CN105530109B - 一种网元即插即管理的方法、路由器和系统 - Google Patents

一种网元即插即管理的方法、路由器和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种网元即插即管理的方法、路由器和系统。路由器创建环回IP地址；所述路由器生成IP路由表，发送LSA报文，在报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址；所述路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。本发明实现了跨厂家网络大规模部署中路由器设备的自动上线。

Description

一种网元即插即管理的方法、路由器和系统
技术领域
本发明涉及LTE规模部署，海量IP/MPLS设备多厂家融合组网，或其他以太设备跨厂家大规模组网，尤其涉及一种网元即插即管理的方法、路由器和系统。
背景技术
随着LTE引入，LTE基站规模是原有3G基站规模的1.5-2倍，海量IP/MPLS设备引入，且网络采用多厂家融合组网模式，需实现跨厂家网元的即插即管理能力，简化网络建设及运营难度。
现有TR069DHCP方式，采用DHCP Relay Agent插入option字段方式，传递客户DHCPRequest报文，实现用户自动上线。该方式在设备上线前，网络需要提前做大量的网络数据规划，且设备上线依赖顺序，破环加点复杂，不适用于大规划部署网络。
现有PPPOE方式，利用PPPOE协议在以太链路上协商出PPP通道，实现邻居设备间的自动发现，该方法各厂家实现上存在差异，跨厂家协议互通困难，且有些以太设备不具备PPPOE报文解封装能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是跨厂家网络大规模部署中设备自动上线的问题。
根据本发明一方面，提出一种实现网元即插即管理的路由器，包括：
地址创建单元，用于创建环回IP地址；
OSPF协议单元，用于生成IP路由表，发送LSA报文，在LSA报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址；
LLDP协议单元，用于发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。
进一步，所述地址创建单元根据所述路由器的标识号创建环回IP地址。
进一步，所述OSPF协议单元通过TLV格式type 10LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。
进一步，所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
进一步，所述LLDP协议单元扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
根据本发明另一方面，还提出一种实现网元即插即管理的系统，包括上述任一所述路由器以及汇聚设备，其中：
所述汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
进一步，所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。
根据本发明另一方面，还提出一种实现网元即插即管理的方法，包括：
路由器创建环回IP地址；
所述路由器生成IP路由表，发送LSA报文，在报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址；
所述路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。
进一步，所述路由器根据其标识号创建环回IP地址。
进一步，所述路由器通过TLV格式type 10LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。
进一步，所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
进一步，所述路由器扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
进一步，汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
进一步，所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。
本发明中，路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。从而，新上线路由器可以获知到其邻居的路由，并进行报文转发。因此，对于设备互联接口IP地址无需提前规划与配置，实现互联链路无需IP地址分配，便可形成路由转发能力。做到新上线路由器设备与网管间路由的自动打通，新网元的即插即管理，解决跨厂家大规模组网路由器设备自动上线问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1为一种实现网元即插即管理的路由器的结构示意图。
图2所示为增加携带拓扑属性信息的示意图。
图3所示为携带路由器源MAC地址的示意图。
图4为一种实现网元即插即管理的系统的结构示意图。
图5为一种实现网元即插即管理的方法流程示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1为一种实现网元即插即管理的路由器的结构示意图。该路由器包括地址创建单元、OSPF协议单元、以及LLDP协议单元。其中：
地址创建单元，用于创建环回IP地址。其中，新上线路由器与网络已有路由器之间的互联接口借用该IP地址。
例如，新上线路由器设备借用以太接口自动创建Lo-xx地址。
所述地址创建单元根据所述路由器的标识号创建环回IP地址。
使用OSPF标准过程，进行路由学习，从而形成管理通道IP路由表。
