用于分组交换网络的流量工程馈线转让专利

申请号 : CN201680015025.6

文献号 : CN107409091B

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相似专利:

发明人 : 李顼张航

申请人 : 华为技术有限公司

摘要 :

通过动态地配置要在端到端路径的不同路径段上使用的不同传输协议,可以在分组交换网络中实现流量工程政策。具体地,控制器可以沿着端到端路径向网络节点通信转发信息库(forward information base,FIB)控制信令指令。FIB信令指令可以在端到端路径的不同路径段上配置网络节点,以使用不同的路径传输协议来路由流量流。例如,FIB信令指令可以向第一路径段分配基于链路的传输协议,并且向第二路径段分配基于路径或基于源的传输协议。或者,控制器可以通过将分组交换网络的区域分类为链路优选区域、路径优选区域或非优选区域,来将传输协议间接分配给区域/路径段。

权利要求 :

1.一种分配传输协议的方法,包括:

由控制器将第一传输协议分配给端到端路径的第一路径段,并且将第二传输协议分配给所述端到端路径的第二路径段,其中所述第一传输协议是基于源的传输协议、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的一个,并且其中所述第二传输协议是所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个不同的协议;以及由控制器向所述第一路径段上的至少一个网络节点和所述第二路径段上的至少一个网络节点通信至少一个转发信息库FIB控制信令指令,所述至少一个FIB控制信令指令标识传输协议分配。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一传输协议包括所述基于源的传输协议,并且所述第二传输协议包括所述基于路径的传输协议。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第一路径段上的至少一个网络节点根据携带在第一分组的下一跳地址列表路由所述第一分组通过跨越所述第一路径段的第一通路,并且其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第二路径段上的至少一个网络节点根据携带在第二分组的路径标识符路由所述第二分组通过跨越所述第二路径段的第二通路。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一通路和所述第二通路由所述控制器预配置。

5.根据权利要求3所述的方法,其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第一通路上的第一入口网络节点将所述下一跳地址列表添加到所述第一分组,并且其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第二通路上的第二入口网络节点将所述路径标识符添加到所述第二分组。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一传输协议包括所述基于源的传输协议,并且所述第二传输协议包括所述基于链路的传输协议。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第一路径段上的至少一个网络节点根据携带在第一分组的下一跳地址列表路由所述第一分组通过跨越所述第一路径段的第一通路,并且其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第二路径段上的至少一个网络节点动态地为跨越所述第二路径段的第二通路选择下一跳。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一通路由所述控制器预配置,并且其中所述第二通路由所述第二路径段上的网络节点动态配置。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一传输协议包括所述基于路径的传输协议,并且所述第二传输协议包括所述基于链路的传输协议。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第一路径段上的至少一个网络节点根据携带在第一分组的路径标识符路由所述第一分组通过跨越所述第一路径段的第一通路,并且其中所述至少一个FIB控制信令指令指示所述第二路径段上的至少一个网络节点动态地选择跨越所述第二路径段的第二通路的下一跳。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述第一通路由所述控制器预配置,并且其中所述第二通路由所述第二路径段上的网络节点动态配置。

12.根据权利要求1所述的方法,其中将所述第一传输协议分配给所述端到端路径的所述第一路径段,包括:根据所述第一路径段上的一个或更多个网络节点的路由能力,将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段。

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一路径段上的所述网络节点的所述路由能力对应于所述第一路径段上的所述一个或更多个网络节点的FIB存储容量。

14.根据权利要求13所述的方法,其中根据所述第一路径段上的所述一个或更多个网络节点的路由能力,将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段,包括:当所述第一路径段上的所述一个或更多个网络节点中的每一个的FIB存储容量超过上限存储阈值时,将所述基于路径的传输协议分配给所述第一路径段;并且当所述第一路径段上的至少一个网络节点的所述FIB存储容量未能超过下限存储阈值时,将所述基于源的传输协议分配给所述第一路径段;并且当所述第一路径段上的所述一个或更多个网络节点中的每一个的所述FIB存储容量超过所述下限存储阈值,而所述第一路径段上的至少一个网络节点的所述FIB存储容量未能超过所述上限存储阈值时,将所述基于链路的传输协议分配给所述第一路径段。

15.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一路径段在第一区域中,并且所述第二路径段在与所述第一区域不同的第二区域中。

