CN104539623A - 混合组网中igp协议多进程cspf的实现系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统及方法，涉及数据和IP传输设备通信技术领域，该系统包括CSPF服务端和CSPF客户端，所述CSPF服务端包括ISIS服务端和OSPF服务端，且ISIS服务端和OSPF服务端均设有CSPF使能列表；所述CSPF客户端包括ISIS客户端和OSPF客户端，且所述ISIS服务端与ISIS客户端之间、所述OSPF服务端与OSPF客户端之间通过API接口相连。本发明实现了同时支持OSPF与ISIS两个IGP协议、并且能对多进程使能CSPF的方法，满足了灵活配置网络的要求。

Description

混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统及方法
技术领域
本发明涉及数据和IP传输设备通信技术领域，具体来讲是一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统及方法。
背景技术
在RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering，基于流量工程扩展的资源预留协议)中，网络的链接特性和拓扑信息通过IGP(Interior Gateway Protocols，内部网关协议)进行扩散并存储到TED(Traffic Engineering Database，流量工程库)，CSPF(Constrained Shortest Path First，约束最短路径优先)算法是基于一些具体的约束条件(如带宽、链路属性、管理权重等)，用TED计算一条ER(Explicit Route，显式路由)，这条ER将被RSVP-TE或CR-LDP(Constraint-Routing Label Distribution Protocol，基于路由受限标签分发协议)(本文只在RSVP-TE下进行讨论)用来建立LSP(Label Switching Path，标签转换路径)。
通常情况下，在LSP建立的过程中，使用一种IGP协议来计算约束路径，由RSVP-TE向IGP协议(ISIS或OSPF)请求给定约束条件的路由，如果IGP协议计算成功，则返回一条ER。
对于现有技术而言，在配置了ISIS(Intermediate system tointermediate system，中间系统到中间系统)协议与OSPF(OpenShortest Path First，开放式最短路径优先)协议(且ISIS与OSPF分别启用了多个进程)的混合组网中，配置RSVP-TE应用，每台路由设备上只允许启动一个CSPF服务端，如果同时启用ISIS和OSPF的CSPF功能就会有冲突，只能有一个协议生效。多个ISIS进程同时配置CSPF的时候也只有一个进程的ISIS level可以配置成功，多个OSPF进程同时配置CSPF的时候只有第一个进程可以配置成功，其他的进程都会配置失效。参见图1所示，传统的CS模型的通信方式是用TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)连接。每种IGP协议均分配一个TCP端口，而RSVP-TE只有一个TCP端口，该端口要么与ISIS协议建立TCP连接，要么与OSPF协议建立TCP连接。也就是说同一时刻只能有一种IGP协议具备CSPF功能。每种IGP协议只能对一个进程使能CSPF，如OSPF协议使能OSPF 100。因此，传统的配置方法已无法满足灵活的网络配置要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统及方法，本发明实现了同时支持OSPF与ISIS两个IGP协议、并且能对多进程使能CSPF的方法，满足了灵活配置网络的要求。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，包括CSPF服务端和CSPF客户端，所述CSPF服务端包括ISIS服务端和OSPF服务端，且ISIS服务端和OSPF服务端均设有CSPF使能列表；所述CSPF客户端包括ISIS客户端和OSPF客户端，且所述ISIS服务端与ISIS客户端之间、所述OSPF服务端与OSPF客户端之间通过API接口相连。
在上述技术方案的基础上，ISIS服务端和OSPF服务端分别使用不同的端口号。
在上述技术方案的基础上，CSPF服务端与CSPF客户端之间的交互消息类型包括：路由请求消息，该消息由CSPF客户端发出，向CSPF服务端请求给定约束条件的路由计算，该消息可以携带IGP进程号信息；路由消息，CSPF服务端在计算出路由后，回复该路由消息给CSPF客户端；LSP建立消息，该消息由CSPF客户端发送给CSPF服务器，确认LSP建立；LSP删除消息，该消息是由CSPF客户端发送给CSPF服务端，用来删除指定的LSP；通知消息，该消息在CSPF客户端与CSPF服务端之间传递错误或异常信息。
在上述技术方案的基础上，所述路由请求消息中，如果CSPF计算成功，则返回一条路由消息给CSPF客户端；如果CSPF计算失败，则返回一条通知消息。