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议(IGP)，运作于自治系统内部。
链路状态(LSA)就是OSPF接口上的描述信息，例如接口上的IP地址、子网掩码、网络类型、Cost值等等，OSPF路由器之间交换的并不是路由表，而是链路状态(LSA)，OSPF通过获得网络中所有的链路状态信息，从而计算出到达每个目标精确的网络路径。OSPF路由器会将自己所有的链路状态毫不保留地全部发给邻居，邻居将收到的链路状态全部放入链路状态数据库(Link-State Database)，邻居再发给自己的所有邻居，并且在传递过程中，绝对不会有任何更改。通过这样的过程，最终，网络中所有的OSPF路由器都拥有网络中所有的链路状态，并且所有路由器的链路状态应该能描绘出相同的网络拓扑。
OSPF协议单元，用于生成IP路由表，发送LSA报文，在LSA报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址。
图2所示为增加携带拓扑属性信息的示意图。
所述OSPF协议单元通过TLV(Type/Length/Value，类型/长度/值)格式type 10LSA字段携带所述路由器的拓扑属性信息。所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
LLDP协议单元，用于发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。
图3所示为携带IP地址的示意图。
链路层发现协议(LLDP)是一个与厂商无关的二层协议，它允许网络设备在本地子网中通告自己的设备标识和性能。
LLDP可以将设备的主要能力、管理地址、设备标识、接口标识等信息组织成不同的TLV，并封装在LLD PDU(Link Layer Discovery Protocol Data Unit，链路层发现协议数据单元)中发布给与自己直连的邻居，邻居收到这些信息后将其以标准MIB(ManagementInformation Base，管理信息库)的形式保存起来，以供网络管理系统查询及判断链路的通信状况。
虽然之前形成了IP路由表，但下一跳MAC地址未知。所述LLDP协议单元扩展LLDP中未使用Management TLV字段携带所述新创建的IP地址，填入NEIP(即，管理IP)。收到LLDP报文，通过LLDP报文头中源MAC+Management TLV中NEIP地址，完成路由表中IP与下一跳MAC地址的绑定。从而实现互联接口免IP配置。
LLDP协议单元向邻居发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址，则邻居接收到该LLDP报文，可以获知所述路由器的源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。即，邻居获知到所述路由器的路由。
LLDP协议单元接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。即，所述路由器获知到邻居的路由。
在该实施例中，路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。从而，新上线路由器可以获知到其邻居的路由，并进行报文转发。因此，对于设备互联接口IP地址无需提前规划与配置，实现互联链路无需IP地址分配，便可形成路由转发能力。做到新上线路由器设备与网管间路由的自动打通，新网元的即插即管理，解决跨厂家大规模组网路由器设备自动上线问题。
图4为一种实现网元即插即管理的系统的结构示意图。该系统包括路由器以及汇聚设备，其中：
路由器创建环回IP地址。例如，所述路由器根据其标识号创建环回IP地址。
所述路由器生成IP路由表，发送LSA报文，在LSA报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址。例如，所述路由器通过TLV格式type 10LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。例如，所述路由器扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
所述路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。
汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
在本发明另一实施例中，还如图4所示，所述系统还包括网管。
其中，所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
由于网络存在大量异厂家混合组网情况，网管需识别厂家标识、设备型号等信息，通过获取到拓扑属性信息，则可以获知厂家标识、设备型号等信息，并基于拓扑属性信息向新上线路由器设备下发配置信息。
在该实施例中，路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。从而，新上线路由器可以获知到其邻居的路由，并进行报文转发。因此，对于设备互联接口IP地址无需提前规划与配置，实现互联链路无需IP地址分配，便可形成路由转发能力。做到新上线路由器设备与网管间路由的自动打通，新网元的即插即管理，解决跨厂家大规模组网路由器设备自动上线问题。
图5为一种实现网元即插即管理的方法流程示意图。该方法包括以下步骤：
在步骤510，路由器创建环回IP地址。其中，新上线路由器与网络已有路由器之间的互联接口借用该IP地址。
例如，新上线路由器设备借用以太接口自动创建Lo-xx地址。
所述路由器根据其标识号创建环回IP地址。
使用OSPF标准过程，进行路由学习，从而形成管理通道IP路由表。
在步骤520，所述路由器生成IP路由表，发送LSA报文，在报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址。
