通信網(wǎng)絡(luò)中雙向循環(huán)路徑的連通性檢測(cè)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)通信網(wǎng)絡(luò)（尤其是但不限于MPLS或者M(jìn)PLS-TP網(wǎng)絡(luò)）中的雙向循環(huán)路徑（尤其是但不限于雙向循環(huán)保護(hù)路徑）的連通性。
【背景技術(shù)】
[0002]已知地，在分組交換通信網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)用戶業(yè)務(wù)流被劃分為分組，該分組沿由鏈路連接的一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)組成的路徑從源節(jié)點(diǎn)被路由到目的節(jié)點(diǎn)。
[0003]在由IETF RFC 3031(2001年I月）定義的MPLS (多協(xié)議標(biāo)簽交換）網(wǎng)絡(luò)中，攜帶給定用戶業(yè)務(wù)流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的分組所沿的路徑被稱為標(biāo)簽交換路徑（簡(jiǎn)稱LSP)，并在分組傳輸前被分配。
[0004]每個(gè)MPLS分組包括頭部,相應(yīng)地包括至少一個(gè)標(biāo)簽。每個(gè)標(biāo)簽特別包括20位的標(biāo)簽值和8位的TTL (生存時(shí)間）字段。攜帶某用戶業(yè)務(wù)流的分組包括一標(biāo)簽值，該標(biāo)簽值標(biāo)識(shí)這樣的分組將沿其傳輸?shù)腖SP。LSP的每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)基于所接收的分組的標(biāo)簽值，確定該分組要轉(zhuǎn)發(fā)至的下一跳。通常各個(gè)中間節(jié)點(diǎn)還執(zhí)行所謂的“標(biāo)簽交換”，即，它用也被關(guān)聯(lián)到同一 LSP的另一標(biāo)簽值替代所接收分組的標(biāo)簽值。此外，TTL字段指示分組在被終止和處理之前，要被傳輸通過(guò)的最大跳數(shù)。LSP的每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)讀取所接收分組的TTL字段。如果其值大于1，節(jié)點(diǎn)將該值減1，并根據(jù)標(biāo)簽值將分組轉(zhuǎn)發(fā)至下一跳。如果TTL字段的值等于或小于I，節(jié)點(diǎn)終止該分組。因此，當(dāng)分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，或當(dāng)分組的TTL過(guò)期時(shí),分組被終止。
[0005]被稱為MPLS-TP (MPLS 傳輸框架（Transport Profile))的 MPLS 的一個(gè)特別版本，被用作傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。
[0006]MPLS和MPLS-TP 二者提供了 0ΑΜ(操作、監(jiān)管和管理）功能的集合，允許檢查L(zhǎng)SP的完整性和連通性、LSP的傳輸性能等。特別地，MPLS-TP所支持的OAM功能由IETF RFC6371 (2011年9月）定義。
[0007]根據(jù)這樣的規(guī)范，要被監(jiān)測(cè)的LSP的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)具有各自的維護(hù)端點(diǎn)（簡(jiǎn)稱為MEP)，該維護(hù)節(jié)點(diǎn)能夠生成和終止OAM分組。
[0008]維護(hù)中間點(diǎn)（簡(jiǎn)稱為MIPs)可以在LSP的中間節(jié)點(diǎn)處的MEP之間提供。一個(gè)MIP通常透明地轉(zhuǎn)發(fā)在MEP之間交換的OAM分組。此外，一個(gè)MIP還可以終止并處理從始發(fā)MEP接收的OAM分組，響應(yīng)于所接收的OAM分組，生成OAM分組。然而，根據(jù)IETF RFC 6371,MIP從不生成未被請(qǐng)求的OAM分組，或者換句話說(shuō)，不能自發(fā)地產(chǎn)生任何OAM分組。當(dāng)發(fā)送OAM分組到目標(biāo)MIP時(shí)，始發(fā)MEP設(shè)置OAM分組頭部的TTL字段，以指示要到達(dá)目標(biāo)MIP所駐留的節(jié)點(diǎn)所需的跳數(shù)。
[0009]IETF RFC 6371所規(guī)定的OAM功能包括按需連通性驗(yàn)證（簡(jiǎn)稱CV)功能，該功能允許檢測(cè)始發(fā)MEP和目標(biāo)MEP或MIP之間的連通性。當(dāng)按需CV被調(diào)用時(shí)，始發(fā)MEP發(fā)出CV OAM分組序列。CV OAM分組的數(shù)量以及它們的傳輸速率被預(yù)先配置，以考慮要被檢測(cè)的LSP的分組丟失情況。目標(biāo)MEP或MIP會(huì)針對(duì)所接收的每個(gè)CV OAM分組返回回應(yīng)CV OAM分組。如果在始發(fā)MEP處未收到所期望數(shù)量的回應(yīng)CV OAM分組，這是存在連通性問(wèn)題的指示。未被CV OAM分組作為目標(biāo)的MIP不處理并且透明地轉(zhuǎn)發(fā)這些分組。
