使用子路径维护单元(SPME)用于多协议标签交换(MPLS)共享网格保护

摘要

本发明的实施例包含多协议标签交换(MPLS)网络中共享备份路径计算的计算机实现的方法，共享备份路径要在MPLS网络的至少一个工作路径故障时使用。

权利要求

1.一种在多协议标签交换MPLS网络中共享备份路径计算的计算机实现的方法，所述共享备份路径要在所述MPLS网络的至少一个工作路径故障时使用，所述方法包括如下步骤：确定从MPLS网络拓扑中路径列表的第一节点到所述MPLS网络拓扑中第二节点的链路是否是作为所述MPLS网络拓扑中第一节点与第三节点之间的备份链路共享的链路；

如果出口链路是共享备份链路，则创建与所述出口链路相关联的交叉连接标签；

创建要被推送到要从所述MPLS网络的第一节点发送到第二节点的分组上的子路径维护单元SPME标签以创建共享备份路径，其中，所述SPME标签在所述出口链路是共享备份链路的情况下包含事务优先权指示，并且其指示所述共享备份链路上的路径；以及将所述共享备份路径存储在所述MPLS网络中路由器的数据库中，其中，所述SPME是例示用于监视、保护和管理MPLS网络域中标签交换路径LSP的标签交换路径。

2.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：在交叉连接之前确定对于规定的出口链路存在所述事务优先权的SPME。

3.如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：在所述交叉连接之前确定对于规定的出口链路不存在所述事务优先权的SPME；以及例示所述事务优先权的SPME。

4.如权利要求1所述的方法，其中事务优先权要编码在所述SPME标签的业务类别TC字段中。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述SPME的TC字段是3位。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

如果所述出口链路不是共享备份链路，则创建与所述出口链路相关联的交叉连接标签；

将所述路径存储在所述MPLS网络中路由器的数据库中。

7.一种利用子路径维护单元SPME共享网格保护来处理多协议标签交换MPLS网络中分组的计算机实现的方法，所述方法包括如下步骤：在网络单元接收所述MPLS网络中的分组，所述分组要在所述MPLS网络中沿标签交换路径LSP转发并且包含标签；

确定在接收网络单元与所述LSP的末端之间是否存在故障；

如果存在故障，则将SPME标签推送到所接收分组上，所述SPME标签包含所述分组的事务优先权指示，并指示所述LSP应该使用共享备份链路；以及使用所述共享备份链路将包含SPME标签的所述分组转发到网络单元，其中，所述SPME是例示用于监视、保护和管理MPLS网络域中标签交换路径LSP的标签交换路径。

8.如权利要求7所述的方法，还包括如下步骤：如果没有故障，则沿所述LSP将所述分组转发到网络单元。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述事务优先权要编码在所述SPME标签的业务类别TC字段中。

10.如权利要求7所述的方法，还包括如下步骤：确定是否存在具有较高事务优先权、尝试使用所述共享备份链路的另一分组，并转发具有最高优先权的分组。

11.如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：丢弃具有较低事务优先权的分组。

12.如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：存储具有较低事务优先权的分组，直到充足资源在所述共享备份链路上可用为止。

13.一种利用子路径维护单元SPME共享网格保护的多协议标签交换MPLS网络中的网络单元，所述网络单元包括：逻辑，所述逻辑用于：

确定从MPLS网络拓扑中路径列表的第一节点到所述MPLS网络拓扑中第二节点的链路是否是作为所述MPLS网络拓扑中第一节点与第三节点之间的备份链路共享的链路；

如果出口链路是共享备份链路，则创建与所述出口链路相关联的交叉连接标签；

创建要被推送到要从所述MPLS网络的第一节点发送到第二节点的分组上的子路径维护单元SPME标签以创建共享备份路径，其中，如果所述出口链路是共享备份链路，则所述SPME标签包含事务优先权指示；以及将所述共享备份路径存储在所述MPLS网络中路由器的数据库中，其中，所述SPME是例示用于监视、保护和管理MPLS网络域中标签交换路径LSP的标签交换路径。

