CN102143042A - 虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 - Google Patents
虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102143042A CN102143042A CN2010102292896A CN201010229289A CN102143042A CN 102143042 A CN102143042 A CN 102143042A CN 2010102292896 A CN2010102292896 A CN 2010102292896A CN 201010229289 A CN201010229289 A CN 201010229289A CN 102143042 A CN102143042 A CN 102143042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sub
- router
- virtual cluster
- router system
- traffic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 38
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 32
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明实施例涉及一种虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器。流量分担方法包括：控制器发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，虚拟集群路由器系统包括多个子路由器以及控制器，全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；控制器接收子路由器发送的从子路由器到出口子路由器的流量信息并建立虚拟集群路由器系统的流量矩阵；控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定虚拟集群路由器系统的流量分担方式。通过获取虚拟集群路由器系统的流量信息，方便进行虚拟集群路由器系统的流量分担，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法、虚拟集群路由器系统控制器、子路由器及虚拟集群路由器系统。
背景技术
如图1所示IP over WDM(光因特网)网络架构，一般包括三个层次：最上层是终端和服务器，运行各种用户使用的服务，如WWW(World Wide Web，环球信息网)、FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)、Telnet(Internet上远程登录程序)、VoIP(Voice over Internet Protocol，网络电话)和Video streaming(视频流)等等服务；中间层是IP层面，路由器负责实时转发各种服务产生的IP分组(packet)流量；最下层是光链路层面，WDM(Wave Divided Multiplex，波分复用)系统为不同地域的路由器之间提供可靠的大带宽的光波长(Lambda)链路连接。WDM系统结合OXC(Optical Cross-connect，光交叉)系统，简称WDM/OXC系统，其可以支持远程控制改变路由器之间的连接关系，即改变路由器之间虚拟的拓扑连接，也称“虚拓扑”。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
现有的IP over WDM网络架构下，虚拓扑调整会改变IP层面路由器之间的连接关系，可能会引起IP层面全网路由调整，对IP网络的转发机制冲击很大，引起IP层面全网路由震荡。
而且，进行虚拓扑调整需要得到IP层面全网所有路由器间的端到端流量，但是实时的IP层面全网所有路由器间的端到端流量难以获取，通常只能通过人工的定期调整，导致无法适应突发的流量变化情况。
发明内容
本发明的实施例提供了一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法、虚拟集群路由器系统控制器、子路由器及虚拟集群路由器系统，实现获取虚拟集群路由器系统的流量信息，以进行虚拟集群路由器系统的流量分担。
一方面，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，基于IP over WDM光因特网，包括：
虚拟集群路由器系统控制器发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
所述虚拟集群路由器系统控制器接收所述子路由器发送的从所述子路由器到出口子路由器的流量信息并建立所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
对应的，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统控制器，包括：
第一发送单元，用于发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
第一接收单元，用于接收所述子路由器发送的从所述子路由器到出口子路由器的流量信息并建立所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
流量分担确定单元，用于根据所述第一接收单元建立的虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
另一方面，本发明实施例还提供一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，基于IP over WDM光因特网，包括：
子路由器接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
所述子路由器将从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给所述虚拟集群路由器系统控制器。
对应的，本发明实施例提供一种子路由器，包括：
第二接收单元，用于接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
获取单元，用于将所述子路由器接收到的待转发数据的目的地址匹配所述第二接收单元接收到的全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
第二发送单元，用于将所述获取单元获取的从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给所述虚拟集群路由器系统控制器。
再一方面，本发明实施例还提供一种虚拟集群路由器系统，包括上述虚拟集群路由器系统控制器以及多个上述子路由器，所述子路由器之间通过光链路连接，所述虚拟集群路由器系统控制器通过控制链路与至少两个所述子路由器连接，或者，所述虚拟集群路由器系统控制器设置在任意一个所述子路由器上。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。而且，虚拟集群路由器系统内部通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，方便进行虚拟集群路由器系统的流量分担。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中IP over WDM网络架构示意图；
图2为本发明一实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法流程示意图；
图3为本发明一实施例虚拟集群路由器系统构成示意图一；
图4为本发明一实施例虚拟集群路由器系统构成示意图二；
图5为本发明一实施例虚拟集群路由器系统控制器构成示意图一；
图6为本发明一实施例虚拟集群路由器系统控制器构成示意图二；
图7为本发明另一实施例流量分担方法流程示意图；
图8为本发明一实施例子路由器构成示意图一；
图9为本发明一实施例子路由器构成示意图二；
