CN105917620A - 网络中的l4至l7流量的多路径配设 - Google Patents

网络中的l4至l7流量的多路径配设 Download PDF

Info

Publication number
CN105917620A
CN105917620A CN201580004270.2A CN201580004270A CN105917620A CN 105917620 A CN105917620 A CN 105917620A CN 201580004270 A CN201580004270 A CN 201580004270A CN 105917620 A CN105917620 A CN 105917620A
Authority
CN
China
Prior art keywords
end points
network
subflow
data stream
message
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
Application number
CN201580004270.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105917620B (zh
Inventor
马克·波托勒斯·科姆瑞斯
普瑞斯·纳塔拉詹
艾伯特·罗德里谷兹·纳塔尔
法毕奥·鲁道夫·麦诺
艾伯特·西贝略斯·阿帕里塞奥
瓦西利奥斯·拉卡弗西斯
洛兰·贾克伯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cisco Technology Inc
Original Assignee
Cisco Technology Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cisco Technology Inc filed Critical Cisco Technology Inc
Publication of CN105917620A publication Critical patent/CN105917620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105917620B publication Critical patent/CN105917620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5041—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements characterised by the time relationship between creation and deployment of a service
    • H04L41/5054—Automatic deployment of services triggered by the service manager, e.g. service implementation by automatic configuration of network components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/24—Multipath
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14—Multichannel or multilink protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/161—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125—Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/19—Flow control; Congestion control at layers above the network layer
    • H04L47/193—Flow control; Congestion control at layers above the network layer at the transport layer, e.g. TCP related
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/163—In-band adaptation of TCP data exchange; In-band control procedures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/164—Adaptation or special uses of UDP protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

技术被提供以用于网络中的网络映射服务器设备接收连接升级消息，该连接升级消息包括用于建立来自第一端点的第一数据流的信息，该第一端点不支持根据多路径协议针对第一数据流的多个子流，其中多个子流将第一数据流再分于两个或更多个网络路径上。连接升级消息中的信息被分析从而解析网络连通性以确定用于第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接。响应消息被发送，该响应消息包括被配置为建立针对第一端点和第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。

Description

网络中的L4至L7流量的多路径配设
技术领域
本公开总地涉及单数据流在多个路径间的多路径传输的编制。
背景技术
多个传输层到应用层协议(即，OSI模型L4-L7协议)已经被研发以经由多路径数据流提升网络效率。这些协议越来越多地被采用于末端用户操作系统(OS)和应用中。这些协议共享的共同属性是它们寻求从末端用户的角度来优化对于可用网络资源的使用。这些协议的示例包括多路径TCP(例如，请求评论(RFC)6824)和快速用户数据报协议(UDP)互联网连接(QUIC)。这些协议的共同特性是它们在通信通路的两端上支持多路径数据流。为了支持这些多路径协议，所涉及的两个端点都必须支持底层的协议机制。因此，为了提供端到端的多路径支持，针对两个端点必须约定好多路径协议，并且由于任何给定的多路径协议的广泛采用尚未发生，通常仅仅能够控制给定部署的两端的那些供应商能够使能并利用这些协议的优点。
附图说明
