CN101039275A - 路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备，用于提高PCE信息的获取效率。所述组网方法包括：路径计算单元获取自身节点序号，路径计算单元标识，路径计算单元设备信息以及自举节点信息；所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求；所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元更新分布式哈希转发表；网络存储所述路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息。本发明还提供信息获取方法，通讯系统以及相关设备。本发明可以有效地提高PCE信息的获取效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备。
背景技术
互联网工作任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)为了解决多协议标记交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)终端设备的标签交换路径(LSP，Label Switch Path)计算问题，引入了PCE的体系架构。
MPLS终端设备LSP的建立依赖于显示路径，即在建立LSP之前，LSP的头端节点需要知道到达目的节点所经过的所有中间节点。路径计算单元(PCE，Path Computation Element)通过收集网络的拓扑、链路状态等信息为路径计算客户端(PCC，Path Computation Client)提供路径计算的功能。PCC利用PCE计算得到的路径来发起LSP信令建立过程，最终实现流量工程。
PCE功能可以由专用的服务器来实现，也可以由某台路由器来承担。因为PCE了解的网络拓扑范围有限，所以PCE计算的路径范围也是有限的，所以建立一条LSP可能需要多个PCE协同工作，因此建立LSP就需要获取到这些相关的PCE的信息。
现有技术中一种PCE信息获取方法为：在自治系统内的PCE发现使用内部网关协议(IGP，Interior Gateway Protocol)扩展来传递；而跨越自治系统的PCE信息则通过扩展多协议边界网关协议(MBGP，Multi-Protocol BorderGateway Protocol)来实现。
但是由于在自治系统内部通过运行开放最短路径优先路由协议(OSPF，Open Shortest Path First)或中间系统-中间系统协议(ISIS，IntermediateSystem-to-Intermediate System)进行PCE的信息扩散，而PCE的位置基本上保持不变，但是其状态信息，如处理能力等是动态变化的，所以对网络中的路由设备的处理能力造成不良影响；
另外，MBGP协议扩展要求所有的自治系统边界路由器具备相关的处理能力，并且通过MBGP将PCE信息传递到自治系统之外，所以当自治系统内的某个PCE状态发生变化时，自治系统外的PCC得知该变化需要一定的时间；
所以采取现有技术的方式进行PCE信息的获取会影响PCE信息传输的效率，进而影响LSP的建立。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备，能够提高PCE信息的获取效率。
本发明实施例提供的路径计算单元组网方法，包括：路径计算单元获取自身节点序号，路径计算单元标识，路径计算单元设备信息以及自举节点信息；所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求；所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元更新分布式哈希转发表；网络节点存储所述路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息。
本发明实施例提供的路径计算单元信息获取方法，包括：路径计算单元获取自身节点序号，路径计算单元标识，路径计算单元设备信息以及自举节点信息；所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求；所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元建立分布式哈希转发表；网络节点存储所述路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息；查询设备向网络中的管理节点发送包含路径计算单元标识的查询请求；所述管理节点在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息并将所述设备信息反馈至查询单元。
