用于MPLS多播的高效保护方案制造技术

公开了一种用于对点到多点LSP连接进行保护的用于MPLS多播的高效保护方案。所述用于MPLS多播的高效保护方案包括用于每个多播连接的冗余多播树对，所述冗余多播树以这样的方式对将多播LSP的源与全部其目的相连接，使得，如果所述网络中单一链路或节点出故障的话，每个目的节点在所述两棵树的至少一个中仍然连接到所述根节点。此外，公开了一种方法，所述方法确保现有冗余多播树可以在不大量修改的情况下适应所述目的节点集合的改变和/或网络拓扑改变。相对于本领域中已知的保护方案，所述用于MPLS多播的高效保护方案特别有利于减少保护带宽需求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多协议标签交换多播，并且特别涉及用于多播网络的高效保护方案。
技术介绍
随着例如IPTV和虚拟专用LAN服务(VPLS)的产生收入的基于多播商业服务正变为在新兴的基于MPLS的网络基础设施上提供，用于MPLS多播的故障恢复正变得日益重要。传统上已通过对网络中链路和/或节点故障的保护和恢复机制来达到故障恢复。所述机制在S0NET/SDH网络中已获得行业最佳的名声。在新兴的基于MPLS的网络基础设施中实现可比拟的故障恢复名声继续是具有活跃关注的领域。在MPLS网络中连接对应于标签交换路径(LSP)，以及保护的目标是，确保每个被 保护的LSP (称为主LSP)在出现任意链路和/或节点故障的情况下继续提供不中断服务。所述不中断服务通常通过以下来达到提供一个或更多可替换LSP，从而，对于主LSP的每个故障，这些可替换LSP中的一个保持不受影响，并且如果还不活跃的话可以被激活。MPLS快速重选路(FRR)已随着具有单一源和单一目的地(也称为点到点或P2P)的LSP的事实标准保护机制而演进。在FRR中，对于每个需要保护的LSP分段建立也称为迂回路径的可替换LSP。位于该分段起始处的节点称为本地修复点(PLR)，以及，位于该分段末端处的节点称为归并点(MP)。通常沿从PLR到MP的最短路径(与沿主LSP的路径不相交的链路/节点)来对迂回路径进行选路。当PLR检测到故障时，其将流量切换到保护已出故障分段的迂回路径上，并且MP简单地将来自分段和迂回路径的流量进行归并。恢复时间很大程度上取决于PLR检测到故障花费的时间，其中，恢复时间是故障出现与关联的迂回路径被激活的时间点之间的时间。如果以使得每个分段的PLR可以尽快检测到故障的方式选择将要保护的分段，则FRR可以提供可与S0NET/SDH网络中相比拟的恢复时间。例如，如果每个链路被保护，则链路故障检测是完全在PLR本地的。特别在拓扑改变的情况下，对网络中所有LSP的迂回路径的管理和信令可以变得非常复杂，并且在网络节点上计算繁重。为减轻所述复杂性，在将要保护的分段是沿网络拓扑而非每个单独的主LSP而定义并且为所述分段创建了设施迂回路径(facilitydetours)的情况下,使用一种称为设施保护(facility protection)的变型。因而,经过具有设施迂回路径的分段的任何主LSP使其迂回路径隧道通过所述设施迂回路径。设施迂回路径可以被建立，以便保护链路和/或网络节点。为适应MPLS多播的日益增长使用，FRR现在正被扩展为支持具有单一源和多个目的地(也称为点到多点或P2MP)的多播LSP。然而，用于P2MP LSP的FRR就其在网络中消费的带宽来说可能是非常低效的，并且，特别在目的节点集合动态改变的情况下或者如果拓扑改变的话，可能由于增加的迂回路径数量而涉及甚至更多信令和管理复杂度。在用于P2P的FRR中，在任意给定时间点，主LSP或其迂回路径中的仅一个可以是在链路上活跃的。然而，在用于P2MP的FRR中，假设可以存在多于一个目的节点，则迂回路径和主LSP可以在给定链路上同时活跃。这可以导致同一分组的两个副本在所述链路上被发送。术语分组复制描述这样的情况，其中，同一分组的两个或更多副本需要在链路上被发送。P2MP迂回路径的使用可以使在链路上发送的副本的最大数量的限额为2，但取决于其如何被实现，这是以大大增加的信令复杂度为代价或以浪费的带宽消费为代价而得到。对于例如用于传送IPTV内容那些的高带宽多播LSP，FRR的这些问题可以变得被显著放大。因此，将期望具有一种提供MPLS链路和节点保护的方法，所述方法将不导致如在当前技术中可见的保护的代价和复杂度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于对MPLS多播网络的更高效保护 的方法。根据本专利技术的一方面，提供一种方法，所述方法用于为分组交换网络中根节点与目的节点集合的MPLS多播连接请求提供保护，所述分组交换网络具有网络节点和连接所述网络节点的通信链路，所述方法具有构建冗余多播树对的步骤；其中，所述冗余多播树对中的第一冗余多播树以所述根节点为根，并且连接到所述目的节点集合中的全部目的节点；以及其中，所述冗余多播树对中的第二冗余多播树以所述根节点为根，并且连接到所述目的节点集合中的全部目的节点。