WO2015184687A1 - 一种报文传输方法、节点、路径管理服务器及存储介质 - Google Patents

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WO2015184687A1
WO2015184687A1 PCT/CN2014/084938 CN2014084938W WO2015184687A1 WO 2015184687 A1 WO2015184687 A1 WO 2015184687A1 CN 2014084938 W CN2014084938 W CN 2014084938W WO 2015184687 A1 WO2015184687 A1 WO 2015184687A1
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WO
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segment list
packet
node
segment
list information
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PCT/CN2014/084938
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廖婷
胡方伟
吴波
范亮
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ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28—Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/50—Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
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    • H04L45/50—Routing or path finding of packets in data switching networks using label swapping, e.g. multi-protocol label switch [MPLS]
    • H04L45/507—Label distribution

Definitions

  • the present invention relates to a data transmission technology of a communication system, and in particular, to a message transmission method, a node, a path management server, and a storage medium. Background technique
  • the segment routing (SR) technology is based on the routing of the source address to superimpose a node information that affects the transmission path of the existing packet, and uses the shortest path to transmit the packet according to the node information carried in the data packet.
  • the network device performs the corresponding operation according to the segment operation indication in the segment routing packet header.
  • complex network functions such as load balancing and fast rerouting of the network can be easily realized.
  • the segment routing can also implement service-based network virtualization and operations, management, maintenance, and the like.
  • the S technology fully utilizes the existing Multi-Protocol Label Switching (MPLS) technology and IPv6 (Internet Protocol Version 6) technology to carry segment routing messages in the packet header or IPv6 network packet header of the MPLS network.
  • MPLS Multi-Protocol Label Switching
  • IPv6 Internet Protocol Version 6
  • Header SR Header
  • Segment routing technology is compatible with and inherits the characteristics of the MPLS forwarding data plane. It is not necessary to modify the MPLS packet header when forwarding segment routes.
  • the segment list in the SR header is described by the label stack.
  • the segment labels carried in the packet are stripped layer by layer during the packet transmission process, so that the packet loses the source segment identifier. , ID) and segment ID sequence information.
  • ID source segment identifier
  • segment ID sequence information segment ID sequence information
  • the process of packet transmission if the transmission link fails, the packet is lost. Because the source node address information and the segment ID sequence information of the packet are not in the packet, the faulty node cannot notify the upstream node to send the packet. The switching of the path.
  • the intermediate forwarding node of the packet transmission network cannot carry all the segment list information, and the source node and the upstream node of the packet cannot be determined, and only the global label forwarding mode is used. It is possible to form a loop for packet transmission, resulting in unreasonable use of network bandwidth. Summary of the invention
  • the embodiment of the present invention is to provide a packet transmission method, a node, a path management server, and a storage medium, which can implement fast link failure notification and fast handover of a message transmission path.
  • the embodiment of the present invention provides a packet transmission method, including: carrying a route label and a segment list information in a packet, and transmitting the packet in the packet transmission process; the routing label is used to indicate that the packet carries the segment List information; the segment list information is used to indicate a transmission path of the message.
  • the segment list information includes: a segment list or a segment list identifier LIST ID.
  • the method further includes: the message transmission node sends its own segment list; and receives a mapping table of the LIST ID and the segment list.
  • the method further includes: when a link between the first node and the second node fails in the message transmission, the first node acquires an upstream node of the first node according to the segment list information, The upstream node sends a notification.
  • the method further includes: configuring or calculating an alternate path for message transmission according to the segment list information;
  • the method further includes: when the link between the first node and the second node fails in the message transmission process, the first node switches the message transmission path to the standby path.
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list type field, a reserved field, and a segment value.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, including: a first receiving module and a first sending module; among them,
  • the first receiving module is configured to receive a packet carrying a routing label and a segment list information; the first sending module is configured to send a packet carrying a routing label and a segment list information; the routing label is used to indicate the packet.
  • the section carries the segment list information; the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the segment list information includes: a segment list or a LIST ID.
  • the first sending module is further configured to send a segment list of its own;
  • the first receiving module is further configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list.
  • the node further includes:
  • the first processing module is configured to: when the transmission link fails in the message transmission process, acquire an upstream node of the node according to the segment list information, and send a notification to the upstream node;
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list type field, a reserved field, and a segment value.
  • the embodiment of the present invention further provides a path management server, including: a second receiving module, a first building module, and a second sending module;
  • the second receiving module is configured to receive a segment list of each node
  • the first building module is configured to allocate a LIST ID to each segment list received by the second receiving module, and establish a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the second sending module is configured to notify the mapping table established by the first building module to all nodes
  • the LIST ID is used to map the transmission path of the packet and is carried in the packet, and the packet is transmitted.
  • the message is transmitted during the process.
  • the embodiment of the present invention further provides another node, including: a package module and a third sending module;
  • the encapsulating module is configured to encapsulate the routing label and the segment list information in the transport packet; the third sending module is configured to send the packet carrying the routing label and the segment list information; the routing label is used to indicate the packet The section carries the segment list information; the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the segment list information includes: a segment list or a LIST ID.
  • the node when the segment list information is a LIST ID, the node further includes: a third receiving module, configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the third sending module is further configured to send its own segment list.
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list type field, a reserved field, and a segment value.
  • the node further includes:
  • the second processing module is configured to pre-configure or calculate an alternate path of the packet transmission according to the segment list information, and encapsulate the segment list information of the alternate path in the packet when the transmission link is faulty. , Switch the message transmission path to the alternate path.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, including: a first processing device and a second processor; wherein
  • the first processing device is configured to receive a packet carrying a routing label and a segment list information; the second processing device is configured to send a packet carrying a routing label and a segment list information; The section carries the segment list information; the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the node further includes:
  • a third processing device configured to: when the transmission link fails during packet transmission, according to The segment list information acquires the upstream node of the node, and sends a notification to the upstream node; or is configured to pre-configure or calculate an alternate path of the packet transmission according to the segment list information, and encapsulate the segment list information of the alternate path in the In the message, switch the message transmission path to the alternate path.
  • the embodiment of the present invention further provides another path management server, including: a fourth processing device, a fifth processing device, and a sixth processing device;
  • the fourth processing device is configured to receive a segment list of each node
  • the fifth processing device is configured to allocate a LIST ID for each segment list received by the fourth processing device, and establish a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the sixth processing device is configured to advertise a mapping table established by the fifth processing device to all nodes;
  • the LIST ID is used to map the transmission path of the packet and is carried in the packet, and is transmitted along with the packet during the packet transmission.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, including: a seventh processing device and an eighth processor;
  • the seventh processing device is configured to encapsulate the routing label and the segment list information in the transmission message
  • the eighth processing device is configured to send a packet carrying the routing label and the segment list information; the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information; and the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the node when the segment list information is a LIST ID, the node further includes: a ninth processing device, configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the eighth processing device is further configured to send its own segment list.
  • the node further includes:
  • the tenth processing device is configured to, when the transmission link fails during the message transmission, according to
  • the segment list information is pre-configured or calculated as an alternate path for packet transmission, and the segment list information of the alternate path is encapsulated in the packet, and the packet transmission path is switched to the alternate path.
  • the embodiment of the present invention further provides a computer storage medium, wherein the computer storage medium stores a computer program for performing the above message transmission method in the embodiment of the present invention.
