CN102624745A - 一种路径计算单元通信协议会话建立方法及装置 - Google Patents

一种路径计算单元通信协议会话建立方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法及装置，技术方案为：在PCC或PCE节点设备侧，在需要建立PCEP会话前，通过静态配置/动态指定，或选举机制自动分配的方式为两端的PCC或PCE分配TCP连接通信端属性；或检测是否建立TCP连接关系，若未建立则主动连接对端，若已建立多条TCP连接关系，则两端同时断开多条连接，并各自等待随机时间后重新发起TCP连接。发明实现了在多PCE协作计算场景中，在满足协议规定的两个约束条件的情况下，建立PCEP会话。

Description

一种路径计算单元通信协议会话建立方法及装置
技术领域
本发明涉及路径计算单元通信协议(Path Computation Element(PCE)Communication Protocol，PCEP)技术领域，具体涉及PCEP会话建立实现方法及装置。
背景技术
在ITU-T G.8080定义的ASON体系架构中，控制平面节点设备是分布式的，每个控制平面节点设备都包含路由控制器(Route Controller，RC)组件，为连接控制器提供所负责域内连接的路由信息，这种路由信息是端到端的，也可以是基于下一跳的，另外，为达到网络管理目的，它也能响应拓扑请求信息。
随着多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)/通用多协议标记交换(Generalized Multi-Protocol Label Switching，GMPLS)网络的发展，网络拓扑越来越复杂，路由量非常巨大，路径计算也越来越复杂。而流量工程的部署，需要网络设备在复杂的约束条件下计算路由。这些复杂的计算往往需要大量的CPU计算资源和内存资源，对网络设备的硬件性能以及整个网络的稳定都造成了一定的冲击。
针对这些问题，IETF PCE工作组提出了基于路径计算单元(PathComputation Element，PCE)的MPLS/GMPLS网络结构，在这种结构中，路径计算单元是管理域中专门负责路径计算的功能实体，它基于已知的网络拓扑结构和约束条件，根据路径计算客户的请求计算出一条满足约束条件的最佳路径。PCE可以位于网络中的任何地方，可以集成在网络设备内部，如集成在标记交换路由器(Label Switch Route，LSR)内部，或者集成在OS系统内部，也可以是一个独立的设备。路径计算客户(Path Computation Clients，PCC)和PCE之间以及PCE与PCE之间通过路径计算协议(PCE Communication Protocol，PCEP)通信。
RFC 5440具体描述了PCEP协议体系架构，包括：传输层采用TCP协议、传输端口为4189、以及定义了7种PCEP消息类型。并明确指出PCC与PCE建立通信关系的初始化阶段必须成功完成：1)通过三次握手在PCC和PCE间建立TCP连接；2)基于TCP连接建立PCEP会话。并约束：1)在任何时间，任意一对PCEP通信两端只能有一个PCEP会话；2)在任何时间，任意一对PCEP通信两端只能有一个TCP连接。
然而，在多PCE协作的场景，包括：域内多个PCE协作计算、域间多个PCE协作计算、层次PCE架构中父子PCE协作计算，PCE会作为TCP服务器端在4189端口监听来自PCC的消息，同时也会作为TCP客户端主动连接其他PCE进行PCEP消息交互。因此，这些有协作计算关系的PCE间需要制定一种实现机制才能满足上述两个约束条件。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法及装置，用于解决在多PCE协作计算场景中，对于有协作计算关系的PCE间建立PCEP会话需要满足两个约束条件的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法，其特征在于，该方法包括：
在路径计算客户PCC或路径计算单元PCE节点设备侧，在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；或
在PCC或PCE节点设备侧，在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；或
在PCC或PCE节点设备侧，当满足触发建立PCEP会话条件时，首先检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系，如果没有建立TCP连接关系，则所述PCC或PCE作为客户端，主动连接TCP对端；如果已经建立TCP连接关系，则检测是否已经存在多条TCP连接，如果不存在多条TCP连接且还未与对端PCE或PCC建立PCEP会话，则启动PCEP会话建立流程，否则同时断开所述多条TCP连接，所述PCC或PCE等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。
进一步地，所述选举机制至少包括以下几种：
选举IP地址大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域中区域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，分配服务器端属性或客户端属性。
进一步地，所述的触发建立PCEP会话的条件至少包括以下几种：PCE节点启动时触发、特殊事件触发；
所述特殊事件至少包括：定时器事件、PCEP消息事件。