进一步地，在正常操作期间，在所述第一冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合；以及，在故障操作期间，在所述第一和第二冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合。在本专利技术的某些实施例中，所述方法包括在正常操作期间，在所述第二冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合。根据某些实施例，所述故障操作包括，所述通信链路中的通信链路的故障；以及，根据其它实施例，所述故障操作包括，所述网络节点中的网络节点的故障。根据本专利技术的另一方面，提供一种方法，所述方法用于为分组交换网络中根节点与目的节点集合的MPLS多播连接请求构建冗余多播树对，所述分组交换网络具有网络节点和连接所述网络节点的通信链路，其中，所述分组交换网络可以用从所述根节点构建出的图来代表，所述图具有包括所述网络节点的顶点，以及，所述图具有包括所述通信链路的有向边，所述方法包括将所述分组交换网络划分为第一部分和第二部分的步骤，其中，每个部分由所述分组交换网络的所述网络节点的全部构成，每个部分包含用以构成分组交换网络的无环图的通信链路的子集，以及，所述第一部分和所述第二部分只共同具有仅来自由切割链路(cut link)和到切割节点(cut node)的链路组成的链路组的所述分组交换网络的所述图的链路。然后，构建第一生成树，所述第一生成树在所述第一部分中将所述根节点与所述目的节点集合相连接；构建第二生成树，所述第二生成树在所述第二部分中将所述根节点与所述目的节点集合相连接；以及，为所述目的节点集合提供所述第一生成树和所述第二生成树作为所述冗余多播树对。在某些实施例中，所述方法还包括，如果所述分组交换网络的拓扑改变，则更新所述第一和第二部分。所述分组交换网络的拓扑的所述改变可以包括网络节点的删除或可替换地，网络节点的添加；或可替换地，导致网络节点在所述第一和第二部分的一个中缺少传入链路的所述分组交换网络的通信链路的故障。有利的，在某些实施例中，所述方法进一步包括作为所述划分步骤的部分，创建网络节点的有序列表，使得每个非根节点在所述有序列表中具有至少一个在前传入邻居节点和至少一个后继传入邻居节点。在某些实施例中，所述划分步骤可以进一步包括构建第一和第二子图对，其中，所述子图的每个包含全部网络节点，以及其中，所述第一子图包括第一通信链路集合，以及所述第二子图包括第二通信链路集合；以及其中，所述第一通信链路集合与所述第二通信链路集合不相交；所述第一子图对应于所述第一部分；以及，所述第二子图对应于所述第二部分。在某些实施例中，所述构建步骤进一步包括，提供所述第一和第二通信链路集合共同的通信链路子集，其中，所述共同链路子集由所述图的切割链路和到切割节点的链路构成。有优势地，在某些实施例中，所述方法包括，如果所述分组交换网络的拓扑改变，则更新所述第一和第二部分。同样有优势地，在某些实施例中，所述第一生成树由最短路径树构成，而在其它本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.31 US 12/650,7521.一种用于为分组交换网络中根节点与目的节点集合的MPLS多播连接请求提供保护的方法，所述分组交换网络具有网络节点和连接所述网络节点的通信链路，所述方法包括 构建冗余多播树对，其中，所述冗余多播树对中的第一冗余多播树以所述根节点为根，并且连接到所述目的节点集合中的全部目的节点，以及其中，所述冗余多播树对中的第二冗余多播树以所述根节点为根，并且连接到所述目的节点集合中的全部目的节点； 在正常操作期间，在所述第一冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合；以及 在故障操作期间，在所述第二冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合。2.根据权利要求I的方法，进一步包括 在正常操作期间，在所述第二冗余多播树上，将多播流量从所述根节点广播到所述目的节点集合。3.根据权利要求I的方法，其中，所述故障操作包括所述通信链路中的一通信链路的故障。4.根据权利要求I的方法，其中，所述故障操作包括所述网络节点中的一网络节点的故障。5.一种用于为分组交换网络中根节点与目的节点集合的MPLS多播连接请求构建冗余多播树对的方法，所述分组交换网络具有网络节点和连接所述网络节点的通信链路，其中，所述分组交换网络可以用从所述根节点构建出的图来代表，所述图具有包括所述网络节点的顶点，以及，所述图具有包括所述通信链路的有向边，所述方法包括 将所述分组交换网络划分为第一部分和第二部分，其中，每个部分由所述分组交换网络的所述网络节点中的全部组成，每个部分包含用以形成所述分组交换网络的无环图的所述通信链路的子集，以及，...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·贝耶拉诺，P·科波尔，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：发明
国别省市：