图1A是根据这里描述的技术的位置和标识分离模型以使能多路径网络化的示例图示。
图1B是根据这里描述的技术的主机和数据中心网络环境以使能多路径网络化的示例。
图2是根据这里描述的技术的多数据中心网络环境以使能多路径网络化的示例。
图3是被配置为执行用于这里描述的技术的功能的集中式管理设备的示例框图。
图4是根据这里描述的技术总地描述了在网络设备上执行的多路径协议管理处理的示例流程图。
具体实施方式
概述
技术在这里被提供以用于网络中的网络映射服务器设备接收连接升级消息，该连接升级消息包括用于建立来自第一端点的第一数据流的信息，该第一端点不支持根据多路径协议针对第一数据流的多个子流，其中多个子流将第一数据流再分于两个或更多个网络路径上。连接升级消息中的信息被分析从而解析网络连通性以确定用于第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接。响应消息被发送，该响应消息包括被配置为建立针对第一端点和第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。
示例实施例
简单地讲，对于诸如多路径TCP和QUIC之类使能并利用末端主机之间的多网络路径的存在的多路径协议的使用能够优化它们之间的通信度量。例如，多路径提供了对于故障的抵抗性、降低的网络延迟、以及对可用带宽的高效使用。例如，如果多个路径中的一个路径出现故障，则剩余的路径能够继续进行通信。可通过单个发起的数据流能够跨越可用路径进行复用的并行本质来降低延迟。另外，当流量能够通过更便宜的路径进行分发时，路径成本能够用于减少总体成本。就此而言，多路径场景中的路径可包括分离的物理路径，用于高可用性的冗余路径(可使用一些公用的物理链路)，或者不同或公用物理链路的组合。
在诸如数据中心之类的上下文中，多路径协议的使用能够提升资源利用效率。由于这些协议能够用于在多个路径间进行流量的负载均衡，它们可能引起与传统流量负载均衡器和防火墙的冲突，因此可能需要额外的支持来将多路径流降级至单路径流从而保存现有的网络优化或约束。
此外，一些多路径协议的部署挑战了当前的网络部署和架构的实质。在许多情形中，像路径多样性配设以及具有多路径能力的流的管理之类的问题未被视为网络设计目标的一部分。另外，当前的网络部署缺乏适合的方式来在不破坏当前操作的情况下无缝地适用多路径协议。
这里描述的技术介绍了一种利用和扩展第三层层叠(overlay)的一些优点来采用、管理和利用多路径协议的使用的架构。被用于描述这里的技术的一个示例协议将端点位置与端点网络标识相分离，例如位置/标识符(ID)分离协议(LISP)(或者类似它的协议)。
这些技术构建于L4-L7多路径协议能够通过子流管理的方式进行操作的观察上并且在这里被描述为LISP层叠，该LISP层叠实质上作为相对于子流的衬层(underlay)来管理多个路径的配设。当衬层是L3层叠解决方案(例如，LISP)时，多路径配设和管理能够独立于子流生成进行解离和分发。图1A示出了当组合多路径传输控制协议(MPTCP)(L4)和LISP(L3衬层)时的观察。
首先参考图1A，针对给定端点(例如，虚拟机(VM)或设备)的示例分离协议栈被示出在表5中。协议栈具有应用层或更高层、传输层(例如，MPTCP)、和互联网协议(IP)层(例如，第三层/LISP)、以及接入层(第一层/第二层)，如标号15总的指示的那样。LISP供应两个IP地址，如在表5的中心的标号25处所示。在进一步参考标号35描述的地方，一个IP地址用于保持与设备(或者表5中指示的主机)一起的设备端点标识(EID)，一个用于接入层上方的位置标识(即，端点的附连位置(RLOC)，通常是路由器)。如这里所用，设备可以是印刷电路板上基于硬件的设备，或者诸如VM之类的虚拟设备(其中多个VM可运行于超级管理程序平台上)。此外，在下面结合图1B描述LISP的简介。
接下来参考图1B，示出了示例系统100。系统100包括可获得由数据中心95中的主机/VM 90提供的服务的用户端点或主机10。为了辅助根据这里提供的技术的多路径流量，示出了经由网络55通信的多个中介设备。例如，在网络55的边缘有x隧道路由器(xTunnel Router，xTR)30、重封装隧道路由器(RTR)60和代理(P)xTR 70。此外，多路径代理20和80，以及映射服务器/映射解析器(MSMR)40被示出。在此示例中，xTR可包括入口TR(ITR)或出口TR(ETR)，这取决于流量根据LISP语法(即，从端点到路由器中的流量是入口流量而从路由器到端点的流量是出口流量)相对于该路由器是入口流量还是出口流量。RTR和MSMR也是可根据这里所述的技术而采用的LISP构造。在许多情形中，xTR根据(在此示例中)LISP协议标准进行操作。数据中心95还可容纳光纤通道(FC)服务器和作为网络化的存储区域网络一部分的FC存储阵列，以及其他网络化和支持装备。
LISP路由器(ITR、ETR、xTR、PxTR等等)可对网络流量进行封装、重封装、或者解封装。LISP的优点是端点的EID能够针对该端点是恒定的，这在于它通常不会改变，并且当端点移动时，RLOC被更新以将该移动录入到新附连的路由器上(同时EID是不变的)。映射服务器(例如，MSMR 40)将EID与RLOC相关联。因此，端点流量是在每个端点的RLOC间进行路由的，其中最终的地址解析由RLOC路由器针对该端点提供(例如，由MSMR配置)。一般地，这将路由简化为更少数量的RLOC路由器之间的路由(与端点到端点的路由相比)，因为入口和出口流量在端点的附连路由器处被重新寻址。
在概念性示例中，考虑具有凸起(环形)配置的5个路由器(n＝5)(即，不存在不具有在任何其他路由器之间进行中介的附连端点的路由器)并且其中每个路由器支持100个端点(m＝100)的核心网络。如果每个路由器具有到每个其他路由器的单个路线，则每个路由器支持五个核心路线，到其他四个路由器和MSMR中的每一者的一个路线(即，四个路线加上到MSMR的一个路线)，并且到路由器的附连端点的100个端点路线，总共是105个路线。此示例被简化以在不描述实际网络操作的复杂性的情况下描述LISP的基本益处。在没有LISP时，每个路由器将支持到它的100个附连端点的端点路线以及潜在地到其他路由器中的每一者的附连端点的端点路线，总共有500个以上的端点到端点路线(在没有组合的情况下)。因此，以简化的方式，LISP隧道与它们的端点相分离地压缩到核心路由器的路由，由此减少了路由器处理并释放了昂贵的路由器存储器资源。此外，LISP隧道化可被用于强制到特定路线的路由(例如，针对服务质量(QoS)的流量导向、负载均衡等等)。