进一步地，所述检测到存在多条TCP连接，断开所述多条TCP连接后，TCP连接两端的PCC或PCE各自确定自己的等待的随机时间值，然后各自等待自己的随机时间后，各自再主动连接TCP对端。
进一步地，所述主动连接TCP对端后，所述PCC或PCE再次执行检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系的步骤。
本发明还提供一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立装置，该装置应用于PCC或PCE节点设备侧；
所述装置包括通信端属性配置单元和PCEP会话建立单元：
通信端属性配置单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话；
或所述装置包括选举单元和PCEP会话建立单元：
选举单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话；
或所述装置包括：
第一判断单元，用于在满足触发建立PCEP会话条件时，检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系；
主动连接单元，用于在没有建立TCP连接关系时，作为客户端，主动连接TCP对端；
第二判断单元，用于在已经建立TCP连接关系时，检测是否已经存在多条TCP连接；
第三判断单元，用于在未建立多条TCP连接的情况下，判断是否已经与对端PCE或PCC建立PCEP会话；
PCEP会话建立单元，用于在未建立多条TCP连接且未与对端PCE或PCC建立PCEP会话的情况下，启动PCEP会话建立流程；
重连接单元，用在已建立多条TCP连接的情况下，同时断开所述多条TCP连接，等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。
进一步地，所述选举单元所采用的选举机制至少包括以下几种：
选举IP地址大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域中区域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，分配服务器端属性或客户端属性。
进一步地，所述第一判断单元依据的触发建立PCEP会话的条件至少包括以下几种：PCE节点启动时触发、特殊事件触发；
所述特殊事件至少包括：定时器事件、PCEP消息事件。
进一步地，所述检测到存在多条TCP连接，断开所述多条TCP连接后，
所述TCP连接的两端的重连接单元，在断开所述多条TCP连接后，各自确定自己的等待的随机时间值，在各自等待自己的随机时间后，各自再主动连接TCP对端。
进一步地，在所述主动连接单元主动连接TCP对端后，再次触发第一判断单元执行对应功能。
本发明在多PCE协作计算场景中，为PCEP会话建立必须满足的两个约束条件：1)在任何时间，任意一对PCEP通信两端只能有一个PCEP会话；2)在任何时间，任意一对PCEP通信两端只能有一个TCP连接，提供解决方案，实现了在多PCE协作计算场景中，满足协议规定的两个约束条件的情况下的PCEP会话建立过程。
附图说明
图1为本发明在多PCE协作计算路径时一个三点PCE建立PCEP会话场景；
图2本发明实施例2提供的PCEP会话建立流程中PCE间交互过程示意图；
图3本发明实施例3提供的PCEP会话建立流程中单个PCE处理流程；
图4为本发明实施例3提供的PCEP会话建立装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1为本发明实施例提供的在多PCE协作计算路径时一个三点PCE建立PCEP会话场景示意图，在MPLS/GMPLS网络中，PCE1、PCE2、PCE3需要协作计算路径，假设三个PCE之间都有路径计算请求，因此三个PCE互为邻居关系，并且彼此间需要建立PCEP会话关系。
实施例1
该实施例中，在路径计算客户PCC或路径计算单元PCE节点设备侧，在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性，所述属性为服务器端属性(在4189通信端口侦听其它PCC或PCE的连接)或客户端属性(主动连接在4189通信端口起监听服务的PCC或PCE节点)。
基于该实施例给出的上述路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法，相应地提供一种实现装置，该装置包括：
通信端属性配置单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话。
以图1的场景为例，当PCE1需要与PCE2建立PCEP会话前，通信端属性配置单元通过静态配置方式或动态指定的方式分配PCE1在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性，PCE2为客户端属性。
所述的静态配置方式指，在部署PCE功能的节点设备或装置启动PCE功能前指定在PCEP会话中的客户端属性或服务器端属性。
所述动态指定方式指，在部署PCE功能的节点设备或装置启动PCE功能后依据预设的动态指定机制指定在PCEP会话中的客户端属性或服务器端属性。所述动态指定机制可以为选举机制，所述选举机制参见实施例2中有关选举机制的内容。
实施例2
该实施例提供的PCEP会话建立流程如图2所示，在PCC或PCE节点设备侧，当所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性(在4189通信端口侦听其它PCC或PCE的连接)或客户端属性(主动连接在4189通信端口起监听服务的PCC或PCE节点)。
