第7卷 第6期 2007年3月
1671-1819(2007 6．1248-05
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vo1．7 No．6 M19．1"．2007
⑥ 2007 Sci．Tech．Engng．
基于 VPN的快速重路由技术
李 丽 姚洪兴
(江苏大学系统工程研究所，镇江 212013)
摘 要 cE双归属是现实网络中非常普遍的一种组网形式，基于Ⅵ)N的快速重路由技术立足于此种网络模型，在远端PE上
部署，并可以使用路由匹配策略挑选需要保护的远端CE路由，以解决主用PE故障时的业务端到端快速收敛问题。该方法
简单可靠，易于部署，有效地缩短了CE双归属网络中PE设备故障引起的端到端业务中断时间。
关键词 VPN 快速重路由 端到端收敛
中图法分类号 TP393．03； 文献标识码 A
VPN是运营商通过其公网向用户提供的虚拟
专有网络，即从用户的角度，VPN是用户的一个专
有网络。对于运营商来说，公网包括公共的骨干网
和公共的运营商边界设备。地理上彼此分离的
VPN成员站点通过用户网边缘设备 CE连接到对应
的运营商骨干网边缘设备PE，通过运营商的公网组
成客户的VPN网络。Layer3 MPLS VPN是一种基
于路由方式的MPLS VPN解决方案。PE使用 LSP
进行路由转发，对于运营商骨干路由器P并不需要
知道客户VPN网络的信息，这种透明，可以有效地
减小PE路由器的负担，提高网络的扩展性和业务
开展的灵活性。通过 PE之间、PE和CE之间的路
由交互，客户的路由器可以知道属于同一个 VPN的
网络拓扑信息。然而，在 cE双归 PE的 Layer3
MPLS VPN网络中，仍存在 PE节点故障导致的端到
端业务收敛时间长的问题。本文利用快速重路由
技术解决了这一问题。
1 快速重路由技术
快速重路由是一套用于链路保护和节点保护
的机制。当LSP(Label Switching Path)链路或者节
2006年 11月 8日收到
点故障时，在发现故障的节点处进行保护，这样可
以允许流量继续从保护链路或者节点的隧道中通
过，以使得数据传输不至于发生中断；同时头节点
就可以在数据传输不受影响的同时，继续发起主路
径的重建。
快速重路由的基本原理是用一条预先建立的
LSP来保护一条或多条LSP。预先建立的LSP称为
快速重路由LSP，被保护的LSP称为主LSP。快速
重路由的最终目的就是利用 Bypass隧道绕过故障
的链路或者节点，从而达到保护主路径的功能。
实珊陕速重路由有两种方式：
Detour方式：One．to．one Backup，分别为每一条
被保护LSP提供保护，为每一条被保护LSP创建一
条保护路径，该保护路径称为Detour LSP。
Bypass方式：Facility Backup，用一条保护路径
保护多条 LSP，该保护路径称为Bypass LSP。
Detour方式实现了每条 LSP的保护，相对需要
更大的开销。在实际使用中，Bypass方式被更广泛
使用。
Bypass方式如图1所示，路径为R1一R2一R3一R4一
R5为主 LSP，R1—1t2—1t6—1t4一一R5为 Bypass LSP。当
主链路失效或节点失效时，主LSP上的数据会切换
到 Bypass LSP上。
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第 7卷第 6 期 2∞7 年 3 月
1671-1819(2仪)7) 6-1248-05
科学技术与工程
Science Technology and Engineering
Vol. 7 Mar. 21α)7
@ 2∞7 Sci. Tech. Engng.
