業務平面觸發的快速重新路由保護制造技術

本發明專利技術涉及業務平面觸發的快速重新路由保護，描述了用于獨立于主持業務使能技術功能的業務節點的操作狀態，檢測業務使能技術功能的故障或劣化的技術。例如，業務節點可提供一個或多個業務使能技術功能，并且業務引導路徑可通過網絡將流量引導至主持業務使能技術功能的業務節點網絡裝置中。業務節點的業務層的監控部件可檢測業務節點所提供的一個或多個業務使能技術功能的故障或劣化。監控部件將故障或劣化檢測報告給業務節點的轉發平面內的故障檢測網絡協議。故障檢測網絡協議與業務引導路徑的入口路由器進行通信，從而通過流量流入口觸發快速重新路由，以回避受影響的業務使能技術功能。

【技術實現步驟摘要】
業務平面觸發的快速重新路由保護優先權聲明本申請要求于2012年6月26日提交的美國專利申請第13/533，961號的權益，該案之全文通過引用結合于此。
本公開涉及基于包的計算機網絡，并且更具體而言，涉及在計算機網絡內轉發包。
技術介紹
計算機網絡為互相連接的計算裝置的集合，這些計算裝置交換數據并且分享資源。在基于包的網絡(諸如，因特網)內，通過將數據分成稱為包的小塊，計算裝置通信數據。通過網絡將包從源裝置單獨路由到目標裝置。目標裝置從包中提取數據并且將數據組裝成其原始的形式。將數據分成包，能夠允許源裝置僅僅重新發送在傳輸的過程中可丟失的那些單獨的包。多協議標簽交換(MPLS)為用于在互聯網協議(IP)網絡內引導流量模式的機構。通過使用MPLS，源裝置可請求通過網絡的路徑，S卩，標簽交換路徑(LSP)。LSP限定通過網絡的不同路徑，以將MPLS包從源裝置送入目標裝置中。與特定的LSP相關的短標簽附于經由LSP經過網絡傳輸的包。沿著該路徑的路由器協作執行MPLS操作，以沿著所建立的路徑轉發MPLS包。LPS可用于各種流量工程目的，包括帶寬管理和服務質量(QoS )。各種協議用于建立LPS而存在。例如，一種這樣的協議為標簽分配協議(LDP)。另一種協議為資源預留協議，諸如，基于流量工程擴展的資源預留協議(RSVP-TE)。RSVP-TE使用寬帶可用性等約束信息，以計算路徑并且在網絡內沿著這些路徑建立LSP。RSVP-TE可使用鏈路狀態內部路由協議(諸如中間系統-中間系統(ISIS)協議或開放式最短路徑優先(OSPF)協議)累積的帶寬可用性信息。在某些情況下，沿著LSP的節點或鏈路不再可用。例如，沿著LSP的鏈路或者節點可經歷故障事件，諸如，在路由器的一個或多個部件發生故障或者用戶(諸如網絡操作員)損壞路由器時。網絡內的鏈路或路由器發生故障時，響應于網絡內節點和/或鏈路故障造成的拓撲變化，使用傳統的鏈路狀態協議(諸如OSPF和/或IS-1S)的路由器需要較長的時間調整它們的轉發表。調整轉發表的處理稱為收斂(convergence.)。由于每個節點必須更新網絡拓撲的表示并且執行最短路徑算法計算更新的網絡拓撲內每個目標的下一躍點(next-hop,下一跳),所以會發生這種時延。在重新計算下一躍點之前,朝著故障鏈路發送的流量會丟失。某些部署需要高達500毫秒到幾秒的時間來檢測網絡故障以及從網絡故障中恢復。這些大量的收斂時間可不利地影響互聯網語音傳輸協議(VoIP)等應用以及通常依賴于RSVP-TE的多媒體應用的性能，并且對流量損失極其敏感。
技術實現思路
總體上，描述了用于獨立于主持業務使能技術功能的業務節點的操作狀態，檢測業務使能技術功能的故障或劣化的技術。例如，業務節點可提供一個或多個業務使能技術功能，如應用、虛擬設備、虛擬高速緩存、防火墻、安全性等。業務引導路徑(serviceengineered path)可通過網絡將流量引導至主持業務使能技術功能的一個或多個業務節點網絡裝置中。在業務節點的業務層的監控部件可檢測業務節點所提供的一個或多個業務使能技術功能的故障或劣化。該監控部件將這種故障或劣化的檢測報告給業務節點的轉發平面內的故障檢測網絡協議。故障檢測網絡協議與業務引導路徑的路由器進行通信，從而觸發快速重新路由(FRR)流量流，以回避業務節點以及由此受影響的業務使能技術功能。故障檢測網絡協議(諸如雙向轉發檢測(BFD))可如本文中所述進行擴展，以從業務層監控部件接收業務使能技術功能的性能狀態發生變化的通知。故障檢測網絡協議可反過來通過BFD會話將通知輸出給入口路由器，以通知入口路由器業務功能發生故障或劣化。