图10为本发明另一实施例虚拟集群路由器系统构成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图2所示虚拟集群路由器系统的流量分担方法流程示意图，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，所述方法基于IP overWDM光因特网，所述虚拟集群路由器系统包括多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器，所述方法包括：
21、所述虚拟集群路由器系统控制器发送所述虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID(Identity，标识)。
22、所述虚拟集群路由器系统控制器接收所述子路由器发送的从子路由器到出口子路由器的流量信息并建立虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息。
23、所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
具体而言，如图3、图4所示虚拟集群路由器系统构成示意，步骤21中所述的虚拟集群路由器系统可以包括：多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器，子路由器之间通过光链路连接(如WDM系统)，虚拟集群路由器系统控制器通过控制链路与至少两个子路由器连接，或者，虚拟集群路由器系统控制器设置在任意一个子路由器上。如虚拟集群路由器系统控制器Z，以及子路由器A、B、C、D、E、F构成的虚拟集群路由器系统，又如虚拟集群路由器系统控制器Y，以及子路由器G、H、I、J、K构成的虚拟集群路由器系统。
子路由器可以具有外部接口和内部接口，外部接口如图4中子路由器A的接口A1和接口A2，子路由器D的接口D1和接口D2；内部接口如图4中子路由器A的接口A3、接口A4和接口A5。在子路由器的外部接口线卡(图4中未示)上设有一个或多个外部接口，在子路由器的内部互联线卡(图4中未示)上设有一个或多个内部接口。
不同子路由器内部接口之间的链路称为内部链路(如图4中实线所示)，其上的流量称为内部链路流量。每条内部链路对应承载在WDM/OXC系统之上的一条光波长路径，光波长路径在其经过的每段光纤链路上占用一个波长(Lambda)，这些波长通过WDM/OXC系统中的光交叉单元首尾相连(通常称为“交叉连接”)而成为供通信使用的光波长路径。虚拟集群路由器系统控制器通过操纵WDM/OXC系统建立或者删除光波长路径来改变内部链路，完成集群路由器系统的虚拓扑调整。如图4中虚拟集群路由器系统的虚拓扑，子路由器A与子路由器D之间通过内部接口A4直接连接，通过控制WDM/OXC系统拆除对应的光波长连接，子路由器A与子路由器D之间的直达链路被拆除，此时，内部接口A4可以被用于连接到其他子路由器。通过WDM/OXC系统实现调整虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系可以参考现有技术得以更佳的理解，在此不再赘述。
子路由器外部接口与外部网络(如图4中外部网络)之间的链路称为外部链路(如图4中虚线所示)，其上的流量称为外部链路流量。外部网络也可以为多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成的虚拟集群路由器系统。
虚拟集群路由器系统控制器可以通过控制链路连接到两个或多个子路由器，控制链路如图4中虚拟集群路由器系统控制器Z与子路由器B之间的点划线，以及虚拟集群路由器系统控制器Z与子路由器C之间的点划线，控制链路只转发控制平面消息，不承载外部链路流量或者内部链路流量，但是子路由器的内部接口和外部接口可以转发控制流量，因此，虚拟集群路由器系统控制器不需要建立到每个子路由器的控制链路，或者，虚拟集群路由器系统控制器可以设置在任意一个子路由器上。
子路由器之间及子路由器和虚拟集群路由器系统控制器之间的内部链路连接关系可以通过简化的链路状态路由协议得到，如在子路由器的内部接口上运行OSPF(Open Shortest-Path First Interior Gateway Protocol，开放最短路由优先协议)，从而虚拟集群路由器系统控制器知道子路由器之间的内部链路连接关系，虚拟集群路由器系统控制器和子路由器之间可以实现控制、管理报文的正常转发。
虚拟集群路由器系统控制器可以代表虚拟集群路由器系统参与IP over WDM的IP层面全网路由，全网路由协议包括自治系统内部路由协议，比如OSPF或者IS-IS(Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol，中间系统-中间系统协议)，全网路由协议还包括自治系统间路由协议，如BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)。全网路由协议可以区分为链路状态部分和路由管理部分，链路状态部分需要运行在各子路由器的外部接口线卡上，路由管理部分集中运行在虚拟集群路由器系统控制器上；外部接口线卡通过运行全网路由协议的链路状态部分，与外部链路连接的对端路由器建立协议会话，并将通过协议会话得到的路由信息通过控制链路转发给虚拟集群路由器系统控制器处理。
具体的，步骤21中所述的虚拟集群路由器系统的全局转发表由虚拟集群路由器系统控制器计算得到。虚拟集群路由器系统控制器根据OSPF、IS-IS或者BGP标准规定的方法计算得到虚拟集群路由器系统的全局转发表，虚拟集群路由器系统控制器发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给虚拟集群路由器系统内的每个子路由器。
虚拟集群路由器系统的全局转发表可以包括待转发数据(如IP分组)的目的地址前缀和对应的出口子路由器ID，具体的说，出口子路由器也是子路由器，而且是虚拟集群路由器系统中与待转发数据的目的地址前缀对应的一个子路由器。如果出口子路由器包括多个出接口(即图4中的外部接口)，则全局转发表还可以包括出接口信息。示例性的，参考图4所示虚拟集群路由器系统构成示意图，虚拟集群路由器系统的全局转发表如下表1所示：
表1、虚拟集群路由器系统的全局转发表
| 目的地址前级 | 出口子路由器ID | 出接口 | 下一跳IP地址 |
| 100.1/16 | D | D1 | 200.0.0.1 |
其中，100.1/16中16代表前缀长度。下一跳IP地址代表外部链路连接的对端路由器地址。
具体而言，步骤22虚拟集群路由器系统控制器接收子路由器发送的从子路由器到出口子路由器的流量信息，其中，流量信息为子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息，具体的，所述流量信息可以通过以下方式获得：
子路由器将其外部接口接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器的外部接口到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量。如图4中，子路由器A的外部接口A1收到一个目的地址是10.1.1.1的IP分组，用该待转发IP分组的目的地址匹配上述全局转发表1，得到出口子路由器ID指向子路由器D，记下目的地址是10.1.1.1的IP分组的长度，单位是比特(bit)，获得从外部接口A1到子路由器D的流量计数。
当子路由器的外部接口为多个时，子路由器将各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。如子路由器A的外部接口A2收到一个目的地址是10.1.1.1的IP分组，用该待转发IP分组的目的地址匹配上述全局转发表1，得到出口子路由器ID指向子路由器D，记下目的地址是10.1.1.1的IP分组的长度，单位是比特(bit)，获得从外部接口A2到子路由器D的流量计数，相应的将外部接口A1到子路由器D的流量计数加上外部接口A2到子路由器D的流量计数，更新路由器A到子路由器D的流量计数，得到路由器A到子路由器D的流量信息。
同理，子路由器通过将其外部接口接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，可以获得从子路由器的所有外部接口到各出口子路由器的流量信息。如子路由器A获得从子路由器A的所有外部接口到各出口子路由器B、C、D、E、F的流量信息。
同理，根据上述流量信息获得方式，每个子路由器可以获得从该子路由器的所有外部接口到其他各出口子路由器的流量信息。