说明书

使用子路径维护单元(SPME)用于多协议标签交换(MPLS)共享

网格保护

[0001] 相关申请的交叉参考

[0002] 本申请要求2011年3月23日提交的美国临时申请No.61/466,861的权益，该申请通过参考结合于此。

技术领域

[0003] 本发明的实施例涉及多协议标签交换(MPLS)连网中的共享网格保护。

背景技术

[0004] 共享网格保护(SMP)是传输网络中的公共保护和恢复机制，其中多路径可为了保护目的而共享网络资源的相同集合。共享网格保护允许不共享公共故障点的路径共享保护资源。这基于如下假设：在修复窗口内同时多个故障或故障的似然性低。

[0005] 当考虑基于控制平面的恢复机制时，有可能在节点之间提供必要的通信和协调，以制定共享网格网络中的预占(preemption)。然而，这是费时的过程，并且不会产生传输网络预期的恢复时间类别。因此，期望当执行动作已经委托给将以保护交换速度(以毫秒数量级)操作的数据平面时工作的解决方案。

[0006] 共享网格保护的操作具有超额预订(over-subscription)和预占的额外告诫(caveats)。处理这些问题可能是网络节点将不得不处理的、不期望有的消息和数据库密集问题。现有解决方案尝试通过显式协调协议并且在一些情况下通过共享资源中路径集合的事务优先权(business priority)的知识来协调路径预占。这具有若干问题：

[0007] 1)协调许多路径保护/预占选择器将减慢网络的保护交换时间。

[0008] 2)预占意味着废弃所有被预占的客户业务(即便可用带宽未完全由优选服务消耗)。

[0009] 3)分组管道弹性无限，并且因此，什么路径预占以便支持优选路径的问题变成了更加复杂的问题，并且是不得不在所有预占点都协调使得所有选择器都相配的问题，并且这对于可如何建立共享保护域施加了约束。施加分布式算法以允许尚未协调然而公共的判定过程的任何尝试都要求：入口选择器和出口选择器需要路径集合的公共视图以便关于什么预占独立地达成一致。

发明内容

[0010] 本发明的实施例包含多协议标签交换(MPLS)网络中共享备份路径计算的计算机实现的方法，共享备份路径要在MPLS网络的至少一个工作路径故障时使用。该方法包含：确定从MPLS网络拓扑中路径列表的第一节点到所述MPLS网络拓扑中第二节点的链路是否是作为所述MPLS网络拓扑中第一节点与第三节点之间的备份链路共享的链路。如果出口链路是共享备份链路，则创建与所述出口链路相关联的交叉连接标签。该方法还包含：创建要被推送到要从所述MPLS网络的第一节点发送到第二节点的分组上的子路径维护单元(SPME)标签以创建共享备份路径，其中所述SPME标签在所述出口链路是共享备份链路的情况下包含事务优先权指示，并且其指示所述共享备份链路上的路径。将所述共享所述共享备份路径存储在所述MPLS网络中路由器的数据库中。

[0011] 本发明的实施例包含一种利用子路径维护单元(SPME)共享网格保护处理多协议标签交换(MPLS)网络中分组的计算机实现的方法。该方法包含：在网络单元接收所述MPLS网络中的分组，所述分组要在所述MPLS网络中沿标签交换路径(LSP)转发，并且包含标签。确定在接收网络单元与所述LSP末端之间是否存在故障。并且，如果存在故障，则将SPME标签推送到所接收分组上，所述SPME标签包含所述分组的事务优先权指示，并指示所述LSP应该使用共享备份链路，并且转发分组。

[0012] 本发明的实施例包含一种利用子路径维护单元(SPME)共享网格保护的多协议标签交换(MPLS)网络中的网络单元。网络单元包含：逻辑，所述逻辑用于确定从MPLS网络拓扑中路径列表的第一节点到所述MPLS网络拓扑中第二节点的链路是否是作为所述MPLS网络拓扑中第一节点与第三节点之间的备份路径共享的链路。还存在：逻辑，所述逻辑用于在出口链路是共享备份链路的情况下创建与出口链路相关联的交叉连接标签，并创建要被推送到要从所述MPLS网络的第一节点发送到第二节点的分组上的子路径维护单元(SPME)标签以创建共享备份路径，其中如果所述出口链路是共享备份链路，则所述SPME标签包含事务优先权指示。附加地，存在用于将所述共享备份路径存储在所述MPLS网络中路由器的数据库中的逻辑。

附图说明

[0013] 通过参考用于例证本发明实施例的以下描述和附图可最好地理解本发明。在附图中：

[0014] 图1例证了简单共享网格保护的示例。

[0015] 图2例证了使用事务优先权的保护路径的示例。

[0016] 图3例证了工作路径计算的实施例。

[0017] 图4例证了共享备份路径计算的实施例。

[0018] 图5例证了备份路径设置的示范方法。

具体实施方式

[0019] 在以下描述中，阐述了许多特定细节。然而，要理解，本发明实施例可以在没有这些特定细节的情况下实施。在其它实例中，众所周知的电路、结构和技术未详细示出，以免模糊了对于此描述的理解。然而，本领域技术人员将认识到，没有此类特定细节也可实施本发明。在其它情况下，未详细示出控制结构、门级电路和全软件指令序列，以免模糊了本发明。本领域技术人员用所包含的描述将能够实现适当的功能性，而无需过多实验。

[0020] 在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等指示所描述的实施例可包含具体特征、结构或特性，但每个实施例可能不一定都包含该具体特征、结构或特性。此外，这种短语不一定是指同一实施例。另外，当结合实施例描述具体特征、结构或特性时，认为它在本领域技术人员的知识范围内，以结合其它实施例实现这种特征、结构或特性，而不管是否明确描述了。

[0021] 在以下说明书和权利要求书中，可使用术语“耦合”和“连接”，连同它们的派生词。应该理解到，这些术语不打算作为彼此的同义词。“耦合”用于指示可以直接物理或电接触或者可以不直接物理或电接触的两个或更多单元彼此协同操作或交互作用。“连接”用于指示在彼此耦合的两个或更多单元之间建立通信。

[0022] 本文讨论的实施例尝试避免上面详述的问题。它不涉及选择器的复杂协调，它与广泛存在的机制一起工作，并且它仅降级被预占的业务代替完全取代它。

[0023] 下面描述的基本概念的实施例在所选择的链路上使用分组调度优先权指示符来指示事务优先权代替应用优先权。

[0024] 当备份路径被路由到共享分段的入口时，到达标签与具有适当标记的子路径维护实体(SPME)相关联，其将共享域的期望入口转接到出口。SPME是例示用于监视、保护和管理MPLS网络域中标签交换路径(LSP)的LSP。在MPLS-TP上下文中，SPME跨越被视为需要(与一个或多个端对端路径分开的)公共操作、运营和维护(OAM)处理的LSP的某一部分或LSP集合。

[0025] 因此，如果实际上使用备份路径，则共享域上具有分组优先地位(precedence)的分组基于事务优先权编码在相关联的SPME业务控制(TC)位中，越低的优先权业务得到越低的优先地位，并且因此，如果资源被争用，则废弃的可能性越高。在一些实施例中，考虑到高达8类的事务优先权粒度，存在3个TC位。

[0026] 这无论怎样都不需要动态协调，并且简单地使用现有机制工作。它变成了网络规划和配置问题。

[0027] 共享网格保护行为的公共解释自电路交换世界出现，由此对向(subtend)路径选择器和选择器协调支持路径预占功能性，以确保需要保护资源的最高优先权路径被许可共享分段的专用所有权，所有其它的都被预占。还假设，方便地共享保护资源的所有路径全都正好需要相同大小的管道。

