一种实现多协议标签交换路径查询的方法和节点技术

本文公开了一种实现多协议标签交换路径查询的方法和节点。所述实现多协议标签交换路径查询的方法包括：针对待查询标签交换路径，基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文；待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中；从目的节点向源节点回传携带所有节点路径转发信息的响应状态的路径查询报文。本文的技术方案能够基于链路层发现协议LLDP技术全面探测多协议标签交换MPLS路径，便于展示整个网络节点上的路径信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及的是一种实现多协议标签交换路径查询的方法和节点。
技术介绍
目前在运营商网络中MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换)技术得到了广泛应用，因为MPLS标签位于L2(数据链路层)的以太头和L3(网络层)的IP头之间，所以该技术被称为是2.5层的技术。在应用中，MPLS路径建立后，需要有一种OAM(OperationAdministrationandMaintenance，操作管理维护)技术，可以查询这个网络拓扑中路径经过的节点和具体接口等信息，这样可以给客户一个一目了然的体验效果，也可以在故障定位中起到关键作用。但是，目前MPLS网络分为基于IP层的动态网络，IPMPLS技术和基于MAC(MediaAccessContral，媒体访问控制)层的静态网络，MPLS-TP(Multi-ProtocolLabelSwitching-TransportProfile，多协议标签交换传送应用)技术，不管哪种网络都缺少一种完善的OAM机制。一方面，动态MPLS网络通过MPLSOAM技术，类似IP网络中traceroute方式间接进行路径定位，属于网络层的OAM技术，而使用L3层的技术来检测2.5层的网络质量本身就违背了OSI(OpenSystemInterconnection，开放式系统互联)分层设计结构，间接方式检测的结果也不能完全与实际结果吻合，并且查询结果只能反应IP层的节点路径，无法反应物理层的信息。另一方面，静态网络中通常使用MPLS-TPOAM技术，而这种技术本身依赖于MPLS路径的完整性，并且协议比较复杂，应用上比较困难。总之，现有的技术都无法做到全面探测MPLS路径，将整个网络节点上的具体信息友好可靠的展示出来。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种实现多协议标签交换路径查询的方法和节点，能够基于链路层发现协议LLDP技术全面探测多协议标签交换(MPLS)路径，便于展示整个网络节点上的路径信息。本专利技术实施例提供了一种实现多协议标签交换路径查询的方法，包括：针对待查询标签交换路径，基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文；待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中；从目的节点向源节点回传携带所有节点路径转发信息的响应状态的路径查询报文。本专利技术实施例还提供了一种实现多协议标签交换路径查询的节点，应用于多协议标签交换网络，包括：报文生成模块，用于针对待查询标签交换路径，基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文；信息插入模块，用于将本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中；回传模块，用于向源节点回传携带所有节点路径转发信息的响应状态的路径查询报文。与现有技术相比，本专利技术提供的一种实现多协议标签交换路径查询的方法和节点，在MPLS的源节点上发起查询，根据查询结果，能够一目了然地看到所需的LSP路径的具体信息。本专利技术实施例的技术方案使用完全独立于MPLS模块的LLDP技术来对MPLS的LSP路径做检测，可以支持MPLS-TP和IPMPLS机制，具有更广阔的应用空间。LLDP协议属于邻居发现协议，简单易用，且不受其他复杂协议的限制，以LLDP协议作为传输媒体，简化开发流程，可靠性更高。LLDP协议的TLV结构有很好的扩展性，查询过程中，逐跳叠加对应的节点信息，最后把回应报文再逐跳解析，根据TLV在报文中的先后顺序可以直接得出具体跳数的前后关联信息。当MPLSLSP路径创建错误时，传统的traceroute和MPLS-TPOAM等机制就会失效，而无法查询出具体结果，使用本文的方法，由于LLDP不依赖于MPLS表项，所以可以将具体查询信息反馈给用户，用户可以根据信息去精确定位故障原因。附图说明图1是本专利技术实施例的一种实现多协议标签交换路径查询的方法的流程图。图2是本专利技术实施例的一种实现多协议标签交换路径查询的节点示意图。图3是本专利技术优选实施例的一种实现多协议标签交换路径查询的方法的流程图。图4是本专利技术示例1中要查询的LSP路径的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。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任意组合。MPLS(Multi-ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换)网络中LSP(LabelSwitchingPath，标签交换路径)的标签转发表是本地的概念，像路由一样无法全局查询一个LSP路径究竟是通过了哪些网络节点，像查看路由表一样只能一跳一跳的查询，比如节点A——节点B——节点C，从节点A到节点C的LSP路径，在节点A上查找时，只能看到去往目的节点C的LSP的出标签和出接口，但是节点B上是否有到节点C的LSP路径，或者中间究竟跨越了哪些节点，哪些接口和标签等具体信息在节点A是无法一目了然的，需要一个节点一个节点地去查看才能找到，非常耗费时间。