一種網絡拓撲的方法及系統的製作方法
2023-06-14 19:23:11 3
一種網絡拓撲的方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種網絡拓撲的方法及系統，該方法包括：將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。通過本發明可以加快資源洪泛收斂速度，突破單個控制域的網絡規模的限制，保證用戶業務的豐富功能。
【專利說明】—種網絡拓撲的方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，具體涉及一種網絡拓撲的方法及系統。
【背景技術】
[0002]MPLS-TECMult1-ProtocoI Label Switching-Traffic Engineer,多協議標籤交換的流量工程)結合了多協議標籤交換技術和流量工程技術的優勢，在分組交換和2層交換中實現了網絡帶寬資源的動態調整和優化配置，GMPLS (Generalized Mult1-Protocol LabelSwitching,通用多協議標籤交換)是對MPLS-TE的進一步擴展,不但可以支持IP( InternetProtocol，網絡協議)分組交換，還可以支持時隙交換、波長交換和空間交換(如光纖交換和埠交換)。
[0003]流量工程的資源信息通過路由協議洪泛到控制域中的所有標籤交換路由器(Label Switching Router,簡稱LSR,每個LSR都可以形成控制域內的全網拓撲,根據業務建立的需要計算路徑，通過信令協議進行業務的建立。
[0004]路由協議和信令協議運行在數據通信網絡(Data Communicat1ns Network,簡稱DCN)上，具體的業務運行在數據平面或者傳送平面上。在MPLS-TE網絡中，DCN—般採用帶內方式和數據平面保持相同的拓撲，而在GMPLS網絡中，DCN —般是帶外方式，獨立於數據平面。
[0005]單個控制域的網絡規模擴大主要受到路徑計算能力和資源洪泛收斂速度的限制。對於路徑計算能力，通過引入路徑計算單元(Path Computat1n Element,簡稱PCE)作為單獨的功能實體，可以突破該限制，但資源洪泛由於是單控制域內全網洪泛，當網絡資源較多時，收斂的速度將會受到影響，目前沒有相關的手段可以得到改善。
[0006]在IP路由網絡中，使用標準的OSPF (Open Shortest Path First,開放最短路徑優先)協議在控制域內交換路由信息，當網絡規模擴大時，往往採用劃分Area(區域，指OSPF中控制接口組成的區段)的方法解決洪泛收斂速度慢的問題。而在MPLS-TE或者GMPLS網絡中路由洪泛協議一般米用 0SPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineer,基於流量工程的開發最短路徑優先)協議，每個LSR運行OSPF-TE協議的埠稱為控制接口，流量工程的資源信息通過控制接口洪泛到其它LSR，按照OSPF-TE的規定，採用類型為10的不透明(Opaque)鏈路狀態通告(Link State Advertisements,簡稱LSA)洪泛,洪泛的範圍限定在一個OSPF的Area內，而不能洪泛到整個自治域，因此一個控制域一般只有一個OSPFArea,且OSPF Area id為O,沒有辦法通過劃分Area的方法解決洪泛收斂速度慢的問題。
[0007]由於單個控制域的規模受到限制，當單個控制域內LSR數目增大到一定程度時，目前業界一般的做法是對控制域進行拆分，控制域間通過ENNI (ExternalNetwork-Network Interface,外部網絡-網絡接口)鏈路連接。由於資源信息在控制域間相互隔離，域間洪泛的資源信息只是一些抽象的內容，一些單控制域內業務上具備的功能在跨域業務上面難以實現。
【發明內容】
[0008]本發明要解決的技術問題是提供一種網絡拓撲的方法及系統，從加快資源洪泛收斂速度。
[0009]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種網絡拓撲的方法，包括:
[0010]將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；
[0011]獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
[0012]進一步地，上述方法還具有下面特點:獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖，包括:
[0013]由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
[0014]進一步地,上述方法還具有下面特點:
[0015]所述將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居包括:
[0016]將所述單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個開放最短路徑優先區域，每個開放最短路徑優先區域分配一個單獨的大於O的開放最短路徑優先區域標識，將所述開放最短路徑優先區域標識配置到對應的標籤交換路由器的控制接口上。
[0017]進一步地，上述方法還具有下面特點:所述由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息之前，還包括:
[0018]在所述路徑計算單元上針對劃分的每個開放最短路徑優先區域配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的開放最短路徑優先區域標識，使所述控制接口與相應的開放最短路徑優先區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0019]進一步地，上述方法還具有下面特點:
[0020]所述將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居包括:
[0021]將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子區域，每個子區域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居，
[0022]所述由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息之前，還包括:
[0023]在所述路徑計算單元上針對劃分的每個子區域啟動一個開放最短路徑優先協議處理實例，每個開放最短路徑優先協議處理實例配置一個控制接口與對應子區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0024]為了解決上述問題，本發明還提供了一種網絡拓撲系統，包括:
[0025]第一模塊，用於將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；
[0026]第二模塊，用於獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
[0027]進一步地，上述系統還具有下面特點:
[0028]所述第一模塊，具體用於將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個開放最短路徑優先區域，每個開放最短路徑優先區域分配一個單獨的大於O的開放最短路徑優先區域標識，將所述開放最短路徑優先區域標識配置到對應的標籤交換路由器的控制接口上。
[0029]進一步地，上述系統還具有下面特點:
[0030]所述第二模塊，用於針對劃分的每個開放最短路徑優先區域配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的開放最短路徑優先區域標識，使所述控制接口與相應的開放最短路徑優先區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0031]進一步地，上述系統還具有下面特點:
[0032]所述第一模塊，具體用於將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子區域，每個子區域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；
[0033]所述第二模塊，用於在所述路徑計算單元上針對劃分的每個子區域啟動一個開放最短路徑優先協議處理實例，每個開放最短路徑優先協議處理實例配置一個控制接口與對應子區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0034]綜上，本發明提供一種網絡拓撲的方法及系統，加快資源洪泛收斂速度，突破單個控制域的網絡規模的限制，保證用戶業務的豐富功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明實施例的一種網絡拓撲的方法的流程圖；
[0036]圖2是本發明實施例一的網絡拓撲的組網圖；
[0037]圖3是本發明實施例二的網絡拓撲的組網圖；
[0038]圖4為本發明實施例的一種網絡拓撲系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。
[0040]圖1為本發明實施例的一種網絡拓撲的方法的流程圖，包括以下步驟:
[0041 ] 步驟SI 1、將單個控制域內的LSR劃分為多個子域，每個子域內的LSR構成OSPF鄰居；
[0042]步驟S12、獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
[0043]本實施例的方法通過將單個控制域劃分成多個子域，每個LSR只屬於一個子域中，將洪泛信息僅限定在子域中，並採用在整個控制域中引入PCE的方法，通過PCE獲取所有子域的資源信息，限定了資源洪泛的信息量，提高了洪泛的收斂速度，而對於業務的各種操作仍然按照單控制域的情況進行，為用戶業務提供單個控制域下豐富靈活的操作功能。
[0044]實施例一
[0045]下面結合圖2說明本發明實施方案，所有LSR上的流量工程資源信息已經事先配置完成，包括步驟:
[0046]步驟101、將控制域內的LSR分成不同的OSPF Area,每個區域分配一個單獨的大於O的OSPF Area id，將OSPF Area id配置到LSR的控制接口上。
[0047]根據OSPF-TE的洪泛規定，同一 OSPF Area內的LSR才能形成鄰居，LSR上的流量工程資源信息通過類型為10的Opaque LSA洪泛，只會洪泛到形成鄰居的其它LSR的控制接口上，即只會在每個子區域內洪泛，而不會洪泛到其它的OSPF Area。
[0048]如圖2 所示，LSRl、LSR2、LSR3、LSR4 的控制接口配置 OSPF Areal, LSR5、LSR6、LSR7、LSR8 的控制接口配置 OSPF Area2, LSR9、LSR10、LSR11、LSR12 的控制接口配置 OSPFArea3。