具体实现时，参考图4所示虚拟集群路由器系统构成示意图，子路由器的外部接口设置在外部接口线卡上，则子路由器的外部接口线卡实现对待转发IP分组进行逐包与全局转发表匹配，统计出从子路由器的外部接口线卡到出口子路由器的流量，公式如flow[i，dest]：＝flow[i，dest]+length；其中，：＝为赋值符号，即把flow[i，dest]+length的值赋给flow[i，dest]，length为IP分组的长度，单位是比特(bit)，i为外部接口线卡，dest为IP分组的出口子路由器ID，flow[i，dest]的初始值为0。
具体实现时，当子路由器的外部接口线卡为多个时，统计出从多个外部接口线卡到出口子路由器的流量，公式如
(i＝1..n；dest＝B、C、D、E、F)，其中，：＝为赋值符号，i为外部接口线卡，dest为IP分组的所有出口子路由器ID。
具体实现时，子路由器具有控制卡，控制卡读取汇总多个外部接口线卡到出口子路由器的流量信息。控制卡从各外部接口线卡读取flow[i，dest]的同时相应外部接口线卡将flow[i，dest]清零处理，保证flow[i，dest]的值是上次读取后的增量流量，防止流量被重复计算。
示例性的，按出口子路由器ID排列，子路由器A的流量信息如下表2所示：
表2、子路由器A流量信息统计表
| 出口子路由器ID | 流量信息 |
| B | 100Mb |
| C | 200Mb |
| D | 300Mb |
| E | 400Mb |
| F | 500Mb |
进而，子路由器可以将其统计的流量信息发送给虚拟集群路由器系统控制器，如，子路由器A向虚拟集群路由器系统控制器发送表2的按出口子路由器ID排列的流量信息。
虚拟集群路由器系统控制器接收子路由器发送的流量信息，建立虚拟集群路由器系统的流量矩阵。如虚拟集群路由器系统控制器从每个子路由器得到从子路由器的所有外部接口到各出口子路由器的流量信息，组合建立流量矩阵，该流量矩阵的行可以是源子路由器ID，列可以是宿子路由器ID。
示例性的，参考图4所示虚拟集群路由器系统构成示意图，以子路由器A的流量信息为例，虚拟集群路由器系统控制器Z建立的虚拟集群路由器系统的流量矩阵如下表3所示：
表3、虚拟集群路由器系统的流量矩阵
值得注意的是，流量矩阵内各流量是从子路由器外部接口进入到出口子路由器外部接口出去的外部流量，虚拟集群路由器系统内部流量不在统计范围内，如不统计内从子路由器A内部接口A4到子路由器D内部接口的内部链路流量，而且，流量矩阵内从子路由器外部接口进入到本子路由器外部接口出去的外部流量也不在统计范围内，如不统计从子路由器A进入到子路由器A出去的外部流量，......从子路由器F进入到子路由器F出去的外部流量。
本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，在步骤22后，还可以包括：
虚拟集群路由器系统控制器将流量矩阵内各流量乘以大于1的系数，增加备用流量。如系数为1.2，则流量矩阵内各流量增加20％的备用流量，可以容纳实际流量变化的情况。
具体而言，步骤23虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定虚拟集群路由器系统的流量分担方式，可以包括：
虚拟集群路由器系统的流量分担方式一：虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过线性规划算法得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例。
值得说明的是，虚拟集群路由器系统的流量分担具体是由虚拟集群路由器系统内子路由器将流量矩阵内每个流量分担实现的，因此，虚拟集群路由器系统的流量分担比例可以理解为虚拟集群路由器系统内子路由器对流量矩阵内每个流量的流量分担比例。
具体的，在线性规划算法中：
优化目标：虚拟集群路由器系统内部链路的总流量占用最小化；
常量：流量矩阵，内部链路容量(内部链路容量为虚拟集群路由器系统建立时确定的内部链路的流量承载能力)；
变量：流量矩阵内每个流量的流量分担比例，即需要计算的虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例；
约束条件1：从流量矩阵角度看，流量矩阵内的流量应该得到满足，也就是对于任意子路由器到出口子路由器之间的外部流量，所有的流量分担比例加和应该大于等于100％；
约束条件2：从每个内部链路角度看，本内部链路的流量加和应该小于等于本内部链路的容量；
基于以上信息，在子路由器的内部链路不变的条件下，可以通过线性规划算法计算虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例。
可选地，虚拟集群路由器系统的流量分担方式二：虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系。
具体的，在整数规划算法中：
优化目标：虚拟集群路由器系统内部链路的总流量占用最小化；
常量：流量矩阵，各子路由器的内部接口数量；
变量：子路由器内部接口之间的内部链路连接关系(此变量组为非负整数)，流量矩阵的每个流量的流量分担比例(此变量组为非负实数)；
约束条件1：以上述线性规划算法的约束条件1为基础，只是流量分担不受实际内部链路连接关系的限制；
约束条件2：以上述线性规划算法的约束条件2为基础，只是内部链路的容量本身是一个变量，优化结果可以为0，即不建立该内部链路；
约束条件3：从子路由器的角度看，本子路由器的内部链路数量不能大于其内部接口数量。
基于以上信息，在不增加子路由器的内部互联线卡(内部互联线卡上设置有一个或多个内部接口)或光网络设备(如WDM/OXC系统)条件下，可以通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的内部链路连接关系，进而调整虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系进行流量分担。
可选地，虚拟集群路由器系统的流量分担方式三：虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定对所述虚拟集群路由器系统进行扩容处理需要增加的内部接口或光网络设备。
具体的，在整数规划算法中：可以参见上述通过整数规划算法的常量、变量、约束条件得以理解，但是需要去掉常量中的“各子路由器的内部接口数量”，以及去掉“约束条件3”，也就是子路由器内部接口数量不受限制，其他部分相同。
基于以上信息，通过整数规划算法得到虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，该连接关系中如果有某个子路由器需要的内部链路数量超过了实际部署数量，则需要给该子路由器安装新的内部互联线卡增加内部接口，相应的可能还需要新增光网络设备(如WDM/OXC系统)，增加内部接口或新增光网络设备就是对虚拟集群路由器系统进行扩容。
线性规划算法或整数规划算法包括：GLPK(GNU Linear Programming Kit，GNU线性规划工具箱)，支持GMPL(GNU MathProg Language)线性规划或整数规划建模语言。
上述“常量”对应GMPL语言的parameters(关键词为para)，“变量”对应variables(var)，“目标”对应Objectvie(maximize)，“约束”对应constraints (s.t.)。
本发明实施例流量分担方法，在步骤23之后，所述方法还可以包括：
虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将流量分担表发送给子路由器。
示例性的，参考图4所示虚拟集群构成示意图，虚拟集群路由器系统控制器Z通过线性规划算法得到子路由器A的流量分担比例，如下表4：
表4、虚拟集群路由器系统控制器发送给子路由器A的流量分担表
| 出口子路由器ID | 子路由器A的本地出接口 | 中继子路由器ID | 流量比例 |
| D | A4 | - | 50％ |
| D | A5 | B | 25％ |
| D | A3 | F | 25％ |
根据表4，线性算法中的约束条件1可以这样理解：子路由器A到出口子路由器D之间所有的流量分担比例加和，50％+25％+25％＝100％。