LLDP(LinkLayerDiscoveryProtocol，链路层发现协议)提供了一种标准的链路层发现方式，可以将本节点的主要能力、管理地址、节点标识、接口标签等信息组织成不同的TLV(Type/Length/Value，类型/长度/值)，并封装在LLDPDU(LinkLayerDiscoveryProtocolDataUnit，链路层发现协议数据单元)中发布给与自己直连的邻居，邻居收到这些信息后将其以标准MIB(ManagementInformationBase，管理信息库)的形式保存起来，以供网络管理系统查询及判断链路的通信状况。同时，LLDP报文本身可以包括多个TLV结构，其中包括可选的保留TLV，并且预留了type类型，由此具有很好的可扩展性。本专利技术实施例的技术方案，利用LLDP报文的保留TLV，携带相关信息，逐跳查询，然后把相关信息返回给发起查询的源节点，在源节点上呈现出具体的路径信息。由于LLDP的优势在于不依赖于三层网络路径，而是基于数据链路层，因此更安全可靠，可以同时适用于IPMPLS和MPLS-TP网络。为了更好地进行说明，先将在本专利技术实施例中所涉及的报文结构说明如下：1、LLDP报文结构，如下所示：其中，DA是目的MAC地址，为多播地址(LLDP_MulticastAddress)；SA是源MAC地址，为LLDP报文发送端的MAC地址(MACaddress)；LLDPEthertype是标明该报文为以太网类型；Data+pad是LLDP数据单元(LLDPDU)；FrameCheckSequence(FCS)是帧校验序列，典型的可以为8位字节。2、LLDPDU是LLDP的有效载荷，用于承载要发送的消息，LLDPDU的格式如下所示：其中ChassisIDTLV，PortIDTLV，TimeToLiveTLV以及EndOfLLDPDUTLV是强制的，必须包含的部分，本领域技术人员深知其使用，在此并不赘述，而除此之外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现多协议标签交换路径查询的方法，包括：针对待查询标签交换路径，基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文；待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中；从目的节点向源节点回传携带所有节点路径转发信息的响应状态的路径查询报文。

【技术特征摘要】
1.一种实现多协议标签交换路径查询的方法，包括：针对待查询标签交换路径，基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文；待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中；从目的节点向源节点回传携带所有节点路径转发信息的响应状态的路径查询报文。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文包括：插入LLDP报文中的第一类保留TLV，所述第一类保留TLV包括：第一类型值，待查询标签交换路径上的源节点信息和目的节点信息，以及路径查询请求状态；所述基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文，包括：节点根据接收到的报文中包括第一类保留TLV且其中包含路径查询请求状态判断接收到的报文为请求状态的路径查询报文。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：利用本节点的路径转发信息构建保留TLV包括：构建第二类保留TLV，且所述第二类保留TLV包括：第二类型值，本节点在转发路径上的标签信息以及对应的接口信息，所述的第一类型值和所述第二类型值不同。4.如权利要求2或者3所述的方法，其特征在于：基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文，包括：当节点判断接收到的请求状态的路径查询报文中目的节点信息为本地信息时，确定本节点为待查询标签交换路径的目的节点；以及当节点判断接收到的请求状态的路径查询报文中源节点信息和目的节点信息均非本地信息时，确定本节点为待查询标签交换路径的中间节点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中，包括：中间节点在接收到上一跳节点发送的请求状态的路径查询报文后，判断所查询的标签交换路径的目的地址在本地存在转发表项时，将分别对应入接口和出接口的两个第二类保留TLV插入当前请求状态的路径查询报文中；所述基于链路层发现协议LLDP建立从源节点到目的节点的请求状态的路径查询报文，包括：中间节点在接收到上一跳节点发送的请求状态的路径查询报文后，如果判断所查询的标签交换路径的目的地址在本地存在转发表项，则将插入本节点路径转发信息后的请求状态的路径查询报文发送给下一跳节点；或者所述待查询标签交换路径上的节点利用本节点的路径转发信息构建保留TLV后按照从源节点到目的节点的顺序依次插入到请求状态的路径查询报文中，包括：中间节点在接收到上一跳节点发送的请求状态的路径查询报文后，判断所查询的标签交换路径的目的地址在本地不存在转发表项时，将对应入接口的第二类保留TLV插入当前路径查询报文；所述从目的节点向源节点回传携带所有节点路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀文超，
申请(专利权)人：瑞斯康达科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11