  • the packet transmission method, the node, the path management server, and the storage medium provided by the embodiment of the present invention carry the routing label information and the segment list information in the packet, and transmit the packet in the packet transmission process; It is used to indicate that the packet carries the segment list information, and the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the first node in the message transmission process, when a link failure occurs between the first node and the second node, the first node can obtain the upstream node of the first node according to the segment list information, and send a notification to the upstream node; or The alternate path of the packet transmission is configured or calculated according to the segment list information.
  • the link between the first node and the second node fails during the message transmission, the first node switches the packet transmission path to the alternate path. In this way, fast notification of link failure and fast switching of message transmission path are realized.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of processing a packet transmission method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a routing label according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a format of a first packet carrying a routing label according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a second packet format carrying a routing label according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a third packet format carrying a routing label according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a basic process for managing and advertising a LIST ID according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a network topology according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic flowchart of a first embodiment of a method for transmitting a text according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a second embodiment of a method for transmitting a text according to an embodiment of the present invention
  • Detailed flow chart of management and notification of LIST ID
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a node according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of a path management server according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a schematic structural diagram of another node according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of another node according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic structural diagram of another path management server according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a schematic structural diagram of another node according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the routing label and the segment list information are carried in the packet, and the packet is transmitted in the packet transmission process; the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information; The transmission path for indicating the packet; wherein the segment list information includes a segment list or a LIST ID.
  • the first node when a link failure occurs between the first node and the second node, the first node obtains an upstream node of the first node according to the segment list information, and sends a notification to the upstream node;
  • the alternate path of the message transmission is configured or calculated in advance in each node according to the segment list information.
  • the link between the first node and the second node fails in the message transmission process, the first node will send a message.
  • the transfer path is switched to the alternate path.
  • the processing flow of the text transmission method is as shown in FIG. 1 , and includes the following steps:
  • Step 101 The routing label and the segment list information are carried in the packet, where the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information, where the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the list information includes: a segment list or a LIST ID;
  • the length of the routing label is 32 bits.
  • the composition of the routing label is as shown in FIG. 2, and includes: an SR indicator, a priority, a bottom mark, and a time to live (TTL).
  • SR Indicator field is used to fill the route label value
  • TTL time to live
  • the routing tag value may be specified by an Internet Assigned Numbers Authority (IANA); the priority, the bottom mark, and the TTL field have the same meaning as the priority, the bottom mark, and the TTL in the existing MPLS label.
  • IANA Internet Assigned Numbers Authority
  • the format of the packet carrying the routing label and the segment list information is as shown in Figure 3, Figure 4, and Figure 5, respectively.
  • the segment list information is a segment list
  • the packet format of the segment list information is shown in Figure 3.
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list type field, a reserved field, and a segment value.
  • the segment list information is the LIST ID
  • the format of the packet carrying the segment list information is as shown in FIG. 5.
  • the first packet format carrying the routing label and the segment list information shown in FIG. 3 includes: a Length field, an Option field, a Segment List Flag field, a Resv field, and a node
  • the length field indicates the length of the segment list information, and is 32 bits as a unit. If the length field is 1, the length of the segment routing information is 32 bits, that is, a segment value is carried. If the length field is 2, the carried segment routing information is 64 bits, that is, it carries two segment values.
  • the Option field indicates the option field of the packet, which is used to carry the tag information; the Segment List Flag field indicates the specific segment value in the carried segment list, the segment value indicates the specific segment, and the segment ID is also the segment node identifier.
  • the value indicates, for example, the first position, that is, Segment 1, indicating that the ingress segment, the second position, that is, Segment 2, indicates that the egress segment is carried, and the third position is the segment.
  • the message does not carry an Egress Segment, only the Ingress Segment and the Segment List are carried, ⁇ , the first bit of the Segment List Flag is 1, and the second bit of the Segment List Flag is 0, Segment List Flag The third bit is 1; correspondingly, the first record of the segment list is Ingress Segment, and the second to n+1 records of the segment list are Segment The segment value in the List is Segment 1 -Segment n .
  • the second packet format of the routing label and the segment list information is shown in FIG. 4, which is based on the existing MPLS format, and the original label location extension is represented as a Length field, and the TTL field extension is represented as a Segment List Flag field;
  • the length field and the Segment List Flag field have the same definition and format as the message format shown in FIG. 3, and carry the segment length of the expandable length of the corresponding length according to the length field.
  • the third packet format carrying the routing label and the segment list information in FIG. 5 includes: a segment list ID (SEGMENT LIST ID), a priority level, a bottom mark, and a TTL; wherein, the SEGMENT LIST ID is used to map with a fixed length.
  • the length of the packet is different.
  • the length of the packet can be the same as the length of the existing label.
  • the priority, the bottom label, and the TTL field are the priority of the existing MPLS label.
  • the mark has the same meaning as TTL.
  • the segment list information is the LIST ID
  • the basic process of managing and advertising the LIST ID is as shown in FIG. 6, and includes the following steps:
  • Step l a the node sends its own segment list to the path management server
  • the path management server is configured to manage segment routing information in the SR domain; the path management server may be a node in the routing domain, or located on an external controller or server; the path management server is located on an external controller or server. It can be a path computation element (PCE) server, node, interface to routing system (I2 S Client), client (client) or open flow (openflow) controller (controller) ).
  • PCE path computation element
  • the path management server When the path management server is a node in the routing domain, the node other than the node of the path management server sends its own segment list to the path management server through an Interior Gateway Protocol (IGP) protocol;
  • IGP Interior Gateway Protocol
  • the node passes the specified protocol, such as: I2RS protocol, BGP-LS (Border Gateway Protocol-link state) protocol or Open
  • the Flow protocol sends its own segment list to the path management server.
  • Step lb the path management server allocates a LIST ID for each segment list received, and establishes a mapping table of the LIST ID and the segment list.
  • Step lc the path management server advertises the mapping table to all nodes in the routing domain; specifically, the path management server advertises the mapping table to all protocols used by the nodes in the routing domain and the node sends its own to the path management server.
  • the protocol used by the segment list is the same.
  • Step l d When the packet is routed, the routing label and the segment list information are carried in the existing packet encapsulation for the segment value to be forwarded.
  • Step 102 The routing label and the segment list information are transmitted along with the message during the message transmission. Further, when the link between the first node and the second node fails in the message transmission process, the method further includes:
  • Step 103 The first node obtains an upstream node of the first node according to the segment list information, and sends a notification to the upstream node.
  • the notification is a link failure notification.
  • the method of the embodiment of the present invention further includes: configuring, according to the segment list information, an alternate path for packet transmission in each node;
  • the method further includes:
  • Step 103 ′ the first node switches the message transmission path to the alternate path
  • an alternate path for message transmission is configured or calculated at each node in the message transmission process; the alternate path is based on a transmission path between the source node and the intermediate node.
  • the node calculation or configuration is obtained, and the node in the alternate path does not include the node that has passed in the message transmission path.
  • the first node when a link between the first node and the second node fails in the message transmission process, it may first determine whether there is an alternate path of the packet transmission path in the first node, and if so, the first The node switches the message transmission path to the alternate path; if not, the first node obtains the upstream node of the first node according to the segment list information, and sends a notification to the upstream node.
  • the topology structure that is, the SR domain includes six SRs: SRI ⁇ S 6, assuming between SR5 and SR6
  • the link is faulty, and the alternate path of the packet transmission path is generated according to the configuration or policy in the SR5.
