。例如，具有許多組播通道的MPLS網(wǎng)絡(luò)域的部署規(guī)模受可用標簽的數(shù)量的限制。在不同的通信路徑(單播或者組播)之間共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)或標簽容易減少可用轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的損耗，因此容易允許更大的網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模。
可以理解，組播通道可以在網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建以將數(shù)據(jù)從一個源節(jié)點傳輸?shù)蕉鄠€目的節(jié)點。例如，參考圖6，示出了MPLS網(wǎng)絡(luò)中一個組播通道的組播樹600。組播樹600可以被認為是從起始節(jié)點602到多個目的節(jié)點614、616、618、620和630的通信路徑。在組播樹600中，節(jié)點或LSR可以被分類成源節(jié)點，通常在組播樹中進行數(shù)據(jù)廣播時數(shù)據(jù)從這類節(jié)點發(fā)起(節(jié)點602)；分支節(jié)點，在這類節(jié)點中的節(jié)點有一個以上的子節(jié)點(節(jié)點608和612)；非分支節(jié)點，在這類節(jié)點中的節(jié)點只有一個子節(jié)點(節(jié)點604、606、610和622)；以及目的指定節(jié)點，其也是組播樹上的“葉子”，是組播通道的目的(節(jié)點614、616、618、620和630)諸如樹600的組播樹的生成可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何一種方法。例如，集中式網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)(CNIMS，未示出)可以用于計算MPLS網(wǎng)絡(luò)中的組播樹。CNIMS可以收集有關(guān)特定網(wǎng)絡(luò)布局以及每一個節(jié)點或LSR的通道成員(單播或組播)的信息。在收集了通道的成員信息后，CNIMS可以計算網(wǎng)絡(luò)中那個通道的組播樹。通過具有網(wǎng)絡(luò)和組播樹的完整概述，CNIMS可以使用一種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的組播樹構(gòu)造算法，例如最短路徑樹或斯泰納樹，以發(fā)現(xiàn)通道或樹中每個節(jié)點的分支節(jié)點、對應(yīng)的下一跳分支節(jié)點和目的指定節(jié)點。例如，對于如圖6所示的樹600，CNIMS可以用于確定(i)節(jié)點608是節(jié)點602的下一跳分支節(jié)點，節(jié)點612是節(jié)點608的下一跳分支節(jié)點；(ii)節(jié)點614和616是節(jié)點608的下一跳目的指定節(jié)點，節(jié)點618是節(jié)點602的下一跳目的指定節(jié)點，節(jié)點620和630分別是節(jié)點612和622的下一跳目的指定節(jié)點。這樣，“下一跳”分析略過非分支節(jié)點，直到沿著業(yè)務(wù)路徑識別出分支節(jié)點或目的指定路由器。
在一個實施例中，諸如數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)僅僅在組播樹上的分支節(jié)點復(fù)制，用于在向葉子的分支節(jié)點之后沿著多個分支繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。使用如上所述的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，可以在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的不同組播樹之間共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息以在MPLS網(wǎng)絡(luò)中減少轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)或者消耗MPLS標簽。在一個實施例中，這可以通過生成在組播樹的分支節(jié)點或目的節(jié)點終止的業(yè)務(wù)路徑或LSP隧道的可共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)和具有用于通過標簽交換轉(zhuǎn)發(fā)向下一跳分支節(jié)點或下一跳目的指定節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的組播業(yè)務(wù)來完成。
例如，對于如圖6所示的組播樹600，不是直接創(chuàng)建從起始節(jié)點602到每一個目的指定節(jié)點614、616、618、620、622和630的業(yè)務(wù)路徑，而是可以在源節(jié)點、下一跳分支路由器和目的指定節(jié)點之間建立LSP隧道。這樣，隧道624可以在節(jié)點602和608之間建立(源節(jié)點到下一跳分支節(jié)點隧道)；隧道626可以在節(jié)點602和618之間建立(分支節(jié)點到下一跳目的指定節(jié)點隧道)；隧道628可以在節(jié)點608和612之間建立(分支節(jié)點到下一跳分支節(jié)點隧道)；隧道632可以在節(jié)點612和630之間建立(分支節(jié)點到下一跳目的指定節(jié)點隧道)。可以理解，還可以建立其它到目的指定節(jié)點614、616和620的隧道。為了實現(xiàn)與另一個組播樹的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享，LSP隧道624、626、628和632可以動態(tài)或靜態(tài)地建立，如上所述，但(i)起始節(jié)點是源節(jié)點602或分支節(jié)點608、612；(ii)下一跳分支節(jié)點或下一跳目的指定節(jié)點是在路徑生成請求中的“目的節(jié)點”，例如如上所述的Req(目的節(jié)點)。