基于该实施例给出的上述路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法，相应地提供一种实现装置，该装置包括：
选举单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话。
所述选举机制包括但不限于以下几种：
(1)依据需要建立PCEP会话的两端PCC或PCE的IP地址的大小，选举IP地址大的PCC或PCE作为服务端(或作为客户端)，对应地分配服务器端属性(或客户端属性)；
(2)依据需要建立PCEP会话的两端PCC或PCE在自治域中的区域标识(area ID)的大小，选举自治域中area ID大的PCC或PCE作为服务端(或作为客户端)，分配服务器端属性(或客户端属性)；
(3)依据需要建立PCEP会话的两端PCC或PCE所属自治域的自治域标识大小，选举自治域标识大的PCC或PCE作为服务端(或作为客户端)，分配服务器端属性(或客户端属性)；
除上述三种方式外，还可依据其它具备唯一性、可比较性的参数选举PCEP通信两端的服务器端属性或客户端属性。
图2为基于图1的场景，实现该实施例所给出的路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法实例流程图，具体步骤为：
步骤1、PCE1、PCE2、PCE3启动后通过发现机制发现各自的邻居PCE：PCE1的邻居是PCE2和PCE3；PCE2的邻居是PCE1和PCE3；PCE3的邻居是PCE1和PCE2；
步骤2、PCE1、PCE2、PCE3遵循同一个选举机制，该实施例中的选举机制为：自治域标识大的作为PCEP会话中的TCP服务器端，自治域标识小的作为PCEP会话中的TCP客户端。因此产生如下TCP连接关系：
 PCE会话  TCP服务端  TCP客户端
 PCE1＜-＞PCE2  PCE2  PCE1
 PCE1＜-＞PCE3  PCE3  PCE1
 PCE2＜-＞PCE3  PCE3  PCE1
步骤3、PCE1、PCE2、PCE3根据选举生成的TCP连接关系表分别向TCP服务器端发起TCP连接请求，这里省略了PCE在通信端口4189启动TCP监听服务过程；
步骤4、PCE1收到分别来自PCE2、PCE3的TCP连接成功应答；PCE2收到来自PCE3的TCP连接成功应答；
步骤5、PCE1分别与PCE2、PCE3建立PCEP会话；PCE2与PCE3建立PCEP会话。
实施例3
该实施例中，在PCC或PCE节点设备侧，当PCC或PCE满足触发建立PCEP会话条件时，首先检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC通过三次握手过程建立TCP连接关系，如果没有建立TCP连接关系，则所述PCC或PCE作为客户端，主动连接TCP对端；如果已经建立TCP连接关系，则检测是否已经存在多条TCP连接，如果不存在多条TCP连接且还未与对端PCE或PCC建立PCEP会话，则启动PCEP会话建立流程，否则同时断开所述多条TCP连接，所述PCC或PCE等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。需要特别说明的是，PCC与PCC之间不能建立PCEP会话，只能在PCC与PCE或PCE与PCE之间建立PCEP会话。
基于该实施例给出的上述路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法，相应地提供一种实现装置400，如图4所示，该装置400包括：
第一判断单元401，用于在满足触发建立PCEP会话条件时，检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系；
主动连接单元402，用于在没有建立TCP连接关系时，作为客户端，主动连接TCP对端；
第二判断单元403，用于在已经建立TCP连接关系时，检测是否已经存在多条TCP连接；
第三判断单元404，用于在未建立多条TCP连接的情况下，判断是否已经与对端PCE或PCC建立PCEP会话；
PCEP会话建立单元405，用于在未建立多条TCP连接且未对端PCE或PCC建立PCEP会话的情况下，启动PCEP会话建立流程；
重连接单元406，用在已建立多条TCP连接的情况下，同时断开所述多条TCP连接，等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。
所述的触发建立PCEP会话的条件至少以下几种：PCE节点启动时触发、特殊事件触发；所述特殊事件至少包括：定时器事件、PCEP消息事件。
图3为基于图1的场景，实现该实施例所给出的路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法实例流程图，具体步骤为：
步骤301、PCE在满足建立PCEP会话触发条件后启动PCEP会话建立流程，前提应包括：PCE通过发现机制发现自己的邻居PCE；PCE在通信端口4189已经创建TCP监听服务；
步骤302、检测是否与对端PCE建立TCP连接；
步骤303、如果检测到已经与对端PCE建立TCP连接，则转到步骤305；如果没有检测到与对端PCE建立TCP连接，则执行步骤304；
步骤304、本地PCE作为TCP连接客户端主动连接对端PCE，并转到步骤302；
步骤305、检测与对端PCE是否存在多条TCP连接，若存在多条TCP连接，则执行步骤306；否则执行步骤307；
步骤306、断开本地PCE与对端PCE的所有TCP连接，本地PCE等待随机时间后转到步骤304；
该步骤中，TCP连接的两端各自确定自己的等待的随机时间值，两端在等待各自的随机时间后，各自再发起TCP连接。