基于 VPN 的快速重路由技术
李丽姚洪兴
(江苏大学系统工程研究所，镇江 212013 )
摘 要 CE 双归属是现实网络中非常普遍的一种组网形式，基于 VPN 的快速重路由技术立足于此种网络模型，在远端 PE 上
部署，并可以使用路由匹配策略挑选需要保护的远端 CE 路由，以解决主用 PE 故障时的业务端到端快速收敛问题。该方法
简单可靠，易于部署，有效地缩短了 CE 双归属网络中 PE 设备故障引起的端到端业务中断时间。
关键词 VPN 快速重路由 端到端收敛
中图端分类号; 文献标识码 A
VPN 是运营商通过其公网向用户提供的虚拟
专有网络，即从用户的角度， VPN 是用户的一个专
有网络。对于运营商来说，公网包括公共的骨干网
和公共的运营商边界设备。地理上彼此分离的
VPN 成员站点通过用户网边缘设备 CE 连接到对应
的运营商骨干网边缘设备 PE，通过运营商的公网组
成客户的 VPN 网络。Layer3 MPLS VPN 是一种基
于路由方式的 MPLS VPN 解决方案。 PE 使用臼P
进行路由转发，对于运营商骨干路由器 P 并不需要
知道客户 VPN 网络的信息，这种透明，可以有效地
减小 PE 路由器的负担，提高网络的扩展性和业务
开展的灵活性。通过 PE 之间、PE 和 CE 之间的路
由交互，客户的路由器可以知道属于同一个 VPN 的
网络拓扑信息。然而，在 CE 双归 PE 的 Layer3
MPLS VPN 网络中，仍存在 PE 节点故障导致的端到
端业务收敛时间长的问题。本文利用快速重路由
技术解决了这-问题。
1 快速重路由技术
快速重路由是一套用于链路保护和节点保护
的机制。当臼P (Label Switching Path) 链路或者节
2(脱年 11 月 8 日收到
点故障时，在发现故障的节点处进行保护，这样可
以允许流量继续从保护链路或者节点的隧道中通
过，以使得数据传输不至于发生中断;同时头节点
就可以在数据传输不受影响的同时，继续发起主路
径的重建。
快速重路由的基本原理是用一条预先建立的
LSP来保护→条或多条 LSP。预先建立的 LSP 称为
快速重路由 LSP，被保护的 LSP 称为主 LSP。快速
重路由的最终目的就是利用 Bypass 隧道绕过故障
的链路或者节点，从而达到保护主路径的功能。
实现快速重路由有两种方式:
Detour 方式 One-to-one Backup，分别为每→条
被保护 LSP 提供保护，为每一条被保护 LSP 创建一
条保护路径，该保护路径称为 Detour 臼P。
Bypass 方式: Facility Backup，用一条保护路径
保护多条 LSP，该保护路径称为 Byp刷 LSP。
Detour 方式实现了每条 LSP 的保护，相对需要
更大的开销。在实际使用中， Bypass 方式被更广泛
使用。
Bypass 方式如图 1 所示，路径为 RI-R2-R3-R4-
R5为主臼P ， RI-R2-邸-R4- - R5为 Bypass LSP。当
主链路失效或节点失效时，主 LSP 上的数据会切换
到U Bypass LSP 上。
6期 李 丽，等：基于VPN的快速重路由技术
R6
图1 Bypass快速重路由
2 Layer3 MPLS VPN
Layer3 MPLS VPN是一种基于路由方式 的
MPLS VPN解决 方案，也被称作 是 BGP／MPLS
VPN 。BGP／MPLS VPN使用类似传统路由的方式
进行 IP分组的转发，在路由器接收到 IP数据包以
后，通过在转发表查找 IP数据包的目的地址，然后
使用预先建立的 LSP进行 IP数据跨运营商骨干的
传送。
按照标准的 MPLS Layer3 VPN技术，PE可以
通过静态路由、RIP(支持多实例)、OSPF(支持多实
例)或EBGP学习到与它相连的CE的路由信息，并
将此路由安装到VPN实例中；PE设备利用 MBGP
穿越公网，把它从 CE学习到的路由信息发布给出
口PE(带着MPLS标签)；同时，获得出口PE学习到
的CE路由信息；PE之间通过IGP(如RIP、OSPF)来
保证VPN内部节点之间的连通性。CE之间通过上
述步骤将建立可达的路由，完成 VPN私网路由信息
在公网上的传播。
在典型的CE双归 PE的网络中，当节点故障
时，失效检测发现节点失效，触发切换，把主 LSP的
转发和信令都会切换到Bypass LSP上，重新下发转
发项，完成业务的端到端收敛。在头节点重新下发
转发项之前，由于转发引擎的转发项指向的主LSP
隧道的节点，而该节点故障，这段时间之内，端到端
业务中断。此间，端到端业务收敛的时间包括：1)
失效检测发现故障；2)切换重新发布的VPN路由；
3)将新的转发项下刷到转发引擎中。很明显，步骤
2和步骤3的速度与VPN内部路由的数量、承载网
的跳数密切相关 ，一般在5 S左右。
3 关键技术
基于VPN的快速路由切换技术，通过预先在远
端PE中设置指向主用 PE和备用PE的主备用转发
项，并结合PE故障快速探测，解决 CE双归 PE的
MPLS VPN网络中PE节点故障导致的端到端业务
收敛时间长的问题，同时解决 PE节点故障恢复时
间与其承载的私网路由的数量相关的问题，在 PE
节点故障情况下，使端到端业务收敛时间小于1 S。
3．1 主 LSP和 Bypass LSP的建立
主LSP的建立是通过在头节点手工配置隧道
来触发的。资源预留协议 RSVP从头节点逐跳向下
游发送PATH消息，从尾节点逐跳向上游发送隧道
回复的初始消息RESV。各节点第一次收到 RESV
消息时，根据 RRO(Record Route Object)中记录的
这些信息，为该 LSP选择合适的Bypass LSP。为主