本发明实施例提供的通讯系统，包括：路径计算单元，查询设备以及网络节点；所述路径计算单元用于获取自身的设备信息以及存储所述设备信息；所述查询设备用于向网络节点发送包含路径计算单元标识的查询请求并接收来自网络节点的设备信息；所述网络节点用于在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息并将所述设备信息反馈至查询单元。
本发明实施例提供的路径计算单元，包括：获取单元，注册单元以及存储单元；所述获取单元用于获取节点序号，标识以及设备信息；所述注册单元用于向网络中的管理节点发起包含所述标识以及设备信息的注册请求；所述存储单元用于存储所述标识以及设备信息。
本发明实施例提供的管理节点，包括：接收装置，选择装置，查询装置，反馈装置；所述接收装置用于接收来自查询设备的查询请求；所述选择装置用于根据所述查询请求选择对应的路径计算单元；所述查询装置用于在所述对应的路径计算单元中根据查询请求中的标识查询对应的设备信息；所述反馈装置用于将所述设备信息反馈至查询设备。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下有益效果：
由于本发明实施例中，首先将PCE构成对等计算(P2P，Peer-to-peer)结构化网络，并将PCE的信息存储于所述网络中，在需要进行PCE信息查询的时候，采用预置的分布式哈希表(DHT，Distributed Hash Table)算法进行查找，所以提高了PCE信息的获取效率。
附图说明
图1为本发明实施例中PCE组网方法实施例流程图；
图2为本发明实施例中PCE信息获取方法实施例流程图；
图3为本发明实施例中通讯系统实施例示意图；
图4为本发明实施例中PCE实施例示意图；
图5为本发明实施例中管理节点实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备，用于提高PCE信息的获取效率。
本发明实施例通过将PCE构成P2P结构化网络来实现PCE信息的快速查询与获取。
将PCE构成P2P结构化网络是获取PCE信息的关键步骤，请参阅图1，本发明实施例中，PCE组网方法实施例包括：
101、获取信息；
PCE获取自身节点序号，PCE标识，PCE设备信息以及自举节点信息；其中自身节点序号，PCE标识以及PCE设备信息可以从自身存储的信息中获取，自举节点信息可以根据组网规则获取，具体的获取方式根据实际情况进行选择。
其中，自举节点即是Bootstrap node，是已经存在于P2P叠加网中的节点。当某个新的节点需要加入到P2P叠加网中时，必须获知至少一个已经存在于P2P叠加网中的节点，利用这个节点来引导自身加入P2P叠加网，从而获取到P2P网络的拓扑，形成路由表，同时使得网络中其他的节点能够感知到新节点的加入。这个将新节点引导加入P2P叠加网的节点称之为自举节点(Bootstrap node)。
在本实施例中，自身节点序号的获取方式为：
获取PCE的IP地址；
利用散列函数对该IP地址进行计算得到该PCE的节点序号。
在本实施例中，将PCE的特性进行相应的编码，编码方式为AS.AREA，AS表示PCE所负责的自治系统，AREA表示PCE所负责的IGP协议的区域。如果这个PCE能够支持一个AS内完整路径的计算，则AREA可以考虑取一个正常的AREA取不到的值，如65536(AS号通常使用16比特表示，最大值65535)，通过上述的编码方式得到PCE标识，可以理解的是，同样可以采用其它的编码方式，只要能到达到唯一标识一个PCE即可。
102、通过自举节点发送加入请求；
PCE根据获取到的自举节点信息查询对应的自举节点，并通过该自举节点向控制节点发送包含该自举节点序号的加入请求；
其中，发送的方式包括以下两种：
一、由自举节点转发：
PCE将包含自身节点序号的加入请求发送至对应的自举节点，自举节点根据DHT算法中的路由机制将获取到的加入请求转发至控制节点；
二、PCE发送：
PCE向对应的自举节点发送加入请求后，自举节点根据DHT算法中的路由机制查询转发至控制节点所需要经过的转发节点，并将这些转发节点的信息反馈至PCE，之后PCE再通过这些转发节点将包含自身节点序号的加入请求发送至控制节点。
103、更新分布式哈希转发表；
控制节点接收到PCE发送的加入请求之后，根据加入请求中的自身节点序号为该PCE更新分布式哈希转发表；
其中，控制节点不仅更新本地的分布式哈希转发表，同时也会更新与该PCE相关的其它节点上存储的分布式哈希转发表。
104、存储信息；
网络节点存储该PCE的PCE标识以及PCE设备信息。
首先PCE要向网络中的管理节点发起包含PCE标识，设备信息以及标识与设备信息之间的对应关系的注册请求；
之后，管理节点需要确定将该PCE的PCE标识以及PCE设备信息存储的节点，具体的过程如下：
管理节点对PCE标识进行哈希处理得到键值；
根据所述键值查询对应的PCE的节点序号；