可选的，本发明实施例流量分担方法，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式一，在虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将流量分担表发送给子路由器之后，所述方法还可以包括：
子路由器直接根据流量分担表进行流量分担。
可选的，本发明实施例流量分担方法，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式二，在虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将流量分担表发送给子路由器之后，所述方法还可以包括：
虚拟集群路由器系统控制器根据需要调整的虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统内部链路；
或者，子路由器根据需要调整的虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统内部链路。
示例性的，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式二，根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例可以确认需要调整的内部链路连接关系，则可以由虚拟集群路由器系统控制器发起操作，通过WDM/OXC系统建立或者删除光波长路径来改变虚拟集群路由器系统内部链路；或者，由子路由器发起操作，通过WDM/OXC系统建立或者删除光波长路径来改变虚拟集群路由器系统内部链路。待虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系调整完毕后，子路由器根据虚拟集群路由器系统控制器发送的流量分担表进行流量分担。
可选的，本发明实施例流量分担方法，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式三，在虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将流量分担表发送给子路由器之后，所述方法还可以包括：
虚拟集群路由器系统控制器根据对虚拟集群路由器系统进行扩容需要增加的内部接口或新增光网络设备，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统内部链路；
或者，子路由器根据对虚拟集群路由器系统进行扩容需要增加的内部接口或新增光网络设备，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统内部链路。
示例性的，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式三，根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例可以确认对虚拟集群路由器系统进行扩容需要增加的内部接口或新增光网络设备，此时，网络管理者根据需求增加新的内部互联线卡或光网络设备，待新的内部互联线卡或光网络设备子路由器布置完毕，可以由虚拟集群路由器系统控制器发起操作，通过WDM/OXC系统调整虚拟集群路由器系统内部链路；或者，由子路由器发起操作，通过WDM/OXC系统调整虚拟集群路由器系统内部链路。待虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系调整完毕后，子路由器根据虚拟集群路由器系统控制器发送的流量分担表进行流量分担。
进一步，由于整数规划与线性规划相比，整数规划的计算量比较大，较佳的应以更长的周期进行整数规划计算。
因此，虚拟集群路由器系统控制器通过线性规划算法得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的周期大于接收子路由器发送的从子路由器到出口子路由器的流量信息的周期；
虚拟集群路由器系统控制器通过整数规划算法得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例，以及根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的内部链路连接关系的周期大于通过线性规划算法得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的周期；
虚拟集群路由器系统控制器通过整数规划算法对得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例，以及根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定对虚拟集群路由器系统进行扩容处理的周期大于虚拟集群路由器系统控制器通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的内部链路连接关系的周期。
示例性的，子路由器对来自外部链路的待转发流量(IP分组)逐包匹配全局转发表，统计虚拟集群路由器系统的流量信息，逐包匹配的完成时间在1微秒或者更短的时间；
子路由器按每秒为周期上报统计流量信息给虚拟集群路由器系统控制器；
虚拟集群路由器系统控制器按每分钟为周期计算虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例，并下发计算结果给子路由器进行流量分担；
虚拟集群路由器系统控制器按每小时为周期执行一次计算虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的内部链路连接关系，虚拟集群路由器系统控制器或子路由器调整虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，子路由器进行流量分担；
虚拟集群路由器系统控制器按每天为周期执行一次计算虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定对虚拟集群路由器系统进行扩容处理需要增加的内部接口或光网络设备，网络管理者根据计算结果增加新的内部互联线卡或光网络设备，待新的内部互联线卡或光网络设备子路由器布置完毕，虚拟集群路由器系统控制器或子路由器调整虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，子路由器进行流量分担。
本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，还可以包括：
子路由器配置排队机制，确保流量矩阵规定的流量得到优先调度。
可选的，如果实际网络流量超出了流量矩阵规定的流量，超出部分流量可以按低优先级进行处理，子路由器在拥塞情况下可以丢弃这些低优先级的流量。
可选的，实际网络流量超出了流量矩阵规定的流量，子路由器还可以向该流量的上游节点发送拥塞信号。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，基于实时流量信息可以进行虚拟集群路由器系统的流量分担，而且，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。通过集中的虚拟集群路由器系统控制器可以让虚拟集群路由器系统对外表现为一台容量超大的虚拟路由器。
实施例二
如图5所示，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统控制器，包括：
第一发送单元51，用于发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID。
第一接收单元52，用于接收所述子路由器发送的从所述子路由器到出口子路由器的流量信息并建立虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息。
流量分担确定单元53，用于根据第一接收单元52建立的所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
其中，第一发送单元51发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表可以参考上述实施例一中表1得以理解。
第一接收单元52接收的流量信息可以参考上述实施例一中表2得以理解。
第一接收单元52建立的虚拟集群路由器系统的流量矩阵可以参照上述实施例一中表3得以理解。
进一步，如图6所示，本发明实施例虚拟集群路由器系统控制器中流量分担确定单元53，可以包括：