16.根据权利要求15所述的方法,其中将所述第一传输协议分配给所述端到端路径的所述第一路径段,包括:根据所述第一区域的控制平面信令能力将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段。

17.根据权利要求16所述的方法,其中根据所述第一区域的所述控制平面信令能力将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段,包括:当所述第一区域的所述控制平面信令能力超过上限阈值时,将所述基于链路的传输协议分配给所述第一路径段;

当所述第一区域的所述控制平面信令能力超过下限阈值但未能超过所述上限阈值时,将所述基于源的传输协议分配给所述第一路径段;并且当所述第一区域的所述控制平面信令能力未能超过所述下限阈值时,将所述基于路径的传输协议分配给所述第一路径段。

18.根据权利要求15所述的方法,其中将所述第一传输协议分配给所述端到端路径的所述第一路径段,包括:根据所述第一区域的数据平面开销容量将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段。

19.根据权利要求18所述的方法,其中根据所述第一区域的所述数据平面开销容量将所述基于源的传输协议、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个分配给所述第一路径段,包括:当所述第一区域的所述数据平面开销容量超过阈值时,将所述基于源的传输协议分配给所述第一路径段;并且当所述第一区域的所述数据平面开销容量小于所述阈值时,将所述基于路径的传输协议或所述基于链路的传输协议分配给所述第一路径段。

20.一种控制器,包括:

处理器;以及

计算机可读存储介质,存储由所述处理器执行的程序,所述程序包括指令以:

将第一传输协议分配给端到端路径的第一路径段,并且将第二传输协议分配给所述端到端路径的第二路径段,其中所述第一传输协议是基于源的传输协议、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的一个,并且其中所述第二传输协议是所述基于源的传输协议中、所述基于路径的传输协议和所述基于链路的传输协议中的一个不同的协议;以及向所述第一路径段上的至少一个网络节点和所述第二路径段上的至少一个网络节点通信至少一个转发信息库FIB控制信令指令,所述至少一个FIB控制信令指令标识传输协议分配。

说明书 :

用于分组交换网络的流量工程馈线

技术领域

[0001] 本发明一般涉及软件定义的网络,并且在具体实施例中,涉及用于分组交换网络的流量工程馈线。

背景技术

[0002] 不同的分组传输网络使用不同的方案来通过数据平面路由流量。例如,一些分组传输网络使用源路由协议,其允许分组的发送者部分地或完全地指定路径,在其上所述分组被传输通过网络。其他分组传输网络使用非源路由协议来以逐个链路为基础交换分组,使得在途节点负责确定至少一部分路径,在其上分组被传输通过网络。不同的路由方案可以为不同的网络场景提供不同的优点和缺点。例如,源路由协议可以提供低复杂度,而非源路由协议可以提供更好的总体网络性能。

发明内容

[0003] 通过描述用于分组交换网络的流量工程馈线的本公开的实施例,技术优点大体得以实现。
[0004] 根据实施例,提供了一种用于操作控制器的方法。在该示例中,该方法将第一传输协议分配给端到端路径的第一路径段,将第二传输协议分配给端到端路径的第二路径段。第一传输协议是基于源的传输协议、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的一个,并且其中第二传输协议是基于源的传输协议中、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的一个不同的协议。该方法还包括向第一路径段上的至少一个网络节点和第二路径段上的至少一个网络节点通信至少一个转发信息库(forward information base,FIB)控制信令指令。该至少一个FIB控制信令指令标识传输协议分配。还提供了一种用于执行该方法的装置。
[0005] 根据另一实施例,提供了另一种用于操作控制器的方法。在该示例中,该方法包括识别分组交换网络中的区域,并且根据与区域相关联的特性对区域进行分类。区域中的至少一个被分类为链路优选区域,并且区域中的至少一个被分类为路径优选区域。该方法还包括向每一个区域内的至少一个网络节点通信区域分类。当路径优选区域中的网络节点能够执行基于路径的路由时,区域分类指示路径优选区域中的至少第一网络节点根据基于路径的传输协议转发数据。当链路优选区域中的网络节点能够执行基于路径的路由时,区域分类还指示链路优选区域中的至少第二网络节点根据基于链路的传输协议转发数据。还提供了一种用于执行该方法的装置。