因此，盡管組播樹600有多個目的，但在節(jié)點之間的元件點到點“隧道”可以被定義，這些點到點隧道基本上與如以上相對圖4a、4b、4c、5a和5b所述的通信路徑112和114相同。因此，在另一個組播通道的另一個組播樹(未示出)存在于同一個MPLS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的情況下，其它樹還將具有下一跳分支節(jié)點或下一跳目的指定節(jié)點和到這些節(jié)點的隧道。在創(chuàng)建其它樹的這些隧道過程中，在(i)其它樹的下一跳分支節(jié)點或下一跳目的節(jié)點還是(ii)樹600的下一跳分支節(jié)點或下一跳目的節(jié)點的情況下，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息可以在每個樹的隧道之間共享，以與上述相同的方式，尤其如上關(guān)于圖4a、4b、4c、5a和5b所描述的通信路徑112和114的例子。可以理解，按照路徑112和114，轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可以不管隧道的起始節(jié)點而被共享，只要不同組播樹的隧道在同一個節(jié)點終止，該同一個節(jié)點是每個隧道的下一跳分支節(jié)點或目的指定節(jié)點。
LSP隧道的建立也可以靜態(tài)地完成，如上所述?？梢岳斫猓谀承?yīng)用中，MPLS網(wǎng)絡(luò)中組播通道的使用可以用于諸如多媒體的信息廣播。在這樣的使用中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模式可以主要是一個方向的，從幾個源節(jié)點(例如多媒體內(nèi)容提供商)到多個目的指定節(jié)點(例如終端用戶或內(nèi)容提供商的客戶)。在這種情況下，在不同組播通道之間的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)共享可以是完全強迫的，因為每一個組播通道的源和目的指定節(jié)點的設(shè)置是非常類似的，以致許多下一跳分支節(jié)點和下一跳目的指定節(jié)點對于組播通道的組播樹是相同的。此外，由于在某些MPLS應(yīng)用中，帶寬也和標簽保留一起保留，因此在不同組播通道要求相似的服務(wù)質(zhì)量的情況中，以所描述的方式共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)還保留類似的由不同組播通道使用的帶寬。更進一步的，對于這樣的組播通道，更希望使用靜態(tài)LSP隧道建立，因為每一個信道的源和目的指定節(jié)點的集合可以非常類似，因此具有高的置信水平，只有非常少的靜態(tài)LSP隧道沒有使用。
在靜態(tài)建立LSP隧道的實施例中，可以利用最短路徑組播做出關(guān)于在節(jié)點之間建立隧道的決定。使用這個方案，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點被分成邊緣節(jié)點和核心節(jié)點。只有邊緣節(jié)點可以是組播樹的源節(jié)點或目的指定節(jié)點。因此，核心節(jié)點是非分支節(jié)點或分支節(jié)點。參考圖7，示出了具有邊緣節(jié)點E1、E2、E3和E4以及中心節(jié)點R1、R2、R3、R4和R5的節(jié)點集合700的例子。
給定節(jié)點的集合700，諸如CNIMS的網(wǎng)絡(luò)管理可以使用最短路徑組播規(guī)則計算一組靜態(tài)隧道LSP規(guī)則1靜態(tài)LSP從邊緣路由器ER到另一個路由器R(邊緣或核心路由器)在其間最短的路徑上建立，只有當下述條件滿足時a.R是在從邊緣路由器到任何其它邊緣路由器的最短路徑上；b.R是(i)具有2個以上的出鏈路的核心路由器(即大于2級)；或者(ii)邊緣路由器。
因此，對于節(jié)點集合700，最短邊緣到邊緣路徑的集合被確定為E1<->R4<->R3<->R5<->E2E1<->R4<->R2<->E4E1<->R1<->E3E3<->R1<->R2<->E4E3<->R1<->R2<->R3<->R5<->E2E2<->R5<->R3<->R2<->E4另外，根據(jù)上述的規(guī)則1，可以建立30個靜態(tài)LSP隧道的集合，如圖7所示。如上所述，靜態(tài)LSP隧道可以通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何LSP建立協(xié)議(例如LDP和RSVP)和存儲在與隧道路徑中的LSR相關(guān)的隧道記錄表中的每個靜態(tài)LSP隧道的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)信息來建立。在一些實施例中，不需要建立用于實現(xiàn)最短路徑組播樹的動態(tài)LSP隧道，在該組播樹中，所有LSP隧道是使用上述方法預(yù)先生成的。如上所述，可以理解，一些LSP隧道是靜態(tài)的并且其它LSP隧道是動態(tài)的混合系統(tǒng)可以在其它實施例中實現(xiàn)，在這些實施例中，靜態(tài)LSP隧道在由組播樹經(jīng)常使用的一些路徑上預(yù)先建立，其它沒有預(yù)先建立的靜態(tài)LSP隧道的路徑將在一個或多個通道中的組播業(yè)務(wù)需要時動態(tài)地建立LSP隧道。
參考圖8，示出了網(wǎng)絡(luò)單元800的方框圖，其可以用作MPLS網(wǎng)絡(luò)的路由器。路由器800包括一個或多個通過用于連接父節(jié)點和子節(jié)點的互連接806相互連接到一個或多個出口接口804的入口接口802，如上所述。路由器800還包括標簽交換電路808，用于讀取從入口接口802接收的進入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的MPLS標簽和執(zhí)行標簽路徑交換。路徑交換電路808可以分布在一個或多個連接到入口接口802和出口接口804的線卡之中。路由器800還可以提供集中式處理電路812，其執(zhí)行路徑建立和拆除，并管理分布式交換表，該表可以在每一個線卡中實現(xiàn)。對于一個實施例，路由器800還包括數(shù)據(jù)存儲器810，例如RAM或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它數(shù)據(jù)存儲器。存儲器810可以由處理電路812訪問，并且可以向處理電路812提供對諸如隧道記錄表中的記錄的數(shù)據(jù)的讀和寫訪問以定義業(yè)務(wù)路徑?？梢岳斫?，交換電路808，例如線卡，也可以具有數(shù)據(jù)存儲器以保存其標簽交換信息，例如數(shù)據(jù)路由的交換標簽。在其它實施例中，路由器也可以包括與網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)(未示出)的通信端口?？梢岳斫?，網(wǎng)絡(luò)單元可以用于實現(xiàn)其它實施例。