如上所述，为了使能多路径协议，每个端点不得不支持共同的多路径协议，即，如果使用MPTCP，则每个端点必须支持MPTCP，或者如果使用QUIC，则每个端点必须支持QUIC。相反，这里描述的技术使得不支持给定多路径协议的端点能够与支持多路径协议的网络或网络组件相交接，因而获得给定多路径协议提供的基本优点。另外，这里描述的技术将多路径协议的可用性扩展至未认识到LISP(或其他层叠技术)的使用的端点。如图1B中所见，网络55中的设备和相关联的TR(30、50、60和70)可被视为多路径协议使能的，而主机10(和主机/VM 90)可被视为未被配置为使用多路径协议。
如图1B中所示，在标号1处，主机10开始跨越xTR 30的数据流(或数据分组)，例如它开始与主机/VM 90的连接。xTR 30认识到新的流已经由主机10发起，并在2处用流信息来问询MSMR 40。在此示例中，来自主机10的流不支持多路径协议并且MSMR 40回应以要求xTR30封装该新的流通信并且将该新的流通信转发至多路径代理20的指令。换而言之，新的流被重定向至多路径代理20。应当注意，标号2、6和8指代与MSMR 40的消息传送/信令交接，而标号1、3、4、5、7和9表示相应的底层数据流。在3处，xTR 30将经封装的流量转发至多路径代理20。在4处，多路径代理20开始到主机/VM 90的多路径流。在此示例中，两个转发路径被示出在标号5A和5B处。就此而言，多路径代理20已经建立了xTR 30可用于进行转发的两条转发路径；一条路径通过RTR60且另一条路径通过RTR 50。换而言之，来自主机10的数据经由数据流1、3和4被多路径代理20转换成支持多路径协议的流，即1处的数据流被分成流5A和5B。
在一个示例中，多路径代理20可以是网络设备(例如，居于网络中的方便位置处的VM或者刀片服务器)或者数据中心(例如，附连至数据中心交换结构的VM)。在此示例中，路径5A可以是通过LISP层叠到主机/VM 90的自然单流路径。然而，MSMR 40具有觉察到通过RTR 50可用的网络拓扑并且通过增加针对流5B的路径转发信息来发起不同的流的智能。如果经由RTR 50的路径不可用，则MSMR 40可通知网络运营商来增加RTR到网络中(例如，增加RTR 50)来使能多路径协议。在另一示例中，MSMR 40可提供信令以将RTR实例化为VM来服务其他的多路径协议流，由此利用多路径协议路径多样性的优点。
在另一示例中，MSMR 40为最终经由xTR 30到达RTR 50的流5B设置转发信息，RTR 50可能不知道流5B。因此，经由6处的信令，RTR 50向MSMR 40问询关于将流5B定向或重定向至哪里的信息。在此示例中，由于主机/VM 90不能够支持多路径协议，MSMR 40使用它的映射功能将流5A和5B定向至RTR 60，并且还经由8处的信令来通知RTR 60。流5A和5B然后被定向至多路径代理80，该多路径代理80闭合多路径协议流并将多个多路径协议流转换成单流以经由(P)xTR 70发送至主机/VM90。
在图1B中呈现的总体示例中，主机10和主机/VM 90都不能支持多路径协议(如上所述)。这里描述的技术提供多路径代理来利用网络55中的LISP(或其他分离协议)连接(例如，105相比于500以上的互连，如上所述)。多路径代理20或80可以是在代表性位置或者提供到它们的底层非多路径协议端点的连结的位置处实例化的VM。就此而言，通过到适合代理的流重定向的方式，被改变为多路径流的单流可以说被升级至多路径协议流，而多路径协议流可以说被降级至单流。
因此，如图1B中所示，端到端的流在(一个或多个)流的两个末端处经由代理被升级和降级。这里描述的技术提供了对代理和RTR(或者xTR或者其他分离协议(LISP)设备)二者的实例化。代理发起和/或终止多路径协议流，而RTR或其他路径相异设备提供由LISP或其他方便的层叠L3协议使能的多路径多样性，这些协议能够使能这里描述的L4-L7多路径协议层叠/衬层效率。RTR和代理的实例化均可由MSMR 40集中或者由分布式管理功能来进行，并且可以是网络运营商的设计或者不同供应商之间的设计，由此使能并扩展了当端到端通信功能不是由单个供应商或实体控制时的多路径协议的效率。另外，要注意的是，一个端点可能不需要多路径协议代理或类似RTR的服务，并且这样仅那些不具有内置多路径协议能力的数据流源或终端可使用多路径代理(例如，多路径代理20或80)的支持。
现在转向图2，根据这里描述的技术描述了数据中心网络200和用于多路径协议操作的相应的通信。简单地，图1B中的多个网络构造和它们的相应标号已经被复用于图2中。两个数据中心95(1)和95(2)被分别示出为东数据中心和西数据中心。数据中心95(1)和95(2)可代表公共云或私有云，或者数据中心的混合云扩展中二者的组合。在此示例实现方式中，代理编制(即，维护、拆除或实例化、或者多路径代理的物理安装)辅助对于公共云和私有云二者中的资源的最优使用。
在此示例中，多个主机10可彼此远离，是移动的或者是局域网(LAN)或虚拟LAN(VLAN)的一部分。网络55可代表企业网络、虚拟私有网络(VPN)、广域网(WAN)、以及其他网络。就此而言，RTR30(1)和30(2)(例如，通过WAN或互联网)提供到相应数据中心95(1)和95(2)的接口(例如，LISP构造)。与RTR 30(1)和30(2)相耦合或者协作的是多路径代理20(1)和20(2)。多路径代理20(1)和20(2)被置于网络55的边缘处，这样可在云95和网络55之间针对入口或出口流量操作进行代理。映射服务器(例如，MSMR 40)也连接到网络55。网络55和云95之间是路由器60(例如，互联网路由器)，并且提供到数据中心架构的多路径多样性的交换机或路由器210(1)、210(2)、210(3)和210(4)在每个云95的边缘处。如图2中所示，互联网路由器60可以已经附连有MSMR 80(1)和80(2)，这些MSMR 80(1)和80(2)还可连接或位于网络55中的其他地方。MSMR 80是保证设备间的同步以及经更新的映射和网络拓扑信息的映射系统基础设施的一部分。
图2中示出的环境能够容纳诸如云爆发以及具有完全的多路径/多流支持的服务迁移(不管末端主机/VM支持与否)之类的网络操作。因此，相应数据中心核心中的多个路由器(或交换机)70(1)-70(4)能够使能针对VM 90(1)和90(2)的ETR/ITR功能，如图2所见。
因此，当底层的路由基础设施不提供多条网络路径时，(例如，为了改善带宽、抵抗性、或延迟)，经编制的分布式多路径配设被启用。这里描述的技术能够用于增加端到端的路径多样性。例如，当xTR在2处(图1B)问询映射系统(MSMR)以在层叠上封装分组时，映射系统可回复以映射信息来将子流引导至多个网络层叠地标(RTR)(5)，这些地标可通过不同的网络路径到达。这些层叠点将重新封装子流以到目的地进行最终解封装。