  • the processing flow of the application embodiment of the packet transmission method in the embodiment of the present invention is as shown in FIG. 8, and includes the following steps:
  • Step 201 Host1 accesses the network through SR1, and encapsulates the packet on SR1.
  • the transmission path of the specified packet that is, the segment routing information is SR1-SR2-SR5-SR6;
  • the encapsulated packet carries the routing label and the segment list information, where the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information.
  • the segment list information is used to indicate a transmission path of the packet;
  • the segment list information is a segment list
  • Step 202 S1 sends a packet carrying a routing label and a segment list to SR2;
  • routing label and the segment list may be carried in an MPLS label format
  • Step 203 S 2 sends the packet carrying the routing label and the segment list to the SR5;
  • SR2 sends the message carrying the route label and the segment list to SR5 in the same way that SR1 sends the message carrying the route label and the segment list to SR2.
  • Step 204 When the SR5 sends the packet carrying the routing label and the segment list to the SR6, and finds that the link between S5 and SR6 is faulty and an alternate path is generated in the SR5, the S5 switches the packet transmission path to the standby. Path
  • the standby path is pre-configured or calculated according to the segment list indication at each node, such as SR5.
  • the message transmission path calculation or configuration is obtained, and the node in the standby path does not include the node that has passed in the message transmission path;
  • the alternate path pre-generated in SR5 is SR5-SR3-SR6.
  • Step 205 S5 transmits the message to SR3 according to the pre-generated alternate path, and then the message is transmitted to SR6 by SR3, and finally the message is transmitted to HOST2 by SR6.
  • the topology structure that is, the SR domain includes six SRs: SRI ⁇ S 6, assuming a link between S 5 and SR6 occurs. If the fault is not generated, the backup path is not generated according to the configuration or the policy in the SR5. Then, the processing procedure of the application embodiment of the second embodiment of the present invention is as shown in FIG. 9, and includes the following steps: Step 301: Host1 accesses through SR1. The network encapsulates the packet on SR1.
  • the packet transmission path specified by the Host1 to the Host2 is SR1-SR2-SR5-SR6.
  • the SR1 packet is encapsulated in the SR1, and the packet carries the routing label and the segment list information, where the routing label is used to indicate The packet carries the segment list information, where the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet;
  • the segment list information is a LIST ID
  • the method further includes: managing and advertising the LIST ID, and configuring the SR3 as the path management server of the SR domain as an example, and performing the LIST ID on the LIST ID.
  • the specific process of management and advertisement is as shown in FIG. 10, and includes the following steps: Step 2a: Each node on the transmission path sends its own segment list to SR3;
  • SR1, SR2, SR5, and SR6 respectively send their own segment list to SR3; wherein, the segment list of SR1 is SR1-SR2-SR5-SR6, and the segment list of S2 is S2-S 5-S 6, S The segment list of 5 is SR5-SR6, and the segment list of S 6 is SR6.
  • Step 2b SR3 allocates a LIST ID for each segment list received, and establishes a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • SR3 allocates a LIST ID of 1 to the segment list of SR1, which is a segment list of SR2.
  • the assigned LIST ID is 2, the LIST ID assigned to the segment list of SR5 is 3, and the LIST ID assigned to the segment list of SR6 is 4;
  • the mapping table of the segment list and LIST ID of each node is as shown in Table 1:
  • Step 2c S3 advertises the mapping table to all nodes in the routing domain
  • SR3 advertises the mapping table to SR1, SR2, SR5, and SR6.
  • Step 2d When the SRI encapsulates the packet, the LIST ID is carried in the existing packet encapsulation for the segment list to be forwarded;
  • Step 302 S1 sends a packet carrying a routing label and a LIST ID to SR2;
  • routing label and the segment list may be carried in an MPLS label format
  • Step 303 S 2 sends a packet carrying the routing label and the LIST ID to the SR5;
  • SR2 sends the message carrying the route label and the segment list to SR5 in the same way that SR1 sends the message carrying the route label and the segment list to SR2.
  • step 304 the S5 sends the packet carrying the routing label to the SR6, and finds that the link between the SR5 and the SR6 is faulty.
  • the SR5 obtains the upstream node of the SR5 according to the LIST ID carried in the packet, and sends the upstream node to the upstream node. Notice;
  • the SR5 carries the List ID value after determining the routing label by using the routing label carried in the packet, and queries the segment list and the LIST ID mapping table according to the LIST ID value to determine the LIST ID.
  • the segment list with a value of 1 is SR1-SR2-SR5-SR6, whereby the upstream node obtaining S5 is SR2, and S5 sends a notification to SR2; the notification is a link failure notification between SR5 and SR6.
  • Step 305 After receiving the notification sent by the SR5, the SR2 sends a packet according to the backup path generated by the SR5.
  • SR2 sends a message to SR3, and after receiving the message, S3 sends the message to SR6, and after receiving the message, S6 sends the message to HOST2.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, and the composition of the node is as shown in FIG. 11 , and includes: a first receiving module 11 and a first sending module 12;
  • the first receiving module 11 is configured to receive a packet carrying the routing label and the segment list information.
  • the first sending module 12 is configured to send the report carrying the routing label and the segment list information received by the first receiving module 11 Text
  • the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information, and the segment list information is used to indicate the transmission path carried in the packet;
  • the segment list information includes: a segment list or a LIST
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list identification field, a reserved field, and a segment value;
  • the first sending module 12 is further configured to send its own segment list.
  • the first receiving module 11 is further configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list. .
  • the node when the transmission link is faulty, the node further includes a first processing module 13 configured to obtain an upstream of the node according to the segment list information when the transmission link fails during the message transmission process. a node, sending a notification to the upstream node;
  • the first processing module 13 is configured to pre-configure an alternate path of the packet transmission according to the segment list information, encapsulate the segment list information of the alternate path in the packet, and switch the packet transmission path to the alternate path;
  • the standby path is an alternate path for packet transmission generated at each node in the packet transmission process according to the packet transmission path indicated by the segment list information; the alternate path is based on the source node and the intermediate node. The transmission path node calculation or configuration is obtained, and the node in the alternate path does not include the node that has passed in the message transmission path.
  • the node is an intermediate node other than the ingress node and the egress node in the packet transmission path; the egress node in the packet transmission path is only used to send the carried routing label and the segment list information.
  • the inbound node in the packet transmission path is only used to receive packets carrying the routing label and segment list information.
  • the embodiment of the present invention further provides a path management server.
  • the composition of the path management server is as shown in FIG. 12, and includes: a second receiving module 21, a first building module 22, and a Two sending module 23; wherein
  • the second receiving module 21 is configured to receive a segment list of each node
  • the first building block 22 is configured to allocate a LIST ID for each segment list received by the second receiving module 21, and establish a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the second sending module 23 is configured to advertise the mapping table established by the first building block 22 to all nodes.
  • the LIST ID is used to map the transmission path of the packet, and is carried in the packet, and is transmitted along with the packet in the packet transmission process.
  • the path management server can be acted upon by any node or on a controller or server.
  • the embodiment of the present invention further provides another node.
  • the composition of the node is as shown in FIG. 13, and includes: a package module 31 and a third sending module 32;
  • the encapsulating module 31 is configured to encapsulate the routing label and the segment list information in the transport packet.