附图说明

[0006] 为了更完整地理解本公开及其优点,将参照如下描述并结合附图,其中:
[0007] 图1示出了用于在端到端路径的路径段上动态配置传输协议的实施例软件定义网络(software defined network,SDN)网络架构的图;
[0008] 图2示出了用于在端到端路径的路径段上动态配置传输协议的实施例方法的流程图;
[0009] 图3示出了用于基于分组交换网络中的区域分类动态配置传输协议的实施例方法的流程图;
[0010] 图4示出了用于在分组交换网络中动态配置传输协议的实施例流量工程馈线架构的图;
[0011] 图5示出了用于配置不同传输协议节点通过端到端路径的不同的路径段的实施例网络架构的图;
[0012] 图6示出了实施例计算平台的图;以及
[0013] 图7示出了实施例通信设备的图。
[0014] 除非另有说明,相应的数字和符号在不同的图中通常指代相应的部件。画出的附图用于清楚地说明实施例的相关方面,且不必按比例绘制。

具体实施方式

[0015] 以下将对本公开的实施例的制造和使用进行详细讨论。然而,应当理解,本文公开的概念可以在多种多样的具体背景中具体化,并且本文讨论的具体实施例仅仅是说明性的,并且不用于限制权利要求的范围。此外,还应当理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在此进行各种改变、替换和更改。
[0016] 本公开的多个方面提供了用于动态配置将在通过端到端路径的不同路径段上使用的不同传输协议的技术。具体地,控制器可以沿着端到端路径向网络节点通信转发信息库(forward information base,FIB)控制信令指令。FIB信令指令可以在端到端路径的不同路径段上配置网络节点,以使用不同的路径传输协议来路由流量流。例如,FIB信令指令可以指示基于源的传输协议、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的一个已经被分配给一个路径段,并且基于源的路径的传输协议、基于链路的传输协议和基于链路的传输协议的一个不同协议已经被分配给另一路径段。将基于链路的传输协议分配给路径段,这指示沿着该路径段的网络节点动态地选择穿越基于逐个节点的路径段的通路的下一跳,例如,每一个下游节点选择通路上相应的下一跳。将基于路径的传输协议分配给路径段,这指示路径段上的网络节点基于携带在分组的报头中的路径标识符转发分组通过通路。将基于源的传输协议分配给路径段,这指示路径段上的网络节点基于携带在分组的报头中的下一跳标识符的列表转发分组通过通路。当基于路径的传输协议或基于源的传输协议被分配给路径段时,穿越路径段的通路可以由控制器预先配置。当使用基于路径的传输协议时,路径段的入口节点可以将路径标识符添加到分组。当使用基于源的传输协议时,路径段的入口节点可以将下一跳地址列表(例如,多协议标签交换(multiprotocol label switching,MPLS)标签)添加到分组。
[0017] 控制器可以基于沿着路径段的网络节点的能力,将传输协议直接分配给路径段。例如,控制器可以向具有能够进行基于链路路由的网络节点的路径段分配基于链路的传输协议。控制器可以向具有能够进行基于路径路由但不能进行基于链路路由的网络节点的路径段分配基于路径的传输协议。控制器可以向具有不能进行基于链路路由或基于路径路由的网络节点的路径段分配基于源的传输协议。节点执行基于链路、路径和源的路由能力可以对应于各种不同的特性,例如节点的FIB存储容量或节点的拓扑获知。控制器还可以基于路径段穿越的区域/域的特性,例如,控制平面信令能力和数据平面开销容量来将传输协议分配给路径段。
[0018] 控制器也可以通过将分组交换网络的区域分类为链路优选区域、路径优选区域或非优选区域,来将传输协议间接分配给区域或路径段。控制器然后可以将区域分类通信到各自区域的网络节点,并且网络节点可以基于传输偏好和各种补充选择标准,诸如,网络节点自己的能力和流量流特性,例如,流量流稳定性,来动态地选择传输协议。这些和其他方面在下文将更加详细地阐述。
[0019] 如本文所使用的,术语“端到端路径”是指源节点和目的地节点之间的任何路径。换句话说,术语“端到端路径”不意味着已经定义了目的地节点和源节点之间的单独链路。