步骤307、检测是否已经与对端PCE建立PECP会话，若已建立，则流程结束，否则执行步骤308；
步骤308、启动PCEP与对端的PCEP会话建立流程。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立方法，其特征在于，该方法包括：
在路径计算客户PCC或路径计算单元PCE节点设备侧，在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；或
在PCC或PCE节点设备侧，在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；或
在PCC或PCE节点设备侧，当满足触发建立PCEP会话条件时，首先检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系，如果没有建立TCP连接关系，则所述PCC或PCE作为客户端，主动连接TCP对端；如果已经建立TCP连接关系，则检测是否已经存在多条TCP连接，如果不存在多条TCP连接且还未与对端PCE或PCC建立PCEP会话，则启动PCEP会话建立流程，否则同时断开所述多条TCP连接，所述PCC或PCE等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选举机制至少包括以下几种：
选举IP地址大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域中区域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，分配服务器端属性或客户端属性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的触发建立PCEP会话的条件至少包括以下几种：PCE节点启动时触发、特殊事件触发；
所述特殊事件至少包括：定时器事件、PCEP消息事件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到存在多条TCP连接，断开所述多条TCP连接后，TCP连接两端的PCC或PCE各自确定自己的等待的随机时间值，然后各自等待自己的随机时间后，各自再主动连接TCP对端。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，
所述主动连接TCP对端后，所述PCC或PCE再次执行检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系的步骤。
6.一种路径计算单元通信协议PCEP会话建立装置，其特征在于，该装置应用于PCC或PCE节点设备侧；
所述装置包括通信端属性配置单元和PCEP会话建立单元：
通信端属性配置单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过静态配置或动态指定的方式分配PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话；
或所述装置包括选举单元和PCEP会话建立单元：
选举单元，用于在所述PCC需要与其它PCE或所述PCE需要与其它PCC或PCE建立PCEP会话前，通过选举机制自动分配所述PCC或PCE节点设备在PCEP会话的TCP连接通信端的属性为服务器端属性或客户端属性；
PCEP会话建立单元，用于所述PCC或PCE与对端PCC或PCE建立PCEP会话；
或所述装置包括：
第一判断单元，用于在满足触发建立PCEP会话条件时，检测是否已经与需要建立PCEP会话的对端PCE或PCC建立TCP连接关系；
主动连接单元，用于在没有建立TCP连接关系时，作为客户端，主动连接TCP对端；
第二判断单元，用于在已经建立TCP连接关系时，检测是否已经存在多条TCP连接；
第三判断单元，用于在未建立多条TCP连接的情况下，判断是否已经与对端PCE或PCC建立PCEP会话；
PCEP会话建立单元，用于在未建立多条TCP连接且未与对端PCE或PCC建立PCEP会话的情况下，启动PCEP会话建立流程；
重连接单元，用在已建立多条TCP连接的情况下，同时断开所述多条TCP连接，等待随机时间后作为客户端，主动连接TCP对端。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选举单元所采用的选举机制至少包括以下几种：
选举IP地址大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域中区域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，对应地分配服务器端属性或客户端属性；
选举自治域标识大的PCC或PCE作为服务端或客户端，分配服务器端属性或客户端属性。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元依据的触发建立PCEP会话的条件至少包括以下几种：PCE节点启动时触发、特殊事件触发；
所述特殊事件至少包括：定时器事件、PCEP消息事件。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测到存在多条TCP连接，断开所述多条TCP连接后，
所述TCP连接的两端的重连接单元，在断开所述多条TCP连接后，各自确定自己的等待的随机时间值，在各自等待自己的随机时间后，各自再主动连接TCP对端。
10.根据权利要求6或9所述的装置，其特征在于，在所述主动连接单元主动连接TCP对端后，再次触发第一判断单元执行对应功能。
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