  • the third sending module 32 is configured to send the packet carrying the routing label and the segment list information.
  • the routing label is used to indicate that the packet carries the segment list information; the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the segment list information includes: a segment list or a LIST ID.
  • the node when the segment list information is a LIST ID, the node further includes a third receiving module 33 configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the third sending module 32 is further configured to send its own segment list.
  • the segment list includes: a length field, a selection field, a segment list type field, a reserved field, and a segment value.
  • the node further includes a second processing module 34 configured to pre-configure or calculate an alternate path for packet transmission according to the segment list information when the transmission link fails during the message transmission, and the standby path is configured.
  • the segment list information is encapsulated in the message, and the message transmission path is switched to the alternate path.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, and the composition of the node is as shown in FIG. 14 , and includes: a first processing device 41 and a second processing device 42;
  • the first processing device 41 is configured to receive a packet carrying a routing label and a segment list information.
  • the second processing device 42 is configured to send a packet carrying a routing label and segment list information.
  • the indication packet carries the segment list information; the segment list information is used to indicate the transmission path of the packet.
  • the node further includes: a third processing device 43 configured to: when the transmission link fails in the message transmission process, acquire an upstream node of the node according to the segment list information, and send a notification to the upstream node;
  • the embodiment of the present invention further provides another path management server.
  • the composition of the path management server is as shown in FIG. 15 , and includes: a fourth processing device.
  • the fourth processing device 51 is configured to receive a segment list of each node
  • the fifth processing device 52 is configured to allocate a LIST ID for each segment list received by the fourth processing device 51, and establish a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the sixth processing device 53 configured to advertise the mapping table established by the fifth processing device 52 to all nodes;
  • the LIST ID is used to map the transmission path of the packet and is carried in the packet, and is transmitted along with the packet during the packet transmission.
  • the embodiment of the present invention further provides a node, and the composition of the node is as shown in FIG. 16, and includes: a seventh processing device 61 and an eighth processing device 62;
  • the seventh processing device 61 is configured to encapsulate the routing label and the segment list information in the transmission message;
  • the eighth processing device 62 is configured to send a packet carrying a routing label and a segment list information; the routing label is used to indicate that the packet carries segment list information; and the segment list information is used to indicate a packet transmission path. .
  • the node when the segment list information is a LIST ID, the node further includes: a ninth processing device 63 configured to receive a mapping table of the LIST ID and the segment list;
  • the eighth processing device 62 is further configured to send its own segment list.
  • the node further includes: a tenth processing device 64, configured to pre-configure or calculate an alternate path of message transmission according to the segment list information when the transmission link fails during the message transmission, and the standby The segment list information of the path is encapsulated in the packet, and the packet transmission path is switched to the alternate path.
  • a tenth processing device 64 configured to pre-configure or calculate an alternate path of message transmission according to the segment list information when the transmission link fails during the message transmission, and the standby The segment list information of the path is encapsulated in the packet, and the packet transmission path is switched to the alternate path.
  • the first receiving module 11, the first sending module 12, the first processing module 12, the encapsulating module 31, the third sending module 32, the third receiving module 33, and the second processing module 34 of the nodes proposed in the embodiments of the present invention are all It can be implemented by a processor, and can also be implemented by a specific logic circuit; wherein the processor can be a processor on a node, and in practical applications, the processor can be a central processing unit (CPU), a microprocessor ( MPU), digital signal processor (DSP) or field programmable gate array (FPGA).
  • CPU central processing unit
  • MPU microprocessor
  • DSP digital signal processor
  • FPGA field programmable gate array
  • the second receiving module 21, the first building module 22, and the second sending module 23 in the path management server proposed in the embodiment of the present invention may be implemented by a processor, and may also be implemented by a specific logic circuit;
  • the processor can be a node, a controller, or a processor on a server.
  • the processor can be a CPU, an MPU, a DSP, or an FPGA.
  • the first processing device 41, the second processing device 42, the third processing device 43, the seventh processing device 61, the eighth processing device 62, the ninth processing device 63, and the tenth processing device among the nodes proposed in the embodiments of the present invention 64 can be implemented by a processor, of course, can also be implemented by a specific logic circuit; wherein the processor can be a processor on a node, in practical applications, the processor can be a CPU, MPU, DSP or FPGA.
  • the fourth processing device 51, the fifth processing device 52, and the sixth processing device 53 in the path management server proposed in the embodiment of the present invention may be implemented by a processor, or may be implemented by a specific logic circuit.
  • the processor can be a node, a controller, or a processor on a server. In practical applications, the processor can be a CPU, an MPU, a DSP, or an FPGA.
  • the message transmission method is implemented in the form of a software function module and is sold or used as a standalone product, it may also be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the embodiments of the present invention may be embodied in the form of a software product in essence or in the form of a software product.
  • the computer software product is stored in a storage medium and includes a plurality of instructions. Enabling a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform the methods of the various embodiments of the present invention All or part.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read only memory (ROM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes.
  • ROM read only memory
  • magnetic disk or an optical disk and the like, which can store program codes.
  • the embodiment of the present invention further provides a computer storage medium, wherein the computer storage medium stores a computer program, and the computer program is used to execute the message transmission method of the embodiment of the present invention.

