在MPLS网络内的未编址设备通信制造技术

本发明专利技术涉及在线地安装在MPLS网络的路径中的未编址设备，该未编址设备可通过故意在错误的方向上发送包来将所述包从MPLS网络内传递到上游设备，而不需要知道必要的MPLS标签。为了传递到上游设备，该未编址设备在相对的侧并通过相对的外发端口将包向下游发送到MPLS网络中，该侧和该外发端口是相对于原本用于将包发送到非MPLS网络中的相同设备。这个行为迫使MPLS网络在接着检查包时使用正确的标签重新标记它，以将该包路由到向上游返回到接收者设备的路径上。以这种方式，该MPLS架构用于将包从未编址在线式设备重定向或回送到上游设备。

【技术实现步骤摘要】
在MPLS网络内的未编址设备通信
本专利技术涉及使在线式未编址设备(IUD，inlineunaddresseddevice)从多协议标签交换(MPLS)网络内进行通信的方法和装置，且更具体地，涉及在线式未编址窃听或网络测试和测量设备如何在MPLS网络中回送包(packets)。专利技术背景监控、测试和测量包交换IP网络可涉及在线式未编址窃听设备和相应的控制器的使用，以使对被测网络的改变最小化。在非MPLS网络例如纯IP网络中，应答控制器的包可由在线式未编址窃听设备实现，将应答包的目的地地址设置为控制器包的源地址，接着将应答包向上游发送回到控制器。非MPLS网络的路由架构确保应答包将到达指定的目的地地址。然而，在MPLS(多协议标签交换)网络内，是由标签而不是由IP地址控制包的路由。因为MPLS标签在MPLS网络的边缘处被分配，且对于同一路径上的相反方向，标签是不同的，所以不存在使在线设置在MPLS网络内的未编址窃听设备向其它设备发起通信，例如将应答包向上游发送回到其控制器的现有机制。多协议标签交换(MPLS)是在包交换网络中的协议或转发机制，其基于短(例如20位)路径标签而不是长网络地址(例如IPv4的32位地址或IPv6的128位地址)，将来自一个网络节点的数据导向到下一网络节点。MPLS在通常被认为位于OSI(开放系统互连)模型的传统定义的第2层(数据链路层)和第3层(网络层)之间的一层处操作，因此可以被称为“第2.5层”协议。MPLS被设计成当包进入MPLS网络时，以标签的形式确定包的路由路径，使得该路径中的随后节点不引起在每个和每次跳跃(hop)时进行路由决定的成本。MPLS还通过内部网络节点允许更灵活的包路由和可能更快的路由，因为不需要在每次跳跃时检查包内容。将路由决策集中在MPLS网络的边缘路由器处的一个副作用是，改变路由路径在包进入MPLS网络之后变得更难。MPLS标签由边缘路由器指定，并描述将通过网络被采用的路径。当包在标签边缘路由器(LER)或入口路由器处进入MPLS网络时，待采用的路径被决定。LER在决定穿过MPLS网络的期望路径时可考虑比包的目的地地址多得多的信息。LER充分知道MPLS网络拓扑，且充分能够分析包和其它信息，以选择适当的路由路径。包的路由路径被设置成一般对包预先计划的标签的形式。标签可描述在远处的节点而不是端点或到下一节点的单独跳跃之间的选定路由路径。可能有多于一个的标签被分配给包，且这通常被描述为标签堆栈。MPLS对穿过路径的业务的每个方向使用不同的标签。标签可相应于网络中的IP目的地(类似于传统IP转发)，但标签也可相应于或可合并其它参数，例如基于路由表项目(例如目的地、带宽、延迟和其它度量)的账户信息、头字段(例如源地址)、第4层套接字编号信号、QoS(服务质量)、区分服务、交通工程、网络的状态、功能和负载、以前的标签决定、以及网络操作员和/或LER可以获得的任何其它信息。因此，MPLS给网络操作员提供了大量的灵活性来决定，当它出现在LER时，如何按优先顺序排列并路由业务。一旦LER设置了包的标签，包就可通过MPLS网络内部的节点被转发。通常，包内容的进一步检查是不必要的，直到包通过入口路由器离开MPLS网络，入口路由器弹出(pop)标签并检查包，以确定下一步应做什么。