第一确定子单元61，用于根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过线性规划算法得到虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例；
第二确定子单元62，用于根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例以及需要调整的虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系；
第三确定子单元63，用于根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到虚拟集群内子路由器的流量分担比例以及对虚拟集群路由器系统进行扩容处理需要增加内部接口或光网络设备。
其中，通过线性规划算法、整数规划算法确定虚拟集群路由器系统的流量分担方式的具体实现可以参照上述实施例一中相应内容得以理解。
本发明实施例虚拟集群路由器系统控制器，还可以包括：
备用流量建立单元，用于将流量矩阵内各流量乘以大于1的系数，增加备用流量；
流量分担表建立单元，用于虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例建立流量分担表；
流量分担表发送单元，用于将流量分担表发送给子路由器。
其中，流量分担表建立单元建立的流量分担表可以参照上述实施例一中表4得以理解。
本发明实施例虚拟集群路由器系统控制器用于实现上述实施例一虚拟集群路由器系统的流量分担方法，因此，本发明实施例虚拟集群路由器系统控制器可以参考上述实施例一中涉及的虚拟集群路由器系统控制器相关内容得以理解，在此不作赘述。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，基于实时流量信息可以进行虚拟集群路由器系统的流量分担，而且，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。通过集中的虚拟集群路由器系统控制器可以让虚拟集群路由器系统对外表现为一台容量超大的虚拟路由器。
实施例三
如图7所示，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，包括：
71、子路由器接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID。
72、所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息。
73、所述子路由器将从子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给虚拟集群路由器系统控制器。
其中，步骤71中虚拟集群路由器系统的全局转发表可以参考上述实施例一中表1得以理解。
具体而言，步骤72，可以包括：
子路由器将其外部接口接收的待转发数据匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器的外部接口到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量；
当子路由器的外部接口为多个时，子路由器将各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。
其中，步骤72的具体实现方式可以包括：
子路由器将其外部接口接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器的外部接口到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量。如图4中，子路由器A的外部接口A1收到一个目的地址是10.1.1.1的IP分组，用该待转发IP分组的目的地址匹配上述全局转发表1，得到出口子路由器ID指向子路由器D，记下目的地址是10.1.1.1的IP分组的长度，单位是比特(bit)，获得从外部接口A1到子路由器D的流量计数。
当子路由器的外部接口为多个时，子路由器将各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。如子路由器A的外部接口A2收到一个目的地址是10.1.1.1的IP分组，用该待转发IP分组的目的地址匹配上述全局转发表1，得到出口子路由器ID指向子路由器D，记下目的地址是10.1.1.1的IP分组的长度，单位是比特(bit)，获得从外部接口A2到子路由器D的流量计数，相应的将外部接口A1到子路由器D的流量计数加上外部接口A2到子路由器D的流量计数，更新路由器A到子路由器D的流量计数，得到路由器A到子路由器D的流量信息。
同理，子路由器通过将其外部接口接收到的待转发数据的目的地址匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，可以获得从子路由器的所有外部接口到各出口子路由器的流量信息。如子路由器A获得从子路由器A的所有外部接口到各出口子路由器B、C、D、E、F的流量信息。
同理，根据上述流量信息获得方式，每个子路由器可以获得从该子路由器的所有外部接口到其他各出口子路由器的流量信息。
子路由器A获得从子路由器A的所有外部接口到各出口子路由器B、C、D、E、F的流量信息可以参照上述实施例一中表2得以理解。
为了更好的理解本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，上述步骤73之后，从虚拟集群路由器系统控制器的角度来说明：虚拟集群路由器系统控制器接收子路由器发送的流量信息，建立虚拟集群路由器系统的流量矩阵，虚拟集群路由器系统的流量矩阵可以参考上述实施例一中表3得以理解。之后，虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定虚拟集群路由器系统的流量分担方式，流量分担方式可以参考上述实施例一相应内容得以理解。之后，虚拟集群路由器系统控制器根据虚拟集群内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将流量分担表发送给子路由器。流量分担表可以参考上述实施例一中表4得以理解。
本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，还可以包括：
子路由器接收虚拟集群路由器系统控制器发送的指示虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的流量分担表；
子路由器根据流量分担表进行流量分担。
可选的，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式一，子路由器可以直接根据流量分担表进行流量分担。
可选的，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式二，子路由器根据流量分担表进行流量分担之前，本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，还可以包括：
子路由器根据需要调整的虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统的内部链路。
可选的，对于虚拟集群路由器系统的流量分担方式三，子路由器根据流量分担表进行流量分担之前，本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，还可以包括：
子路由器根据对虚拟集群路由器系统进行扩容需要增加的内部接口或新增光网络设备，控制WDM/OXC系统对应调整虚拟集群路由器系统的内部链路。
本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法是以子路由器的角度进行描述的，上述实施例一虚拟集群路由器系统的流量分担方法是以虚拟集群路由器系统控制器的角度进行描述的，因此，可以参考上述实施例一来理解本发明实施例虚拟集群路由器系统的流量分担方法，在此不作赘述。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，基于实时流量信息可以进行虚拟集群路由器系统的流量分担，而且，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。