另外，针对旧有数据中心提供了单路径降级，即：当数据中心(或者任何其他网络部署)未准备好支持多流/多路径协议时，多路径/多流流量到单流流量的降级被启用。因此，对于多流使能的主机的移动性支持被提供。例如，VM 90(1)中的一个可从东DC1迁移至西DC2并且加入VM90(2)。此过程实现了在数据中心互连(DCI)环境中移动主机同时仍然支持多流和最优路由的可能性。因此，利用LISP提供的间接层，主机能够在LISP基础设施维持多路径配设而不扰乱的同时在数据中心间移动。
因此，由于端到端通信两端的LISP封装，端点标识保存被维持，以及当遍历网络重封装地标时，主机到主机标识(地址)被保存。这样，诸如防火墙或流量加速器之类的网络服务也能够被保存。因此，如图2所示，RTR+代理(30和20)功能能够被部署在多站点数据中心(例如，东DC1和西DC2)的边缘处。
结合图3来示出和描述MSMR(例如，MSMR 40)的示例架构。参考图3，MSMR 40包括数据处理设备310、多个网络接口320、存储器330和硬件逻辑340。存储器330中居留有用于多路径协议管理处理400的软件。处理400还可使用硬件逻辑340在硬件中实现，或者以硬件和软件二者的组合来实现。处理400包括关于根据上文所述的多路径配设处理对数据流的创建、融合、编制、更新和使用的操作处理，并且结合图4被进一步描述。
数据处理设备310例如是微处理器、微控制器、片上系统(SOC)、或其他固定或可编程逻辑。数据处理设备310这里还被简称为处理器。存储器330可以是随机接入存储器(RAM)或者存储用于这里描述的技术的数据的其他数据存储区块中的任何形式。存储器330可与处理器310分离或者是处理器310的一部分。用于执行处理400的指令可被存储在存储器330中以供由处理器310执行，从而使得当被处理器执行时，使得处理器执行这里结合以上图示描述的操作。网络接口320使能通过如图1B所示的网络55或数据中心95的通信。应当理解，系统100或200中的任何设备可被配置如MSMR 40的类似硬件或软件配置，例如主机10或xTR。
处理器310的功能可由编码有指令的处理器或计算机可读有形非暂态介质实现或者由编码在一个或多个有形介质中的逻辑(例如，诸如专用集成电路(ASIC)之类的嵌入式逻辑、数字信号处理器(DSP)指令、由处理器执行的软件等等)来实现，其中存储器330存储用于这里所述的功能或计算的数据(和/或存储被运行以执行这里描述的功能或计算的软件或处理器指令)。因此，处理400的功能可用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器或现场可编程门阵列(FPGA)执行的计算机指令或软件)来实现。
硬件逻辑340可被用于实现FC转发功能并且执行(例如，ASIC级的)硬件编程，而不包含交换机中央处理单元(CPU)(例如，处理器310)或者与一个网络接口320相关联的分离处理器。硬件逻辑340可被耦合至处理器310或者被实现为处理器310的一部分。
参考图4，根据这里描述的技术示出了总地描述处理400的操作的流程图的示例，该处理400辅助当两个端点之一或两个端点都不是多路径协议使能的端点时的多路径通信。在410处，在网络中的网络映射服务器设备(例如，MSMR 40)处，接收到连接升级消息，该消息包括建立来自不支持根据多路径协议针对第一数据流的多个子流的第一端点(例如，主机10)的数据流的信息，其中多个子流将数据流再分(或者复用)于两个或更多个网络路径(例如，路径5A和5B)。
映射服务器设备可以是维护将设备标识符(和它们的功能)与位置相关联的映射(例如，EID到RLOC映射)的映射服务的一部分。就此而言，连接升级消息能够将单流重定向至能够从该单流中生成多个子流(例如，如映射服务器设备所编制的那样)的代理。类似地，当连接升级消息被接收(如上所述)时，转发/映射信息可在网络内进行发送或者被发送至RTR从而使得多个子流被重定向至代理设备，该代理设备被配置为合并端点之间的多个子流，例如来自第二端点的多个子流被合并为至第一端点单流。
在420处，连接升级消息中的信息被分析从而解析网络连通性以确定数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接。例如，可以确定两个服务流是否应当在给定网络内可用。在430处，发送响应消息，该响应消息包括被配置为经由协议衬层针对第一端点和第二端点之间的数据流建立至少两个子流的信息。
来自映射服务器的响应消息可通知封装设备将流重定向至代理，该代理将把该数据流(例如，第一数据流)再分(或者复用)成到第二设备的多个子流。具有连接降级消息的映射请求可被MSMR接收到，该请求包括将来自第二端点的多个子流降级至到第一端点的数据流(例如，第二数据流)，其中来自第二端点的多个子流被合并成第二数据流作为到第一端点的单数据流。响应消息将指令封装设备把流重定向至服务代理设备，从而使得多路径流被合并成针对各自端点的单流(即，响应于连接降级消息，合并消息可被发送至代理设备，其被配置为合并从第二端点到第一端点的多个子流)。
分析连接升级消息可包括确定网络中至少两个网络设备以分离地转发两个子流的每个子流中的一个。当确定支持至少两个子流的至少两个路径不可用时，消息可被发送，该消息包括被配置为(通过增加支持到第一和第二端点中的一者或二者的多路径数据流的虚拟隧道路由器或物理隧道路由器中的一者的方式)建立用于至少两个子流的网络路径的信息。当确定支持至少两个子流的至少两个路径不可用时，消息可被发送，该消息包括被配置为(通过增加支持到第一和第二端点中的一者或二者的多路径数据流的虚拟代理设备或物理代理设备中的一者的方式)建立用于至少两个子流的网络路径的信息。
这里描述的技术具有若干优点，包括：极大地简化了多路径/多流协议存在的情况下的网络资源的管理和部署。此外，不能控制通信两端(例如，数据中心和末端主机)的运营商能够利用多路径协议的优点。换而言之，第三层衬层/层叠机制提供了利用底层L4至L7多路径协议优点的抽象层而无需供应商专用控制。
总之，这里描述的技术提升了网络路径成本和流传输效率。这里提供的技术提供了网络中的映射服务器设备接收连接升级消息，该连接升级消息包括建立来自不支持根据多路径协议针对第一数据流的多个子流的第一端点的第一数据流，其中多个子流将第一数据流再分于两个或更多个网络路径上。连接升级消息中的信息被分析从而解析网络连通性以确定用于第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接。响应消息被发送，该响应消息包括被配置为经由协议衬层建立针对第一端点和第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。
上面的描述旨在仅通过示例的方式进行。

Claims (27)