本发明还提供一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，包括IGP协议多进程CSPF的LSP请求流程，所述IGP协议包括ISIS协议和OSPF协议，所述LSP请求流程包括：步骤S301.判断LSP请求是否指定IGP协议，若是，跳转至步骤S302；若否，跳转至步骤S306；步骤S302.判断是否指定具体进程，若是，跳转至步骤S304；若否，跳转至步骤S303；步骤S303.历遍所有使能CSPF进程依次请求LSP，跳转至步骤S305；步骤S304.向具体的CSPF进程请求LSP，跳转至步骤S305；步骤S305.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求；步骤S306.向OSPF服务端请求LSP；步骤S307.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，跳转至步骤S308；步骤S308.向ISIS服务端请求LSP；步骤S309.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求；步骤S310.返回具体LSP并结束流程。
在上述技术方案的基础上，还包括OSPF协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：步骤S401.查找OSPF进程，若查找成功，跳转至步骤S402；若查找失败，则结束流程并返回；步骤S402.判断OSPF进程是否能够使能RSVP-TE，若否，跳转至步骤S403；若是，跳转至步骤S404；步骤S403.使能RSVP-TE；步骤S404.判断CSPF进程是否为空，若是跳转至步骤S405；若否，跳转至步骤S406；步骤S405.初始化CSPF服务端，跳转至步骤S407；步骤S406.判断OSPF进程的CSPF属性是否为空，若是，跳转至步骤S407；若否，跳转至步骤S408；步骤S407.CSPF进程赋值于OSPF进程CSPF属性，跳转至步骤S409；步骤S408.比较CSPF进程与当前OSPF进程CSPF属性是否相等，若是，则结束流程并返回；若否，跳转至步骤S407；步骤S409.将OSPF进程加入到CSPF使能列表，结束流程并返回。
在上述技术方案的基础上，还包括OSPF协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：步骤S501.OSPF服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息；步骤S502.判断该路由请求消息提供的OSPF进程号是否为零，若否，跳转至步骤S503；若是，跳转至步骤S504；步骤S503.根据OSPF进程号查找对应的OSPF进程，对该OSPF进程执行CSPF计算，跳转至步骤S505；步骤S504.遍历所有使能了CSPF的OSPF进程，执行CSPF计算；步骤S505.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤S507；若否，跳转至步骤S506；步骤S506.向CSPF客户端发送路由消息并返回；步骤S507.向CSPF客户端发送计算失败的通知消息并返回。
在上述技术方案的基础上，还包括ISIS协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：步骤S601.查找ISIS进程，若查找成功，跳转至步骤S602；若查找失败，则结束流程并返回；步骤S602.判断ISIS进程是否能够使能RSVP-TE，若是，跳转至步骤S603；若否，则结束流程并返回；步骤S603.判断能否使能CSPF功能，若能，跳转至步骤S604；若否，跳转至步骤S605；步骤S604.初始化CSPF服务端；步骤S605.赋值该ISIS进程的CSPF属性；步骤S606.将该ISIS进程加入CSPF是能列表，结束流程并返回。
在上述技术方案的基础上，还包括ISIS协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：步骤S701.ISIS服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息；步骤S702.判断是否指定了ISIS进程，若是，跳转至步骤S705；若否，跳转至步骤S703；步骤S703.对level-1的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算；步骤S704.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤707；步骤S705.获取相应的ISIS进程，并执行CSPF计算；步骤S706.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤708；步骤S707.对level-2的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算，跳转至步骤S706；步骤S708.向CSPF客户端发送计算失败通知消息并返回；步骤S709.向CSPF客户端发送路由消息并返回。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过增加一个CSPF服务端端口，为每个IGP协议(ISIS与OSPF)建立一个相互独立的服务端，而IGP内部进程都能单独使能CSPF功能，在使能的IGP进程内进行CSPF计算，实现了同时支持OSPF与ISIS两个IGP协议、并且能对多进程使能CSPF的方法，满足了灵活配置网络的要求。
