一种基于资源预留协议控制建立标签交换路径的方法技术领域
本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于资源预留协议控制建立
标签交换路径的方法。
背景技术
RSVP(资源预留协议)最初设计为支持IP QoS(网际协议服务质量)的
集成服务模型的资源预留协议。RSVP通过扩展可以支持MPLS(多协议标签交
换)，并通过协议操作建立LSP(标签交换路径)。
RSVP扩展的基本工作原理是发送方即入口节点向接收方即出口节点发送
PATH(路径消息)，PATH中包含资源请求和标签分配请求等信息，出口节点
接收到PATH后，向上游发送RESV(预留消息)，RESV中包含资源的预留以
及标签的分配等信息。当RESV到达入口节点后，则LSP建立成功。
RSVP使用软状态刷新的方法来进行PATH状态的维护，PATH状态保存在
PSB(路径状态块)中。RSVP在入口节点和出口节点之间的每一个节点为
PATH状态维护了一个刷新定时器和一个清除定时器。由于入口节点不会接收
到PATH刷新消息，所以RSVP只在入口节点维护PATH状态刷新定时器，不设
置清除定时器，这样可以避免因清除定时器超时引起LSP的删除。
入口节点的PATH状态刷新定时器超时，向下一跳节点发送PATH刷新消
息，下一跳节点接收到PATH刷新消息后，复位PATH状态清除定时器并在其的
PATH状态刷新定时器超时时继续向下游节点进行PATH刷新消息的传送，直至
PATH刷新消息到达出口节点。
如果某一跳节点的PATH状态清除定时器超时时，该节点仍未接收到
PATH刷新消息，那么该节点向其下游节点发送PATHTEAR(路径拆除消
息)，删除该节点及其下游节点的所有PSB。但是由于入口节点没有PATH状
态清除定时器，所以不会因入口节点的PATH状态清除定时器超时而删除其下
游的所有与LSP相关的PSB和RSB(预留状态块)，又因为PATHTEAR是向下
游发送的，所以入口节点无法获得PATHTEAR。入口节点的PATH状态刷新定
时器始终存在，入口节点的刷新定时器始终向下游节点发送PATH刷新消息，
驱动下游节点建立LSP，在网络故障恢复时，由于入口节点的持续刷新仍可以
成功建立所述LSP；当网络故障无法及时恢复时，因入口节点始终向下游节点
发送PATH刷新消息，驱动下游节点建立LSP而造成网络资源的浪费。这时需要
人工进行干预，删除入口节点及其下游节点所有与LSP相关的PSB。
下面以附图1为例说明上述PATH刷新消息传送的过程。
R1是入口节点，RSVP为R2、R3、R4直至出口节点分别维护了一个
PATH状态刷新定时器和一个PATH状态清除定时器，在R1处只维护了PATH状
态刷新定时器，未设置PATH状态清除定时器。这样避免了因R1的PATH状态
清除定时器超时引起LSP的删除。
如果R3和R4之间出现网络故障，R4的PATH状态清除定时器超时，R4仍
然没有接收到R3发送的PATH刷新消息，那么R4向下游节点发送PATHTEAR，
删除R4及其下游节点所有与LSP相关的PSB。
R1因没有PATH状态清除定时器，所以不会因PATH状态清除定时器超时
而向R2发送PATHTEAR。又因为PATHTEAR是向下游发送的，所以R4发送的
PATHTEAR无法到达R1。R1的PATH状态刷新定时器始终存在，R1的PATH状
态刷新定时器超时时，向R2发送PATH刷新消息，R2接收到PATH刷新消息
后，复位其PATH状态清除定时器，使R2的PATH状态清除定时器不会因超时
而向
R3发送PATHTEAR。R2的PATH状态刷新定时器超时，向R3发送PATH刷新消
息，R3的PATH状态刷新定时器超时，向R4发送PATH刷新消息。
当R3与R4之间的网络故障及时恢复时，由于R1、R2、R3保留了PSB，
R1、R2、R3中的PATH状态刷新定时器会持续刷新要求建立LSP直至LSP的成
功建立。
当R3与R4之间的网络故障无法恢复时，由于R1、R2、R3保留了PSB，
R1、R2、R3中的PATH状态刷新定时器会持续刷新造成网络资源的浪费。需要
人工进行干预，删除R1、R2、R3中所有与LSP相关的PSB。