1.一种方法，包括：
在网络中的网络映射服务器设备处，接收连接升级消息，该连接升级消息包括用于建立来自第一端点的第一数据流的信息，该第一端点不支持根据多路径协议针对所述第一数据流的多个子流，其中多个子流将所述第一数据流再分于两个或更多个网络路径上；
分析所述连接升级消息中的所述信息从而解析网络连通性以确定用于所述第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接；以及
发送响应消息，该响应消息包括被配置为建立针对所述第一端点和所述第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中发送包括：向被配置为把所述第一数据流再分为到所述第二设备的多个子流的代理设备发送所述响应消息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收连接降级消息，该连接降级消息包括把来自所述第二端点的多个子流降级为到所述第一端点的第二数据流的信息，其中来自所述第二端点的多个子流被合并成作为单数据流到所述第一端点的第二数据流。
4.如权利要求3所述的方法，响应于所述连接降级消息，向被配置为合并从所述第二端点到所述第一端点的多个子流的代理设备发送合并消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中分析包括确定所述网络中的至少两个网络设备以分离地转发所述两个子流中的每个子流中的一个子流。
6.如权利要求1所述的方法，其中分析包括确定所述第一端点不支持多个子流的生成，从而使得它的流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把所述第一数据流再分为到所述第二端点的多个子流。
7.如权利要求1所述的方法，其中分析包括确定所述第一端点不支持多个子流的接收，从而使得来自所述第二端点的多个子流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把这些子流合并为到所述第一端点的单流。
8.如权利要求1所述的方法，其中分析包括确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的消息：通过向所述网络增加虚拟隧道路由器或硬件隧道路由器中的一者以支持所述第一端点和第二端点中的一者或二者，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
9.如权利要求1所述的方法，其中分析包括确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的消息：通过向所述网络增加虚拟代理设备或硬件代理设备中的一者以支持所述第一端点和第二端点中的一者或二者，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
10.一种装置，包括：
被配置为通过网络进行通信的一个或多个网络接口；以及
处理器，该处理器被配置为被耦合至所述一个或多个网络接口并且被配置为：
接收连接升级消息，该连接升级消息包括用于建立来自第一端点的第一数据流的信息，该第一端点不支持根据多路径协议针对所述第一数据流的多个子流，其中多个子流将所述第一数据流再分于两个或更多个网络路径上；
分析所述连接升级消息中的所述信息从而解析网络连通性以确定用于所述第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接；以及
发送响应消息，该响应消息包括被配置为建立针对所述第一端点和所述第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：向被配置为把所述第一数据流再分为到所述第二设备的多个子流的代理设备发送所述响应消息。
12.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器还被配置为：
接收连接降级消息，该连接降级消息包括把来自所述第二端点的多个子流降级为到所述第一端点的第二数据流的信息，其中来自所述第二端点的多个子流被合并成作为单数据流到所述第一端点的第二数据流。
13.如权利要求12所述的装置，其中响应于所述连接降级消息，所述处理器还被配置为向被配置为合并从所述第二端点到所述第一端点的多个子流的代理设备发送合并消息。
14.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述网络中的至少两个网络设备以分离地转发所述两个子流中的每个子流中的一个子流。
15.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述第一端点不支持多个子流的生成，从而使得它的流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把所述第一数据流再分为到所述第二端点的多个子流。
16.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述第一端点不支持多个子流的接收，从而使得来自所述第二端点的多个子流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把这些子流合并为到所述第一端点的单流。
17.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：分析所述连接升级消息中的信息从而确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的消息：通过向所述网络增加虚拟隧道路由器或硬件隧道路由器中的一者以支持到所述第一端点和第二端点中的一者或二者的多路径数据流，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
18.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器被配置为：分析所述连接升级消息中的信息从而确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的消息：通过向所述网络增加虚拟代理设备或硬件代理设备中的一者以支持到所述第一端点和第二端点中的一者或二者的多路径数据流，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
19.一个或多个编码有软件的计算机可读存储介质，该软件包括计算机可执行指令并且当所述软件被运行时，能够操作以：