2、本发明方法能够精确指定具体的IGP协议及具体进程，也可不指定具体的IGP协议，提高了RSVP-TE的效率，增强了配置的灵活性。
3、本发明能够应用于ISIS与OSPF的混合组网中，扩展了现有技术的应用范围。
附图说明
图1为背景技术中传统的IGP协议多进程CSPF总体结构图；
图2为本发明实施例中混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统的总体结构图；
图3为本发明实施例中IGP协议多进程CSPF的LSP请求流程图；
图4为本发明实施例中OSPF协议多进程CSPF使能流程图；
图5为本发明实施例中OSPF协议多进程CSPF计算流程图；
图6为本发明实施例中ISIS协议多进程CSPF使能流程图；
图7为本发明实施例中ISIS协议多进程CSPF计算流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图2所示，一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，包括CSPF服务端和CSPF客户端，所述CSPF服务端包括ISIS服务端和OSPF服务端，且ISIS服务端和OSPF服务端均设有CSPF使能列表；ISIS服务端和OSPF服务端分别使用不同的端口号。所述CSPF客户端包括ISIS客户端和OSPF客户端，且所述ISIS服务端与ISIS客户端之间、所述OSPF服务端与OSPF客户端之间通过API(Application Programming Interface，应用程序编程接口)接口相连。
CSPF服务端与CSPF客户端之间的交互消息类型包括：路由请求消息，该消息由CSPF客户端发出，向CSPF服务端请求给定约束条件的路由计算，该消息可以携带IGP进程号信息；如果CSPF计算成功，则返回一条路由消息给CSPF客户端；如果CSPF计算失败，则返回一条通知消息。路由消息，CSPF服务端在计算出路由后，回复该路由消息给CSPF客户端。LSP建立消息，该消息由CSPF客户端发送给CSPF服务器，确认LSP建立。LSP删除消息，该消息是由CSPF客户端发送给CSPF服务端，用来删除指定的LSP。通知消息，该消息在CSPF客户端与CSPF服务端之间传递错误或异常信息。
参见图3所示，基于上述系统的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，包括IGP协议多进程CSPF的LSP请求流程，所述IGP协议包括ISIS协议和OSPF协议。
若请求LSP时，不指定具体的IGP协议；默认优先向OSPF服务端请求LSP，如果向OSPF服务端请求成功，则返回具体LSP并结束流程；如果向OSPF服务端请求失败，则向ISIS服务端请求；如果向ISIS服务端请求成功，则返回具体LSP并结束流程；如果向ISIS服务端请求失败，则结束流程并重新发起LSP请求。
若请求LSP时，指定了具体的IGP协议，但不指定具体的IGP进程；遍历该IGP协议中使能CSPF的所有IGP进程，并依次请求LSP，如果请求成功，则返回具体LSP并结束流程；如果请求失败，则结束流程并重新发起LSP请求。
若请求LSP时，指定了具体的IGP协议，且指定了具体的IGP进程；向该具体的IGP进程请求LSP，如果请求成功，则返回具体LSP并结束流程；如果请求失败，则结束流程并重新发起LSP请求。
具体的，所述LSP请求流程包括以下步骤：
步骤S301.判断LSP请求是否指定IGP协议，若是，跳转至步骤S302；若否，跳转至步骤S306。
步骤S302.判断是否指定具体进程，若是，跳转至步骤S304；若否，跳转至步骤S303。
步骤S303.历遍所有使能CSPF进程依次请求LSP，跳转至步骤S305。
步骤S304.向具体的CSPF进程请求LSP，跳转至步骤S305。
步骤S305.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求。
步骤S306.向OSPF服务端请求LSP。
步骤S307.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，跳转至步骤S308。
步骤S308.向ISIS服务端请求LSP。
步骤S309.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求。
步骤S310.返回具体LSP并结束流程。
参见图4所示，OSPF进程进行CSPF功能使能时，每个OSPF进程默认使能CSPF，在第一个OSPF进程启动的时候，进行CSPF服务器的初始化及CSPF进程的创建，将随后启动的OSPF添加进CSPF使能列表里，该CSPF使能列表用于储存当前使能CSPF的所有OSPF进程。具体的，OSPF协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：
步骤S401.查找OSPF进程，若查找成功，跳转至步骤S402；若查找失败，则结束流程并返回。
步骤S402.判断OSPF进程是否能够使能RSVP-TE，若否，跳转至步骤S403；若是，跳转至步骤S404。
步骤S403.使能RSVP-TE。
步骤S404.判断CSPF进程是否为空，若是跳转至步骤S405；若否，跳转至步骤S406。
步骤S405.初始化CSPF服务端，跳转至步骤S407。
步骤S406.判断OSPF进程的CSPF属性是否为空，若是，跳转至步骤S407；若否，跳转至步骤S408。
步骤S407.CSPF进程赋值于OSPF进程CSPF属性，跳转至步骤S409。