例如,在基于链路的路由期间,沿着端到端路径的节点动态地选择下一跳。源节点和/或目的地节点可以是从其产生和/或终止流量流的点,例如,应用服务器、内容源、内容分发节点和终端用户。或者,源节点和/或目的地节点可以是流量流的始发点和终止点之间的中间点(例如,网络网关)。例如,源节点可以是流量流进入中间网络(例如,源和目的地局域网(local area network,LAN)之间的广域网(wide area network,WAN))的入口网关,并且目的地节点可以是流量流离开中间网络的出口网关。术语“路径段”是指位于上游节点(例如,入口网络节点)和下游节点(例如,出口网络节点)之间的端到端路径的任何子部分。术语通路是指在路径段的上游节点和路径段的下游节点之间延伸的特定的一组互连链路。因此,“路径段”可以具有多个潜在的“通路”,就在路径段的上游和下游节点之间存在替代路线(例如,链路集合)。作为示例,从入口网络节点111延伸到出口网络节点119(在图1中)的路径段具有多个潜在路径,包括:(i)延伸通过中间网络节点113、115的潜在通路;(ii)延伸通过中间网络节点113、116的潜在通路;(iii)延伸通过中间网络节点114、116的潜在通路;和(iv)延伸通过中间网络节点114、117的潜在通路。还可以存在其他间接通路,例如,延伸通过中间网络节点114、116、113、115的潜在通路。在一些实现中,端到端路径的每一个路径段可以穿越不同的网络域。在其他实现中,单个网络域可以包括多个路径段,例如,路径段在中间网络节点处结束/开始。如本文所使用的,术语“基于源的路由”是指一种路由协议,其中分组在预定路径(例如,由控制器限定的路径)上交换,该预定路径与携带在分组报头的下一跳地址的列表相关联。如本文所使用的,术语“基于路径的路由”是指一种路由协议,其中分组在预定路径(例如,由控制器限定的路径)上交换,该预定路径与携带在分组报头的路径标识符相关联。在基于路径的路由期间,沿着预定路径的网络节点可以通过搜索路由表(例如,转发信息库(forwarding information base,FIB)表)来识别下一跳/链路,以识别哪个下一跳地址与路径ID相关联。与基于源的路由相比,基于路径的路由可以减少分组开销。如本文所使用的,术语“基于链路的路由”是指路由协议,其中下一跳由网络节点基于逐个节点地动态地选择。
[0020] 图1示出了用于在从源101延伸到目的地109的端到端路径的路径段上动态配置传输协议的软件定义网络(software defined network,SDN)架构100。如图所示,SDN网络架构100包括网络域110、130和控制器160。网域110包括入口网络节点111、多个中间网络节点113-117和出口网络节点119,而网络域130包括入口网络节点131、多个中间网络节点133-
137和出口网络节点139。控制器160可以是任何类型的控制平面实体,例如,流量工程(traffic engineering,TE)控制器、软件定义网络(software definednetwork,SDN)控制器。在一个实施例中,控制器160包括流量工程(traffic engineering,TE)馈线,其用作与SDN网络架构100的数据平面的接口。
[0021] 控制器160可以向网络域110、130中的节点发送信令指令161-169。信令指令161-169可以具有各种不同的格式。例如,信令指令161-169可以包括转发信息库(forward information base,FIB)信令指令或任何其他类型的控制信令指令。信令指令161-169可以被通信到网络域110、130中的所有(或一个子集)网络节点。例如,信令指令161-169可以被专门地通信到网络域110、130的入口网络节点111、131。作为另一示例,信令指令161-169可以被专门地通信到网络域110、130的边缘节点(例如,入口节点111、131和出口节点119,
139)。作为又一示例,信令指令161-169可以被通信到网络域110、130中的中间节点113-
117、133-137的至少一个子集。
[0022] 在一个实施例中,信令指令161-169分配用于路由流量通过端到端路径的路径段的传输协议。例如,信令指令161-169可以分配基于链路的传输协议、基于路径的传输协议或基于源的传输协议以用于路由流量通过各自路径段。在另一实施例中,信令指令161-169包括SDN网络架构100的区域的传输协议分类。区域可以对应于网络域110、130或其子部分,例如,一个网络域可以包括两个或更多个区域。区域可以包括一个网络节点或多个网络节点。在一些实施例中,区域可以包括多个域的部分。