接收连接升级消息，该连接升级消息包括用于建立来自第一端点的第一数据流的信息，该第一端点不支持根据多路径协议针对所述第一数据流的多个子流，其中多个子流将所述第一数据流再分于两个或更多个网络路径上；
分析所述连接升级消息中的所述信息从而解析网络连通性以确定用于所述第一数据流中的至少两个子流到第二端点的潜在网络连接；以及
发送响应消息，该响应消息包括被配置为建立针对所述第一端点和所述第二端点之间的第一数据流的至少两个子流的信息。
20.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中发送的指令包括：被配置为向被配置为把所述第一数据流再分为到所述第二设备的多个子流的代理设备发送所述响应消息的指令。
21.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，还包括能够操作以进行以下动作的指令：
接收连接降级消息，该连接降级消息包括把来自所述第二端点的多个子流降级为到所述第一端点的第二数据流的信息，其中来自所述第二端点的多个子流被合并成作为单数据流到所述第一端点的第二数据流。
22.如权利要求21所述的计算机可读存储介质，还包括能够操作以进行以下动作的指令：响应于所述连接降级消息，向被配置为合并从所述第二端点到所述第一端点的多个子流的代理设备发送合并消息。
23.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中用于分析的指令包括进行以下动作的指令：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述网络中的至少两个网络设备以分离地转发所述两个子流中的每个子流中的一个子流。
24.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中用于分析的指令包括进行以下动作的指令：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述第一端点不支持多个子流的生成，从而使得它的流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把所述第一数据流再分为到所述第二端点的多个子流。
25.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中用于分析的指令包括进行以下动作的指令：分析所述连接升级消息中的信息从而确定所述第一端点不支持多个子流的接收，从而使得来自所述第二端点的多个子流是被重定向至代理设备的候选，该代理设备能够把这些子流合并为到所述第一端点的单流。
26.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中用于分析的指令包括进行以下动作的指令：分析所述连接升级消息中的信息从而确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的指令：通过向所述网络增加虚拟隧道路由器或硬件隧道路由器中的一者以支持到所述第一端点和第二端点中的一者或二者的多路径数据流，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
27.如权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中用于分析的指令包括进行以下动作的指令：分析所述连接升级消息中的信息从而确定支持所述至少两个子流的至少两个路径不可用，并且还包括发送包括被配置为进行以下动作的信息的指令：通过向所述网络增加虚拟代理设备或硬件代理设备中的一者以支持到所述第一端点和第二端点中的一者或二者的多路径数据流，建立用于所述至少两个子流的网络路径。
CN201580004270.2A 2014-10-27 2015-10-26 网络中的l4至l7流量的多路径配设 Active CN105917620B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14465524.8A EP3016347B1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 Multipath provisioning of l4-l7 traffic in a network
EP14465524.8 2014-10-27
US14/612,691 2015-02-03
US14/612,691 US10284438B2 (en) 2014-10-27 2015-02-03 Multipath provisioning of L4-L7 traffic in a network
PCT/US2015/057287 WO2016069433A1 (en) 2014-10-27 2015-10-26 Multipath provisioning of l4-l7 traffic in a network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105917620A true CN105917620A (zh) 2016-08-31
CN105917620B CN105917620B (zh) 2020-01-17

Family

ID=52434502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580004270.2A Active CN105917620B (zh) 2014-10-27 2015-10-26 网络中的l4至l7流量的多路径配设

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10284438B2 (zh)
EP (1) EP3016347B1 (zh)
CN (1) CN105917620B (zh)
WO (1) WO2016069433A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109792445A (zh) * 2016-10-19 2019-05-21 高通股份有限公司 用于经由mprtp的rtp的标头扩展保存、安全性、认证及协议翻译的方法
CN110086578A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 华为技术有限公司 数据传输方法、装置和系统
CN111200557A (zh) * 2019-11-22 2020-05-26 华为技术有限公司 一种连接建立方法及终端设备