步骤S408.比较CSPF进程与当前OSPF进程CSPF属性是否相等，若是，则结束流程并返回；若否，跳转至步骤S407。
步骤S409.将OSPF进程加入到CSPF使能列表，结束流程并返回。
参见图5所示，OSPF协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：
步骤S501.OSPF服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息。
步骤S502.判断该路由请求消息提供的OSPF进程号是否为零，若否，跳转至步骤S503；若是，跳转至步骤S504。
步骤S503.根据OSPF进程号查找对应的OSPF进程，对该OSPF进程执行CSPF计算，跳转至步骤S505。
步骤S504.遍历所有使能了CSPF的OSPF进程，执行CSPF计算。
步骤S505.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤S507；若否，跳转至步骤S506。
步骤S506.向CSPF客户端发送路由消息并返回。
步骤S507.向CSPF客户端发送计算失败的通知消息并返回。
参见图6所示，ISIS协议默认不使能CSPF计算，使能需要在特定的进程中，进行每一个ISIS level支持RSVP-TE的检查，未支持RSVP-TE功能的，则无法进行ISIS进程的CSPF使能配置。使能CSPF配置后，创建CSPF进程，对CSPF服务端进行初始化，遍历所有的进程level，将ISIS进程名称以及level信息作为CSPF属性，添加该CSPF属性添加到CSPF使能列表中。具体的，ISIS协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：
步骤S601.查找ISIS进程，若查找成功，跳转至步骤S602；若查找失败，则结束流程并返回。
步骤S602.判断ISIS进程是否能够使能RSVP-TE，若是，跳转至步骤S603；若否，则结束流程并返回。
步骤S603.判断能否使能CSPF功能，若能，跳转至步骤S604；若否，跳转至步骤S605。
步骤S604.初始化CSPF服务端。
步骤S605.赋值该ISIS进程的CSPF属性。
步骤S606.将该ISIS进程加入CSPF是能列表，结束流程并返回。
参见图7所示，ISIS协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：
步骤S701.ISIS服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息。
步骤S702.判断是否指定了ISIS进程，若是，跳转至步骤S705；若否，跳转至步骤S703。
步骤S703.对level-1的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算。
步骤S704.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤707。
步骤S705.获取相应的ISIS进程，并执行CSPF计算。
步骤S706.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤708。
步骤S707.对level-2的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算，跳转至步骤S706。
步骤S708.向CSPF客户端发送计算失败通知消息并返回。
步骤S709.向CSPF客户端发送路由消息并返回。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，包括CSPF服务端和CSPF客户端，其特征在于：所述CSPF服务端包括ISIS服务端和OSPF服务端，且ISIS服务端和OSPF服务端均设有CSPF使能列表；所述CSPF客户端包括ISIS客户端和OSPF客户端，且所述ISIS服务端与ISIS客户端之间、所述OSPF服务端与OSPF客户端之间通过API接口相连。
2.如权利要求1所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，其特征在于：ISIS服务端和OSPF服务端分别使用不同的端口号。
3.如权利要求1所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，其特征在于，CSPF服务端与CSPF客户端之间的交互消息类型包括：
路由请求消息，该消息由CSPF客户端发出，向CSPF服务端请求给定约束条件的路由计算，该消息可以携带IGP进程号信息；
路由消息，CSPF服务端在计算出路由后，回复该路由消息给CSPF客户端；
LSP建立消息，该消息由CSPF客户端发送给CSPF服务器，确认LSP建立；
LSP删除消息，该消息是由CSPF客户端发送给CSPF服务端，用来删除指定的LSP；
通知消息，该消息在CSPF客户端与CSPF服务端之间传递错误或异常信息。
4.如权利要求3所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现系统，其特征在于，所述路由请求消息中，如果CSPF计算成功，则返回一条路由消息给CSPF客户端；如果CSPF计算失败，则返回一条通知消息。