[0023] 在该示例中,信令指令161-169向网络域110分配基于链路的传输协议,并且向网络域130分配基于路径的或基于源的传输协议。尽管该示例示出了将基于链路的协议分配给第一域并且将基于路径或基于源的传输协议分配给后续域,但是本领域技术人员将理解,协议可以以任何组合以及任何顺序进行分配。例如,基于路径的传输协议可以被分配给第一域,基于源的传输协议可以被分配给中间域,并且基于链路的协议可以被分配给最终域。此外,本领域技术人员应当理解,控制器可以将不同的协议分配给沿着端到端路径的任意数量的区域(三个区域,四个区域等)。在入口网络节点111接收流量流190。流量流190根据基于链路的传输协议在通路120上转发。在该示例中,入口网络节点111选择网络节点113作为沿着通路120的下一跳,并且转发流量流190通过在链路121上转发流量流190。网络节点113选择网络节点116作为沿着通路120的下一跳,并且转发流量流190通过链路123。网络节点116选择出口网络节点119作为沿着通路120的下一跳,并且转发流量流190通过链路126。
[0024] 然后,根据适当的协议,将流量流190从网域110的出口网络节点119转发到网域130的入口网络节点131。然后根据基于路径或基于源的传输协议路由流量流190通过网络域130。具体地,向入口网络节点131通知流量流已经被分配给包括一组链路141、144、147的通路140。形成通路140的链路141、144、147可以在基于链路和基于路径的路由期间被控制器160动态地选择。入口网络节点131然后将路径信息附加到流量流190的分组,并且继续转发分组通过通路140。如果信令指令161-169向网络域130分配基于路径的传输协议,则在转发风头通过链路141之前,入口网络节点131将路径标识符附加到分组。路径标识符与存储在网络节点134、137的FIB表中的下一跳信息相关联,并且由网络节点134、137使用以确定沿着通路140的适当的下一跳。尽管网络域110的出口网络节点119被描绘为与网络域130的入口网络节点131分离,但是本领域技术人员将理解,一个域(或区域)的出口节点也可以是另一个域(或区域)的入口节点。
[0025] 如果信令指令161-169向网络域130分配基于源的传输协议,则转发分组通过通路140的链路141之前,入口网络节点131将下一跳地址的列表附加到分组。下一跳地址的列表可以是多协议标签交换(multiprotocol label switching,MPLS)报头,或用于标识沿着通路140的下一跳的任何其他报头信息。下一跳地址的列表允许网络节点134、137将分组转发到适当的下一跳而不参考FIB表。基于源的传输协议允许在不填入中间网络节点中的FIB表的情况下创建通路,并且可以在具有大量节点的区域和/或具有低容量或高时延的控制平面中是有利的。相反,基于路径的传输协议减少了数据平面开销,因此可以在一些网络中提供更有效的数据平面通信。
[0026] 本发明的多个方面提供了用于在分组交换网络域中动态配置传输协议的方法。图2示出了可以由控制器执行的用于在端到端路径的路径段上动态配置传输协议的实施例方法200。在步骤210,控制器将第一传输协议分配给端到端路径的第一路径段,将第二传输协议分配给端到端路径的第二路径段。第一和第二传输协议包括基于源的传输协议、基于路径的传输协议和基于链路的传输协议中的不同协议。控制器可以基于各种标准,例如,节点能力、FIB存储容量、控制信令时延、数据平面开销容量来分配传输协议。在步骤220,控制器向第一路径段上的至少一个网络节点和第二路径段上的至少一个网络节点通信至少一个转发信息库(forward information base,FIB)控制信令指令。FIB控制信令指令标识传输协议分配。在实施例中,该FIB控制信令指令提示网络节点根据所分配的传输协议路由数据通过路径段。
[0027] 如上所述,控制器可以基于各种标准来分配传输协议。在一个实施例中,控制器基于各自路径段上的网络节点的FIB存储容量来分配传输协议。例如,当相应网络节点的FIB存储容量超过存储阈值时,控制器可以向路径段分配基于路径的传输协议。另一方面,当相应的网络节点的FIB存储容量未能超过存储阈值时,控制器可以将基于链路的传输协议或基于源的传输协议分配给路径段。