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Abstract

本发明公开了一种报文传输方法，将路由标签和段列表信息携带于报文中，在报文传输过程中随报文传输；所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息；所述段列表信息用于表示报文的传输路径。本发明还同时公开了四种节点、两种路径管理服务器、及一种存储介质。

Description

一种报文传输方法、 节点、 路径管理服务器及存储介质 技术领域
本发明涉及通信系统的数据传输技术， 尤其涉及一种报文传输方法、 节点、 路径管理服务器及存储介质。 背景技术
段路由 （Segment Routing, SR )技术是基于源地址的路由在数据报文 外叠加一层影响现有报文传输路径的节点信息， 根据数据报文携带的节点 信息釆用最短路径传输报文。 当包含段路由报文头的报文在 SR域中传输 时， 网络设备根据段路由报文头中的段操作指示进行相应的操作。 通过 SR 的指定路径转发功能， 能够便捷地实现网络的负载均衡和快速重路由等复 杂的网络功能。 当段操作指示扩展为基于业务或拓朴的路由指示时， 段路 由也可以实现基于业务的网络虚拟化以及操作、 管理、 维护等方面的应用。
S 技 术 充 分 利 用 现 有 的 多 协 议 标 签 交 换 ( Multi-Protocol Label Switching , MPLS ) 技术和 IPv6 ( Internet Protocol Version 6 )技术， 在 MPLS网络的报文头或 IPv6网络报文头中携带段路由 报文头 （SR Header ); 段路由技术兼容和继承了 MPLS转发数据平面的特 点， 在进行段路由的转发时， 不需要修改 MPLS的报文头。
MPLS数据封装中， SR Header中的段列表（ segment list )通过标签栈 的方式描述， 报文携带的段标签会在报文传输过程中逐层的剥离， 使报文 失去源段标识符（Identity, ID )和段 ID序列信息。 在报文传输过程中， 如 果传输链路出现故障而引起报文丟失， 由于报文中没有该报文的源节点地 址信息和段 ID序列信息， 因此， 故障节点无法告知其上游节点进行报文路 径的切换。 在报文传输过程中， 传输链路出现故障时， 由于报文传输网络的中间 转发节点不能携带全部 segment list信息， 无法确定报文的源节点及上游节 点， 仅依赖全局的标签转发模式， 极有可能形成报文传输的环路， 导致网 络带宽的不合理利用。 发明内容
有鉴于此， 本发明实施例期望提供一种报文传输方法、 节点、 路径管 理服务器及存储介质， 能够实现链路故障快速通告和报文传输路径的快速 切换。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种报文传输方法， 包括： 将路由标签和段列表信 息携带于报文中， 在报文传输过程中随报文传输； 所述路由标签用于指示 报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于表示报文的传输路径。
优选地， 所述段列表信息包括： 段列表或段列表标识符 LIST ID。
优选地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述方法还包括： 报文传输 节点发送自身的段列表； 接收 LIST ID与段列表的映射表。
优选地， 所述方法还包括： 报文传输过程中， 第一节点和第二节点之 间的链路出现故障时， 所述第一节点根据段列表信息获取第一节点的上游 节点， 向所述上游节点发送通知。
优选地， 所述方法还包括： 根据段列表信息配置或计算出报文传输的 备用路径；
相应的， 所述方法还包括： 报文传输过程中， 第一节点和第二节点之 间的链路出现故障时， 第一节点将报文传输路径切换至备用路径。
优选地， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
本发明实施例还提供一种节点， 包括： 第一接收模块和第一发送模块； 其中，
所述第一接收模块， 配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第一发送模块， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
优选地， 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST ID。
优选地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述第一发送模块， 还配置 为发送自身的段列表；
所述第一接收模块， 还配置为接收 LIST ID与段列表的映射表。
优选地， 所述节点还包括：
第一处理模块， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息获取所述节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知；
或者， 配置为根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用 路径。
优选地， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
本发明实施例还提供一种路径管理服务器， 包括： 第二接收模块、 第 一构建模块和第二发送模块； 其中，
所述第二接收模块， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第一构建模块， 配置为为所述第二接收模块接收的每个段列表分 配一个 LIST ID， 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第二发送模块， 配置为将第一构建模块建立的映射表通告至所有 节点；
所述 LIST ID用于映射报文的传输路径且携带于报文中， 在报文传输 过程中随报文传输。
本发明实施例还提供另一种节点， 包括： 封装模块和第三发送模块； 其中，
所述封装模块， 配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报文中； 所述第三发送模块， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
优选地， 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST ID。
优选地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括： 第三接收 模块， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表；
相应的， 所述第三发送模块， 还配置为发送自身的段列表。
优选地， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
优选地， 所述节点还包括：
第二处理模块， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段 列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用路径。
本发明实施例还提供又一种节点， 包括： 第一处理器件和第二处理器 件； 其中，
所述第一处理器件， 配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第二处理器件， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
优选地， 所述节点还包括：
第三处理器件， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息获取所述节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知； 或者， 配置为根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用 路径。
本发明实施例还提供另一种路径管理服务器， 包括： 第四处理器件、 第五处理器件和第六处理器件； 其中，
所述第四处理器件， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第五处理器件， 配置为为所述第四处理器件接收的每个段列表分 配一个 LIST ID， 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第六处理器件， 配置为将第五处理器件建立的映射表通告至所有 节点；
所述 LIST ID用于映射报文的传输路径且携带于报文中， 在报文传输 过程中随报文传输。
本发明实施例还提供再一种节点， 包括： 第七处理器件和第八处理器 件； 其中，
所述第七处理器件， 配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报文 中；
所述第八处理器件， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
优选地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括： 第九处理 器件， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表；
相应的， 所述第八处理器件， 还配置为发送自身的段列表。
优选地， 所述节点还包括：
第十处理器件， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段 列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用路径。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质存 储有计算机程序， 该计算机程序用于执行本发明实施例的上述报文传输方 法。
本发明实施例所提供的报文传输方法、 节点、 路径管理服务器及存储 介质， 将路由标签信息和段列表信息携带于报文中， 在报文传输过程中随 报文传输； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息， 所述段列表信 息用于表示报文的传输路径。 如此， 在报文传输过程中， 第一节点和第二 节点之间的发生链路故障时， 第一节点能够根据段列表信息获得第一节点 的上游节点， 向所述上游节点发送通知； 或根据段列表信息配置或计算出 报文传输的备用路径， 报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路 出现故障时， 第一节点将报文传输路径切换为备用路径， 以此， 实现链路 故障的快速通告和报文传输路径的快速切换。 附图说明
图 1为本发明实施例报文传输方法的处理流程示意图；
图 2为本发明实施例路由标签的组成结构示意图；
图 3为本发明实施例携带路由标签的第一报文格式示意图；
图 4为本发明实施例携带路由标签的第二报文格式示意图；