5.基于权利要求1所述系统的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，其特征在于，包括IGP协议多进程CSPF的LSP请求流程，所述IGP协议包括ISIS协议和OSPF协议，所述LSP请求流程包括：
步骤S301.判断LSP请求是否指定IGP协议，若是，跳转至步骤S302；若否，跳转至步骤S306；
步骤S302.判断是否指定具体进程，若是，跳转至步骤S304；若否，跳转至步骤S303；
步骤S303.历遍所有使能CSPF进程依次请求LSP，跳转至步骤S305；
步骤S304.向具体的CSPF进程请求LSP，跳转至步骤S305；
步骤S305.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求；
步骤S306.向OSPF服务端请求LSP；
步骤S307.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，跳转至步骤S308；
步骤S308.向ISIS服务端请求LSP；
步骤S309.判断请求LSP是否成功，若是，跳转至步骤S310；若否，则结束流程并重新发起LSP请求；
步骤S310.返回具体LSP并结束流程。
6.如权利要求5所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，其特征在于，还包括OSPF协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：
步骤S401.查找OSPF进程，若查找成功，跳转至步骤S402；若查找失败，则结束流程并返回；
步骤S402.判断OSPF进程是否能够使能RSVP-TE，若否，跳转至步骤S403；若是，跳转至步骤S404；
步骤S403.使能RSVP-TE；
步骤S404.判断CSPF进程是否为空，若是跳转至步骤S405；若否，跳转至步骤S406；
步骤S405.初始化CSPF服务端，跳转至步骤S407；
步骤S406.判断OSPF进程的CSPF属性是否为空，若是，跳转至步骤S407；若否，跳转至步骤S408；
步骤S407.CSPF进程赋值于OSPF进程CSPF属性，跳转至步骤S409；
步骤S408.比较CSPF进程与当前OSPF进程CSPF属性是否相等，若是，则结束流程并返回；若否，跳转至步骤S407；
步骤S409.将OSPF进程加入到CSPF使能列表，结束流程并返回。
7.如权利要求5所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，其特征在于，还包括OSPF协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：
步骤S501.OSPF服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息；
步骤S502.判断该路由请求消息提供的OSPF进程号是否为零，若否，跳转至步骤S503；若是，跳转至步骤S504；
步骤S503.根据OSPF进程号查找对应的OSPF进程，对该OSPF进程执行CSPF计算，跳转至步骤S505；
步骤S504.遍历所有使能了CSPF的OSPF进程，执行CSPF计算；
步骤S505.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤S507；若否，跳转至步骤S506；
步骤S506.向CSPF客户端发送路由消息并返回；
步骤S507.向CSPF客户端发送计算失败的通知消息并返回。
8.如权利要求5所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，其特征在于，还包括ISIS协议多进程CSPF使能流程，包括以下步骤：
步骤S601.查找ISIS进程，若查找成功，跳转至步骤S602；若查找失败，则结束流程并返回；
步骤S602.判断ISIS进程是否能够使能RSVP-TE，若是，跳转至步骤S603；若否，则结束流程并返回；
步骤S603.判断能否使能CSPF功能，若能，跳转至步骤S604；若否，跳转至步骤S605；
步骤S604.初始化CSPF服务端；
步骤S605.赋值该ISIS进程的CSPF属性；
步骤S606.将该ISIS进程加入CSPF是能列表，结束流程并返回。
9.如权利要求5所述的混合组网中IGP协议多进程CSPF的实现方法，其特征在于，还包括ISIS协议多进程CSPF计算流程，包括以下步骤：
步骤S701.ISIS服务端接收CSPF客户端发送的路由请求消息；
步骤S702.判断是否指定了ISIS进程，若是，跳转至步骤S705；若否，跳转至步骤S703；
步骤S703.对level-1的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算；
步骤S704.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤707；
步骤S705.获取相应的ISIS进程，并执行CSPF计算；
步骤S706.判断CSPF计算是否成功，若是，跳转至步骤709；若否，跳转至步骤708；
步骤S707.对level-2的ISIS进程进行遍历，并执行CSPF计算，跳转至步骤S706；
步骤S708.向CSPF客户端发送计算失败通知消息并返回；
步骤S709.向CSPF客户端发送路由消息并返回。
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