[0028] 在另一实施例中,控制器基于由各自路径段穿越的网络域(或区域)的控制平面信令能力(例如,信令时延,信令容量)来分配传输协议。例如,当相应路径段的网络域的控制平面信令能力超过上限阈值时,控制器可以向路径段分配基于链路的传输协议。因为基于链路的传输协议可能需要将FIB信令指令发送到与路径段相关联的每一个节点。当对应路径段的网络域的控制平面信令能力超过下限阈值但未能超过上限阈值时,控制器可以将基于源的传输协议分配给路径段,因为基于源的传输协议可能要求将相对较繁重的FIB信令指令(例如,携带下一跳地址列表的信令指令)发送到路径段的入口节点。当对应路径段的网络域的控制平面信令能力未能超过下限阈值时,控制器可以向路径段分配基于路径的传输协议,因为基于路径的传输协议可能要求将相对较轻便的FIB信令指令(例如,携带路径标识符的信令指令)发送到路径段的入口节点。
[0029] 在又一个实施例中,控制器基于由各自路径段穿越的网络域的数据平面开销容量来分配传输协议。例如,基于源的传输协议可以在分组报头中携带下一跳地址的列表,并且因此可能需要比携带路径标识符和单个下一跳地址的基于链路和基于路径的传输协议更高的分组开销容量。在一个示例中,当相应路径段的网络域的数据平面开销容量超过阈值时,控制器可以将基于源的传输协议分配给路径段。当数据平面开销容量未能超过阈值时,控制器可以向路径段分配基于路径的传输协议或基于链路的传输协议。
[0030] 在一些实施例中,控制器可以将传输协议偏好分配给不同的区域/域。例如,控制器可以将区域分类为路径优选区域、链路优选区域或非优选区域。在一些实施例中,在节点不能进行基于路径的路由情况下,基于源的路由被用作回退。然后可以将区域分类通信到区域内的网络节点,以提示网络节点基于偏好分类和网络节点的路由能力来选择传输协议。
[0031] 图3示出了可以由控制器执行的用于基于分组交换网络中的区域分类动态地分配传输协议的实施例方法300。在步骤310,控制器识别分组交换网络中的区域。在步骤320,控制器根据与区域相关联的特性对区域进行分类。在实施例中,控制器可以基于拓扑稳定性(例如,拓扑改变的频率)和/或控制信令时延(例如,与控制信令相关联的延迟)来对区域进行分类。例如,当对相应区域的拓扑更新超过复发率阈值时,控制器可以将区域分类为链路优选。进一步地,当对应区域中的控制平面延迟超过时延阈值时,控制器可以将区域分类为路径优选区域。控制器可以将不满足这两个标准中的任一个的区域分类为非优选区域。在步骤330,控制器将区域分类通信到每一个各自区域内的至少一个网络节点。当所述路径优选区域中的网络节点能够执行基于路径的路由时,区域分类可指示所述路径优选区域中的至少一个网络节点根据基于路径的传输协议转发数据。当所述链路优选区域中的网络节点能够执行基于路径的路由时,区域分类还可指示所述链路优选区域中的至少一个网络节点根据基于链路的传输协议转发数据。
[0032] 在一些实现中,区域分类可以用于沿着端到端路径分配传输协议。表1指示用于基于偏好分类和网络节点的路由能力来选择传输协议的实施例配置。术语“路由能力”是指允许或阻止网络节点执行路由功能的网络节点的任何能力或特性。例如,SDN环境中的路由能力可以指网络节点的FIB存储容量或网络节点的处理能力。作为另一示例,非SDN环境中的路由能力可以指网络节点可用的拓扑获知的量。例如,一些基于链路的传输协议(例如,基于位置的路由)可能要求在进行路由决策时网络节点知道目的地节点以及相邻节点的位置信息。其他基于链路的传输协议(例如,距离向量路由)可能要求在进行路由决策时网络节点知道到目的地的图形距离。在表1中,区域分类可以基于给定区域的拓扑稳定性和信令延迟,而节点能力可以基于节点的存储容量。当不同的标准用于分配区域分类和/或节点能力时,配置表可以被不同地填入。
[0033]
[0034]
[0035] 表1
[0036] 如图所示,具有支持路径的节点的路径优选区域可以使用基于路径的路由,而具有支持链路或支持源的节点的路径优选区域可以使用基于源的路由。具有支持路径的节点和支持链路的节点的链路优选区域可以使用基于链路的路由,而具有支持源的节点的链路优选区域可以执行基于源的路由。具有支持路径的节点的非优选区域可以使用基于路径的路由,而具有支持源的节点的非优选区域可以使用基于源的路由。具有支持链路的节点的非优选区域可以使用基于链路的或基于源的路由。在实施例中,非优选区域中的具有支持链路的节点将在流量流稳定时使用基于链路的路由,当流量流不稳定时使用基于源的路由。当流量流的速率变化低于阈值时,流量流可被认为是稳定的。支持源的节点可以在所有区域中使用基于源的路由。一般来说,从FIB容量/存储的角度来看,支持链路的节点可能缺乏执行基于路径的路由的能力,而支持源的节点可能缺乏执行基于路径和基于链路的路由的能力。当能力由不同标准定义时,能力(例如,支持路径、支持链路、支持源)的排序可以改变。