雖然上面參考某些特定實施例對本發(fā)明進行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，對本發(fā)明的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立從第一節(jié)點向第二節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的方法，所述方法包括在一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中搜索預(yù)先存在的與所述第一節(jié)點相關(guān)的用于定義從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；以及如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則生成新的用于定義從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；以及使用新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則使用預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立業(yè)務(wù)路徑。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中，如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟還包括將所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)添加到所述一組預(yù)先存在的與所述第一節(jié)點相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中，所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)包括識別所述第二節(jié)點的信息。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中，所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)被存儲在與所述第一節(jié)點相關(guān)的記錄表中；所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)被存儲為所述表中的一個記錄。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中，業(yè)務(wù)路徑是所述通信網(wǎng)絡(luò)中組播通道的組播樹的一個段；所述第二節(jié)點是組播樹的分支節(jié)點。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)是MPLS啟動的；所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)包括MPLS標簽。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中，定義為從所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)量被記錄在所述記錄表中。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中，在生成所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)后，定義為向第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)量被增加。
10.一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中響應(yīng)用于建立通過第一節(jié)點向第二節(jié)點的第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求和響應(yīng)用于建立通過所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的第二業(yè)務(wù)路徑的第二請求的方法，所述方法包括在所述第一節(jié)點接收所述第一和第二請求；生成識別所述第二節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)用于定義通過所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的第一和第二業(yè)務(wù)路徑；將所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與第一和第二業(yè)務(wù)路徑相關(guān)聯(lián)；以及根據(jù)上述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)建立通過所述第一節(jié)點向所述第二節(jié)點的第一和第二業(yè)務(wù)路徑。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)被存儲在與所述第一節(jié)點相關(guān)的記錄表中。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中，第一業(yè)務(wù)路徑是所述通信網(wǎng)絡(luò)中第一組播通道的第一組播樹的一個段；第二業(yè)務(wù)路徑是所述通信網(wǎng)絡(luò)中第二組播通道的第二組播樹的一個段；所述第一節(jié)點是所述第一組播樹的分支節(jié)點或目的指定節(jié)點；所述第二節(jié)點是所述第二組播樹的分支節(jié)點或目的指定節(jié)點。