将该节点序号对应的PCE作为存储节点；
将所述键值，设备信息以及键值与设备信息之间的对应关系存储于该存储节点，即在存储节点中存储一个二元组<键值，设备信息>。
当存储完所有加入网络的PCE的信息之后，该Overlay网络建立完成，可以理解的是，本发明实施例中不对具体的P2P算法进行限定，例如Chord或者是Pastry算法，只要能够满足下列的条件，即可以用来组织PCE的Overlay网络：
1、能够正确地维护Overlay的拓扑；
2、能够在Overlay节点上分布式的存放<键值，设备信息>，设备信息是与键值相对应的信息；
3、Overlay网络能够提供根据键值查找和定位的能力；
4、能够动态适应节点的加入和退出，保证系统的可用性。
上述实施例中说明的是新的PCE加入网络的情况，当已在网络中的PCE的设备信息发生变化时，同样通过上述的方式对网络中存储的该PCE的信息进行更新，具体的过程与新加入的PCE的处理过程类似。
完成了由PCE组成的Overlay网络的构建之后即可以进行PCE信息的获取，请参阅图2，本发明实施例中PCE信息获取方法实施例包括：
步骤201至步骤204同上一实施例中的步骤101至步骤104，不再赘述；
205、发送查询请求；
查询设备向网络中的管理节点发送包含PCE标识的查询请求。
其中，查询设备可以是其它PCE，或者是其它需要获取PCE信息的设备。
206、查询并反馈；
其中，管理节点首先根据接收到的查询请求进行预处理，具体步骤如下：
获取查询请求中的PCE标识；
对该PCE标识进行哈希处理得到键值。
在得到键值之后，根据该键值查询存储该PCE设备信息的存储节点，在该存储节点中获取到该键值对应的PCE设备信息并将该设备信息反馈至查询设备，至此完成PCE设备信息的查询。
请参阅图3，本发明实施例中通讯系统实施例包括：
路径计算单元301，查询设备303，网络节点302以及通信控制单元304；
路径计算单元301用于获取自身的设备信息以及存储所述设备信息；
查询设备303用于向网络节点302发送包含路径计算单元标识的查询请求并接收来自网络节点302的设备信息；
网络节点302用于在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息并将所述设备信息反馈至查询单元303；
通信控制单元304，用于在查询设备303获得路径计算单元的设备信息后建立所述查询设备303与路径计算单元301之间的通信。
请参阅图4，本发明实施例中路径计算单元实施例包括：
获取单元401，注册单元402以及存储单元403；
获取单元401用于获取节点序号，标识以及设备信息；
注册单元402用于向网络节点发起包含所述标识及设备信息的注册请求；
存储单元403用于存储所述标识以及设备信息。
另外，本发明实施例中还提供一种由PCE构成的Overlay网络中的管理节点，具体请参阅图5，本发明实施例中管理节点实施例包括：
接收装置501，选择装置503，查询装置502，反馈装置504；
接收装置501用于接收来自查询设备的查询请求；
选择装置503用于根据所述查询请求选择对应的路径计算单元；
查询装置502用于在所述对应的路径计算单元中根据查询请求中的标识查询对应的设备信息；
反馈装置504用于将所述设备信息反馈至查询设备。
综上所述，本实施例中由于将PCE按照P2P算法组织成为overlay网络，并将PCE的信息存储于所述网络中，在需要进行PCE信息查询的时候，采用预置的分布式哈希表(DHT，Distributed Hash Table)算法进行查找，所以提高了PCE信息的获取效率。
以上对本发明所提供的一种路径计算单元组网及信息获取方法及通讯系统及相关设备进行了详细介绍，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1、一种路径计算单元组网方法，其特征在于，包括：
路径计算单元获取自身节点序号，路径计算单元标识，路径计算单元设备信息以及自举节点信息；
所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求；
所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元更新分布式哈希转发表；
网络节点存储所述路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息。
2、根据权利要求1所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述路径计算单元获取自身节点序号的步骤包括：
获取所述路径计算单元的互联网协议地址；
利用散列函数对所述互联网协议地址进行计算得到所述路径计算单元的节点序号。
3、根据权利要求1所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述获取路径计算单元标识的步骤包括：
获取所述路径计算单元管理的自治系统信息以及内部网关协议的区域信息；
将所述自治系统信息以及内部网关协议的区域信息组合成为路径计算单元标识。
4、根据权利要求2所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求的步骤包括：
所述路径计算单元向所述自举节点发送包含自身节点序号的加入请求；
所述自举节点将所述加入请求按照分布式哈希表算法中的路由机制转发至所述控制节点。
5、根据权利要求2所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求的步骤包括：
路径计算单元向自举节点发送包含自身节点序号的加入请求；
自举节点按照分布式哈希表算法中的路由机制查询下一转发节点信息，并将所述转发节点信息反馈至路径计算单元；
所述路径计算单元向所述转发节点信息对应的转发节点发送加入请求直至所述加入请求被转发至控制节点。
6、根据权利要求4或5所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元更新分布式哈希转发表的步骤包括：
控制节点接收加入请求；
根据所述加入请求中的自身节点序号更新控制节点自身的分布式哈希转发表信息以及与所述自身节点序号对应的路径计算单元相关的网络节点上存储的分布式哈希转发表信息。
7、根据权利要求6所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述网络存储路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息的步骤包括：
路径计算单元向网络中的管理节点发起包含路径计算单元标识，设备信息以及标识与设备信息之间的对应关系的注册请求；
对所述路径计算单元标识进行哈希处理得到键值；
所述管理节点根据所述键值选择网络中满足预置条件的路径计算单元作为存储节点；
将所述键值，设备信息以及键值与设备信息之间的对应关系存储于所述存储节点。
8、根据权利要求7所述的路径计算单元组网方法，其特征在于，所述管理节点选择网络中满足预置条件的路径计算单元作为存储节点包括：
管理节点根据键值查询对应的路径计算单元的节点序号；
将所述节点序号对应的路径计算单元作为存储节点。
9、一种路径计算单元信息获取方法，其特征在于，包括：
路径计算单元获取自身节点序号，路径计算单元标识，路径计算单元设备信息以及自举节点信息；
所述路径计算单元通过所述自举节点信息对应的自举节点向网络中的控制节点发送包含自身节点序号的加入请求；
所述控制节点根据所述加入请求中的自身节点序号为所述路径计算单元建立分布式哈希转发表；
网络节点存储所述路径计算单元的路径计算单元标识以及路径计算单元设备信息；
查询设备向网络中的管理节点发送包含路径计算单元标识的查询请求；
所述管理节点在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息并将所述设备信息反馈至查询单元。
10、根据权利要求9所述的路径计算单元信息获取方法，其特征在于，所述管理节点在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息的步骤包括：
管理节点对接收到的路径计算单元标识进行哈希处理得到键值；
根据所述键值查询存储该路径计算单元设备信息的存储节点；
在所述存储节点中查询所述键值对应的设备信息；
将所述设备信息反馈至查询设备。
11、一种通讯系统，其特征在于，包括：
路径计算单元，查询设备以及网络节点；
所述路径计算单元用于获取自身的设备信息以及存储所述设备信息；
所述查询设备用于向网络节点发送包含路径计算单元标识的查询请求并接收来自网络节点的设备信息；
所述网络节点用于在存储的设备信息中查询与所述路径计算单元标识对应的设备信息并将所述设备信息反馈至查询单元。
12、根据权利要求11所述的通讯系统，其特征在于，所述系统还包括：
通信控制单元，用于在查询设备获得路径计算单元的设备信息后建立所述查询设备与所述路径计算单元之间的通信。
13、一种路径计算单元，其特征在于，包括：
获取单元，注册单元以及存储单元；
所述获取单元用于获取节点序号，标识以及设备信息；
所述注册单元用于向网络中的管理节点发起包含所述标识以及设备信息的注册请求；
所述存储单元用于存储所述标识以及设备信息。
14、一种管理节点，其特征在于，包括：
接收装置，选择装置，查询装置，反馈装置；
所述接收装置用于接收来自查询设备的查询请求；
所述选择装置用于根据所述查询请求选择对应的路径计算单元；
所述查询装置用于在所述对应的路径计算单元中根据查询请求中的标识查询对应的设备信息；
所述反馈装置用于将所述设备信息反馈至查询设备。
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