[0049]步驟102、整個控制域中引入PCE，在PCE上面針對劃分的每個OSPF Area配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的OSPF Area id，使PCE上的控制接口與相應OSPF Area中的LSR形成鄰居。這樣PCE就可以通過不同的控制接口獲取對應OSPF Area的流量工程資源信息。
[0050]如圖2所示，PCE上配置三個控制接口，控制接口 I的OSPF Area id為1，控制接口 2 的 OSPF Area id 為 2，控制接口 3 的 OSPF Area id 為 3。控制接口 I 與 OSPF Areal 中的LSR形成OSPF鄰居，控制接口 2與OSPF Area2中的LSR形成OSPF鄰居，控制接口 3與OSPF Area3中的LSR形成OSPF鄰居。
[0051]步驟103、PCE將所有控制接口獲取的流量工程資源信息匯總，生成單個控制域內的網絡拓撲圖，形成整個控制域的全網拓撲。
[0052]上述配置完成後，經過流量工程的資源信息洪泛，PCE從控制接口 I收集OSPFAreal的資源信息，從控制接口 2收集OSPF Area2的資源信息，從控制接口 3收集OSPFArea3的資源信息，匯總所有資源信息，構成控制域下的流量工程資料庫，形成全網拓撲。
[0053]步驟104、進行控制域內流量工程路徑計算時，若LSR上可以確定路徑，則根據具體策略決定是否向PCE請求路徑；若LSR不能確定路徑，則直接向PCE請求路徑。
[0054]如需建立一個從LSRl到LSR4的業務，LSRl上發起路徑計算請求時，由於LSRl可以獲取LSR4的資源信息，因此LSRl可以根據策略從本節點的資源資料庫中計算出一條路徑，進行業務建立，也可以發送路徑計算請求給PCE，由PCE計算路徑並返回後，進行業務建立。
[0055]如需建立一個從LSRl到LSRll的業務時，由於LSRl無法獲取LSRll的資源信息，將路徑計算請求發送給PCE，PCE通過全網拓撲信息，可以計算出到LSRll的路徑，返回給LSRl進行業務建立。
[0056]實施例二
[0057]下面結合圖3說明本發明實施方案。所有LSR上的流量工程資源信息已經事先配置完成，開始如下步驟:
[0058]步驟201、將控制域內的LSR分成不同的子區域，每個子區域內的LSR構成OSPF的鄰居，不同子區域間的LSR不能構成OSPF鄰居。
[0059]如圖3 所示，LSR1、LSR2、LSR3、LSR4 的控制接口屬於子區域 1，LSR5、LSR6、LSR7、LSR8的控制接口屬於子區域2，LSR9、LSR10、LSR11、LSR12的控制接口屬於子區域3。根據DCN網絡狀況，形成鄰居，各子區域中的LSR可配置成鄰居，但子區域間的LSR不能配置成鄰居。
[0060]步驟202、整個控制域中引入PCE，在PCE上面針對劃分的每個子區域啟動一個OSPF協議處理實例，每個OSPF實例配置一個控制接口與對應子區域中的LSR形成鄰居，這樣PCE就可以通過不同的OSPF實例獲取對應子區域上的流量工程資源信息。
[0061]如圖3所示，PCE上啟動三個OSPF實例，實例I對應子區域1，與子區域I中的LSR形成鄰居；實例2對應子區域2，與子區域2中的LSR形成鄰居；實例3對應子區域3，與子區域3中的LSR形成鄰居。
[0062]步驟203、PCE上各OSPF實例共享流量工程資料庫，將所有子區域獲取的流量工程資源信息匯總，生成單個控制域內的網絡拓撲圖，形成整個控制域的全網拓撲。
[0063]上述配置完成後，經過流量工程的資源信息洪泛，PCE從實例I收集子區域I的資源信息，從實例2收集子區域2的資源信息，從實例3收集子區域3的資源信息，匯總所有資源信息，構成控制域下的流量工程資料庫，形成全網拓撲。
[0064]步驟204、進行控制域內流量工程路徑計算時，若LSR上可以確定路徑，則根據具體策略決定是否向PCE請求路徑；若LSR不能確定路徑，則直接向PCE請求路徑。
[0065]如需建立一個從LSRl到LSR4的業務，LSRl上發起路徑計算請求時，由於LSRl可以獲取LSR4的資源信息，因此LSRl可以根據策略從本節點的資源資料庫中計算出一條路徑，進行業務建立，也可以發送路徑計算請求給PCE，由PCE計算路徑並返回後，進行業務建立。
[0066]如需建立一個從LSRl到LSRl的業務時，由於LSRl無法獲取LSRll的資源信息，將路徑計算請求發送給PCE，PCE通過全網拓撲信息，可以計算出到LSRll的路徑，返回給LSRl進行業務建立。
[0067]本實施例的方法將單控制域劃分子區域，將流量工程的資源信息洪泛範圍限制在子區域中，引入PCE，通過PCE獲取所有子區域的資源信息，匯總成單控制域的全網拓撲。
[0068]圖4為本發明實施例的一種網絡拓撲系統的示意圖，如圖4所示，本實施例的系統包括:
[0069]第一模塊，用於將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；
[0070]第二模塊，用於獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，形成整個單控制域的全網拓撲。
[0071 ] 在一優選實施例中，所述第二模塊為路徑計算單元。
[0072]在一優選實施例中，所述第一模塊，具體用於將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個開放最短路徑優先區域，每個開放最短路徑優先區域分配一個單獨的大於O的開放最短路徑優先區域標識，將所述開放最短路徑優先區域標識配置到對應的標籤交換路由器的控制接口上。