图 5为本发明实施例携带路由标签的第三报文格式示意图；
图 6为本发明实施例对 LIST ID进行管理和通告的基本流程示意图； 图 7为本发明实施例网络拓朴结构示意图；
图 8为本发明实施例^艮文传输方法的应用实施例一处理流程示意图； 图 9为本发明实施例^艮文传输方法的应用实施例二处理流程示意图； 图 10为本发明实施例对 LIST ID进行管理和通告的详细流程示意图； 图 11为本发明实施例一种节点的组成结构示意图；
图 12为本发明实施例一种路径管理服务器的组成结构示意图； 图 13为本发明实施例另一种节点的组成结构示意图；
图 14为本发明实施例又一种节点的组成结构示意图；
图 15为本发明实施例另一种路径管理服务器的组成结构示意图； 图 16为本发明实施例再一种节点的组成结构示意图。 具体实施方式
本发明实施例中， 将路由标签和段列表信息携带于报文中， 在报文传 输过程中随报文传输； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所 述段列表信息用于表示所述报文的传输路径； 其中， 所述段列表信息包括 段列表或 LIST ID。
进一步地， 在报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的发生链路 故障时， 第一节点根据段列表信息获得第一节点的上游节点， 向所述上游 节点发送通知；
或者， 根据段列表信息预先在各节点中配置或计算出报文传输的备用 路径， 报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路出现故障时， 第 一节点将报文传输路径切换为备用路径。
本发明实施例中， 文传输方法的处理流程如图 1 所示， 包括以下步 骤：
步骤 101， 将路由标签和段列表信息携带于报文中， 所述路由标签用于 指示报文中携带段列表信息， 所述段列表信息用于表示报文的传输路径； 其中， 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST ID;
所述路由标签的长度为 32比特（bits ), 所述路由标签的组成结构如图 2所示， 包括： SR指示（Indicator ), 优先级、 栈底标记和生存时间 （Time To Live, TTL )四个字段； 具体的， SR Indicator字段用于填充路由标签值， 所述路由标签值可由互联网数字分配机构 （ Internet Assigned Numbers Authority, IANA )规定； 优先级、 栈底标记和 TTL 字段与现有的 MPLS 标签中优先级、 栈底标记和 TTL的含义相同。
携带路由标签和段列表信息的报文格式有三种格式， 分别如图 3、 图 4 和图 5 所示； 其中， 当段列表信息为段列表时， 携带段列表信息的报文格 式如图 3和图 4所示； 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类 型字段、 预留字段和段值。 当段列表信息为 LIST ID时， 携带段列表信息 的报文格式如图 5所示。
图 3 所示携带路由标签和段列表信息的第一报文格式包括： 长度 ( Length )字段， 选项 （Option ) 字段、 段列表类型 ( Segment List Flag ) 字段、 预留 （Resv )字段以及节点 （Segment )字段； 其中， Length字段表 示该段列表信息的长度， 以 32bits为一个单位， 即如果该长度字段为 1， 表 示携带的段路由信息长度为 32bits， 即后面携带了一个段值。 如果该长度字 段为 2， 则携带的段路由信息为 64bits， 即后面携带了两个段值。 以此类推； Option字段表示报文的选项字段， 用于携带标记信息； Segment List Flag字 段表示携带的段列表中的具体段值， 段值表示具体经过的段， 通过段 ID也 即段节点标识值来表示，， 如第 1位置位， 即 Segment 1， 表示携带入节点 ( Ingress Segment )， 第 2位置位， 即 Segment 2, 表示携带出节点 ( Egress Segment )，第 3位置位，即 Segment n( n=3 ),表示携带段列表（ Segment list ), 第 4~12位置位， 即 Segment n ( n=4~12 )， 可根据实际需要进行定义； Resv 表示预留， 用于后续扩展使用。
举个例子来说，假如报文中没有携带 Egress Segment,仅携带了 Ingress Segment和 Segment List, ^么， Segment List Flag 第一位为 1， Segment List Flag的第二位为 0， Segment List Flag的第三位为 1 ; 相应的， 段列表的第 一条记录为 Ingress Segment, 段列表的第二条到第 n+1条记录为 Segment List中的段值即 Segment 1 -Segment n 。
图 4所示携带路由标签和段列表信息的第二报文格式，是在现有 MPLS 格式的基础上， 将原标签位置扩展表示为 Length字段， TTL字段扩展表示 为 Segment List Flag字段； 其中， Length字段和 Segment List Flag字段的定 义和格式与图 3 所示报文格式相同， 根据长度字段携带相应长度的可扩展 长度的段值。
图 5所述携带路由标签和段列表信息的第三报文格式包括： 段列表 ID ( SEGMENT LIST ID ),优先级、栈底标记和 TTL; 其中， SEGMENT LIST ID用于以固定长度映射可选长度的不同 Segment List值，减少具体 Segment List的报文封装长度开销， 如其长度可以与现有 label值长度相同， 优先级、 栈底标记和 TTL字段与现有的 MPLS标签中优先级、栈底标记和 TTL的含 义相同。
所述段列表信息为 LIST ID时，对 LIST ID进行管理和通告的基本流程 如图 6所示， 包括以下步骤：
步骤 l a， 节点向路径管理服务器发送自身的段列表；
其中， 所述路径管理服务器用于管理 SR域内的段路由信息； 所述路径 管理服务器可以为路由域内的节点、 或位于外部控制器或服务器上； 所述 路径管理服务器位于外部控制器或服务器上时， 可以为路径计算单元 (path computation element, PCE)服务器、节点、路由系统开放接口客户端（ Interface to routing system I2 S Client )、 客户端（ Client )或开放流（ openflow )的控 制器 ( controller )。
所述路径管理服务器为路由域内的节点时， 作为路径管理服务器的节 点以外的其它节点通过内部网关（ Interior Gateway Protocol, IGP )协议向 路径管理服务器发送自身的段列表；
所述路径管理服务器为外部控制器或服务器时， 节点通过指定的协议， 如： I2RS协议、 BGP-LS ( Border Gateway Protocol-link state )协议或 Open
Flow协议向路径管理服务器发送自身的段列表。
步骤 lb， 路径管理服务器为接收的每个段列表分配一个 LIST ID, 并 建立 LIST ID与段列表的映射表。
步骤 l c， 路径管理服务器将所述映射表通告至路由域内的所有节点； 具体地， 路径管理服务器将所述映射表通告至路由域内的所有节点所 使用的协议与节点向路径管理服务器发送自身的段列表所使用的协议相 同。
步骤 l d， 封装段路由报文时， 将路由标签和段列表信息携带于现有报 文封装中用于转发的段值后面。
步骤 102， 路由标签和段列表信息在报文传输过程中随报文传输。 进一步的， 在报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路出现 故障时， 所述方法还包括：
步骤 103， 第一节点根据段列表信息获得第一节点的上游节点， 向所述 上游节点发送通知；
这里， 所述通知为链路故障通知。
或者， 本发明实施例的方法还包括： 根据段列表信息预先在各节点配 置或计算报文传输的备用路径；
相应的， 在报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路出现故 障时， 所述方法还包括：
步骤 103'， 第一节点将报文传输路径切换为备用路径；
这里， 根据段列表信息指示的报文传输路径， 在报文传输过程中的每 个节点处均配置或计算报文传输的备用路径； 所述备用路径是根据源节点 及中间节点间的传输路径节点计算或配置获得， 所述备用路径中的节点不 包括报文传输路径中已经经过的节点。 在实际应用中， 当报文传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路 出现故障时， 可以先判断第一节点中是否有报文传输路径的备用路径， 如 果有， 第一节点就将报文传输路径切换为备用路径； 如果没有， 第一节点 就根据段列表信息获得第一节点的上游节点， 并向所述上游节点发送通知。
以图 7所示网络拓朴结构为例， 主机（HOST ) 1和 HOST2进行通信 时， 所述拓朴结构， 即该 SR域包括六个 SR: SRI ~ S 6, 假设 SR5与 SR6 之间的链路出现故障， 且 SR5中已根据配置或策略生成了报文传输路径的 备用路径； 那么， 本发明实施例一报文传输方法的应用实施例处理流程如 图 8所示， 包括以下步骤：
步骤 201， Hostl通过 SR1接入网络， 在 SR1上封装报文；
具体地， 指定报文的传输路径， 即段路由信息为 SR1-SR2-SR5-SR6; 封装的报文中携带路由标签和段列表信息， 所述路由标签用于指示报文中 携带段列表信息， 所述段列表信息用于表示报文的传输路径；
这里， 所述段列表信息为段列表；
步骤 202， S 1将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR2;
具体地， 可通过 MPLS标签形式携带路由标签和段列表；
其中， SR1如何将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR2属于现有 技术， 这里不再赘述。
步骤 203， S 2将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR5;
这里， SR2将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR5的方法与 SR1 将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR2的方法相同。
步骤 204， SR5将携带路由标签和段列表的报文向 SR6发送时， 发现 S 5和 SR6之间的链路发生故障且 SR5中生成有备用路径，则 S 5将报文 传输路径切换为备用路径；
其中，所述备用路径是根据段列表指示预先配置或计算在各节点如 SR5 中的报文传输路径计算或配置获得， 所述备用路径中的节点不包括报文传 输路径中已经经过的节点；
本发明实施例中， SR5中预先生成的备用路径为 SR5-SR3-SR6。