基于标签的内容或标签的堆栈中的最上面的标签来做出在内部节点处的包路由决定，而通常不引起检查包内容或堆栈中的其它标签的开销(如果有的话)。当包通过不包括MPLS的IP网络被路由时，在网络中的接收包的每个节点基于其路由表中的包的目的地地址的查找来转发包。每个节点独立于其它节点的路由决定而做出其路由决定，且节点通常不可能影响特定的包如何被其它节点路由。IP路由表一般被维持在每个节点上并设计成使得包在穿过最少的节点或最少的跳跃的路径上被路由。通常不考虑网络拥塞、优先处理和其它因素；更确切地，每个节点试图只基于路由表查找来独立地做出其决定。以这种方式，不包括MPLS的IP网络试图将必须被做出的路由决定的数量最小化(即，最少的跳跃)，并最小化任何节点独立地做出路由决定所需的时间。相反，当包进入MPLS网络中时，MPLS网络一般引起路由决策成本的大部分，使得没有一个内部节点需要检查包。以这种方式，MPLS网络促进了在包进入网络中时在选择路由路径时的灵活性，但当需要对MPLS网络中的路由路径进行改变时是不灵活的。MPLS网络的完整讨论及其相对于非MPLS网络的差异超出本专利技术的范围。现在参考图1，示出了现有的非MPLS网络100。非MPLS网络100包括智能包导向器(IPD)102、IPD控制器104、设备A106和设备B108。IPD102是一种未编址设备，其具有唯一的标识符，并在线设置在两个节点(未示出)之间的任何网络路径中。一般，IPD102秘密地检查在该路径上业务的两个方向，以测试、测量或监控网络。IPD102在网络路径上的在线设置意味着IPD102接收上游侧和下游侧上的业务。为了使解释简化，本专利技术应假设约定上游侧是IPD最后从控制器接收到包含IPD的唯一标识符的包的那侧。其它约定或其他业务流的方向同样在本专利技术的范围内。在本专利技术中，上游和下游侧用于表示设备的相对侧，而不是用来限制在服务提供商的网络内的设备的位置。IPD102具有四个端口，以适应其在双向网络路径中在线设置和业务监控。如图1所示，这四个端口是下游输入端口130、下游输出端口132、上游输入端口134和上游输出端口136。通过检查穿过这两个输入端口130、134的进入业务110、112，现有的IPD102可识别出IPD控制器104和设备A106在上游，而设备B108在下游。在附图中，为了更容易的视觉识别而划分各种设备的上游业务和下游业务。虽然IPD102在线设置在设备A106和设备B108之间的路径上，通过端口132离开IPD102的设备A的下游业务110可被预定到在IPD102下游的任何设备，不一定包括设备B108。类似地，通过端口136离开IPD102的设备B的上游业务112可被预定到在IPD102上游的任何设备，不一定是IPD控制器104或设备A106。在发现(discovery)之后，IPD控制器104通过将包含IPD102的唯一标识符的指令包114例如SmartOpticsTM指令包(SOCP)发送到已知在IPD102的下游的地址来与IPD102通信。在图1中，这个设备可以是设备B108。指令包114可包含从IPD控制器104或从包路由引擎(PRE)发送到IPD102的指令，诸如定时、保持继续有效等的指令。IPD102在线设置在节点之间，并识别指令包114中的指示该包被预定到IPD102的唯一标识符。当IPD102识别出在指令包114中的其唯一标识符时，它消耗包114，将它从网络移除，并处理指令包114中所关注的数据。IPD102使来自指令包114的源地址信息(src)与IPD控制器104相关联。以这种方式，IPD102可以是未编址设备(借用任何运行中的下游网络设备的IP/MAC或其它寻址信息)，从其上游IPD控制器104接收包114，并获取IPD控制器104的地址信息。