本发明专利技术公开了一种为VPN路由分配标签的方法及装置，涉及网络通信技术，所述方法包括：上层骨干网边缘SPE设备检测来自下层骨干网边缘UPE设备的VPN路由；当检测到来自UPE设备的VPN路由时，SPE设备判断是否存在能够导入所述VPN路由的虚拟私有网路由转发实例VRF；若判断存在能够导入所述VPN路由的VRF，则将所述VPN路由导入到相应的VRF，并将所述VRF的标签作为所述VPN路由的内层标签。本发明专利技术能够节省大量标签资源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络通信技术，特别涉及一种为VPN路由分配标签的方法及相关的装置。
技术介绍
虚拟私有网(Virtual Private Network，VPN)是利用公用网络构建的私人专用网络，它以其独具特色的优势赢得了越来越广泛的应用，对于用户使用VPN可以缩减费用，方便管理。对于运营商可以利用现有的基础设施提供增值服务，可以扩大运营业务量同时也创造了新的商业机会。多协议标签交换协议(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)是一种将具有相同转发处理方式的分组归为一类，即转发等价类(Forwarding Equivalent Class，FEC)的分类转发技术。MPLS最初是用来提高路由器的转发速度而提出的一个协议，但是由于MPLS在流量工程和VPN这两个在目前IP网络中非常关键的技术中的优越表现使得MPLS已日益成为扩大IP网络规模的重要标准。MPLS协议的关键是引入了标签(Label)交换概念，在MPLS网络中，IP包在进入第一个MPLS设备时MPLS边缘路由器分析IP包的内容并为这些IP包选择合适的标签。以后就是依据这个标签作为转发依据在MPLS网络中传输，当IP包离开MPLS网络时标签被边缘路由器分离。在MPLS网络中将网络设备分为边缘网络设备和核心网络设备，边缘网络设备提供流量分类和标签映射，标签移除的功能。核心网络设备提供标签交换和标签分发功能。MPLS VPN网络，MPLS作为一种高效的IP骨干网技术平台，为实现VPN提供了一种灵活的并且具有可扩展性的技术基础。MPLS VPN网络中，VPN路由转发的时候，如果下一跳需要变成自己，就需要为VPN路由分配标签。图1是现有技术提供的一个MPLS VPN网络架构模型图，如图1所示，显示了一个典型的MPLS VPN网络的组网，其中，用户网边缘(Custom Edge，CE)设备是用户网络中直接与服务提供商相连的边缘设备，骨干网边缘(Provider Edge，
PE)设备直接与用户的CE设备连接，骨干网核心(Provider，P)设备是骨干网中不与CE直接连接的设备。图2是现有技术提供的在PE路由器中VPN路由转发实例(VPN Routing&Forwarding Instance，VRF)与各个VPN之间的关系图，在PE路由器上为每一个VPN创建对应的VRF，每个VRF都包括一个路由表、一个转发表、接口。图3是现有技术提供的VPN路由发布示意图，如图3所示，在PE1设备上形成BGP的VPNv4路由的过程如下：PE1上形成边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)的VPNv4路由过程如下：1、把路由前缀和所在VRF的路由区分符(Route-Distinguisher，RD)形成VPNv4路由；2、为VPNv4路由分配入标签L1；3、根据路由所在的VRF的路由目标(Route-Target，RT)配置，组织路由的RT属性；4、设置路由的下一跳为自己，并组织路由的其他属性，VPNv4路由形成。PE2上接收到BGP的VPNv4路由的处理过程如下：1、从VPNv4路由中解出相应的路由，并根据路由的RT属性，确定路由都要到哪些VRF中；2、携带的标签L1就是数据报文的内层标签；3、根据路由的下一跳信息，在标签交换通道中查询需要使用的标签，就是标签交换中的外层标签；4、将以上得到的信息下发到转发表，在转发中进行使用。图4是现有技术提供的VPN报文在MPLS VPN网络中进行转发的示意图，如图4所示，当CE2向CE1发送数据报文时，在PE2、P、PE1上的处理过程如下：在PE2上的处理过程：1、根据报文入接口的VRF属性获得VPN ID号；2、使用VPN ID号和目的IP地址查找VRF表，得到出接口、内层出标签(即VPN标签)和外层出标签(即P分配给PE1的标签)；3、将内外两层标签封装到报文中；4、将报文从出接口中转发出去。假设此时查到的内层标签和外层标签分别是17和23，那么封装后报文结构如下：2317Ip packet在P上的处理过程：1、判断该数据包是一个标签包；2、取出第一层MPLS转发标签，例如23；3、根据此标签查找标签转发表，得到出接口及下一跳及出标签；4、如果出标签不是3，那么说明下一跳不是LSP的末节点，那么就需要去除该数据报文的外层标签，再封装新的外层标签；如果出标签是3标签，那么说明下一跳是LSP中的末节点，那么根据次末跳弹出规则需要将该报文的外层标签去