RSVP为建立成功的LSP使用软状态刷新的方法来进行RESV状态的维护，
RESV状态保存在RSB中。RSVP在入口节点和出口节点之间的每一个节点为
RESV状态维护了一个刷新定时器和一个清除定时器。
出口节点的RESV状态刷新定时器超时时向其前一跳节点发送RESV刷新
消息，前一跳节点接收到RESV刷新消息后复位该节点的RESV状态清除定时器
并在该节点的RESV状态刷新定时器超时，继续向其上游节点进行RESV刷新消
息的传送，直至RESV刷新消息到达入口节点。
如果在某一跳节点的RESV状态清除定时器超时时某一跳节点仍然没有接
收到RESV刷新消息，那么该节点向其上游节点发送RESVTEAR(预留拆除消
息)，删除该节点及其上游所有与LSP相关的RSB。
若出口节点和入口节点之间的网络出现故障，由于故障的下游节点保留有
RSB，所有保留了RSB的节点会持续刷新，驱动故障的上游建立LSP。同时由
于故障及故障的上游节点保留了PSB，所有保留了PSB的节点也会持续进行
PATH消息的刷新，驱动故障的下游节点建立LSP。
当故障及时恢复时，故障的上游节点保留的PATH状态刷新定时器超时，
故障的上游节点向它的下游节点发送PATH刷新消息，驱动它的下游节点建立
LSP直至成功建立LSP。故障的下游节点保留的RESV状态刷新定时器超时，故
障的下游节点向它的上游节点发送RESV刷新消息，驱动其上游节点建立LSP直
至RESV刷新消息到达入口节点。
当故障不能及时恢复时，故障的上游节点保留的PATH状态刷新定时器超
时，故障的上游节点向它的下游节点发送PATH刷新消息，驱动它的下游节点
建立LSP。故障的下游节点保留的RESV状态刷新定时器超时，故障的下游节点
向它的上游节点发送RESV刷新消息，驱动故障的上游节点建立LSP。从而造成
网络资源的浪费。
上述方法可以避免入口节点和出口节点之间的可以及时恢复的网络故障，
但是当这种网络故障无法及时恢复时，会因为故障上游所有保留了PSB的节点
和故障的下游所有保留了RSB的节点的持续刷新造成网络资源的浪费。需要人
工进行干预，删除入口节点及其下游所有与LSP相关的PSB和RSB。
下面以附图2为例说明上述RESV刷新消息传送的过程。
在图2中，R1是入口节点。RSVP为R1、R2、R3、R4直至出口节点之间的
每一个节点的RESV状态设置了一个刷新定时器和一个清除定时器。
R4的RESV状态刷新定时器超时，向R3发送RESV状态刷新消息，R3接收
到RESV刷新消息后，复位R3的RESV状态清除定时器，R3的RESV状态刷新定
时器超时，继续向R2进行RESV刷新消息的传送。RESV刷新消息依此方法由出
口节点传送至R1，则LSP成功建立。
如果R3和R4之间出现网络故障，R3的RESV状态清除定时器超时，R3仍然
没有接收到RESV刷新消息，那么R3向R2发送RESVTEAR，删除R3及R2、R1
的RSB。R4的PATH状态清除定时器超时，R4仍然没有接收到PATH刷新信
息，那么R4向下游发送PATHTEAR，删除R4及其所有下游节点的PSB。由于
R4直至出口节点保留有RSB，所有保留了RSB的节点会持续进行RESV消息的
刷新，驱动R4的上游建立LSP。同时由于R3、R2、R1保留了PSB，所有保留了
PSB的节点也会持续进行PATH消息的刷新，驱动节点R3的下游节点建立LSP。
当故障及时恢复时，R3、R2、R1保留了PSB，持续向下游节点发送PATH
刷新消息，驱动R3的下游节点建立LSP直至成功建立LSP。R4直至出口节点保
留了RSB，持续向上游节点发送RESV刷新消息，驱动R4的上游节点建立LSP
直至入口节点收到RESV。
上述方法可以避免入口节点和出口节点之间的可以及时恢复的网络故障，
但是当这种网络故障无法及时恢复时，会因为R3、R2、R1中保留了PSB和R4
直至出口节点保留了RSB而造成网络资源的浪费。需要人工进行干预，删除R1
及其下游节点所有与LSP相关的PSB和RSB。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于资源预留协议控制建立标签交换路径的
方法，在网络出现故障时自动删除所有与标签交换路径相关的状态，以实现节
约网络资源的目的。