[0010]始發(fā)MEP和目標(biāo)MEP或MIP之間的通信可以基于不同的協(xié)議，諸如由RFC4379 (2006 年 2 月)定義的 LSP-Ping，或者由 ITU-T 建議 G.8113.1(2011 年 5 月)8.2.2 段以及9.1.2項(xiàng)定義的OAM回路LBM/LBR(回路消息/回路回應(yīng))。
[0011]此外，互聯(lián)網(wǎng)草案“用于LSP-Ping機(jī)制的生存時(shí)間的定義(Definit1n ofTime-to-live TLV for LSP-Ping)，draft-1ETF-MPLS-LSP-PING-TTL-TLV_02.txt”(2012年3月7日)描述了 LSP-Ping協(xié)議的修改，該修改使得在路徑的中間節(jié)點(diǎn)處提供的MIP能夠發(fā)起和傳輸CV OAM分組(或根據(jù)該LSP-Ping的術(shù)語(yǔ)的回送(echo)請(qǐng)求分組)到目標(biāo)MEP或MIP，并且接收相應(yīng)的回應(yīng)CV OAM分組(或根據(jù)該LSP-Ping術(shù)語(yǔ)的回送請(qǐng)求分組)。特別地，始發(fā)MIP將附加TLV (類型，長(zhǎng)度，值)字段增加到每個(gè)回送請(qǐng)求分組，以向目標(biāo)MEP或者M(jìn)IP通知該始發(fā)MIP在要被檢測(cè)的路徑上的多少跳處。當(dāng)目標(biāo)MEP或MIP收到回送請(qǐng)求分組時(shí)，它必須將回送回應(yīng)分組的TTL字段設(shè)置等于所接收的回送請(qǐng)求分組中包含的TLV字段的值。通過(guò)這種方式，回送回應(yīng)分組可以到達(dá)并終止于始發(fā)MIP。
[0012]MPLS和MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)可以具有各種拓?fù)?，包括循環(huán)形拓?fù)?。特別地，因特網(wǎng)草案“MPLS-TP 環(huán)保護(hù)交換(MRPS) (MPLS-TP Ring Protect1n Switching), draft-helvoort-mpls-tp-ring-protect1n-switching-02.txt” (2012 年 4 月 7 日)中定義了一種 MPLS-TP環(huán)保護(hù)交換(簡(jiǎn)稱MRPS)機(jī)制，允許保護(hù)在MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，該MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)環(huán)形拓?fù)渫ㄟ^(guò)鏈路所連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。特別地，鏈路構(gòu)成兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的環(huán)，即順時(shí)針環(huán)和逆時(shí)針環(huán)。每個(gè)環(huán)的帶寬被劃分為專用于工作LSP的工作帶寬和專用于保護(hù)LSP的保護(hù)帶寬。在故障情況下，一個(gè)環(huán)的保護(hù)LSP可以被用于保護(hù)另一環(huán)的工作LSP。
[0013]特別地，已知在分配于網(wǎng)絡(luò)中的所有工作LSP之間共享的單個(gè)循環(huán)雙向保護(hù)路徑。這些循環(huán)雙向保護(hù)路徑包括兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的單向循環(huán)保護(hù)LSP，每個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)的一環(huán)。每個(gè)保護(hù)LSP通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)運(yùn)行，而沒(méi)有任何預(yù)先定義的源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)保護(hù)LSP已針對(duì)環(huán)的每個(gè)鏈路分配了對(duì)應(yīng)的保護(hù)帶寬，以及對(duì)應(yīng)的保護(hù)標(biāo)簽值。兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的保護(hù)LSP以及其保護(hù)帶寬和其保護(hù)標(biāo)簽值被永久地提供，并且相應(yīng)地，在正常操作條件下，不被使用。在鏈路或節(jié)點(diǎn)故障的情況下，受影響的工作LSP所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)可以例如根據(jù)環(huán)繞(wrapping)保護(hù)方案，被切換到任何保護(hù)LPS。
[0014]根據(jù)該環(huán)繞保護(hù)方案，在影響順時(shí)針環(huán)的鏈路的單向故障的示例性情況下，故障鏈路上游緊鄰的節(jié)點(diǎn)立即將來(lái)自在順時(shí)針環(huán)上分配的工作LSP的并且被導(dǎo)向該故障鏈路的所有MPLS分組切換至在逆時(shí)針環(huán)上分配的保護(hù)LSP。這些分組沿在逆時(shí)針環(huán)上分配的保護(hù)LSP傳輸，直到它們到達(dá)故障鏈路下游(根據(jù)故障之前的原始業(yè)務(wù)方向)緊鄰的節(jié)點(diǎn)。然后，這一節(jié)點(diǎn)將這些分組切換回它們?cè)陧槙r(shí)針環(huán)上被分配的工作LSP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明人已經(jīng)注意到，期望的是，在保護(hù)LSP已經(jīng)被配置以后，檢查它們的連通性，即，檢查與保護(hù)LSP關(guān)聯(lián)的保護(hù)標(biāo)簽值以及鏈接保護(hù)LSP的各跳的交叉連接是否在通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)處被正確地配置。