[0037] 除了表1中列出的那些之外,还可以存在基于区域分类来选择传输协议的补充策略。例如,如果基于路径或基于链路的区域后面跟随基于源的区域,则基于路径或基于链路的区域的最后一个节点移动到基于源的区域中,并且变成基于源的区域的入口节点。作为另一个示例,如果支持源节点位于基于源的段中,则支持源节点可以被分离为基于单节点链路的段,因为基于源的段中的入口或第一节点可能需要支持路径或支持链路以为段构建路由报头。
[0038] 在一些实施例中,控制器可以包括分组交换网络的流量工程(traffic engineering,TE)馈线。TE馈线可以提供各种不同的控制平面机制,诸如,分段流路径、动态地为路径段(基于逐个流或其他)分配传输协议、以及编译和分发FIB更新信号到网络节点。TE馈线可以是物理地分布在不同网络位置(例如,域、节点)的逻辑组件。TE馈线可以用作控制平面和数据平面之间的TE接口。
[0039] 实施例TE馈线可以使用各种信息来配置传输协议,例如,时间或空间流量统计(例如,平均速率、速率方差、每个节点的每个流类型的持续时间)、网络物理拓扑信息(例如,节点位置、链路、链路属性)、网络虚拟拓扑信息(例如,参与节点、虚拟链路,包括角色和功能的虚拟节点属性、包括容量和延迟的虚拟链路属性、网络层次结构)、与节点和链路的配置相关的网络参数(例如,存储容量、链路容量)、网络统计(例如,每个节点的平均存储容量、每条链路/路径的平均控制/信令延迟、每条链路的平均容量)和流量工程决策(例如,流标识符、每条路径和/或链路的流分离信息)。
[0040] 流标识符可以表示为以下一些信息之一或其组合:虚拟网络ID(或网络切片ID)、服务ID(或网络切片实例ID或服务实例ID)、逻辑链路ID和本地流ID(或会话ID)。虚拟网络ID是由网络运营商提供的包括网络功能和资源的虚拟网络(或网络切片)的标识符。服务ID是在虚拟网络上承载的网络服务(或网络切片实例或服务实例)的标识符。逻辑链路ID是两个网络节点之间的虚拟连接的虚拟网络中的逻辑链路的标识符。本地流ID是服务的流量流(或会话)的标识符。
[0041] 在一些实施例中,流量流可以具有多个源节点。换句话说,可以向源自不同节点的流量分配相同的流ID。在这种情况下,例如,基于每个逻辑链路、基于每个服务或基于每个虚拟网络而不是基于每个单独流进行流量配置。
[0042] 在一些实施例中,流量流可以与多个替代目的地相关联。只要到达这些替代目的地中的任何一个,流的分组就被认为是已经递送了的。
[0043] 图4示出了用于在分组交换网络中配置传输协议的实施例TE馈线架构400。如图所示,TE馈线架构400包括TE馈线420,TE馈线420用作控制平面410和数据平面430之间的接口。TE馈线420具有用于存储流量统计的流量信息库(traffic information base,TIB)库411和用于存储与网络拓扑、网络参数和网络统计相关的信息的网络信息库(network information base,NIB)库412的接入。TE馈线420还具有监视TIB库411和NIB库412的监视组件414的接入。在实施例中,当TIB库411和/或NIB库412中的参数或值满足一个或更多个警报标准,例如,主要拓扑变化、流量负载的显著波动时,监视组件414可以警告TE馈线420。
TE馈线420还可接入SDT控制器416,其可以警告TE馈线420分组交换网络的虚拟拓扑中的显著变化。TE馈线420还可接入TE控制器416,其可以向TE馈线420通知TE输入决策。一旦被监视组件414和/或SDT控制器416警告时,TE馈线420可以基于TIB库411和/或NIB库412中的信息修改传输协议分配/分类。一旦从TE控制器418接收到TE决策时,TE馈线420可以根据传输分配/分类来对流路径分段,以及基于分段来编译和分发FIB更新信号。
[0044] 本公开的多个方面允许为端到端路径的不同段配置不同的传输协议。图5示出了用于在端到端路径上配置不同节点以通过SDN信令使用不同传输协议的实施例网络架构500。在该示例中,SDN控制器560通过向在途节点A、D、E、F和G发送控制信号561-567来动态地配置TE政策。控制信号561指示基于源的路被用于通过从在途节点A延伸到在途节点D的路径段。控制信号562-564指示基于链路的路由将在从在途节点D延伸到在途节点F的路径段上使用。控制信号565-567指示基于路径的路由将在从在途节点G延伸到在途节点I的路径段上使用。控制信号561-567中的一个或更多个还可以包括指示在途节点更新其FIB表。