为达到上述目的，本发明提供的基于资源预留协议控制建立标签交换路径
的方法包括：
a、为需要建立标签交换路径的入口节点设置预定时间；
b、在所述预定时间内未收到预留消息的入口节点，利用资源预留协议删
除该入口节点对应的所有与标签交换路径相关的状态。
所述的步骤a包括：
当资源预留协议为入口节点设置路径状态块时为入口节点的路径状态块设
定预定时间；或
当入口节点收到预留拆除消息时为入口节点的路径状态块设定预定时间。
当所述的预定时间通过定时器实现时，所述的步骤b包括：
判断在定时器时间范围内，所述入口节点是否收到预留消息；
如果所述入口节点收到预留消息，关闭定时器；
如果所述入口节点未收到预留消息，利用资源预留协议删除所述入口节点
的路径状态块，并向所述入口节点的下游发送路径拆除消息，删除所有与标签
交换路径相关的路径状态块和预留状态块。
所述的预定时间同样可以通过重试间隔和重试次数实现；
所述重试间隔和重试次数的乘积为所述预定时间。
当所述的预定时间由重试间隔和重试次数实现时，所述的步骤a包括：
a1、设置遍历定时器；
a2、定时遍历所有需要建立标签交换路径的转发等价类并分别为其设置重
试间隔和重试次数。
当所述的步骤a包括a1和a2时，所述的步骤b包括：
判断重试次数的计次值是否达到所述重试次数；
如果未达到所述重试次数，开始对所述重试间隔的计时；
判断所述重试间隔的计时值是否达到所述重试间隔；
如果未达到所述重试间隔，判断所述入口节点是否收到预留消息；
如果收到预留消息，停止对所述重试间隔的计时和对所述重试次数的计
次；否则继续对所述重试间隔的计时；
如果达到所述重试间隔，所述重试次数的计次值递增，返回所述判断所述
重试次数的计次值是否达到所述重试次数的步骤；
如果达到所述重试次数，所述入口节点还未收到预留消息，删除该入口节
点对应的转发等价类，利用资源预留协议删除该入口节点的路径状态块，并向
所述入口节点的下游发送路径拆除消息，删除所有与标签交换路径相关的路径
状态块和预留状态块。
当所述的步骤a包括a1和a2时，所述的步骤b同样可以包括：
判断重试次数的计次值是否达到所述重试次数；
如果未达到所述重试次数，开始对所述重试间隔的计时；
判断所述重试间隔的计时值是否达到所述重试间隔；
如果未达到所述重试间隔，判断所述入口节点是否收到预留消息；
如果收到预留消息，停止对所述重试间隔的计时和对所述重试次数的计
次；否则继续对所述重试间隔的计时；
如果达到所述重试间隔，所述重试次数的计次值递增，返回所述判断所述
重试次数的计次值是否达到所述重试次数的步骤；
如果达到所述重试次数，所述入口节点还未收到预留消息，将该转发等价
类置为无效状态并为其打时间戳，利用资源预留协议删除该转发等价类对应的
入口节点的路径状态块，并向所述入口节点的下游发送路径拆除消息，删除所
有与标签交换路径相关的路径状态块和预留状态块。
上述方法中，所述的步骤a2可以还包括：
当遍历到所述无用状态的转发等价类时，为当前时间减去所述时间戳不小
于预定更新时间的转发等价类，设置重试间隔和重试次数。
本发明所述的预定时间不小于报文的环回时间；
所述报文的环回时间为报文从所述入口节点到达出口节点与报文从所述出
口节点返回所述入口节点的时间之和。
本发明所述的资源预留协议包括资源预留协议和资源预留扩展协议。
利用本发明，通过设置预定时间，当网络出现无法及时恢复的故障时，不
需要人工进行干预，可根据预定时间自动由资源预留协议删除所有与标签交换
路径相关的状态，避免了因出现网络故障使网络节点持续要求建立标签交换路
径而造成的网络资源的浪费，又能在预定时间的范围内容忍网络出现的暂时故
障；在设定了更新时间后可在避免节点持续要求建立标签交换路径而造成的网
络资源浪费的同时保证无限次的重试建立标签交换路径，在最大程度上容忍网
络出现的故障，从而实现了节约网络资源的目的。
附图说明
图1是PATH刷新消息流向示意图；
图2是RESV刷新消息流向示意图；
图3是本发明的使用创建定时器实现基于资源预留协议控制建立标签交换
路径方法的流程图；
图4本发明的使用重试间隔、重试次数、遍历定时器实现基于资源预留协
议控制建立标签交换路径方法的流程图；
图5是本发明的使用重试间隔、重试次数、遍历定时器、更新时间实现基