[0073]所述路徑計算單元，用於針對劃分的每個開放最短路徑優先區域配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的開放最短路徑優先區域標識，使所述控制接口與相應的開放最短路徑優先區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0074]在一優選實施例中，所述第一模塊，具體用於將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子區域，每個子區域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居；
[0075]所述路徑計算單元，用於在所述路徑計算單元上針對劃分的每個子區域啟動一個開放最短路徑優先協議處理實例，每個開放最短路徑優先協議處理實例配置一個控制接口與對應子區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
[0076]本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。
[0077]以上僅為本發明的優選實施例，當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種網絡拓撲的方法，包括: 將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居； 獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
2.如權利要求1的方法，其特徵在於:獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖，包括: 由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
3.如權利要求2的方法，其特徵在於: 所述將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居包括: 將所述單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個開放最短路徑優先區域，每個開放最短路徑優先區域分配一個單獨的大於O的開放最短路徑優先區域標識，將所述開放最短路徑優先區域標識配置到對應的標籤交換路由器的控制接口上。
4.如權利要求3的方法，其特徵在於:所述由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息之前，還包括: 在所述路徑計算單元上針對劃分的每個開放最短路徑優先區域配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的開放最短路徑優先區域標識，使所述控制接口與相應的開放最短路徑優先區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
5.如權利要求2的方法，其特徵在於: 所述將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居包括: 將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子區域，每個子區域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居， 所述由路徑計算單元獲取各個所述子域上的流量工程資源信息之前，還包括: 在所述路徑計算單元上針對劃分的每個子區域啟動一個開放最短路徑優先協議處理實例，每個開放最短路徑優先協議處理實例配置一個控制接口與對應子區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
6.一種網絡拓撲系統,包括: 第一模塊，用於將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子域，每個子域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居； 第二模塊，用於獲取各個所述子域上的流量工程資源信息，將所有子域上的流量工程資源信息進行匯總，生成所述單個控制域內的網絡拓撲圖。
7.如權利要求6的系統，其特徵在於: 所述第一模塊，具體用於將單個控制域內的標籤交換路由器劃分為多個開放最短路徑優先區域，每個開放最短路徑優先區域分配一個單獨的大於O的開放最短路徑優先區域標識，將所述開放最短路徑優先區域標識配置到對應的標籤交換路由器的控制接口上。
8.如權利要求7的系統，其特徵在於: 所述第二模塊，用於針對劃分的每個開放最短路徑優先區域配置一個控制接口，每個控制接口配置對應的開放最短路徑優先區域標識，使所述控制接口與相應的開放最短路徑優先區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
9.如權利要求6的系統，其特徵在於: 所述第一模塊，具體用於將單控制域內的標籤交換路由器劃分為多個子區域，每個子區域內的標籤交換路由器構成開放最短路徑優先鄰居； 所述第二模塊，用於在所述路徑計算單元上針對劃分的每個子區域啟動一個開放最短路徑優先協議處理實例，每個開放最短路徑優先協議處理實例配置一個控制接口與對應子區域中的標籤交換路由器形成鄰居。
【文檔編號】H04L12/721GK104301219SQ201310296782
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】羅春, 王志宏 申請人:中興通訊股份有限公司