步骤 205， S 5按预先生成的备用路径传输报文至 SR3， 再由 SR3将 报文传输至 SR6， 最后由 SR6将报文传输至 HOST2。
以图 7所示网络拓朴结构为例， HOST1和 HOST2进行通信时， 所述 拓朴结构也即该 SR域包括六个 SR: SRI ~ S 6, 假设 S 5与 SR6之间的 链路出现故障， 且 SR5中未根据配置或策略生成备用路径； 那么， 本发明 实施例二"¾文传输方法的应用实施例处理流程如图 9所示， 包括以下步骤： 步骤 301， Hostl通过 SR1接入网络， 在 SR1上封装报文；
这里， 为 Hostl到 Host2指定的报文传输路径为 SR1-SR2-SR5-SR6; 在 SR1上进行 SR报文封装， 所述报文中携带路由标签和段列表信息， 所 述路由标签用于指示报文中携带段列表信息，， 所述段列表信息用于表示报 文的传输路径；
这里， 所述段列表信息为 LIST ID;
具体地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 在封装报文前， 所述方法还 包括对 LIST ID进行管理和通告，以配置 SR3为该 SR域的路径管理服务器 为例，对 LIST ID进行管理和通告的具体流程如图 10所示， 包括以下步骤： 步骤 2a， 传输路径上的各节点向 SR3发送自身的段列表；
具体地， SR1、 SR2、 SR5和 SR6分别向 SR3发送自身的段列表； 其中， SR1 的段列表为 SR1-SR2-SR5-SR6， S 2 的段列表为 S 2-S 5-S 6, S 5的段列表为 SR5-SR6, S 6的段列表为 SR6。
步骤 2b， SR3为收到的每个段列表分配一个 LIST ID， 并建立 LIST ID 与段列表的映射表；
具体地， SR3为 SR1的段列表分配的 LIST ID为 1， 为 SR2的段列表 分配的 LIST ID为 2， 为 SR5的段列表分配的 LIST ID为 3， 为 SR6的段列 表分配的 LIST ID为 4;各节点的段列表与 LIST ID的映射表，如表 1所示:
Figure imgf000015_0001
表 1
步骤 2c， S 3将所述映射表通告至路由域内的所有节点；
具体地， SR3将所述映射表通告至 SR1、 SR2、 SR5和 SR6。
步骤 2d， SRI封装报文时， 将 LIST ID携带于现有报文封装中用于转 发的段列表后面；
其中， SR1具体如何封装报文属于现有技术， 这里不再赘述。
步骤 302， S 1将携带路由标签和 LIST ID的报文发送至 SR2;
具体地， 可通过 MPLS标签形式携带路由标签和段列表；
其中， SR1如何将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR2属于现有 技术， 这里不再赘述。
步骤 303， S 2将携带路由标签和 LIST ID的报文发送至 SR5;
这里， SR2将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR5的方法与 SR1 将携带路由标签和段列表的报文发送至 SR2的方法相同。
步骤 304， S 5将携带路由标签的报文向 SR6发送时，发现 SR5和 SR6 之间的链路发生故障， SR5根据报文中携带的 LIST ID获得 SR5的上游节 点， 向所述上游节点发送通知；
具体地， SR5通过报文中携带的路由标签，确定路由标签后携带 List ID 值， 根据 LIST ID值查询自身的段列表和 LIST ID映射表， 确定 LIST ID 值为 1的段列表为 SR1-SR2-SR5-SR6, 由此获得 S 5的上游节点为 SR2， S 5向 SR2发送通知； 所述通知为 SR5和 SR6之间的链路故障通知。
步骤 305， SR2接收到 SR5发送的通知后， 根据其自身生成的备份路 径发送报文；
具体地， SR2向 SR3发送报文， S 3接收到报文后，将报文发送至 SR6， S 6接收到报文后， 再将报文发送至 HOST2。
为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了一种节点， 所述节 点的组成结构如图 11所示， 包括： 第一接收模块 11和第一发送模块 12; 其中，
所述第一接收模块 11，配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第一发送模块 12，配置为发送第一接收模块 11接收到的携带路由 标签和段列表信息的报文；
其中， 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息， 所述段列表信 息用于表示报文中携带的传输路径； 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST
ID; 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表标识字段、 预留字段 和段值；
所述段列表信息为 LIST ID时， 所述第一发送模块 12， 还配置为发送 自身的段列表； 相应的， 所示第一接收模块 11， 还配置为接收 LIST ID与 段列表的映射表。
在报文传输过程中， 传输链路出现故障时， 所述节点还包括第一处理 模块 13， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据段列表信息 获得所述节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知；
或者， 所述第一处理模块 13， 配置为根据段列表信息预先配置报文传 输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输 路径切换至备用路径； 其中， 所述备用路径为根据段列表信息指示的报文传输路径， 在报文 传输过程中的每个节点处生成的报文传输的备用路径； 所述备用路径是根 据源节点及中间节点间的传输路径节点计算或配置获得， 所述备用路径中 的节点不包括报文传输路径中已经经过的节点。
需要说明的是， 本发明实施例中所述节点为报文传输路径中除入节点 和出节点以外的中间节点； 报文传输路径中的出节点， 仅用于发送携带路 由标签和段列表信息的报文； 报文传输路径中的入节点， 仅用于接收携带 路由标签和段列表信息的报文。
为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了一种路径管理服务 器，所述路径管理服务器的组成结构如图 12所示， 包括：第二接收模块 21、 第一构建模块 22和第二发送模块 23; 其中，
所述第二接收模块 21， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第一构建模块 22，配置为为所述第二接收模块 21接收的每个段列 表分配一个 LIST ID, 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第二发送模块 23，配置为将第一构建模块 22建立的映射表通告至 所有节点。
其中， 所述 LIST ID用于映射报文的传输路径， 且携带于报文中， 在 报文传输过程中随报文传输。
所述路径管理服务器可由任意节点充当， 也可以位于控制器或服务器 上。
为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了另一种节点， 所述 节点的组成结构如图 13所示， 包括： 封装模块 31和第三发送模块 32; 其 中，
所述封装模块 31，配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报文中； 所述第三发送模块 32，配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
其中， 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST ID。
进一步地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括第三接收 模块 33， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表；
相应的， 所述第三发送模块 32， 还配置为发送自身的段列表。
其中， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预 留字段和段值。
进一步地， 所述节点还包括第二处理模块 34， 配置为在报文传输过程 中传输链路出现故障时， 根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备 用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切 换至备用路径。
为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了又一种节点， 所述 节点的组成结构如图 14所示， 包括： 第一处理器件 41和第二处理器件 42; 其中，
所述第一处理器件 41，配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第二处理器件 42，配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
进一步地， 所述节点还包括： 第三处理器件 43， 配置为在报文传输过 程中传输链路出现故障时， 根据段列表信息获取所述节点的上游节点， 向 所述上游节点发送通知；
或者， 配置为根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用 路径。 为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了另一种路径管理服 务器， 所述路径管理服务器的组成结构如图 15所示， 包括： 第四处理器件
51、 第五处理器件 52和第六处理器件 53; 其中，
所述第四处理器件 51， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第五处理器件 52，配置为为所述第四处理器件 51接收的每个段列 表分配一个 LIST ID, 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第六处理器件 53，配置为将第五处理器件 52建立的映射表通告至 所有节点；
所述 LIST ID用于映射报文的传输路径且携带于报文中， 在报文传输 过程中随报文传输。
为实现上述报文传输方法， 本发明实施例还提供了再一种节点， 所述 节点的组成结构如图 16所示， 包括： 第七处理器件 61和第八处理器件 62; 其中，
所述第七处理器件 61， 配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报 文中；
所述第八处理器件 62，配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