除后直接转发，以第二种情况为例，去除23这个外层标签，从出接口转发出去。转发的报文结构如下所示：17Ip packet在PE1上的处理过程：1、判断该数据包是一个标签包；2、取出第一层MPLS转发标签，例如17；3、先判断是否有二次查找标记，如果有二次查找标记，那就需要根据该标签获取VPN ID号，再根据报文中的目的地址进行路由匹配查找转发，如果没有二次路由查找标记，那就可以根据标签直接查找到出接口进行报文转发；4、根据查找到的出接口，将报文从出接接口转发出去。这里将标签17剥离后将报文转发给CE1。转发的报文结构如下所示：Ip packet为解决可扩展性问题，MPLS L3VPN必然要从平面模型转变为分层模型。分层VPN(Hierarchy of VPN，HoVPN)在MPLS L3VPN领域，解决方案的提出，实现了将PE的功能分布到多个PE设备上，多个PE承担不同的角色，并形成层次结构，共同完成一个PE的功能。图5是现有技术提供的HoVPN路由发布示意图，如图5所示，HoPE体系结构中，将传统的MPLS L3VPN的PE设备从一台设备演化为多台设备。与用户的CE设备直接相连的PE设备称为下层PE(Under-Layer PE或User-end PE，用户侧PE，UPE)，连接UPE并位于网络内部的设备称为上层PE(Super-Stratum PE或Service Provider-end PE，服务提供商侧PE，SPE)。多个UPE和一个SPE构成分层式PE，共同完成传统上一个PE的功能。在如图5所示的路由传送方向，SPE设备上处理过程如下：SPE将VPN导入到自己的对应VRF中，SPE上转发UPE的VPN路由给PE，并修改下一跳是自己，重新分配VPN路由标签L2。图6是现有技术提供的HoVPN数据转发示意图，如图6所示，当CE2向CE1发送数据报文时，在PE、SPE、UPE上的处理过程如下：在PE上的处理过程：1、根据报文入接口的VRF属性获得VPN ID号；2、使用VPN ID号和目的IP地址查找VRF表，得到出接口、内层出标签(即VPN标签)和外层出标签(即SPE分配给PE的标签。如果是3标签不封装)；3、将内外两层标签封装到报文中；4、将报文从出接口中转发出去。假设此时查到的内层标签和外层标签分别是17和23，那么封装后报文结构如下：2317Ip packet在SPE上的处理过程：1、找到内层VPN标签。外层标签有可能还存在；2、根据VPN标签找到VPN对应的路由；3、查找对应的内层标签和下一跳，并根据下一跳查找对应的外层标签；4、将报文从出接口中转发出去。假设此时查到的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种为VPN路由分配标签的方法，其特征在于，包括：上层骨干网边缘SPE设备检测来自下层骨干网边缘UPE设备的VPN路由；当检测到来自UPE设备的VPN路由时，SPE设备判断是否存在能够导入所述VPN路由的虚拟私有网路由转发实例VRF；若判断存在能够导入所述VPN路由的VRF，则将所述VPN路由导入到相应的VRF，并将所述VRF的标签作为所述VPN路由的内层标签。
【技术特征摘要】
1.一种为VPN路由分配标签的方法，其特征在于，包括：上层骨干网边缘SPE设备检测来自下层骨干网边缘UPE设备的VPN路由；当检测到来自UPE设备的VPN路由时，SPE设备判断是否存在能够导入所述VPN路由的虚拟私有网路由转发实例VRF；若判断存在能够导入所述VPN路由的VRF，则将所述VPN路由导入到相应的VRF，并将所述VRF的标签作为所述VPN路由的内层标签。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在SPE设备检测来自UPE设备的VPN路由之前，还包括：在SPE设备上，创建VRF；通过设定路由区分符RD，使所创建的VRF有效；从标签池中取出一个标签，并分配给所述有效的VRF。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SPE设备判断是否存在能够导入所述VPN路由的VRF的步骤包括：SPE设备判断是否存在已创建的VRF；当存在已创建的VRF时，将所述VPN路由携带的路由目标属性RT与所述已创建VRF中的RT进行匹配；若所述VPN路由携带的RT与所述已创建VRF中的RT匹配，则判断存在能够导入所述VPN路由的VRF。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，当存在多个能够导入所述VPN路由的VRF时，SPE设备将所述VPN路由分别导入到所述多个VRF中，并选取任意一个VRF的标签作为所述VPN路由的内层标签。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：当不存在能够导入所述VPN路由的VRF或存在的能够导入所述VPN路由的VRF没有分配到标签时，则SPE设备通过默...
【专利技术属性】
技术研发人员：王璇，陈东方，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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