LSP选择合适的Bypass LSP的过程称为绑定，绑定
的具体算法在后面有详细描述。在处理 RESV消息
时分配标签，预留资源，建立 LSP。
当一个没有快速重路由属性的隧道被指定保
护一个物理接 El以后，它所对应的 LSP就成为 By—
pass LSP。Bypass LSP的建立是通过在PLR(Point of
Local Repair)手工配置触发的。Bypass隧道的带宽
一 般是用于保护主 LSP的，隧道上所有资源仅为切
换后使用。在配置时需要保证配带宽大于等于被
保护的所有LSP所需的带宽和。
3．2 绑定计算
“绑定”指为一条主 LSP选择一条合适的By—
pass LSP来保护它，称主 LSP与 Bypass LSP绑定。
绑定计算是为一条主 LSP绑定 Bypass LSP的过程。
绑定计算的结果是得到切换时转发所需要的必要
数据，如 Bypass隧道接口、Bypass LSP的出接口和
NHLFE(Next Hop Label Forwarding Entry)、MP
(Merge Point)分配的标签等。如果绑定计算成功，
RESV会向上游节点通告该主LSP已经被保护。
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6 期 李丽，等:基于 VPN 的快速重路由技术 1249
Rl R2 R4 R5
R6
图 Bypass 快速重路由
2 Layer3 MPLS VPN
Layer3 MPLS VPN 是一种基于路由方式的
MPLS VPN 解决方案，也被称作是 BGP/MPLS
VPN2 0 BGP/MPLS VPN 使用类似传统路由的方式
进行 IP 分组的转发，在路由器接收到 IP 数据包以
后，通过在转发表查找 IP 数据包的目的地址，然后
使用预先建立的 LSP 进行 IP 数据跨运营商骨干的
传送。
按照标准的 MPLS Layer3 VPN 技术， PE 可以
通过静态路由、RIP(支持多实例)、OSPF(支持多实
例)或 EBGP 学习到与它相连的 CE 的路由信息，并
将此路由安装到 VPN 实例中 ;PE 设备利用 MBGP
穿越公网，把它从 CE 学习到的路由信息发布给出
口 PE(带着 MPLS 标签) ;同时，获得出口 PE 学习到 I
的 CE 路由信息 ;PE 之间通过 IGP( 如 RIP、OSPF)来
保证 VPN 内部节点之间的连通性。 CE 之间通过上
述步骤将建立可达的路由，完成 VPN 私网路由信息
在公网上的传播。
在典型的 CE 双归 PE 的网络中，当节点故障
时，失效检测发现节点失效，触发切换，把主 LSP 的
转发和信令都会切换到 Bypass LSP 上，重新下发转
发项，完成业务的端到端收敛。在头节点重新下发
转发项之前，由于转发引擎的转发项指向的主 LSP
隧道的节点，而该节点故障，这段时间之内，端到端
业务中断。此间，端到端业务收敛的时间包括: 1 )
失效检测发现故障;2) 切换重新发布的 VPN 路由;
3)将新的转发项下刷到转发引擎中。很明显，步骤
2 和步骤 3 的速度与 VPN 内部路由的数量、承载网
的跳数密切相关，一般在 5 s 左右。
3 关键技术
基于 VPN 的快速路由切换技术，通过预先在远
端 PE 中设置指向主用 PE 和备用 PE 的主备用转发
项，并结合 PE 故障快速探测，解决 CE 双归 PE 的
MPLS VPN 网络中 PE 节点故障导致的端到端业务
收敛时间长的问题，同时解决 PE 节点故障恢复时
间与其承载的私网路由的数量相关的问题，在 PE
节点故障情况下，使端到端业务收敛时间小于 1 s 。
主 LSP 和 Bypass LSP 的建立
主 LSP 的建立是通过在头节点手工配置隧道
来触发的。资源预留协议 RSVP 从头节点逐跳向下
游发送 PATH 消息，从尾节点逐跳向上游发送隧道
回复的初始消息 RESV。各节点第一次收到 RESV
消息时，根据 RRO (Record Route Object) 中记录的
这些信息，为该 LSP 选择合适的 Bypass LSP。为主
LSP 选择合适的 Bypass LSP 的过程称为绑定，绑定
的具体算法在后面有详细描述。在处理 RESV 消息
时分配标签，预留资源，建立 LSP。
当一个没有快速重路由属性的隧道被指定保
护→个物理接口以后，它所对应的 LSP 就成为酌，
pass LSP 0 Bypass LSP 的建立是通过在 PLR ( Point of
Local Repair)手工配置触发的。 Bypass 隧道的带宽
一般是用于保护主臼P 的，隧道上所有资源仅为切
换后使用。在配置时需要保证配带宽大于等于被
保护的所有 LSP 所需的带宽和。
绑定计算
"绑定"指为一条主 LSP 选择一条合适的酌"
pass LSP 来保护它，称主 LSP 与 Bypass LSP 绑定。
绑定计算是为一条主 LSP 绑定 Bypass LSP 的过程。
绑定计算的结果是得到切换时转发所需要的必要
数据，如 Bypass 隧道接口、 Bypass LSP 的出接口和
NHLFE (Next Hop Label Forwarding EntIγ) 、 MP
(Merge Point)分配的标签等。如果绑定计算成功，
RESV 会向上游节点通告该主 LSP 已经被保护。
科 学 技 术 与 工 程 7卷
绑定计算总是用一条主 LSP的已知信息去逐
条遍历保护它的出接El的Bypass LSP，寻找到最合
适的Bypass LSP。在主LSP建立时记录了各个节点
的接口地址，CSPF可以根据接口地址获得对应的标