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)是MPLS啟動的網(wǎng)絡(luò)。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)包括入口MPLS標簽、出口MPLS標簽、出口接口標識符和將所述轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)與所述第二節(jié)點相關(guān)聯(lián)的另一個標識符。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中，生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟在所述第一節(jié)點接收到建立第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求之后執(zhí)行。
16.如權(quán)利要求14的方法，其中，生成轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的步驟在所述第一節(jié)點接收到建立第一業(yè)務(wù)路徑的第一請求之前執(zhí)行。
17.如權(quán)利要求14的方法，其中，所述第一和第二組播通道各自與多媒體數(shù)據(jù)的傳輸相關(guān)。
18.一種網(wǎng)絡(luò)單元，用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立從所述網(wǎng)絡(luò)單元向第二網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑，包括與所述網(wǎng)絡(luò)單元相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲器，用于存儲一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；以及出口接口，用于轉(zhuǎn)發(fā)從所述網(wǎng)絡(luò)單元向所述第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的數(shù)據(jù)；其中，當在所述網(wǎng)絡(luò)單元接收建立業(yè)務(wù)路徑的請求時，在所述一組預(yù)先存在轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中搜索預(yù)先存在的用于定義從所述出口接口向所述第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則生成新的用于定義通過所述出口接口向所述第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；將新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)存儲到所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中；使用所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)以建立通過所述出口接口從所述出口接口向所述第二網(wǎng)絡(luò)單元的業(yè)務(wù)路徑。
19.如權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)是MPLS啟動的；所述新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)包括入口MPLS標簽、出口MPLS標簽、識別所述出口接口的出口接口標識符以及與所述第二網(wǎng)絡(luò)單元相關(guān)的標識符。
20.如權(quán)利要求19的網(wǎng)絡(luò)單元，其中，業(yè)務(wù)路徑與組播通道相關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明描述了在多個業(yè)務(wù)路徑之間共享轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。描述了一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中建立從第一節(jié)點到第二節(jié)點的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)路徑的方法。該方法包括在一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中搜索預(yù)先存在的與第一節(jié)點相關(guān)的用于定義從第一節(jié)點到第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。如果在所述一組預(yù)先存在的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中沒有找到預(yù)先存在的用于定義業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，則生成新的用于定義從第一節(jié)點到第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。該新的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)用于建立從第一節(jié)點到第二節(jié)點的業(yè)務(wù)路徑。還描述了實現(xiàn)該方法的裝置。所描述的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的共享可以用在MPLS網(wǎng)絡(luò)中。
文檔編號H04L29/06GK1992676SQ20061007395
公開日2007年7月4日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者錢列, 湯益彥, 汪宇科, B·S·布-迪亞布, W·奧列辛斯基 申請人:阿爾卡特公司