[0016]這允許確保在影響一個(gè)或多個(gè)工作LSP的故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)LSP準(zhǔn)備好來(lái)支持上文描述的環(huán)繞保護(hù)方案。
[0017]然而，不利的是，上文引用的IETF RFC 6371所定義的當(dāng)前OAM功能不允許檢測(cè)保護(hù)LSP的連通性。事實(shí)上，如上文所討論的，只有MEP可以發(fā)起CV OAM分組的交換。然而，如上文討論的，兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的保護(hù)LSP是循環(huán)路徑，并且因此，在正常操作期間，不包含任何預(yù)先被定義的可以提供MEP的源或目的節(jié)點(diǎn)。
[0018]另一方面，雖然上文提及的TLV字段使得MIP能夠發(fā)起與目標(biāo)MEP或MIP的CV OAM分組的交換，不利的是，它要求目標(biāo)MEP或MIP被配置為處理并理解這些TLV字段，即支持提供用于這一附加字段的修改的LSP-Ping協(xié)議。如果目標(biāo)MEP或MIP不能處理并理解所接收的CV OAM分組中包含的TLV字段，不利地，它不能正確地設(shè)定用于目標(biāo)為初始MIP的回應(yīng)CV OAM分組的TTL字段的值。
[0019]考慮上述情況，申請(qǐng)人已經(jīng)面臨提供一種用于檢查通信網(wǎng)絡(luò)（尤其是但不限于MPLS或MPLS-TP環(huán)形網(wǎng)絡(luò)）中的雙向循環(huán)路徑（特別是雙向循環(huán)保護(hù)LSP)的連通性的方法，該方法克服前文所述的缺陷，即，其可由與該路徑關(guān)聯(lián)的任何MIP發(fā)起，并且其可以由當(dāng)前支持初始MEP和目標(biāo)MEP或MIP之間的通信的已知協(xié)議實(shí)現(xiàn)，而不需要任何修改。
[0020]在以下的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，表述“循環(huán)路徑”將以一種方式指定被分配通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的一條路徑，使得該路徑穿過(guò)（即它進(jìn)入或退出）所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)。該循環(huán)路徑可以被配置于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，從而它穿過(guò)該環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)?？商娲?，該循環(huán)路徑可以在具有例如網(wǎng)狀拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)的環(huán)形子網(wǎng)中被分配。
[0021]根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于檢測(cè)在通信網(wǎng)絡(luò)中提供的雙向循環(huán)路徑的連通性的方法，該通信網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)環(huán)形拓?fù)浔贿B接的數(shù)目N的節(jié)點(diǎn)，該雙向循環(huán)路徑包括第一單向循環(huán)路徑和第二反向旋轉(zhuǎn)的單向循環(huán)路徑，該數(shù)目N的節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)被提供有有關(guān)該通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?，該方法包括，在該?jié)點(diǎn)處：
[0022]a)生成包括第一生存時(shí)間字段的連通性檢測(cè)分組，并基于該拓?fù)湫畔⒃O(shè)置該第一生存時(shí)間字段；
[0023]b)從節(jié)點(diǎn)的第一側(cè)沿第一單向循環(huán)路徑傳送連通性檢測(cè)分組；
[0024]c)在節(jié)點(diǎn)的第二相對(duì)側(cè)接收來(lái)自該第一單向循環(huán)路徑的連通性檢測(cè)分組；
[0025]d)響應(yīng)于該連通性檢測(cè)分組，生成包括第二生存時(shí)間字段的連通性檢測(cè)響應(yīng)分組，并基于該拓?fù)湫畔⒃O(shè)置該第二生存時(shí)間字段；以及
[0026]e)從節(jié)點(diǎn)的第二相對(duì)側(cè)沿該第二反向旋轉(zhuǎn)單向循環(huán)路徑傳送連通性檢測(cè)響應(yīng)分組。
[0027]優(yōu)選地，該拓?fù)湫畔〝?shù)目N。
[0028]可替代地，該拓?fù)湫畔〝?shù)目N的節(jié)點(diǎn)的順序列表。
[0029]優(yōu)選地，該方法還包