于资源预留协议控制建立标签交换路径方法的流程图；
图6中(a)是现有技术中基于资源预留协议建立标签交换路径，网络出现
故障时占用网络资源的示意图；(b)是本发明使用创建定时器实现基于资源
预留协议控制建立标签交换路径，网络出现故障时占用网络资源的示意图；
(c)是本发明使用重试间隔、重试次数、遍历定时器、更新时间实现基于资
源预留协议控制建立标签交换路径，网络出现故障时占用网络资源的示意图。
具体实施方案
为了使本发明所属技术领域的技术人员更清楚的了解本发明，现结合附图
详细说明。
使用创建定时器实现基于RSVP控制建立LSP方法的流程图参照附图3所
示，下面结合附图1、图2对该流程进行详细描述。
创建定时器的定时时间为预定时间。
设定入口节点R1和出口节点之间需要建立LSP。
在步骤300，RSVP为R1设置PSB时，为该PSB设置创建定时器或在R1接收
到RESVTEAR时为R1的PSB设置创建定时器。创建定时器的定时时间为预定时
间。创建定时器开始计时。
在步骤310，判断创建定时器是否超时，如果创建定时器未超时，到步骤
320，判断RESV是否达到入口节点R1，如果RESV达到入口节点R1，到步骤
330，RSVP成功建立LSP，关闭创建定时器，到步骤340，建立LSP的过程结
束。
在步骤310，如果创建定时器超时，由于R3与R4之间的故障，RESV未到
达入口节点R1，到步骤311，RESV删除入口节点R1的PSB，并向R1的下游节
点发送PATHTEAR，删除R2、R3中的与LSP相关的PSB和RSB，关闭创建定时
器。到步骤340，方法结束。从而结束了故障的上游节点持续刷新的状态，节
约了网络资源。
使用创建定时器实现基于RSVP控制建立LSP时出现故障，网络资源的占用
情况如图6中的(b)所示。图6中的(a)是现有技术中基于RSVP建立LSP时网
络出现故障，网络资源的占用示意图；比较图6的(a)和(b)，可明显知
道，本发明方案由于设定创建定时器，当网络出现无法及时恢复的故障时，不
需要人工进行干预，RSVP可自动删除入口结点R1及其下游节点与LSP相关的
所有PSB和RSB，不会因为节点保留了PSB和RSB而造成网络资源浪费，又能
在创建定时器的定时时间范围内容忍网络出现的暂时故障。
创建定时器的定时时间应合理选择，创建定时器的定时时间设置的过小会
人为的破坏LSP的建立；创建定时器的定时时间设置的过大，入口节点会持续
路径刷新，不能达到真正节约网络资源的目的。定时时间应当不小于报文的还
回时间。在实际操作中，创建定时器的定时时间应当是可以配置的，可根据实
际经验选择合适的定时时间。
设置创建定时器可利用RSVP进行设置，也可利用其他方法如软件，进行
设置。
使用重试限制和遍历定时器实现基于RSVP控制建立LSP方法的流程图参照
附图4所示，下面结合附图1、图2对该流程进行详细描述。
重试限制包括重试间隔和重试次数。
重试间隔和重试次数的乘积为预定时间。
在步骤400，设置遍历定时器，根据遍历定时器，定时遍历需要建立LSP的
FEC并为其分别设置重试间隔和重试次数。重试间隔和重试次数的乘积为预定
时间。开始为重试次数计次。
在步骤410，判断计次值是否达到重试次数，如果计次值未达到重试次
数，到步骤420，开始为重试间隔计时；到步骤430，判断计时值是否达到重试
间隔，如果未达到重试间隔，到步骤440，判断RESV是否达到入口节点R1，如
果RESV达到入口节点R1，到步骤450，RSVP成功建立LSP，结束为重试间隔
计时、结束为重试次数计次。到步骤460，为FEC建立LSP的过程结束。
在步骤430，如果计时值达到重试间隔，由于R3与R4之间出现网络故障，
RESV未到达入口节点R1，到步骤431，计次值加1，到步骤410，判断计次值是
否达到重试次数；如果达到重试次数，到步骤411，删除与该LSP对应的FEC，
RESV删除该FEC对应的入口节点R1的PSB，并向R1的下游节点发送
PATHTEAR，删除R2、R3中的与该LSP相关的PSB和RSB，结束为重试间隔计
时、结束为重试次数计次，到步骤460，为FEC建立LSP的过程结束。从而结束
了故障的上游节点路径持续刷新的状态，节约了网络资源。
