[发明专利]保护倒换方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种保护倒换方法和设备。 

背景技术

MPLS(Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换)VPN(VirtualPrivate Network，虚拟专用网)是提供商VPN解决方案中一种基于PE(ProviderEdge，服务提供商边缘路由器)的L3VPN(Layer3 VPN，三层VPN)技术，它使用BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)在服务提供商骨干网络中发布VPN路由，使用MPLS在服务提供商骨干网上转发VPN报文。BGP/MPLS VPN组网方式灵活、可扩展性好，并能够方便地支持MPLS QoS(Quality of Service，服务质量)和MPLS TE(Traffic Engineering，流量工程)，因此得到越来越多的应用。 

现有技术中典型的BGP/MPLS VPN组网方案的一个示意图如图1所示，其中包括： 

Site(VPN用户站点)：作为VPN中的孤立的IP网络，一般来说不同的Site之间不通过骨干网连接时则不具有连通性。 

CE(Customer Edge Router，用户边缘路由器)：CE通常是一台路由器，当CE与直接相连的PE建立邻居关系后，CE把本节点的VPN路由发布给PE，并从PE学到远端VPN的路由。CE与PE之间使用BGP/IGP交换路由信息，也可以使用静态路由。 

P(Provider Router，服务提供商路由器)：作为骨干网核心路由器，负责MPLS转发。 

PE(Provider Edge Router，服务提供商边缘路由器)：作为骨干网边缘路由器，存储VPN Instance(VPN实例)，处理VPN路由，是MPLS三层VPN的主要实现者；PE从CE学习到CE本地的VPN路由后，通过BGP与其它 PE交换VPN路由。VPN实例中的信息包括：标签转发表、IP路由表、与VPN实例绑定的接口以及VPN实例的管理信息。VPN实例的管理信息包括RD(Route Distinguisher，路由标识符)、路由过滤策略、成员接口列表等。在PE设备上属于同一个VPN的物理端口或逻辑端口对应一个VPN实例，VPN实例可以通过命令行或网管工具来配置。当在MPLS骨干网上传输VPN流量时，入口PE作为Ingress(入口)LSR(Label Switching Router，标签交换路由器)，出口PE作为Egress(出口)LSR，P路由器则作为Transit LSR。 

在基本L3VPN应用中，报文转发采用两层标签方式： 

第一层(Layer 1，外层)标签在骨干网内部进行交换，指示从PE到对端PE的一条LSP(Label Switch Path，标签交换路径)隧道。从一端PE发送的报文，通过携带该外层标签，可以通过与该外层标签对应的LSP隧道转发到到达对端PE； 

第二层(Layer 2，内层)标签在报文从对端PE向目的CE转发时使用，也可以称为私网标签，指示报文应被送到哪个Site，即到达哪一个CE。对端PE根据内层标签，可以获取到待转发的报文的出接口，通过该出接口将报文转发至目的CE。 

特殊情况下，属于同一个VPN的两个Site经不同的CE连接到同一个PE，这种情况下对于从其中一端CE发送的报文，只需要获知如何将其转发到对端CE即可。 

基于上述图1所示的网络结构示意图，现有技术中Site1向Site2发送报文的流程包括： 

(1)Site 1发送一个目的地址为1.1.1.2的IP报文，由CE 1将报文发送至PE 1。 

(2)PE 1根据接收到报文的接口、以及报文的目的地址查找VPN实例，根据匹配到的VPN实例在报文上添加内层标签和外层标签，之后将报文通过MPLS网络进行转发。 

(3)MPLS网络中的P根据报文的外层标签，将报文传送到PE 2；其中报文在到达PE 2的前一跳时利用PHP(Penultimate Hop Popping，倒数第二跳 弹出)特性，外层标签被剥离，报文仅包括内层标签。 

(4)PE 2根据报文的内层标签和目的地址查找VPN实例，确定报文的出接口，将报文转发至CE 2。 

(5)CE 2根据正常的IP转发过程将报文发送到目的地址。