例如,控制信号562-564可以指示当执行动态链路选择时要使用的参数(例如,要选择哪条链路的标准),而控制信号565-567可以指示路径ID和/或下一跳的关联情况。
[0045] 图6示出了可以用于实现本文公开的设备和方法的处理系统的框图。特定设备可以利用所示的所有部件,或者仅部件的子集,并且集成水平可以随设备而变化。此外,设备可以包含,例如,多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等组件的多个实例。处理系统可以包括配备有一个或更多个输入/输出设备的处理单元,例如扬声器、麦克风、鼠标、触摸屏、小键盘、键盘、打印机、显示器等。处理单元可以包括连接到总线的中央处理单元(central processing unit,CPU)、存储器、大容量存储设备、视频适配器和I/O接口。
[0046] 总线可以是任何类型的几种总线体系结构中的一种或更多种,包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、视频总线等。CPU可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器可以包括任何类型的系统存储器,例如静态随机存取存储器(static random access memory,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(read-onlymemory,ROM),或其组合等。在实施例中,存储器可以包括用于在启动时使用的ROM,以及用于在执行程序时使用的用于程序和数据存储的DRAM。
[0047] 大容量存储设备可以包括被配置为存储数据、程序和其他信息并且使得数据、程序和其他信息可经由总线被访问的任何类型的存储设备。大容量存储设备可以包括,例如,固态驱动、硬盘驱动、磁盘驱动、光盘驱动等中的一个或多个。
[0048] 视频适配器和I/O接口提供将外部输入和输出设备耦合到处理单元的接口。如图所示,输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器的显示器和耦合到I/O接口的鼠标/键盘/打印机。其他设备可以耦合到处理单元,并且可以使用额外的或更少的接口卡。例如,诸如通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)(未示出)的串行接口可以用于为打印机提供接口。
[0049] 处理单元还包括一个或更多个网络接口,其可以包括有线链路,例如以太网电缆等,和/或到接入节点或不同网络的无线链路。网络接口允许处理单元经由网络跟远程单元通信。例如,网络接口可以经由一个或更多个发送器/发射天线和一个或更多个接收器/接收天线提供无线通信。在实施例中,处理单元耦合到局域网或广域网,用于数据处理以及与远程设备,例如其他处理单元、因特网、远程存储设施等进行通信。
[0050] 图7示出了实施例的通信设备700的框图,其可以等同于上文详述的一个或更多个设备(例如,UE、NB等)。通信设备700可以包括处理器704、存储器706以及多个接口710、712、714,其可以(或可以不)如图7所示进行安置。处理器704可以是能够执行计算和/或其他处理相关任务的任何组件,并且存储器706可以是能够存储用于处理器704的程序和/或指令的任何组件。接口710可以是允许通信设备700与其他设备通信的任何组件或组件的集合。
[0051] 尽管已经详细描述了该说明书,但是应当理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以进行各种改变,替换和变更。此外,本公开的范围并不旨在限于本文所述的具体实施例,本领域普通技术人员将容易地从本公开内容中了解到,无论是现有的还是待开发的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤都可以执行与本文描述的相应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果。因此,所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。