CN111937364A (zh) * 2018-04-13 2020-11-13 三星电子株式会社 无线网络系统中处理数据路径创建的方法和系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9742628B2 (en) * 2015-03-20 2017-08-22 Alcatel-Lucent Usa Inc. Cross-layer aware communication of a multipath data flow via a communication network
US9942131B2 (en) * 2015-07-29 2018-04-10 International Business Machines Corporation Multipathing using flow tunneling through bound overlay virtual machines
WO2018024344A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transport protocol server relocation
US11089138B2 (en) 2017-02-15 2021-08-10 Nokia Solutiona and Networks Oy Network multi-path proxy selection to route data packets
US10771390B2 (en) 2017-06-18 2020-09-08 Cisco Technology, Inc. Techniques for optimizing egress tunnel router failure scenarios in intelligent wide area networks
FR3067550A1 (fr) * 2017-06-27 2018-12-14 Orange Procede de communication quic via des chemins multiples
CN109218186B (zh) * 2017-07-05 2021-02-23 华为技术有限公司 一种多路径数据传输处理方法及网络设备
US10523563B2 (en) 2018-04-10 2019-12-31 Cisco Technology, Inc. Mechanism and procedures for multi-domain enterprise fabric domain federations
CN112887433B (zh) * 2021-04-12 2021-07-27 网络通信与安全紫金山实验室 基于quic协议的云端访问边缘服务的方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568915A (zh) * 2006-12-26 2009-10-28 摩托罗拉公司 用于促进网络移动性的方法和装置
US20130195004A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Karl Georg Hampel Method and apparatus for multipath protocol packet relay
WO2013180629A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Controlling streaming of data from a streaming server to a user equipment via a radio access network
WO2014068062A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Assigning addresses in a communications network

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8880716B2 (en) * 2009-05-08 2014-11-04 Canon Kabushiki Kaisha Network streaming of a single data stream simultaneously over multiple physical interfaces
US9455897B2 (en) * 2010-04-06 2016-09-27 Qualcomm Incorporated Cooperative bandwidth aggregation using multipath transport
US20120331160A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Multi-path transmission control protocol proxy service
US9420026B2 (en) * 2012-10-31 2016-08-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Distributing communication of a data stream among multiple devices
US9462089B1 (en) * 2013-03-15 2016-10-04 Kaazing Corporation Communication channels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101568915A (zh) * 2006-12-26 2009-10-28 摩托罗拉公司 用于促进网络移动性的方法和装置
US20130195004A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Karl Georg Hampel Method and apparatus for multipath protocol packet relay
WO2013180629A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Controlling streaming of data from a streaming server to a user equipment via a radio access network