例如，故障檢測網絡協議可將控制消息發送給入口路由器，以通知入口路由器將需要業務使能技術功能的網絡流量重新路由到備用業務引導路徑可到達的第二業務節點處提供的業務使能技術功能的第二情況。響應于了解業務使能技術功能的狀態發生變化的邊緣路由器，該邊緣路由器可在備用業務引導路徑上觸發快速重新路由網絡流量，該備用業務引導路徑回避第一業務節點并且將流量引導至第二業務節點處控制的業務使能技術功能的不同情況中。這樣，在業務使能技術功能的實例發生故障時，即使第一業務節點依然可操作，但是可觸發快速重新路由，以將流量重新路由到業務使能技術功能的不同的情況。本公開的技術可提供一個或多個優點。例如，在使用其他鏈路或節點保護功能無法檢測到故障時，這些技術可允許操作員保持業務完整性以及該業務的任何相關的服務水平協議(SLA)要求。檢測到業務的性能劣化時，這些技術自動快速地重新路由流量，并且超過業務節點上閾值的初始配置，在業務節點上發生業務故障或劣化時，不需要操作員采取任何措施，以通過路由器將流量快速重新路由到不同的業務節點。除了業務節點和入口路由器的其他鏈路、接口以及節點快速重新路由保護能力，還可提供這種基于業務的快速重新路由能力，并且這種基于業務的快速重新路由能力可與業務節點和入口路由器的其他鏈路、接口以及節點快速重新路由保護能力聯合使用。一方面，一種方法包括:由業務節點將業務應用于經由主要的業務引導路徑在業務節點的業務平面處接收的網絡流量，其中，業務節點用作主要的業務引導路徑的出口裝置；以及在業務節點的業務平面，檢測到業務的性能水平與業務的所期望的性能水平至少相差閾值量，其中，業務的性能水平獨立于業務節點的整體操作狀態。該方法還包括在所檢測到的業務的性能水平差異與所期望的性能水平至少相差閾值量時，將通知輸出給業務節點的轉發平面內的故障檢測網絡協議；以及響應于從業務層接收通知，通過故障檢測網絡協議，將控制消息輸出到主要的業務引導路徑上的路由器，其中，控制消息通知路由器將網絡流量重新路由到備用業務引導路徑可到達的第二業務節點處所提供的業務的第二情況。另一方面，一種網絡裝置包括轉發平面，其包括包轉發部件、在轉發平面內執行的故障檢測網絡協議、以及包括一個或多個業務卡的業務平面。該業務平面包括:軟件處理，其將業務應用于經由主要的業務引導路徑在網絡裝置處接收的網絡流量，其中，網絡裝置用作主要的業務引導路徑的出口裝置；以及監控部件，其與軟件處理進行通信，以在將業務應用于網絡流量中時，評估軟件處理的性能水平，其中，業務的性能水平獨立于網絡裝置的整體操作狀態。監控部件檢測業務的性能水平與所期望的業務性能水平至少相差閾值量，其中，當所檢測到的性能水平與所期望的性能水平所相差的差異至少為閾值量時，監控部件將通知輸出給故障檢測網絡協議。響應于從監控部件接收通知，故障檢測網絡協議將控制消息輸出到主要的業務引導路徑上的路由器，其中，控制消息通知路由器將網絡流量重新路由到備用業務引導路徑可到達的第二網絡裝置處所提供的業務的第二情況。另一方面，一種系統包括:業務節點以及沿著業務節點和路由器之間的主要業務引導路徑的路由器。該業務節點包括:轉發平面，其包括包轉發部件、在轉發平面內執行的故障檢測網絡協議、以及包括一個或多個業務卡的業務平面。該業務平面包括:軟件處理，其將業務應用于經由主要的業務引導路徑在網絡裝置處接收的網絡流量，其中，網絡裝置用作主要的業務引導路徑的出口裝置；以及監控部件，其與軟件處理進行通信，以在將業務應用于網絡流量中時，評估軟件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方法，包括：通過業務節點將業務應用于經由主要的業務引導路徑在所述業務節點的業務平面處接收的網絡流量，其中，所述業務節點用作所述主要的業務引導路徑的出口裝置；在所述業務節點的業務平面，檢測所述業務的性能水平與所期望的業務性能水平至少相差閾值量，其中，所述業務的性能水平獨立于所述業務節點的整體操作狀態；當所檢測到的所述業務的性能水平與所期望的性能水平所相差的差異至少為所述閾值量時，將通知輸出給所述業務節點的轉發平面內的故障檢測網絡協議；以及響應于從業務層接收通知，通過所述故障檢測網絡協議，將控制消息輸出到所述主要的業務引導路徑上的路由器，其中，所述控制消息通知所述路由器將網絡流量重新路由到備用業務引導路徑可到達的第二業務節點處所提供的業務的第二情況。