实施例四
如图8所示，本发明实施例提供一种子路由器，包括：
第二接收单元81，用于接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，虚拟集群路由器系统包括多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器，全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID。
获取单元82，用于将子路由器接收到的待转发数据的目的地址匹配第二接收单元81接收到的全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息。
第二发送单元83，用于将获取单元82获取的从子路由器到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给虚拟集群路由器系统控制器。
具体的，如图9所示，本发明实施例子路由器中获取单元82，可以包括：
第一获取单元91，用于将子路由器的外部接口接收的待转发数据匹配全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从子路由器的外部接口到待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量；
第二获取单元92，用于当子路由器具有的外部接口为多个时，将各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。
本发明实施例子路由器，还可以包括：
流量分担表接收单元，用于接收虚拟集群路由器系统控制器发送的指示虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的流量分担表；
流量分担单元，用于根据流量分担表进行流量分担。
本发明实施例子路由器用于实现上述实施例一虚拟集群路由器系统的流量分担方法，因此，本发明实施例子路由器可以参考上述实施例一中涉及的子路由器相关内容得以理解，在此不作赘述。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，基于实时流量信息可以进行虚拟集群路由器系统的流量分担，而且，在虚拟集群路由器系统内的虚拓扑调整不影响全网路由，避免全网路由震荡。
如图10所示，本发明实施例提供一种虚拟集群路由器系统，包括多个通过光链路连接的子路由器101以及与子路由器101连接的虚拟集群路由器系统控制器102：
虚拟集群路由器系统控制器102与至少两个子路由器101通过控制链路连接，或者，虚拟集群路由器系统控制器102设置在任意一个子路由器101上。
本发明实施例虚拟集群路由器系统中子路由器、虚拟集群路由器系统控制器及其构成部分可以参考上述实施例的相关内容得以理解，在此不作赘述。
同时，可以参见图3、4所示虚拟集群路由器系统，由多个子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器构成虚拟集群路由器系统，虚拓扑的调整被限制在虚拟集群路由器系统内部，不影响全网路由，避免全网路由震荡。而且，虚拟集群路由器系统内部通过子路由器以及虚拟集群路由器系统控制器配合实时获取虚拟集群路由器系统的流量信息，进行虚拟集群路由器系统的流量分担。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，基于IP over WDM光因特网，包括：
虚拟集群路由器系统控制器发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
所述虚拟集群路由器系统控制器接收所述子路由器发送的从所述子路由器到出口子路由器的流量信息并建立所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
2.根据权利要求1所述的虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式，包括：
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过线性规划算法得到所述虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例；或者，
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定需要调整的所述虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系；或者，
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定对所述虚拟集群路由器系统进行扩容处理需要增加的内部接口或光网络设备。
3.根据权利要求1所述的虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述虚拟集群路由器系统控制器将所述流量矩阵内各流量乘以大于1的系数，增加备用流量。
4.根据权利要求2所述的虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例建立流量分担表，并将所述流量分担表发送给所述子路由器。
5.一种虚拟集群路由器系统控制器，其特征在于，包括：
第一发送单元，用于发送虚拟集群路由器系统的全局转发表给子路由器，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
第一接收单元，用于接收所述子路由器发送的从所述子路由器到出口子路由器的流量信息并建立所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，所述流量信息为所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
流量分担确定单元，用于根据所述第一接收单元建立的虚拟集群路由器系统的流量矩阵，确定所述虚拟集群路由器系统的流量分担方式。
6.根据权利要求5所述的虚拟集群路由器系统控制器，其特征在于，所述流量分担确定单元，包括：
第一确定子单元，用于根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过线性规划算法得到所述虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例；
第二确定子单元，用于根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定所述虚拟集群路由器系统的内部链路连接关系；
第三确定子单元，用于根据所述虚拟集群路由器系统的流量矩阵，通过整数规划算法得到所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例，以及根据所述虚拟集群内子路由器的流量分担比例确定对所述虚拟集群路由器系统进行扩容处理需要增加的内部接口或光网络设备。
7.根据权利要求5所述的虚拟集群路由器系统控制器，其特征在于，所述虚拟集群路由器系统控制器，还包括：
备用流量建立单元，用于将所述流量矩阵内各流量乘以大于1的系数，增加备用流量。
8.根据权利要求6所述的虚拟集群路由器系统控制器，其特征在于，所述虚拟集群路由器系统控制器，还包括：
流量分担表建立单元，用于所述虚拟集群路由器系统控制器根据所述虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例建立流量分担表；
流量分担表发送单元，用于将所述流量分担表发送给所述子路由器。
9.一种虚拟集群路由器系统的流量分担方法，基于IP over WDM光因特网，其特征在于，包括：
子路由器接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
所述子路由器将从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给所述虚拟集群路由器系统控制器。
10.根据权利要求9所述的虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，所述子路由器将其接收到的待转发数据的目的地址匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息，包括：