在非MPLS网络100中，现有的IPD102可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用未编址在线式设备IUD将包发送到多协议标签交换MPLS网络中的上游设备的方法，所述方法包括：在所述未编址在线式设备IUD处识别所述上游设备的地址信息；在所述未编址在线式设备IUD处识别下游多协议标签交换MPLS标签；在所述未编址在线式设备IUD处准备外发包，所述外发包具有相应于所述上游设备的地址信息的目的地地址信息和相应于所述下游多协议标签交换MPLS标签的MPLS标签；以及在所述未编址在线式设备IUD处向所述未编址在线式设备IUD的下游发送已准备的外发包；由此，在所述未编址在线式设备IUD的下游，所述多协议标签交换MPLS网络根据所述外发包的目的地地址信息重新标记所述外发包，并将重新标记的外发包向上游发送到所述上游设备。

【技术特征摘要】
2011.04.04 US 61/471,5681.一种使用在线式未编址设备IUD将包发送到多协议标签交换MPLS网络中的上游设备的方法，所述方法包括：在所述在线式未编址设备IUD处识别所述上游设备的地址信息，其中所述在线式未编址设备IUD包括上游输入端口、上游输出端口、下游输入端口和下游输出端口，同时在所述多协议标签交换MPLS网络中不具有网络地址，并且其中所述上游设备经由所述在线式未编址设备IUD的所述下游输入端口与所述在线式未编址设备IUD进行通信；在所述在线式未编址设备IUD处识别下游多协议标签交换MPLS标签；在所述在线式未编址设备IUD处准备外发包，所述外发包包括相应于所述上游设备的地址信息的目的地地址信息，其与相应于所述下游多协议标签交换MPLS标签的MPLS标签相关联；以及在所述在线式未编址设备IUD处经由所述下游输出端口向所述在线式未编址设备IUD的下游发送已准备的外发包；由此，在所述在线式未编址设备IUD的下游，通过将所述下游多协议标签交换MPLS标签替换为与所述外发包的目的地地址信息相关联的上游多协议标签交换MPLS标签，所述多协议标签交换MPLS网络根据所述外发包的目的地地址信息重新标记所述外发包，并将重新标记的外发包向上游发送到所述上游设备；以及在所述在线式未编址设备IUD处接收来自所述上游设备的第一包，并且其中从所述第一包中识别出所述上游设备的地址信息和所述下游多协议标签交换MPLS标签，通过将所述第一包复制到所述外发包中而将所述外发包的多协议标签交换MPLS标签设置为所述下游多协议标签交换MPLS标签；以及通过调换所述外发包的源地址和目的地地址而将所述外发包的目的地地址信息设置为所述上游设备的地址信息。2.如权利要求1所述的方法，还包括：在所述在线式未编址设备IUD处接收包含所述上游设备的地址信息的进入下游包；以及在所述进入下游包中识别与所述在线式未编址设备IUD相关联的唯一标识符。3.如权利要求1所述的方法，还包括：在所述在线式未编址设备IUD处接收包含所述下游MPLS标签的进入下游包；以及在所述进入下游包中识别所述下游多协议标签交换MPLS标签。4.如权利要求1所述的方法，还包括：在所述在线式未编址设备IUD处监控所述上游设备经由所述下游输入端口接收的进入包和所述下游设备经由所述上游输入端口接收的进入包；以及响应于与存储在所述在线式未编址设备IUD中的过滤器相匹配的所监控的进入包之一，将所监控的进入包之一复制到所述外发包中。5.如权利要求1所述的方法，还包括：在发送所述已准备的外发包之前，等待在来自所述在线式未编址设备IUD的外发下游业务中的空闲期。6.如权利要求1所述的方法，其中所述上游设备包括用于管理所述在线式未编址设备IUD的控制器。7.一种用于在线地放置在多协议标签交换MPLS网络中的未编址设备，包括逻辑阵列、...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·史蒂文斯，冯内·L·布莱克，马克·巴瑞特，
申请(专利权)人：JDS尤尼弗思公司，
类型：发明
国别省市：