PCEP是什么
PCEP的全稱是Path Computation Element Communication Protocol，直譯過來就是路徑計算單元通信協議。簡單概括就是一個通信協議，基於TCP的應用層協議，具體用來干什么，會在下面逐步介紹。
PCEP的發展曲線
PCEP最初是想將路由器上的CSPF功能抽取出來，實現一個集中算路的能力，最初的時候是不溫不火的；后面隨着SDN大熱，PCEP由於具備下發路徑的能力，就被人拿出來說這不就是SDN嘛，PCEP紅紅火火了兩年；隨着SDN的降溫，近幾年PCEP又處於不溫不火的狀態了。
PCEP在發展過程中有幾個關鍵的變更點：
- 最初的狀態是Stateless PCE
- 之后演進為Stateful PCE，其中Stateful PCE又分為Passive Stateful PCE和Active Stateful PCE
- 如今又進化為PCE-Initiated 下面會分別介紹這幾個關鍵的特性。
PCEP的誕生
最初PCEP的工作組是為了實現RSVP-TE的路徑計算和路徑建立功能的分離，之前的RSVP-TE的路徑計算都在路由器上，是一個分布式路徑計算的系統；考慮到在網絡中增加一個路徑計算的服務器節點，為所有路由器上的RSVP-TE進行路徑計算，從而可以做到集中算路，這樣就要求路由器和算路服務器之間通信有一個協議，於是PCEP應運而生。
PCEP通信架構示意
如上圖是PCEP通信架構示意，其中PCE（Path Computation Element）是算路服務器，PCC（Path Computation Client）是算路請求客戶端，路徑計算通過PCEP協議在PCE和PCC之間完成，而路徑建立是由路由器之間通過RSVP信令協議完成，這也是一個轉控分離的原始形態。詳細內容請參考標准A Path Computation Element (PCE)-Based Architecture
Stateless PCE
最初的PCE相當於一個集中的CSPF（Constrained Shortest Path First）算路能力，這里之所以稱為無狀態是相對於LSP的，是指PCE並不記錄每條LSP的路徑和狀態，PCE每次收到一條LSP的路徑計算請求，會根據當前網絡資源狀態進行計算，計算完成后會將結果返回給請求者，不會記錄和LSP相關的任何信息。
標准Path Computation Element (PCE) Communication Protocol是PCEP協議的基礎，既定義了基礎的PCEP消息，也定義了Stateless PCE。
Stateful PCE
Stateful是相對Stateless的。所謂有狀態，顧名思義是PCE保存了LSP的路徑和狀態信息，因此從PCE上即可獲取網絡中LSP的所有信息。標准PCEP Extensions for Stateful PCE在之前的協議上進行了擴展，定義了Stateful PCE和相關消息。
在標准中又定義了兩種不同的模式：Passive Stateful PCE和Active Stateful PCE，這里的被動和主動是區分PCE在網絡中承擔了不同的作用：
Passive Stateful PCE
Passive是指LSP的控制者是屬於PCC路由器的，PCE只提供路徑計算的服務，每次算路都是由PCC發起，PCE雖然可以看到LSP的路徑和狀態，但無法主動變更LSP的路徑和狀態：
Passive Stateful PCE請求/應答示意
Actice Stateful PCE
與Passive Stateful PCE相反，在Active Stateful PCE中，PCC將LSP的控制權完全上交給PCE，什么時候發起算路，以及什么時候出發LSP的路徑和狀態變更取決於PCE，從這里可以看出，Active Stateful PCE具備更強的控制器能力，與SDN的概念更加貼合了：
Active Stateful PCE交互示意
PCE-Initiated
在聊這個概念之前，先聊一下RSVP-TE LSP是怎么生成的，所有的設備廠商都一樣，在設備上配置一條RSVP-TE Tunnel后就會生成相應的LSP信息，所以可以認為之前的RSVP-TE LSP都是配置生成的。因此PCE-Initiated提出了一種PCE-Initiated LSP，即不通過配置下發，而通過一個PCEP的消息創建RSVP-TE LSP，相關標准參考PCEP Extensions for PCE-Initiated LSP Setup in a Stateful PCE Model：
PCE-Initiated LSP生命周期
PCEP其他擴展
Segment Routing擴展
支持SR-TE LSP，草案PCEP Extensions for Segment Routing
其他還有一些基於PCEP for SR的擴展，如綁定標簽（Binding SID）或者路徑標簽（Path SID），感興趣者可以自己研究一下。
保護路徑擴展
支持LSP關聯組，草案PCEP Extensions for Establishing Relationships Between Sets of LSPs
支持LSP保護關系，主要用於hot-standby LSP，草案PCEP Extensions for Associating Working and Protection LSPs with Stateful PCE
相對於保護關聯組，還有基於正反向LSP關聯組的擴展，感興趣者也可以自己研究。
PCEP的應用場景和前景
以下僅為個人看法：
PCEP的優點是相對於網絡配置協議（Netconf）而言的，具備設備形態無關性、高性能的特點。但是由於該協議是基於RSVP-TE LSP誕生的，所以帶着一定的局限性：作為一個異步有狀態協議，使整個系統變得更下復雜，從實際的實現上也可以看出PCEP在多廠家設備間的互通性是非常差的。因此，PCEP適用於單廠商設備的同構網絡。另外，PCEP這種將控制器作為服務端的通信架構不太符合SDN的理念，上層控制器如果想做負載分擔或者異地保護，還需要一個單獨的南向反向代理服務，在面對大規模網絡時壓力會很大。
對於PCEP的前景是不太看好的，因為有更多的無狀態協議可以替代它，如BGP、gRPC等等。