所述路由器通过TLV格式type 10LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
所述路由器扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
在步骤530，所述路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。
虽然之前形成了IP路由表，但下一跳MAC地址未知，扩展LLDP中未使用ManagementTLV字段携带所述新创建的IP地址，填入NEIP(即，管理IP)，对端收到LLDP报文，通过LLDP报文头中源MAC+Management TLV中NEIP地址，完成路由表中IP与下一跳MAC地址的绑定。从而实现互联接口免IP配置。
所述路由器向邻居发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址，则邻居接收到该LLDP报文，可以获知所述路由器的源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。即，邻居获知到所述路由器的路由。
所述路由器接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。即，所述路由器获知到邻居的路由。
在该实施例中，路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中。从而，新上线路由器可以获知到其邻居的路由，并进行报文转发。因此，对于设备互联接口IP地址无需提前规划与配置，实现互联链路无需IP地址分配，便可形成路由转发能力。做到新上线路由器设备与网管间路由的自动打通，新网元的即插即管理，解决跨厂家大规模组网路由器设备自动上线问题。
在本发明的实施例中，所述路由器发送LSA报文，则汇聚设备根据接收到的该LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息。
由于网络存在大量异厂家混合组网情况，网管需识别厂家标识、设备型号等信息，通过获取到拓扑属性信息，则可以获知厂家标识、设备型号等信息，并基于拓扑属性信息向所述路由器的下发配置信息。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种实现网元即插即管理的路由器，包括：
地址创建单元，用于创建环回IP地址；
OSPF协议单元，用于生成IP路由表，发送LSA报文，在LSA报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址，其中，所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息，以便汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管，由网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息；
LLDP协议单元，用于发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中，以便完成路由表中IP与下一跳MAC地址的绑定。
2.根据权利要求1所述实现网元即插即管理的路由器，包括：
所述地址创建单元根据所述路由器的标识号创建环回IP地址。
3.根据权利要求1所述实现网元即插即管理的路由器，包括：
所述OSPF协议单元通过TLV格式type 10 LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。
4.根据权利要求1所述实现网元即插即管理的路由器，包括：
所述LLDP协议单元扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
5.一种实现网元即插即管理的系统，包括权利要求1至4任一所述路由器以及汇聚设备，其中：
所述汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
6.根据权利要求5所述实现网元即插即管理的系统，还包括网管，其中：
所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。
7.一种实现网元即插即管理的方法，包括：
路由器创建环回IP地址；
所述路由器生成IP路由表，发送LSA报文，在报文中携带所述路由器的拓扑属性信息、以及新创建的IP地址，其中，所述拓扑属性信息包括厂家设备标识和设备型号信息，以便汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管，由网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息；
所述路由器发送LLDP协议报文，在该报文中携带新创建的IP地址、以及所述路由器的源MAC地址；以及接收邻居发送的LLDP协议报文，在所述LLDP协议报文中包括邻居的路由器源MAC地址与IP地址之间的对应关系，并将所述对应关系保存到所述路由表中，以便完成路由表中IP与下一跳MAC地址的绑定。
8.根据权利要求7所述实现网元即插即管理的方法，包括：
所述路由器根据其标识号创建环回IP地址。
9.根据权利要求7所述实现网元即插即管理的方法，包括：
所述路由器通过TLV格式type 10 LSA字段携带所述所述路由器的拓扑属性信息。
10.根据权利要求7所述实现网元即插即管理的方法，包括：
所述路由器扩展LLDP Management TLV字段携带所述新创建的IP地址。
11.根据权利要求7所述实现网元即插即管理的方法，包括：
汇聚设备根据接收到的所述LSA报文，获知所述路由器的拓扑属性信息，并且，将所述拓扑属性信息上报给网管。
12.根据权利要求11所述实现网元即插即管理的方法，包括：
所述网管根据所述拓扑属性信息向所述路由器下发配置信息。
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