记交换路由器 LSR ID，这样主LSP的下一跳NHOP
或下下一跳 NNHOP的 LSR ID就是已知的。
绑定计算的结果包含下面几项，主要用于切换
以后数据和信令消息从 Bypass隧道的发送：
(1)保护的类型，链路保护或节点保护，MP的
LSR ID。
(2)MP为上一跳分配的标签。这个值就是主
LSP的RRO中 MP LSR ID对应的标签。
(3)Bypass隧道接 El，bypass LSP的 NHLFE
信息。
绑定计算结果会保存下来，当发生局部失效的
时候可以立即使用，这也是快速重路由可以迅速响
应失效的原因。
3．3 失效检测
失效检测的目标是尽快发现链路和节点失效，
触发切换，减少数据包丢失。检测失效并不判断具
体是链路还是节点失效，最终都归结为“接 El失
效”。
“接口失效”触发所有以该接口为出接口的LSP
进行快速重路由切换。如果 LSP之前已经被绑定
计算为链路保护，就会切换到链路保护，如果实际
发生的是节点失效，这种情况下保护是不会成功
的，该LSP最终会被删掉。如果 LSP之前已经被绑
定计算为节点保护，就会切换到节点保护，如果实
际发生的是链路失效，即使下一跳节点可用，也会
被 Bypass隧道越过。
部分的链路或节点失效可以通过链路层协议
检测到，链路层发现失效的速度跟接口类型直接相
关。其他的失效是通过 RESV的hello机制来发现
的，hello检测失效的速度相对比较慢。
可以为每个需要保护的物理接口使能hello，当
对端接口也使能了hello，就会在两个路由器之间定
时发送hello消息和回应。当链路或节点失效的时
候，hello消息或回应消息会丢失，如果连续三次丢
失消息，认为有失效发生。
3．4 切换过程
切换是指启用 Bypass LSP，主 LSP的数据和
RSVP消息都不再从原有路径上发送。用命令关闭
接口或者失效检测发现“接口失效”都会触发切换。
失效接口上有保护的LSP的转发和信令都会切换
到Bypass LSP上，并向上游节点通告切换 已经
发生。
首先发生切换的转发组件。在进行绑定计算
时，转发所需要的内层标签已经存放在NHLFE中，
这时只要标记该 LSP已经切换，数据就可以通过
Bypass隧道进行转发了。RESV随后会对切换事件
进行响应。对已经绑定 Bypass LSP的LSP，RESV
会向上游发送有切换标记的PathError(Path错误)
消息。Bypass隧道主要用于临时性保护，头节点会
对这些切换了的 LSP进行适当的处理。如果 LSP
没有绑定，RSVP直接发送 ResvTear(隧道拆除)消
息通知上游节点删除该 LSP。
3．5 转发
在主LSP切换之前，数据转发与普通 LSP相
同；当主LSP切换到Bypass隧道上以后，数据会从
Bypass隧道转发到 MP。
当主 LSP与 Bypass LPS绑定成功，主 LSP的
NHLFE表项中记录Bypass LSP的NHLFE表项索引
以及 MP为上一个节点分配的标签，即内层标签。
在切换的时候，主LSP的 NHLFE表项会被转发组
件置上切换标志。
报文到达 PLR时，转发组件查找到主 LSP的
NHLFE，如果尚未切换，进行正常的标签交换和数
据转发；如果NHLFE表项中有切换标志，则继续查
找到对应的Bypass LSP的NHLFE表项，把内层标
签压栈以后，按照 Bypass LSP的NHLFE表项的信
息进行转发。
在Bypass隧道出El(或倒数第二跳)，标签出
栈，MP就可以继续用原有标签进行转发了。因为
内层标签可能会在 MP的不同接口上使用，所以要
求 MP的标签分配必须是每平台的。
前面提到，部分失效检测是在链路层进行的，
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1250 科学技术与工程 7卷
绑定计算总是用一条主 LSP 的已知信息去逐
条遍历保护它的出接口的 Bypass LSP，寻找到最合
适的 Bypass LSP。在主 LSP 建立时记录了各个节点
的接口地址，CSPF 可以根据接口地址获得对应的标
记交换路由器 LSR ID ，这样主 LSP 的下一跳 NHOP
或下下一跳 NNHOP 的 LSRID 就是已知的。
绑定计算的结果包含下面几项，主要用于切换
以后数据和信令消息从 Bypass 隧道的发送:
(1)保护的类型，链路保护或节点保护， MP 的
LSRID。
(2)MP 为上一跳分配的标签。这个值就是主
LSP 的 RRO 中 MP LSR ID 对应的标签。
(3) Bypass 隧道接口， bypass LSP 的 NHLFE
信息。
绑定计算结果会保存下来，当发生局部失效的
时候可以立即使用，这也是快速重路由可以迅速响
应失效的原因。
失效检测
失效检测的目标是尽快发现链路和节点失效，
触发切换，减少数据包丢失。检测失效并不判断具
体是链路还是节点失效，最终都归结为"接口失
效"。
"接口失效"触发所有以该接口为出接口的 LSP
进行快速重路由切换。如果 LSP 之前已经被绑定
计算为链路保护，就会切换到链路保护，如果实际
发生的是节点失效，这种情况下保护是不会成功
的，该 LSP 最终会被删掉。如果 LSP 之前已经被绑
定计算为节点保护，就会切换到节点保护，如果实
际发生的是链路失效，即使下一跳节点可用，也会
被 Bypass 隧道越过。
部分的链路或节点失效可以通过链路层协议
检测到，链路层发现失效的速度眼接口类型直接相
关。其他的失效是通过 RESV 的 hello 机制来发现
的，hello 检测失效的速度相对比较慢。
可以为每个需要保护的物理接口使能 hello ，当
对端接口也使能了 hello ，就会在两个路由器之间定
时发送 hello 消息和回应。当链路或节点失效的时
候，hello 消息或回应消息会丢失，如果连续三次丢
失消息，认为有失效发生。
切换过程
切换是指启用 Bypass LSP，主 LSP 的数据和
RSVP 消息都不再从原有路径上发送。用命令关闭
接口或者失效检测发现"接口失效"都会触发切换。
失效接口上有保护的 LSP 的转发和信令都会切换
到 Bypass LSP 上，并向上游节点通告切换已经
发生。
首先发生切换的转发组件。在进行绑定计算
时，转发所需要的内层标签已经存放在 NHLFE 中，
这时只要标记该 LSP 已经切换，数据就可以通过
Bypass 隧道进行转发了。 RESV 随后会对切换事件
进行响应。对已经绑定 Bypass LSP 的 LSP ， RESV
会向上游发送有切换标记的 PathError (Path 错误)
消息。 Bypass 隧道主要用于临时性保护，头节点会
对这些切换了的 LSP 进行适当的处理。如果 LSP
没有绑定， RSVP 直接发送 ResvTear( 隧道拆除)消
息通知上游节点删除该 LSP。
转发
在主 LSP 切换之前，数据转发与普通 LSP 相
同;当主 LSP 切换到 Bypass 隧道上以后，数据会从
Bypass 隧道转发到 MP。
当主 LSP 与 Bypass LPS 绑定成功，主 LSP 的
NHLFE 表项中记录 Bypass LSP 的 NHLFE 表项索引
以及 MP 为上一个节点分配的标签，即内层标签。
在切换的时候，主 LSP 的 NHLFE 表项会被转发组
件置上切换标志。
报文到达 PLR 时，转发组件查找到主 LSP 的
NHLFE，如果尚未切换，进行正常的标签交换和数
据转发;如果 NHLFE 表项中有切换标志，则继续查
找到对应的 Bypass LSP 的 NHLFE 表项，把内层标
签压战以后，按照 Bypass LSP 的 NHLFE 表项的信
息进行转发。
在 Bypass 隧道出口(或倒数第二跳) ，标签出
梭，MP 就可以继续用原有标签进行转发了。因为
内层标签可能会在 MP 的不同接口上使用，所以要
求 MP 的标签分配必须是每平台的。
前面提到，部分失效检测是在链路层进行的，
6期 李 丽，等：基于VPN的快速重路由技术
在链路层检测到失效以后，如果在上层相应失效之
前失效恢复，转发组件可以清除主 LSP的 NHLFE
表项上的切换标志，这样，主LSP的数据转发又会
按照原路进行，RESV也不会进行切换处理。
需要说明一下的是，切换以后，从 PLR到 MP的
RSVP消息从Bypass隧道发送，这只是一般的IP报
文从 MPLS隧道转发。从 MP到 PLR的RSVP消息
是普通的IP转发。
3．6 与传统的Layer3 VPN的比较
在传统的技术中，当Layer3 VPN中承载了大量
的路由时，当远端PE出现故障时，所有这些VPN路
由都需要重新迭代到新的隧道上，端到端业务故障
收敛的时间与VPN路由的数量相关，VPN路由数量
越大，收敛时间越长。而基于VPN的快速重路由技
术，只需要检测并修改这些VPN路由迭代的外层公
网隧道在转发引擎中的状态，无论转发流量命中的
是哪条 VPN路由，流量都会切换到VPN快速重路
由的备份路径上，其收敛时间只取决于远端 PE故
障的检测并修改转发引擎中对应公网隧道状态的
时间，而与VPN路由的数量无关。
4 典型应用
以Layer3 VPN为例，典型的 CE双归 PE的组
网见图2。
区匣 互匿圈 ■—t堑翻卫卫五习
图 2 CE双归 PE的组 网图
当 Sitel需要访问 Site2时，Sitel发出一个 目的
地址为10．10．10．1的IPv4报文到达 CE1，CE1查
找IP路由表，根据匹配的表项将 IPv4报文发送至
PE1。PE1根据报文到达 的接 口及 目的地址查找
VPN实例表项，获得内层标签、外层标签、BGP下一
跳(PE2)、输出接口等。建立完标签栈后，PE2通过
输出接口转发 MPLS报文到 LSP上的第一个 P设
备。LSP上的P设备利用交换报文的外层标签转发
MPLS报文，直到报文传送到倒数第二跳设备，即到
PE2前的 P设备。倒数第二跳设备将外层标签弹
栈，并转发 MPLS报文到 PE2。PE2根据内层标签
和目的地址查找VPN转发表，确定标签操作和报文
的出接口，最终弹出内层标签，并由出接口转发
IPv4报文至 CE2。CE2查 找路 由表，根据正常的
IPv4报文转发过程将报文传送到Site2。
支持PE1设备根据匹配策略选择符合条件的
VPN路由，对于这些路由，除了优选的PE2发布的
路由信息(包括内层标签、外层标签、BGP下一跳、
输出接口等)，次优的PE3发布的路由协议(包括内
层标签、外层标签、BGP下一跳、输出接口等)，也同
样填写在转发项中。
当PE2节点故障时，PE1通过BFD、MPLS OAM
等技术感知到PE1与 PE2之间的外层隧道不可用
(端到端故障感知时间小于500 ms)。
当PE1感知到 MPLS VPN依赖的外层 LSP隧
道不可用之后，将 LSP隧道状态表中的对应标志设
置为不可用，并下刷到转发引擎中。转发引擎命中
一 个转发项之后，检查该转发项对应的 LSP隧道的
状态，如果为不可用，则使用本转发项中携带的次
优路由的转发信息进行转发。这样，报文就会打上
PE3分配的内层标签，沿着 PE1与PE3之间的外层
LSP隧道交换到 PE3，再转发给 CE2，从而恢复 CE1
到CE2方向的业务，实现 PE2节点故障情况下的端
到端业务的快速收敛。
5 结束语
本文利用快速重路由技术，解决了CE双归 PE
的Layer3 MPLS VPN网络中隧道终结点故障时的快
速收敛问题，并有效的缩短终结点 PE故障引起的
业务中断时间。故障恢复时间与私网路由的规模
无关，并且简单可靠、部署方便；而且，除了PE之间
的故障快速检测机制之外，不依赖于周边设备的配
(下转第 1259页)
彗
2 }- ，
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6 期 李丽，等:基于 VPN 的快速重路由技术 1251
在链路层检测到失效以后，如果在上层相应失效之
前失效恢复，转发组件可以清除主 LSP 的 NHLFE
表项上的切换标志，这样，主 LSP 的数据转发又会
按照原路进行，RESV 也不会进行切换处理。
需要说明一下的是，切换以后，从 PLR 到 MP 的
RSVP 消息从 Bypass 隧道发送，这只是一般的 IP 报
文从 MPLS 隧道转发。从 MP 到 PLR 的 RSVP 消息
是普通的 IP 转发。
与传统的 Layer3 VPN 的比较
在传统的技术中，当Layer3 VPN 中承载了大量
的路由时，当远端 PE 出现故障时，所有这些 VPN 路
由都需要重新迭代到新的隧道上，端到端业务故障
收敛的时间与 VPN 路由的数量相关，VPN 路由数量
越大，收敛时间越长。而基于 VPN 的快速重路由技
术，只需要检测并修改这些 VPN 路由迭代的外层公
网隧道在转发引擎中的状态，无论转发流量命中的
是哪条 VPN 路由，流量都会切换到 VPN 快速重路
由的备份路径上，其收敛时间只取决于远端 PE 故
障的检测并修改转发引擎中对应公网隧道状态的
时间，而与 VPN 路由的数量无关。
4 典型应用
以Layer3 VPN 为例，典型的 CE 双归 PE 的组
网见图 2。
Si刷
PE3 p3
图 2 CE 双归 PE 的组网图
当 Site1 需要访问 Site2 时， Site1 发出一个目的
地址为 的 IPv4 报文到达 CE1 ， CE1 查
找 IP 路由表，根据匹配的表项将 IPv4 报文发送至
PE10 PE1 根据报文到达的接口及目的地址查找
VPN 实例表项，获得内层标签、外层标签、BGP 下一
跳(PE2) 、输出接口等。建立完标签校后， PE2 通过
输出接口转发 MPLS 报文到 LSP 上的第一个 P 设
备。 LSP 上的 P设备利用交换报文的外层标签转发
MPLS 报文，直到报文传送到倒数第二跳设备，即到
PE2 前的 P 设备。倒数第二跳设备将外层标签弹
拢，并转发 MPLS 报文到 PE20 PE2 根据内层标签
和目的地址查找 VPN 转发表，确定标签操作和报文
的出接口，最终弹出内层标签，并由出接口转发
IPv4 报文至 CE2 0 CE2 查找路由表，根据正常的
IPv4 报文转发过程将报文传送到 Site2 。
支持 PE1 设备根据匹配策略选择符合条件的
VPN 路由，对于这些路由，除了优选的 PE2 发布的
路由信息(包括内层标签、外层标签、BGP 下一跳、
输出接口等) ，次优的 PE3 发布的路由协议(包括内
层标签、外层标签、BGP 下一跳、输出接口等) ，也同
样填写在转发项中。
当 PE2 节点故障时，PEl 通过 BFD、 MPLS OAM
等技术感知到 PE1 与 PE2 之间的外层隧道不可用
(端到端故障感知时间小于 500 ms) 。
当 PE1 感知到 MPLS VPN 依赖的外层 LSP 隧
道不可用之后，将 LSP 隧道状态表中的对应标志设
置为不可用，并下刷到转发引擎中。转发引擎命中
一个转发项之后，检查该转发项对应的 LSP 隧道的
状态，如果为不可用，则使用本转发项中携带的次
优路由的转发信息进行转发。这样，报文就会打上
PE3 分配的内层标签，沿着 PE1 与 PE3 之间的外层
LSP 隧道交换到 P凹，再转发给 CE2 ，从而恢复 CE1
到 CE2 方向的业务，实现 PE2 节点故障情况下的端
到端业务的快速收敛O
5 结束语
本文利用快速重路由技术，解决了 CE 双归 PE
的 Layer3 MPLS VPN 网络中隧道终结点故障时的快
速收敛问题，并有效的缩短终结点 PE 故障引起的
业务中断时间。故障恢复时间与私网路由的规模
无关，并且简单可靠、部署方便;而且，除了 PE 之间
的故障快速检测机制之外，不依赖于周边设备的配
(下转第 1259 页)
6期 周新华，等：松木在不同条件下热解失重规律实验研究 1259
Experimental Research about the Pyrolytic W eightlessness
Characteristics of Pine W ood at Different Conditions
ZHOU Xin—hua，QI Qing-jie，
(Institute of Civil and Architecture Engineering，Liaoning
WU Xian．JIANG Yan—li
Technical University，Fuxin 123000，P．R China)
[Abstract] The pyrolytic weightlessness process of pine wood by uhilzing the method of thermogravimetric analysis
is researched，in view of the pyrolytic weightlessness characteristics of pine wood under the different conditions．It
analyses the experimental results which the samples of pine lumber keep the constant temperature for four hours at
the different heating rate(5，10，20，30℃ ／min)and different temperatures(200，250，300，350，400~C)，the results
show that the non -isothermal weightlessness process of the samples is made up of four stages which include the depri--
vation，dramatic weightleness and slow weightlessness and the mass of samples has effect on the pyrogenation of
pine wood at the same conditions．During the pyrogenation process of isotherm al temperature ，the TG curves of pine
wood are very similar at the different isotherm al temperatures，but the therm ogrovimetric curves of constant tempera—
ture pyrogenation are smoother at the 200、250and 400~C than at the 300 and 350~C．Th e research results offer a cer—
tain theory basis for pyrogenation reaction dynamics model and reasonable utilization of pine wood．
[Key words] biomass pyrogenation thermogravimetric analyzer heating rate constant tempera一
．‘l上 ．‘l上 ．‘l上 ．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上 ．‘l上 ．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上j止 ．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上 ．‘l上．‘l上．‘l上．‘l上 ．‘l上
(上接第 1251页)
合。在不久的将来 ，随着 MPLS VPN业务的发展，我
们提出的基于VPN的快速重路由方案需在实际应
用中进一步完善。
参 考 文 献
1 张 辉 ，卢 炜译．基于 MPKS的流量工程．北京 ：人民邮电出版
社，2003
腾文历．BGP／MPKS VPN的实现技术分析．http：／／tech．ccidnet．
corn／art／1060／20041124／181205
—
1．htrnl，2004—11．
胡 捷．运营商在实施 MPKS TE时需要关注的问题．http：／／
www．51cto．corrv／html／2005／1123／11955．htm．2005—11
Virtual Private Network Fast Re—route Technology
LI Li。YA0 Hong—xing
(Institute of System Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，P．R．China)
[Abstract] The Virtual Private Network Fast Re—route technology is based on the general networking with cE du—
al homing deployment．To enable fast convergence in case of active PE fault，that can apply VPN FRR to the re—
mote PE and select the remote CE routes needing protection based on the route matching policy．The conclusion is
that the VPN FRR is a simple，reliable，and easy—to—deploy technology that can effectively shorten the down time of
end—to—end services in case the PE equipment in the CE dual homing network breaks off．
[Key words] VPN Fast Re—Route end—to—end convergence
维普资讯
6 期 周新华，等:松木在不同条件下热解失重规律实验研究
Experimental Research about the Pyrolytic Weightlessness
Characteristics of Pine W ood at Different Conditions
ZHOU Xin-hua , QI Qi吨-jie ， WU Xian , JIANG Yan-li
( Inst山te of Civil and Architecture Engineering , Liaoning Technical University , Fuxin 123∞0 ， P. R China)
1259
[Abstract] 咀le pyrolytic weighùessness process of pine wood by ultilzing the method of thennogravimetric analysis
is researched , in view of the pyrolytic weightlessness characteristics of pine wood under the different conditions . It
analyses the experimental results which the samples of pine lumber keep the constant temperature for four hours at
the different heating rate (5 ,10 ,20 ,30 "c Imin)and different temperatures (2∞，250 ， 3∞， 350 ， 4∞"C ) , the results
show that the non-isothennal weightlessness process of the samples is made up of four stages which include the depri-
vation , dramatic weightleness and slow weightlessness and the mass of samples has effect on the pyrogenation of
pine wood at the same conditions . During the pyrogenation process of isothennal temperature , the TG curves of pine
w∞d 町e very similar at the different isothennal temperatures , but the thennogrovimetric curves of constant tempera-
ture pyrogenation are smoother at the 2∞、250and 4∞"C than at the 3∞ and 350"C.咀le research results offer a cer-
tain theory basis for pyrogenation reaction dynamics model and reasonable utilization of pine wood.
[Key words] biomass pyrogenatlOn thennogravimetric analyzer heating rate constant tempera-
ture
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(上接第 1251 页)
合。在不久的将来，随着 MPLS VPN 业务的发展，我
们提出的基于 VPN 的快速重路由方案需在实际应
用中进一步完善。
参考文献
I 张辉，卢炜译.基于 MPLS 的流量工程.北京:人民邮电出版
丰土， 2003
2 腾文历. BGP/MPLS VPN 的实现技术分析. http://tech. ccidnet.
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3 胡 捷.运营商在实施 MPLS TE 时需要关注的问题. http://
飞'fWW. 51cto. comlhtmν2005/1123/11955. htm ,2005 -11
Virtual Private Network Fast Re-route Technology
LI Li , YAO Hong-xing
(Institute of System Enginee由19 ， Jiangsu University , Zhenjiang 212013 , P. R. Chìna)
[ Abstract] The Virt叫 Private Network Fast Re-route technology is based on the general networking with CE du-
al homing deployment. To enable fast convergence in case of active PE fault , that can apply VPN FRR to the re-
mote PE and select the remote CE routes needing protection based on the route matching policy. The conclusion is
that the VPN FRR is a simple , reliable , and easy-to-deploy technology that can effectively shorten the down time of
end-to-end services in case the PE equipment in the CE dual homing network breaks off.
[Key words] VPN F ast Re-Route end -to-end convergence