进一步地， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括： 第九处 理器件 63， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表；
相应的， 所述第八处理器件 62， 还配置为发送自身的段列表。
进一步地， 所述节点还包括： 第十处理器件 64， 配置为在报文传输过 程中传输链路出现故障时， 根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的 备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径 切换至备用路径。 本发明实施例中提出的节点中的第一接收模块 11、 第一发送模块 12、 第一处理模块 12、 封装模块 31、 第三发送模块 32、 第三接收模块 33和第 二处理模块 34都可以通过处理器来实现， 当然也可通过具体的逻辑电路实 现； 其中所述处理器可以是节点上的处理器， 在实际应用中， 处理器可以 为中央处理器 （CPU )、 微处理器 （MPU )、 数字信号处理器 （DSP )或现 场可编程门阵列 （FPGA )等。
本发明实施例中提出的路径管理服务器中的第二接收模块 21、 第一构 建模块 22和第二发送模块 23都可以通过处理器来实现， 当然也可通过具 体的逻辑电路实现； 其中所述处理器可以是节点、 控制器或服务器上的处 理器， 在实际应用中， 处理器可以为 CPU、 MPU、 DSP或 FPGA等。
本发明实施例中提出的节点中的第一处理器件 41、 第二处理器件 42、 第三处理器件 43、 第七处理器件 61、 第八处理器件 62、 第九处理器件 63 和第十处理器件 64都可以通过处理器来实现， 当然也可通过具体的逻辑电 路实现； 其中所述处理器可以是节点上的处理器， 在实际应用中， 处理器 可以为 CPU、 MPU、 DSP或 FPGA等。
本发明实施例中提出的路径管理服务器中的第四处理器件 51、 第五处 理器件 52和第六处理器件 53都可以通过处理器来实现， 当然也可通过具 体的逻辑电路实现； 其中所述处理器可以是节点、 控制器或服务器上的处 理器， 在实际应用中， 处理器可以为 CPU、 MPU、 DSP或 FPGA等。
本发明实施例中， 如果以软件功能模块的形式实现上述报文传输方法， 并作为独立的产品销售或使用时， 也可以存储在一个计算机可读取存储介 质中。 基于这样的理解， 本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技 术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存 储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个 人计算机、 服务器、 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的 全部或部分。 而前述的存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器（Read Only Memory, ROM ), 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 这 样， 本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地， 本发明实施例还提供一种计算机存储介质， 该计算机存储介 质中存储有计算机程序， 该计算机程序用于执行本发明实施例的上述报文 传输方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护 范围。

Claims

权利要求书
1、 一种报文传输方法， 所述方法包括：
将路由标签和段列表信息携带于报文中， 在报文传输过程中随报文传 输；
所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
2、 根据权利要求 1所述报文传输方法， 其中， 所述段列表信息包括： 段列表或段列表标识符 LIST ID。
3、根据权利要求 1所述报文传输方法， 其中， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述方法还包括：
报文传输节点发送自身的段列表； 接收 LIST ID与段列表的映射表。
4、 根据权利要求 1所述报文传输方法， 其中， 所述方法还包括： 报文 传输过程中， 第一节点和第二节点之间的链路出现故障时， 所述第一节点 根据段列表信息获取第一节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知。
5、 根据权利要求 1所述报文传输方法， 其中， 所述方法还包括： 根据 段列表信息配置或计算出报文传输的备用路径；
相应的， 所述方法还包括： 报文传输过程中， 第一节点和第二节点之 间的链路出现故障时， 第一节点将报文传输路径切换至备用路径。
6、 根据权利要求 2所述报文传输方法， 其中， 所述段列表包括： 长度 字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
7、 一种节点， 所述节点包括： 第一接收模块和第一发送模块； 其中， 所述第一接收模块， 配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第一发送模块， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
8、 根据权利要求 7所述节点， 其中， 所述段列表信息包括： 段列表或 LIST ID。
9、 根据权利要求 7所述节点， 其中， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述第一发送模块， 还配置为发送自身的段列表；
所述第一接收模块， 还配置为接收 LIST ID与段列表的映射表。
10、 根据权利要求 7所述节点， 其中， 所述节点还包括：
第一处理模块， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息获取所述节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知；
或者， 配置为根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用 路径。
11、 根据权利要求 8 所述节点， 其中， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
12、 一种路径管理服务器， 所述路径管理服务器包括： 第二接收模块、 第一构建模块和第二发送模块； 其中，
所述第二接收模块， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第一构建模块， 配置为为所述第二接收模块接收的每个段列表分 配一个 LIST ID， 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第二发送模块， 配置为将第一构建模块建立的映射表通告至所有 节点；
所述 LIST ID用于映射报文的传输路径且携带于报文中， 在报文传输 过程中随报文传输。
13、 一种节点， 所述节点包括： 封装模块和第三发送模块； 其中， 所述封装模块， 配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报文中； 所述第三发送模块， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
14、 根据权利要求 13所述节点， 其中， 所述段列表信息包括： 段列表 或 LIST ID。
15、根据权利要求 13所述节点， 其中， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括： 第三接收模块， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表； 相应的， 所述第三发送模块， 还配置为发送自身的段列表。
16、 根据权利要求 14所述节点， 其中， 所述段列表包括： 长度字段、 选择字段、 段列表类型字段、 预留字段和段值。
17、 根据权利要求 13所述节点， 其中， 所述节点还包括：
第二处理模块， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段 列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用路径。
18、 一种节点， 所述节点包括： 第一处理器件和第二处理器件； 其中， 所述第一处理器件， 配置为接收携带路由标签和段列表信息的报文； 所述第二处理器件， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
19、 根据权利要求 18所述节点， 其中， 所述节点还包括：
第三处理器件， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据 段列表信息获取所述节点的上游节点， 向所述上游节点发送通知；
或者， 配置为根据段列表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用 路径。
20、 一种路径管理服务器， 所述路径管理服务器包括： 第四处理器件、 第五处理器件和第六处理器件； 其中，
所述第四处理器件， 配置为接收各个节点的段列表；
所述第五处理器件， 配置为为所述第四处理器件接收的每个段列表分 配一个 LIST ID， 建立 LIST ID与段列表的映射表；
所述第六处理器件， 配置为将第五处理器件建立的映射表通告至所有 节点；
所述 LIST ID用于映射报文的传输路径且携带于报文中， 在报文传输 过程中随报文传输。
21、 一种节点， 所述节点包括： 第七处理器件和第八处理器件； 其中， 所述第七处理器件， 配置为将路由标签和段列表信息封装于传输报文 中；
所述第八处理器件， 配置为发送携带路由标签和段列表信息的报文； 所述路由标签用于指示报文中携带段列表信息； 所述段列表信息用于 表示报文的传输路径。
22、根据权利要求 21所述节点， 其中， 所述段列表信息为 LIST ID时， 所述节点还包括： 第九处理器件， 配置为接收 LIST ID与段列表的映射表； 相应的， 所述第八处理器件， 还配置为发送自身的段列表。
23、 根据权利要求 21所述节点， 其中， 所述节点还包括：
第十处理器件， 配置为在报文传输过程中传输链路出现故障时， 根据段列 表信息预先配置或计算出报文传输的备用路径， 将所述备用路径的段列表 信息封装在报文中， 将报文传输路径切换至备用路径。
24、 一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中存储有计算机可执 行指令， 该计算机可执行指令用于执行权利要求 1至 6任一项所述的报文 传输方法。
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