WO2014068062A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Assigning addresses in a communications network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MATTHIEU COUDRON，ETC: "Cross-layer Cooperation to Boost Multipath TCP Performance in Cloud Networks", 《2013 IEEE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON CLOUD NETWORKING》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109792445A (zh) * 2016-10-19 2019-05-21 高通股份有限公司 用于经由mprtp的rtp的标头扩展保存、安全性、认证及协议翻译的方法
CN109792445B (zh) * 2016-10-19 2021-06-01 高通股份有限公司 用于经由mprtp的rtp的标头扩展保存、安全性、认证及协议翻译的方法
CN110086578A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 华为技术有限公司 数据传输方法、装置和系统
CN111937364A (zh) * 2018-04-13 2020-11-13 三星电子株式会社 无线网络系统中处理数据路径创建的方法和系统
CN111937364B (zh) * 2018-04-13 2023-11-03 三星电子株式会社 无线网络系统中处理数据路径创建的方法和系统
CN111200557A (zh) * 2019-11-22 2020-05-26 华为技术有限公司 一种连接建立方法及终端设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20160119196A1 (en) 2016-04-28
WO2016069433A1 (en) 2016-05-06
EP3016347A1 (en) 2016-05-04
US10284438B2 (en) 2019-05-07
EP3016347B1 (en) 2019-02-13
CN105917620B (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105917620A (zh) 网络中的l4至l7流量的多路径配设
US10666561B2 (en) Virtual machine migration
US9755971B2 (en) Traffic flow redirection between border routers using routing encapsulation
KR101846079B1 (ko) Nfv 환경에서의 가상 cpe 서비스 제공 시스템, 및 이를 위한 nfv 클라우드
CN104584491B (zh) 提供分布式虚拟路由和交换(dvrs)的系统和方法
US20180013675A1 (en) Method and apparatus for advanced statistics collection
US10009267B2 (en) Method and system for controlling an underlying physical network by a software defined network
CN117178534A (zh) 存在点中的网络管理服务
ES2614863T3 (es) Control de servicio en nube informática y arquitectura de gestión extendida para conectarse al estrato de red
CN108574616A (zh) 一种处理路由的方法、设备及系统
WO2014136864A1 (ja) パケット書換装置、制御装置、通信システム、パケット送信方法及びプログラム
CN106656905B (zh) 防火墙集群实现方法及装置
EP3069471B1 (en) Optimized multicast routing in a clos-like network
EP2681878B1 (en) Technique for managing an allocation of a vlan
CN112491687B (zh) 一种处理报文的方法及装置
CN112291147A (zh) 一种5g业务动态智能sr隧道应用方法
CN115865769A (zh) 报文处理方法、网络设备及系统
CN104158756A (zh) 一种集群系统对报文进行负载分担的方法和系统
WO2023287651A1 (en) Circuit-style network with co-routed bidirectional network paths
US9674079B1 (en) Distribution layer redundancy scheme for coupling geographically dispersed sites
CN114024856A (zh) 路由优化方法、物理网络设备及计算机可读存储介质
EP2947824A1 (en) Method for providing virtual private network (VPN) functionality to a customer edge (CE) device using a service provider (SP) network, service provider network for providing virtual private network (VPN) functionality to a customer edge (CE) device, program and computer program product
Yang et al. An infrastructure with a unified control plane to integrate IP into optical metro networks to provide flexible and intelligent bandwidth on demand for cloud computing
CN115766560A (zh) 数据转发方法、装置、路由器及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant