产生原因

当前MPLS TE隧道的路径计算是由隧道的Ingress节点采用CSPF算法根据TEDB计算得到的。对于一个MPLS TE网络来说，会有多条隧道，通常不同隧道的Ingress节点也不相同，各个Ingress节点的算路都是独立的，这导致每一个节点算路时并不能考虑到全网的资源利用情况，引起全网的资源利用不能最优化。

PCE+方案可以解决上述问题。PCE+解决方案包含Server和Client两种角色。Server是路径计算的完成方，存储了整网的路径信息。Client为算路请求的发起方，即隧道的Ingress节点。Server会根据整网的资源情况进行路径计算，最终达到整网资源的最优化。

使用价值

相关概念

PCE Server

PCE Server由相关标准规定，是一个能够根据网络拓扑信息计算网络路径或约束路由的实体。PCE实体可以是一个应用程序，一个网络节点或者是一台服务器。MPLS TE中的PCE能够响应网络中隧道入节点的计算请求，根据网络的TEDB计算出TE LSP的最优约束路径。

PCC

PCC（Path Computation Client），向PCE Server发出路径请求的客户端，通常为MPLS TE隧道的入节点。

PCEP

PCEP（Path Computation Element Communication Protocol），由相关标准规定，用于PCE Server和PCC之间以及不同域PCE Server之间的信息交互。

域

PCE中提到的域（domain），可以是IGP的区域（area）也可以是BGP中的AS。当前NE40E只支持IGP的域。

LSP DB

LSP DB（LSP State Database），包含整网LSP的属性信息的数据库，这些数据信息是PCC向PCE Server通告的。

Stateful PCE

Stateful PCE通过构建LSP DB来监控网络中LSP的状态（带宽分配情况，LSP建立情况等），并结合LSP DB和TEDB来一起从网络的全局进行LSP路径的最优计算。

实现过程

PCE会首先进行PCE成员发现。成员发现完毕后，PCC与PCE Server之间会建立PCEP会话，以便进行相关的信息交互。当用户触发建立TE隧道时，Ingress节点作为PCC，将向PCE Server发送路径计算请求，并等待PCE Server返回计算结果。相较于IETF PCE，NE40E支持对算路结果进行人工审核和设备自动审核。审核通过后，PCE Server会将结果返回给PCC。Client将根据结果建立LSP。

为了进一步提高网络的带宽资源利用率和简化网络的运维，NE40E还实现了Stateful PCE及LSP重优化以及TE网络信息的集中配置和管理。

PCE成员发现

PCC在向PCE提交路径计算请求前需要发现一个可用的PCE，而PCE只是计算过程中的被动方，并不需要主动地去发现PCC。NE40E只支持手动配置PCE的成员关系。用户需要在Server端指定源地址，Client将根据此地址与Server建立连接关系。用户可以为同一个PCC配置多个候选PCE Server，PCC会根据优先级和源IP优选一个作为最终的算路Server，首选优先级高的，如果优先级相同，则选择源IP地址小的。同时，其他的候选Server会成为备份，如果算路Server发生了故障，PCC会自动进行Server的切换。

PCEP会话

PCC发现PCE后，PCC与PCE之间以及不同域的PCE之间将建立PCEP会话。会话建立完成后，PCC与PCE之间以及不同域的PCE之间将在此会话基础上，进行路径计算请求及结果的交互。

PCEP会话的建立、维护和关闭流程如表4-7所示。

表4-7 PCEP会话流程

流程	图示	说明
PCEP会话建立	图4-14 PCEP会话建立	PCC会主动向PCE Server发起TCP请求，通过三次握手，建立TCP链接。 PCC与PCE Server之间会互相发送PECP Open消息进行会话的初始化协商。协商成功后，双方会互发PCEP Keepalive消息表示接受对方会话参数，至此会话建立完毕。
PCEP会话维护	图4-15 PCEP会话维护	PCC和PCE Server之间会周期性的发送Keepalive消息来维护PCEP会话，直至会话关闭为止，两者的发送是独立。任一方只要在固定周期内没有接收到对方的Keepalive消息，则认为会话中断。
PCEP会话关闭	-	PCEP通过Close消息来终止PCEP的会话，PCC或PCE Server都可以作为终止会话的发起方。

域内路径计算

PCE域内路径计算仅仅涉及PCC和PCE之间的信息交互。假定整网已经形成了一致的TEDB并且PCE会话已经建立完毕，则PCE域内路径计算的简要流程如图4-16所示。详细流程描述请参见表4-8中的描述。

图4-16 域内路径计算流程图

Stateful PCE及LSP重优化

MPLS TE的目标是合理分配网络资源，提高网络的带宽利用率。但是现有的TE LSP的建立机制并不能完美的达到这个目的。以图4-17为例，假设各链路的带宽都为10G，A-E的LSP所需带宽为6G，C-D的8G，C-G的为4G，且A-E的LSP的建立优先级高于其他两条LSP。在没有Stateful PCE情况下，由于C-D之间的链路小于12G且C-D的LSP优先级低于A-E的LSP，因此三条LSP的建立情况会是（a）中的情况。很明显，仅有三条LSP就占用了整网所有的链路。

图4-17 Stateful PCE举例组网

针对以上问题，NE40E实现了Stateful PCE技术，以便在现有技术基础上进一步提高网络的带宽利用率。如图4-17中，采用了Stateful PCE后，三条LSP的建立情况是(b)中的情况。其中A-B、B-C以及D-E之间链路全部空闲了出来，从全局来看，优化了整网的带宽利用。

TE网络信息的集中配置和管理

Stateful PCE支持在Server端集中的配置和管理TE网络的拓扑信息及隧道属性，这样做更有利于对网络的管理和运维。配置后，PCE Server算路时会采用本地配置的拓扑信息以及隧道属性进行算路。