使用重试限制、遍历定时器和更新时间实现基于RSVP控制建立LSP方法的
流程图参照附图5所示，下面结合附图1、图2对该流程进行详细描述。
在此实施例中FEC的状态有两种，一种为无用状态，另一种为非无用状
态。我们将重试限制时间内未成功建立LSP的FEC置为无用状态，其他FEC为
非无用状态。
在步骤500，设置遍历定时器，根据遍历定时器，定时遍历需要建立LSP的
FEC。到步骤510，分别判断需要建立LSP的FEC是否为无用状态，如果FEC不
为无用状态，到步骤530；如果FEC为无用状态，到步骤520，判断当前时间和
该无用状态的FEC的时间戳之差是否小于预定更新时间，如果小于预定更新时
间，到步骤521，根据遍历定时器等待下一次的遍历，到步骤590，为该FEC建
立LSP的过程结束。在步骤520，如果当前时间和该无用状态的FEC的时间戳之
差不小于预定更新时间，到步骤530。
在步骤530，为不是无用状态的FEC和是无用状态且当前时间与时间戳之
差不小于预定更新时间的FEC分别建立重试间隔和重试次数，开始为重试次数
计次。重试间隔和重试次数的乘积为预定时间。到步骤540，判断计次值是否
达到重试次数，如果计次值未达到重试次数，到步骤550，开始为重试间隔计
时。到步骤560，判断计时值是否达到重试间隔，如果未达到重试间隔，到步
骤570，判断RESV是否达到入口节点R1，如果RESV达到入口节点R1，到步骤
580，RSVP成功建立LSP，结束为重试间隔计时、结束为重试次数计次。到步
骤590，为该FEC建立LSP的过程结束。
在步骤560，如果计时值达到重试间隔，由于R3与R4之间出现网络故障，
在步骤570，RESV未到达入口节点R1，到步骤561，计次值加1，到步骤540，
判断计次值是否达到重试次数。
在步骤540，如果计次值达到重试次数，到步骤541，RESV删除入口节点
R1的PSB，并向R1的下游节点发送PATHTEAR，删除R2、R3中的与该FEC对
应的LSP相关的PSB、RSB，但不删除该FEC，将该FEC设置为无效状态，并为
FEC打时间戳，结束为重试间隔计时、结束为重试次数计次，到步骤590，本次
为该FEC建立LSP的过程结束。从而结束了故障的上游节点持续刷新的状态，
节约了网络资源。
重试间隔和重试次数应合理选择，重试间隔和重试次数设置的过小会人为
的破坏标签交换路径的建立；重试间隔和重试次数设置的过大，入口节点会持
续路径刷新，不能达到真正节约网络资源的目的。重试间隔和重试次数的时间
乘积值应当不小于报文的还回时间。在实际操作中，重试间隔和重试次数应当
是可以配置的，可根据实际经验选择合适的数值。更新时间的设置应尽量选取
的大一些，这样可以真正起到节约网络资源的目的。
使用重试间隔、重试次数、遍历定时器和更新时间实现基于RSVP控制建
立LSP，网络出现故障，网络资源的占用情况如图6中的(c)所示。比较图6的
(a)和(c)，可明显得知，本实施方案中，由于设定重试间隔、重试次数、
遍历定时器，当网络出现无法及时恢复的故障时，不需要人工进行干预，
RSVP可自动删除入口结点R1及其下游节点所有的PSB和RSB1，不会因为节点
保留了PSB和RSB而造成网络资源浪费，由于设定更新时间可保证在充分节约
网络资源的情况下，无限次的重试建立LSP，在最大程度上容忍了网络中出现
的故障。
本发明可以利用RSVP分别设置创建定时器、重试次数、重试间隔、更新
时间等方法，在建立LSP的过程中出现故障时，删除所有与LSP相关的状态，
也可以通过其他方法如软件等方法设置创建定时器、重试次数、重试间隔、更
新时间在建立LSP的过程中出现故障时，删除所有与LSP相关的状态。对于所
有需要建立LSP的FEC来说，用软件管理更为合适。
在实际应用中也可以将设置创建定时器和设置重试限制、更新时间的方法
结合使用可以更有效的节约网络资源。
上述方法中所述RSVP包括所述资源预留协议和所述资源预留协议的扩展
协议。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多
变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化
而不脱离本发明的精神。