【技術特征摘要】
2012.06.26 US 13/533,9611.一種方法，包括: 通過業務節點將業務應用于經由主要的業務引導路徑在所述業務節點的業務平面處接收的網絡流量，其中，所述業務節點用作所述主要的業務引導路徑的出口裝置； 在所述業務節點的業務平面，檢測所述業務的性能水平與所期望的業務性能水平至少相差閾值量，其中，所述業務的性能水平獨立于所述業務節點的整體操作狀態； 當所檢測到的所述業務的性能水平與所期望的性能水平所相差的差異至少為所述閾值量時，將通知輸出給所述業務節點的轉發平面內的故障檢測網絡協議；以及 響應于從業務層接收通知，通過所述故障檢測網絡協議，將控制消息輸出到所述主要的業務引導路徑上的路由器，其中，所述控制消息通知所述路由器將網絡流量重新路由到備用業務引導路徑可到達的第二業務節點處所提供的業務的第二情況。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述業務包括網絡業務，所述網絡業務包括應用、會話邊界控制器(SBC)、虛擬設備、虛擬高速緩存、網絡流量加速度、網絡地址轉換(NAT),防火墻、深度包檢測(DPI)、服務質量(QoS)以及訪問控制中的至少一個。3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述業務節點的業務平面監控所述業務的性能。4.根據權利要求1所述的方法，其中，監控所述業務的性能包括在所述業務平面執行高可用性(HA)監控軟件部件，其中，所述高可用性監控軟件部件與所述業務相互作用，以評估所述業務的性能。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述高可用性監控軟件部件露出所述業務可調用的接口，以將性能數據通信給所述高可用性監控軟件部件。6.根據權利要求4所述的方法，其中，所述高可用性監控軟件部件在業務節點的業務卡上可操作。7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述主要的業務引導路徑包括使用基于流量工程擴展的資源預留協議(RSVP-TE) LSP建立的流量引導路徑。8.根據權利要求1所述的方法，其中，檢測所述業務的性能水平與所期望的性能水平相差所述閾值量包括檢測所述業務發生故障。9.根據權利要求1所述的方法，其中，根據服務水平協議(SLA)確定所期望的性能水平。10.根據權利要求1所述的方法，其中，當所述業務的性能水平與所期望的性能水平相差所述閾值量時，所述業務節點的整體操作狀態是可操作的。11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述故障檢測網絡協議包括在所述業務節點的數據平面內執行的雙向轉發檢測(BFD)協議， 其中，輸出控制消息包括在所述業務節點和所述路由器之間建立的雙向轉發檢測會話上輸出雙向轉發檢測控制包，其中，所述雙向轉發檢測會話與所述主要的業務引導路徑相關聯，以及 其中，所述雙向轉發檢測控制包規定診斷代碼，所述診斷代碼表示所述路由器應將網絡流量重新路由到不同的業務節點。12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述雙向轉發檢測控制包的診斷代碼規定特定業務，對于所述特定業務將網絡流量重新路由到提供所述業務的第二情況的所述第二業務節點。13.根據權利要求1所述的方法，進一步包括: 通過所述路由器接收所述控制消息；以及 響應于接收所述控制消息，將需要將所述業務應用于備用業務引導路徑的流量重新路由到所述業務的不同情況。14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述主要的業務引導路徑上的路由器包括所述主要的業務引導路徑的入口路由器，并且其中，所述主要的業務引導路徑包括所述入口路由器和所述業務節點之間的流量引導路徑，其中，所述業務節點被選為能夠將所述業務提供給與所述主要的業務引導路徑相關聯的流量。15.根據權利要求1所述的方法，其中，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：詹姆士·吉夏爾，戴維·沃德，
申請(專利權)人：叢林網絡公司，
類型：發明
國別省市：