[0028] 在分组传输网络中，不会频繁存在共享保护资源的传输路径集合的带宽要求的方便的1：1等价关系，使得可进行简单的预占判定。例如3个路径：大小分别为"n"、"n/2"和"n/2"的A、B和C，可具有共享分段大小“n”，使得无需路径预占可容纳有必要激活B和C的同时故障。

[0029] 在分组环境中也不需要完全预占较低优先权路径中的所有业务(只是因为较高优先权路径坚持对这些资源的权利)。

[0030] 如果追逐对其逻辑结论思考的该线路，并且设想种种大小和种种属性的相当大路径集合，则与成功路径优先化和预占相关联的策略变得相当复杂，并且确保多个选择器进行及时且必要的公共预占判定开始于施加严重影响SMP效用的网络设计约束。

[0031] 另外，在分组网络中，可能在任何给定时刻在预留的带宽与实际使用的带宽中存在差异。一个结果是，不需要完全预占较低优先权路径中的所有业务(只是因为较高优先权路径坚持对带宽的优先权利)。

[0032] 共享保护链路的布置可以是任意的，使得可通过任意数量的入口点和出口点来构造连续域。连续保护链路集合被称为保护域。

[0033] 图2例证了使用事务优先权的保护路径的示例。工作路径穿过可携载所有业务总和的链路。保护路径仅在给定事务优先权不争用。所有事务优先权的所有业务总和可超额预订链路。

[0034] 图1例证了简单共享网格保护的示例。在此示例中，存在两个头端101、103，其中每个头端都具有它与109、111中的另一端传递的被保护服务。在一些实施例中，这些端101、103、109和111是存在于LSP端点并推送和弹出LSP标签的标签边缘路由器(LER)。在其它实施例中，这些端是标签交换路由器(LSR)。通常，对于给定LSP，LSR或者是提供商边缘(PE)或者是提供商(P)路由器。

[0035] SPME在需要被监视、保护或管理的LSP部分的边缘之间定义。在此示例中，SPME可以或者从端点到端点，或者是在之间的任何组合。SPME形成MPLS-TP部段，其作为客户端在这部分网络上携载原始LSP。通过在对应层级LSP级设置LSE的TTL值，OAM消息可在SPME边缘发起，并沿SPME发送到SPME的对等边缘或MIP。P路由器仅在它在SPME端处的情况下才推送或弹出标签。在此模式下，它是用于SPME的LER。

[0036] 在层级LSP内，借助标签堆叠，遂穿LSP的端到端业务，其包含数据业务和控制业务(OAM、保护交换控制、管理和信令消息)。

[0037] SPME可静态地或使用控制平面信令过程来预配置。MPLS所支持的先接后断过程允许在服务中的现有LSP上创建SMPE，而没有业务破坏。SPME可对应于一个或多个端到端LSP来定义。可建立在SPME内遂穿的新端到端LSP，其可能要求管理边界上的协调。

[0038] 现有LSP的业务被切换到新端到端遂穿LSP。然后可拆除老的端到端LSP。以与上面描述的类似方式，可使用层级标签堆叠来实现伪线上的子路径维护单元。

[0039] 在“正常”操作下，这些被保护服务从头端101、103分别通过工作路径117、121传送到另一端109、111。这些路径不共享端点。

[0040] 如果工作路径117、121之一或二者经历了故障，则这两个被保护路径共享可用于传送被保护服务的备份分段119。如果仅在一个工作路径(例如从头端101到端109)中存在故障，则共享保护分段119携载仅来自工作路径(例如工作路径117)的业务。然而，如果在两个工作路径117、121中都存在故障，则将在两个被保护服务之间进行选择。利用两个共享选择器105、107来进行此选择。然而，为了在常规系统中进行此选择，头端101、103和共享选择器105、107全都需要可靠的协调以成功保护交换。两个共享选择器105、107需要具有关于被保护服务的预占(即哪个被保护服务得到优先权)的相同信息。这些共享选择器105、107需要进行关于应该选择什么被保护服务的相同判定。选择器105、107应该以如下这种方式工作：如果两个工作路径都失效，则具有较高事务优先权的服务得以使用共享保护分段中的带宽。

[0041] 在一些实施例中，通过在共享分段119上一个分组一个分组地对事务优先权进行编码来简化该选择。在这些实施例中的至少一些实施例中，具有最高事务优先权的分组总是在共享保护路径上通过，并且具有较低优先权的分组将使用那个路径上未用的带宽。

[0042] 使用事务优先权方法没考虑所需的选择器协调、附加所需的协议单元以及对于共享分段的入口和出口的位置的人为约束。

[0043] 在这个方法中，链路被独特地留出作为共享分段链路。在一些实施例中，这可以是业务被管制(police)/成形(shape into)的L-LSP形式的虚拟链路。L-LSP是节点在其上根据分组的分组标签和EXP位(或小区模式MPLS的CLP位)推断MPLS分组的服务质量(QoS)处理的标签交换路径(LSP)。具体地说，该标签用于对分组所属的类进行编码，并且EXP(试验)字段(或小区模式MPLS的CLP位)用于对分组的丢弃优先地位进行编码。可对于类和转发等价类(FEC)的每个组合设立单独的LSP。

[0044] 在共享分段链路入口的SPME使用区分服务代码点(DSCP)处理的管道模型以在SPME标签的业务类(TC)或EXP字段中施加事务优先权编码。实际应用编码被简单地遂穿。换句话说，当达到共享链路时，通过在EXP/TC QoS位中编码的事务优先权来推送新标签(预先配置成由到达标签推断)。在一些实施例中，存在至少两个事务优先权。使用TC拷贝的管道模型，使得SPME得到与和入局标签值相关联的路径的事务优先权相关联的TC标记。因为SPME仅转接已经用此方式过载了TC标记的资源，因此事务优先权与应用要求不冲突。

[0045] 可以用多种不同方式来确定具体分组的事务优先权。在一些实施例中，数据库或表存储在存储事务优先权等级到应用、用户等的映射的MPLS网络的一个或多个网络单元中。

[0046] 在事务优先权方法的一些实施例中，在SPME的入口不能存在标签到TC映射，使得与标签相关联/由标签推断的事务优先权可映射到将所有事务优先权编码在TC位中的单个SPME E-LSP。E-LSP是节点在其上根据MPLS标题中的EXP位排他地推断MPLS分组的QoS处理的LSP。因此，可能需要在共享保护路径的任何两点之间例示多个SPME。

[0047] 在一些实施例中，存在可进行的操作细化(operational refinement)。

[0048] 因为SPME可汇聚业务，因此，在一些实现中，仅需要一个SPME来处理委托给共享分段操作的连续链路集合的每个入口对/出口对之间给定事务优先权的所有业务。

[0049] 在备份路径规划期间任何入口对/出口对之间的呼叫准入控制(CAC)可允许来自任意端点集合的带宽共计对于给定事务优先权可用带宽的100%，使得在多个故障情形下，决不争用给定事务优先权。在这种细化中，高优先权可能是满的，但较低优先权时隙可用于具有较低优先权的路径，并且没有与较高优先权路径公共的故障点。执行转接保护域的保护路径的准入控制，使得给定事务优先权的带宽总和不超额预订被保护域中的任何链路，但所有事务优先权的带宽总和可以。用这种方式，不会争用使用共享网格池的最高事务优先权的业务。

[0050] 如果在共享保护域的入口信令携载事务优先权的指示，则可根据优先权和显式路由对象(ERO)的组合推断SPME，显式路由对象(ERO)定义正在建立的路径的跳，从而允许选择具有正确优先权和域出口的SPME。

[0051] 图3和4在下面描述用于计算工作路径和共享备份路径的方法实施例。这些路径存储在至少SPME的LSR可用的数据库或是其一部分的数据库中。

[0052] 图3例证了工作路径计算的实施例。如上面提到的，工作路径是在“正常”操作(不使用共享保护分段)期间使用的路径。在301，删去来自该网络的拓扑数据库的所有共享保护链路。删去在此实例中不意味着这些链路从数据库中移除，而是从计算中的考虑因素中移除它们。

[0053] 在303，从数据库中删去没有充足带宽以支持路径的所有链路。在305，运行受约束最短路径(CSPF)算法以计算工作路径。在一些实施例中，所计算的工作路径被存储在LSR的管理信息库(MIB)中。

[0054] 图4例证了共享备份路径计算的实施例。在401，确定该链路是否是共享的备份链路。例如，该链路是像117的工作路径还是像119的共享保护分段？

[0055] 在403，如果该链路不是共享备份链路，则如果在链路中没有充足带宽可用于支持路径的话它将从该计算中删去。例如，该路径具有太多业务，或者没有宽到足以处理所需的业务量。如果存在充足带宽可用，则不会删去该链路。在405，如果该链路是备份链路，则如果在规定事务优先权没有充足带宽的话，它将从计算中删去。如果在规定事务优先权存在充足带宽可用，则不会删去该链路。在一些实施例中，所计算的工作路径被存储在LSR的管理信息库(MIB)中。

[0056] 在407，确定这是否是拓扑数据库中的最后链路。如果它不是最后链路，则在401评估下一链路。如果它是最后链路，则运行CSPF算法以确定共享备份路径。

[0057] 图5例证了备份路径设置的示范方法。在501，开始于路径列表中的第一节点，确定下一链路是否是共享备份链路。如果否，则在503交叉连接标签。LSP被建模为由在LSR的一个或多个入局分段(入分段，诸如MPLS标签)和/或一个或多个出局分段(出分段，诸如MPLS标签)组成的连接。通过使用交叉连接来实现入分段和出分段的关联或互连。

[0058] 如果可能的话，则在505选择路径列表中的下一跳。如果这不是路径列表507的末端，则在501进行关于下一链路是否是共享备份链路的另一确定。

[0059] 如果下一链路是共享备份链路，则该标签将交叉连接，并且SPME标签应该被推送到要使用该链路发送的分组上。在一些实施例中，这个SPME标签将事务优先权包含在EXP/TC位中。在515，然后在515跳到路径列表中的SPME出口。再次，在507，确定这是否是路径列表的末端。如果这是路径列表的末端，则在一些实施例中将该计算存储在其中一个或多个路由器的数据库中。

[0060] 存在可如所例证的那样来利用的可选优化。在509，可以确定对于来自共享保护域的规定出口是否存在事务优先权的SPME。如果否，则可在511使用图5中过程的良好理解子集来例示SPME：给予其用于SPME的路径列表，在路径列表中的每个转接节点处交叉连接标签(类似于包含步骤503、505和507的循环)。保护路径的例示将在入口节点处用于保护域的入局路径映射到将该入口连接到来自该域的所需出口节点的SPME。

[0061] 在一些实施例中，在MPLS网络配置期间执行图3-5的其中一个或多个计算。所计算的路径可存储在端点和/或选择器中，诸如存储在MIB中。

[0062] 上面描述的路由器可被称为网络单元。网络单元(例如路由器、交换机、桥)是包含硬件和软件连网设备件，其以通信方式互连网络上其它设备(例如其它网络单元、终端站)。这些网络单元的实施例包含适合于执行上面描述的其中一个或多个方法的逻辑。一些网络单元是为多个连网功能(例如路由、桥接、交换、层2汇聚、会话边界控制、服务质量和/或订户管理)提供支持和/或为多个应用服务(例如数据、语音和视频)提供支持的“多服务网络单元”。订户终端站(例如服务器、工作站、膝上型电脑、上网本、掌上电脑、移动电话、智能电话、多媒体电话、通过因特网协议的语音(VOIP)电话、用户设备、终端、便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒)访问通过因特网提供的内容/服务和/或在叠加在因特网上(例如通过因特网遂穿)的虚拟私用网(VPN)上提供的内容/服务。所述内容和/或服务通常由属于服务或内容提供商的一个或多个终端站(例如服务器终端站)或参与对等服务的终端站提供，并且例如可包含公共网页(例如免费内容、店面、搜索服务)、私用网页(例如提供电子邮件服务的用户名/密码访问的网页)和/或VPN上的公司网络等。通常，订户终端站(例如通过(有线或无线)耦合到接入网的客户驻地设备)耦合到边缘网络单元，这些边缘网络单元(例如通过一个或多个核心网络单元)耦合到其它边缘网络单元，这些其它边缘网络单元耦合到其它终端站(例如服务器终端站)。

[0063] 网络单元通常被分成控制平面和数据平面(有时称为转发平面或媒体平面)。在网络单元是路由器(或正在实现路由功能性)的情况下，控制平面通常确定要如何路由数据(例如分组)(例如数据的下一跳和该数据的出局端口)，并且数据平面负责转发该数据。例如，控制平面通常包含一个或多个路由协议(例如边界网关协议(BGP)、内部网关协议(IGP)(例如开放最短路径优先(OSPF)、路由信息协议(RIP)、中间系统到中间系统(IS-IS))、标签分布协议(LDP)、资源预留协议(RSVP))，所述一个或多个路由协议与其它网络单元通信以交换路由并基于一个或多个路由度量选择那些路由。

[0064] 路由和相邻性(adjacencies)被存储在控制平面上的一个或多个路由结构(例如路由信息库(RIB)、标签信息库(LIB)、一个或多个相邻性结构)中。控制平面基于一个或多个路由结构通过信息(例如相邻性和路由信息)对数据平面编程。例如，控制平面将相邻性和路由信息编程到数据平面上的一个或多个转发结构(例如转发信息库(FIB)、标签转发信息库(LFIB)和一个或多个相邻性结构(诸如MIB))中。当转发业务时，数据平面使用这些转发和相邻性结构。

[0065] 其中每一个路由协议都基于某些路由度量(对于不同路由协议，度量可以不同)将路由条目下载到主RIB。其中每一个路由协议都可在本地RIB(例如OSPF本地RIB)中存储路由条目，其包含未下载到主RIB的路由条目。管理主RIB的RIB模块从由路由协议(基于度量集合)下载的路由中选择路由，并将那些选择的路由(有时称为活动路由条目)下载到数据平面。RIB模块还可促使在路由协议之间重新分布路由。

[0066] 对于层2转发，网络单元可存储用于基于该数据中的层2信息来转发数据的一个或多个桥接表。

[0067] 通常，网络单元包含一个或多个线路卡的集合、一个或多个控制卡的集合，可选地还有一个或多个服务卡(有时称为资源卡)的集合。这些卡通过一个或多个机构(例如耦合这些线路卡的第一全网格以及耦合所有这些卡的第二全网格)耦合在一起。该线路卡集合构成数据平面，而该控制卡集合提供控制平面并通过这些线路卡与外部网络单元交换分组。该服务卡集合能提供专门处理(例如层4到层7服务(例如防火墙、IPsec、IDS、P2P)、VoIP会话边界控制器、移动无线网关(GGSN、演进的分组系统(EPS)网关))。作为示例，服务卡可用于终止IPsec隧道，并执行伴随的认证和加密算法。