所述子路由器将其外部接口接收的待转发数据匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器的外部接口到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量；
当所述子路由器的外部接口为多个时，所述子路由器各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。
11.根据权利要求9所述的虚拟集群路由器系统的流量分担方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述子路由器接收所述虚拟集群路由器系统控制器发送的指示虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的流量分担表；
所述子路由器根据所述流量分担表进行流量分担。
12.一种子路由器，其特征在于，包括：
第二接收单元，用于接收虚拟集群路由器系统控制器发送的虚拟集群路由器系统的全局转发表，所述虚拟集群路由器系统包括多个所述子路由器以及所述虚拟集群路由器系统控制器，所述全局转发表包括待转发数据的目的地址前缀及对应的所述虚拟集群路由器系统的出口子路由器ID；
获取单元，用于将所述子路由器接收到的待转发数据的目的地址匹配所述第二接收单元接收到的全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息；
第二发送单元，用于将所述获取单元获取的从所述子路由器到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量信息发送给所述虚拟集群路由器系统控制器。
13.根据权利要求12所述的子路由器，其特征在于，所述获取单元，包括：
第一获取单元，用于将所述子路由器的外部接口接收的待转发数据匹配所述全局转发表中待转发数据的目的地址前缀，获得从所述子路由器的外部接口到所述待转发数据的目的地址前缀对应的出口子路由器的流量；
第二获取单元，用于当所述子路由器的外部接口为多个时，所述子路由器各外部接口到同一出口子路由器的流量相加取和。
14.根据权利要求12所述的子路由器，其特征在于，所述子路由器，还包括：
流量分担表接收单元，用于接收所述虚拟集群路由器系统控制器发送的指示虚拟集群路由器系统内子路由器的流量分担比例的流量分担表；
流量分担单元，用于根据所述流量分担表进行流量分担。
15.一种虚拟集群路由器系统，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一虚拟集群路由器系统控制器以及多个如权利要求12-14中任一子路由器，所述子路由器之间通过光链路连接，所述虚拟集群路由器系统控制器通过控制链路与至少两个所述子路由器连接，或者，所述虚拟集群路由器系统控制器设置在任意一个所述子路由器上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010229289.6A CN102143042B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010229289.6A CN102143042B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102143042A true CN102143042A (zh) | 2011-08-03 |
| CN102143042B CN102143042B (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=44410281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010229289.6A Expired - Fee Related CN102143042B (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102143042B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014012474A1 (zh) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于虚拟交换集群的流量转发方法及系统 |
| CN104221328A (zh) * | 2012-04-09 | 2014-12-17 | 思科技术公司 | 分布式需求矩阵计算 |
| WO2016095410A1 (zh) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 链路流量分担的方法和装置 |
| CN108156079A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 深信服网络科技（深圳）有限公司 | 一种基于云服务平台的数据包转发系统及方法 |
| CN109861912A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 丛林网络公司 | 优化用于电子设备内的虚拟节点的结构路径转发 |
| CN110912819A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 迈普通信技术股份有限公司 | 路由收敛的方法及装置 |
| CN112583721A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-30 | 五八到家有限公司 | 业务请求的路由方法、设备、介质 |
| CN113316917A (zh) * | 2019-02-08 | 2021-08-27 | 华为技术有限公司 | 控制网络路由配置的设备和方法 |
| US11122345B2 (en) | 2018-04-05 | 2021-09-14 | Honeywell International Inc. | System and method for connected metering |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050259646A1 (en) * | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Smith Michael R | Virtual network device clusters |
| CN1835467A (zh) * | 2006-04-14 | 2006-09-20 | 杭州华为三康技术有限公司 | 网络设备及其实现业务分担的方法 |
| CN101035019A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-09-12 | 华为技术有限公司 | 快速收敛端到端业务的方法和装置 |
-
2010
- 2010-07-09 CN CN201010229289.6A patent/CN102143042B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050259646A1 (en) * | 2004-05-19 | 2005-11-24 | Smith Michael R | Virtual network device clusters |
| CN1835467A (zh) * | 2006-04-14 | 2006-09-20 | 杭州华为三康技术有限公司 | 网络设备及其实现业务分担的方法 |
| CN101035019A (zh) * | 2007-01-12 | 2007-09-12 | 华为技术有限公司 | 快速收敛端到端业务的方法和装置 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104221328A (zh) * | 2012-04-09 | 2014-12-17 | 思科技术公司 | 分布式需求矩阵计算 |
| CN104221328B (zh) * | 2012-04-09 | 2017-11-17 | 思科技术公司 | 分布式需求矩阵计算 |
| US9402205B2 (en) | 2012-07-19 | 2016-07-26 | Zte Corporation | Traffic forwarding method and system based on virtual switch cluster |
| WO2014012474A1 (zh) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种基于虚拟交换集群的流量转发方法及系统 |
| WO2016095410A1 (zh) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 链路流量分担的方法和装置 |
| CN105791144A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-20 | 中兴通讯股份有限公司 | 链路流量分担的方法和装置 |
| CN109861912A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 丛林网络公司 | 优化用于电子设备内的虚拟节点的结构路径转发 |
| CN108156079B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-08-13 | 深信服科技股份有限公司 | 一种基于云服务平台的数据包转发系统及方法 |
| CN108156079A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 深信服网络科技（深圳）有限公司 | 一种基于云服务平台的数据包转发系统及方法 |
| US11122345B2 (en) | 2018-04-05 | 2021-09-14 | Honeywell International Inc. | System and method for connected metering |
| CN110912819A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 迈普通信技术股份有限公司 | 路由收敛的方法及装置 |
| CN113316917A (zh) * | 2019-02-08 | 2021-08-27 | 华为技术有限公司 | 控制网络路由配置的设备和方法 |
| CN113316917B (zh) * | 2019-02-08 | 2023-02-28 | 华为技术有限公司 | 控制网络路由配置的设备和方法 |
| US12010013B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-06-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Devices and method for controlling network routing configurations |
| CN112583721A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-30 | 五八到家有限公司 | 业务请求的路由方法、设备、介质 |
| CN112583721B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-04-18 | 五八到家有限公司 | 业务请求的路由方法、设备、介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102143042B (zh) | 2014-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102143042A (zh) | 虚拟集群路由器系统及其流量分担方法、控制器和子路由器 | |
| US10673741B2 (en) | Control device discovery in networks having separate control and forwarding devices | |
| EP2737672B1 (en) | Resiliency-aware hybrid design of controller-switch connectivity in a split-architecture system | |
| CN100596102C (zh) | 最小化路径抢占代价的标签交换路径建立方法 | |
| US7961638B2 (en) | Routing method and system | |
| US8339985B2 (en) | Method and system for announcing traffic engineering parameters of composite transport groups | |
| US8594102B2 (en) | Interconnecting multiple MPLS networks | |
| WO2014054281A1 (en) | Control apparatus, control method thereof, and program | |
| US8667174B2 (en) | Method and system for survival of data plane through a total control plane failure | |
| Kalmykov et al. | Segment routing as a basis for software defined network | |
| JP4603519B2 (ja) | 経路計算方法、経路計算プログラム、経路計算装置およびノード | |
| EP2744159B1 (en) | Openflow packet forwarding system, control apparatus, packet forwarding method and program | |
| CN108400936B (zh) | 基于mpls的空间信息网络路由方法 | |
| WO2003058868A2 (en) | Dynamic route selection for label switched paths in communication networks | |
| EP1641198B1 (en) | Method for routing traffic using traffic weighting factors | |
| US7647425B2 (en) | Efficient intra-domain routing in packet-switched networks | |
| CN108075981B (zh) | 一种链路状态数据包的传输方法及路由节点 | |
| US20100329154A1 (en) | Efficient calculation of routing tables for routing based on destination addresses | |
| RU2678470C1 (ru) | Способ мультимаршрутизации блоков данных в коммутируемой сети | |
| Vaezpour | Joint routing and bandwidth allocation in hybrid software defined networks | |
| CN111245716A (zh) | 域间路由方法、设备和系统 | |
| Bagula | Traffic Engineering Next Generation IP Networks Using Gene Expression Programming | |
| CN101998187A (zh) | 信息通信装置及信息通信方法 | |
| Arnold | A Traffic Engineering Attribute for BGP | |
| Hasan | Enhancing performance of conventional computer networks employing selected SDN principles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140416 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |