CN107710693B - 在多组标签交换路径和虚拟网络之间建立关系的方法 - Google Patents

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Abstract

使用网元建立跨越多个域的端到端隧道的方法。所述方法包括：接收来自客户控制器的实施所述客户控制器创建的虚拟网络(virtual network，VN)的请求，其中，所述VN识别跨越所述多个域的所述端到端隧道；响应所述请求，基于网络约束，将所述VN映射到可用资源；以及在将所述VN映射后，发送消息到管理所述多个域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括具有类型长度值(type‑length‑value，TLV)字段的关联对象，所述字段包含将所述网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符。

Description

在多组标签交换路径和虚拟网络之间建立关系的方法
相关申请案交叉申请
本申请要求于2016年11月8日提交的、申请号为15/346423、发明名称为“在多组标签交换路径和虚拟网络之间建立关系的方法”的美国非临时专利申请的优先权，相继要求于2016年1月11日Young Lee等人提交的、申请号为62/277,389、发明名称为“用于在多组标签交换路径和虚拟网络之间建立关系的路径计算单元(path computation element，PCE)交互协议(PCE Communication Protocol，PCEP)扩展”的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合如同再现在本申请中。
技术领域
本发明涉及计算机网络，尤其涉及用于建立跨越多个域的端到端隧道的系统和方法。
背景技术
路径计算单元(path computation element，PCE)是能够通过实时应用计算约束来计算网络中的复杂路径的网络组件、应用或者节点。习知的，可以将网络路由作为网络流量工程的一部分进行离线计算和管理。在这样的情景下，当新客户上线时，在当前网络的拓扑上评估并叠加客户流量要求。于2006年8月公布的、名称为“基于路径计算单元(pathcomputation element，PCE)的架构”的互联网工程任务组(Internet Engineering TaskForce，IETF)请求注解(Request for Comments，RFC)4655文件定义了PCE架构，其内容结合在本申请中。
在源于其它运维支撑软件(Operational Support Software，OSS)程序的精确时刻，PCE全面掌握网络的流量和路径。因此，PCE能够实时计算网络的最佳路径。然后使用路径自动更新路由器配置和流量工程数据库。PCE采用路径计算单元交互协议(PathComputation Element Communication Protocol，PCEP)接收并响应从路径计算客户端(PCC)接收到的路径计算请求。于2009年3月公布的、名称为“路径计算单元(pathcomputation element，PCE)交互协议(PCE Communication Protocol，PCEP)”的IETF RFC5440文件定义了PCEP，其内容结合在本申请中。
发明内容
当客户在多域多层流量工程(traffic engineering，TE)网络上创建虚拟网络(virtual network，VN)时，为了管理和编排与所述VN关联的业务，在所述VN与一组诸如标签交换路径(label switched path，LSP)等的网络路径之间建立关系是很重要的。本发明公开的系统和方法在VN和网络LSP之间建立关系。换言之，将所述VN绑定至一个或多个LSP。将虚拟网络(virtual network，VN)绑定至LSP时，客户能够编排他们从业务角度创建的所述VN。此外，操作人员能够从网络角度在多域网络上无缝且高效地编排与所述客户的所述VN关联的LSP。在一个实例中，为了便于绑定PCEP架构中的关联关系，PCEP在多域业务协调器(Multi Domain Service Coordinator，MDSC)与物理网络控制器(Physical NetworkController，PNC)之间扩展。在另一个实例中，为了允许绑定关联关系，创建了于2016年9月20日公布的且名称为“RESTCONF协议”的IETF文件中推荐的协议，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。关于这点，可以使用于2010年10月公布的且名称为“YANG(Yet AnotherNext Generation)——网络配置协议(Network Configuration Protocol，NETCONF)的数据建模语言”的IETF RFC 6020文件中推荐的数据建模语言一致的数据模型，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。可以将这样的数据模型称为“YANG数据模型”。
在一个实施例中，本发明包括一种使用网元建立跨越多个域的端到端隧道的方法。所述方法包括：接收来自客户控制器的实施所述客户控制器创建的虚拟网络(virtualnetwork，VN)的请求，其中，所述VN识别跨越所述多个域的所述端到端隧道；响应所述请求，基于网络约束，将所述VN映射到可用资源；以及在将所述VN映射后，发送消息到管理所述多个域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段包含将所述网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符。
在一个实施例中，所述网元为多域业务协调器(Multi Domain ServiceCoordinator，MDSC)，并且所述网络控制器为运营商网络控制器(Provider NetworkController，PNC)。在一个实施例中，所述网元为父路径计算单元(parent pathcomputation element，P-PCE)，并且所述网络控制器为子PCE。在一个实施例中，所述客户控制器为客户网络控制器(customer network controller，CNC)。在一个实施例中，所述关联对象为虚拟网络关联组(Virtual Network Association Group，VNAG)对象。在一个实施例中，所述网络路径为标签交换路径(label switched path，LSP)。在一个实施例中，所述虚拟网络标识符为VN名称或隧道标识(identification，ID)中的一个。在一个实施例中，所述网络约束包括服务质量(quality of service，QoS)和带宽中的至少一个。在一个实施例中，所述消息为符合路径计算单元交互协议(Path Computation Element CommunicationProtocol，PCEP)的路径计算初始化(Path Computation Initiate，PCInitiate)消息。在一个实施例中，使用数据模型建立所述消息。在一个实施例中，针对可以用于形成所述端到端隧道的所述网络路径的各个网络路径，将所述消息中的一个消息发送到所述网络控制器中的一个网络控制器。在一个实施例中，所述方法还包括接收来自所述网络控制器中的一个网络控制器的报告消息，所述报告消息指示所述网络控制器管理的所述网络路径的状态。在一个实施例中，所述还包括：将所述消息发送后，将更新消息发送至所述网络控制器中的一个或多个网络控制器，其中，所述更新消息指示所述客户控制器对所述VN进行的任何变更。
在一个实施例中，本发明包括一种由管理域的网络控制器实施的建立跨越多个域的端到端隧道的方法。所述方法包括：接收来自客户控制器指示实施包括所述端到端隧道的虚拟网络(virtual network，VN)的第一网元的消息，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段含有将用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符；以及指示管理所述域的边界路由器建立用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的所述部分的所述网络路径。
在一个实施例中，所述方法还包括接收来自所述边界路由器的所述网络路径已建立的指示。在一个实施例中，所述方法还包括接收来自所述第一网元的第二消息，其中，所述第二消息包括具有所述TLV字段的所述关联对象，所述字段含有将用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的另一部分的第二网络路径绑定至所述VN的所述虚拟网络标识符。
在一个实施例中，本发明包括一种用于建立跨越多个域的端到端隧道的网元。所述网元包括：接收器，用于接收来自客户控制器的实施所述客户控制器创建的虚拟网络(virtual network，VN)的请求，其中，所述VN识别所述端到端隧道；处理器，耦合到所述接收器，并用于，基于网络约束，将所述VN映射到可用资源；以及发送器，耦合到所述处理器，并用于将消息发送到管理所述域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括将所述网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符。
在一个实施例中，在数据模型中识别所述消息中的所述虚拟网络标识符。在一个实施例中，所述虚拟网络标识符为虚拟网络名称或隧道标识(identification，ID)中的一个。在一个实施例中，所述消息为符合路径计算单元交互协议(Path Computation ElementCommunication Protocol，PCEP)的PCInitiate消息。
为了清楚起见，可以将上述实施例中的任何一个实施例与其它任何一个或多个实施例结合，以便在本发明的范围中创建新的实施例。
根据以下详细说明结合附图和权利要求，能够更加清楚地理解这些及其它特征。
附图说明
为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。
图1为用于创建穿过多个域的端到端路径的PCEP架构的概况图；
图2为用于创建穿过多个域的端到端隧道的消息发送方案的图；
图3为示出VN的几个配置的图；
图4为示出了PCEP架构中不同实体查看的VN关系的图；
图5为描述了创建端到端路径时将VN绑定至各个域的网络路径的PCInitiate流程的一实施例的图；
图6为与图5中PCEP扩展方案一同使用的新虚拟网络关联组(Virtual NetworkAssociation Group，VNAG)对象格式的一实施例；
图7为遵循图5中PCInitiate流程的PCRcpt消息流程的示意图；
图8为遵循图7中PCRcpt流程的PCUpd消息流程的示意图；
图9为与IETF RFC 6020文件中推荐的数据建模语言一致的数据模型；
图10为一种使用网元建立跨越多个域的端到端隧道的方法；
图11为一种由管理多个域中的一个域的网络控制器实施的建立跨越多个域的端到端隧道的方法；
图12为通用计算机系统的一实施例的示意图；
图13为用于实施本发明公开的一个或多个方法的装置；以及
图14为用于实施本发明公开的一个或多个方法的装置。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论所述技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的实例化设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
PCEP为路径计算单元(path computation element，PCE)提供机制，从而响应路径计算客户端(PCC)的请求进行路径计算。X.Zhang等人于2015年10月19日公布的且名称为“状态路径计算单元(path computation element，PCE)的适用性”的IETF草案描述了状态PCE部署的总论并通过大量使用案例检验了其适用性和优势以及挑战和限制，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。本IETF还描述了一组PCEP的扩展，以提供状态控制。状态PCE不仅访问了网络的内部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)携带的信息，还访问了一组工作路径及其保留资源以进行计算。其它状态允许PCE在计算约束路径的同时考虑各自的LSP及其交互。
E.Crabbe等人于2015年10月19日公布的且名称为“用于状态PCE模型中的PCE发起的LSP建立的PCEP扩展(PCEP Extensions for PCE-initiated LSP Setup in a StatefulPCE Model)”的IETF草案描述了状态PCE模型下PCE发起的LSP的建立、维护和拆除，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。在分级PCE架构内，使用PCE发起或删除PCC的LSP。I.Minei等人于2015年11月26日公布的且名称为“用于在多组LSP间建立关系的PCEP扩展(PCEP Extensions for Establishing Relationships Between Sets of LSPs)”的IETF草案描述了创建LSP分组的通用机制，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。正如本文所使用的，将名称为“用于在多组LSP间建立关系的PCEP扩展PCEP Extensions forEstablishing Relationships Between Sets of LSPs”的IETF称为“关联组IETF(Association Group IETF)”。可以采用分组定义多组LSP之间或一组LSP和一组属性之间的关联关系。Y.Lee等人于2015年10月1日公布的且名称为“TE网络抽象化控制的要求(Requirements for Abstraction and Control of TE Networks)”的IETF草案描述了客户/应用程序发起的各种VN操作，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。在本文中，一组LSP与VN“建构”相关联，从而方便PCE架构中的VN操作。可以称为ACTN-REQ的本IETF文件规定了PCEP扩展，从而基于VN或客户将一组LSP关联。
参见图1，其示出了可以适用于创建穿过多个域104的端到端隧道102的PCEP架构100的概况。如图所示，PCEP架构100包括一个或多个客户网络控制器(customer networkcontroller，CNC)106、MDSC108(在流量工程网络的抽象化控制(Abstraction and Controlof Traffic Engineered Networks，ACTN)环境中)和至少一个物理网络控制器110，其用于端到端路径102穿过的域104中的各个域。如图所示，端到端隧道102从终端118(例如，源头)扩展至另一终端118(例如，终点)。
CNC106通过CNC/MDSC接口(CNC/MDSC interface，CMI)112与MDSC108配合，MDSC108通过MDSC/PNC接口(MDSC/PNC interface，MPI)114与PNC110配合，并且PNC110通过南向接口(southbound interface，SBI)116与域104配合。应该认识到，普通技术人员在仔细研究本发明时应当明白，PCEP架构100可以包括其它网元或组件，并且在实际应用中可能具有其它适当配置。
图2为示出在PCEP架构200中使用的创建穿过多个域的端到端隧道的消息发送方案的图。图2中的PCEP架构200可以类似于图1中的PCEP架构100。图2中的PCEP架构200包括，例如，CNC206、MDSC208(在PCEP环境中也称为父PCE(parent PCE，P-PCE))和至少一个PNC210(在PCEP环境中也称为子PCE(child PCE，C-PCE))，其用于端到端隧道202穿过的域204中的各个域。CNC206、MDSC208、PNC210、域204和端到端隧道202类似于图1中的CNC106、MDSC108、PNC110、域104和端到端隧道102。如图所示，几个端到端隧道202在各个域204内的不同终端218之间扩展。图2中的终端218，也可称为构件(例如，构件1、构件2、构件3等等)，类似于图1中的终端118。如图所示，可以将一个或多个边界路由器270设置在终端218之间，并包含在一个或多个端到端隧道202中。
开始时，CNC206创建VN250。VN250可以包括一组来自客户角度的端到端隧道252。这些端到端隧道252将终端218(例如，源用户边缘设备(customer edge，CE)和目标CE等)相互连接。端到端隧道252对应于图1到2中的端到端隧道102和202。图2中的VN250可以包括大量虚节点和虚拟链路。换言之，VN250可以不仅仅为一个隧道。
图3示出了具有虚拟隧道和链路的VN350的几个示例配置。图3的VN350可以类似于图2的VN250。图3中各个VN350包括通过虚拟链路362连接在一起的虚节点360。如本领域技术人员所知，虚节点360和虚拟链路362代表抽象化用于创建虚拟表示的底层物理网元和连接。
图4为图400，示出了来自图1到2中PCEP架构100和200中不同实体的角度的VN关系。图4中的VN450类似于图2到3中的VN250和350。图4中的CNC视图表示从图1到2中的CNC106和206的角度的视图。从CNC视图看，CNC将VN450看作VN构件460(例如，图1到2中的终端118和218)的集合。图4中的MDSC视图表示从图1到2中的MDSC108和208的角度的视图。从MDSC视图看，MDSC将VN450看作端到端隧道470(例如，图1到2中的端到端隧道102和202)的集合。图4中的PNC视图表示从图1到2中的PNC110和210的角度的视图。从PNC视图看，PNC将VN450看作用于共同形成端到端隧道的网络路径480(例如，LSP)的集合。
再次参见图2，CNC206创建VN250后，CNC206将VN实例化消息(由箭头所示)发送给MDSC208。VN实例化消息为CNC206请求MDSC208实施VN250的请求。一旦接收到请求，MDSC208基于诸如服务质量(quality of service，QoS)和带宽等等的网络约束将VN250映射到可用资源。基于网络约束将VN250映射到可用资源后，MDSC208向PNC210发送消息(如箭头所述)，指示管理域204的PNC210建立形成与VN250对应的端到端隧道202所需的各种网络路径。通过与设置在域204中的终端218和/或边界路由器270进行通信，PNC210进行此操作。一旦建立端到端隧道202，终端218和/或边界路由器270向PNC210(如箭头所示)发回消息，表明已经建立端到端隧道202。以类似的方式，PNC210将消息发回给MDSC208，并且MDSC208将消息发回给CNC206，从而报告已经以与由CNC206创建的VN250对应的方式建立端到端隧道202。
不幸的是，在图2所示的流程中，用于形成端到端隧道202的网络路径(例如，LSP)没有与VN250相关联，也没有绑定至VN250。换言之，VN250与用于共同形成端到端隧道202的网络路径之间没有关系。
本发明公开了一种方法和装置，用于在建立跨越多个域的端到端隧道时在VN与多组LSP间建立关系。换言之，将VN绑定或关联至形成端到端隧道一部分的一个或多个LSP。可以使用PCEP扩展或数据模型(例如，YANG数据模型)实现绑定关系。将VN绑定至LSP时，客户能够编排他们从业务方面创建的VN。此外，操作人员能够从网络角度在多域网络上无缝且高效地编排与客户的VN关联的LSP。
图5为描述了创建端到端路径时在PCEP架构500的环境中采用PCInitiate流程将VN绑定至各个域的网络路径的一实施例的图。图5中的PCEP架构500类似于图1到2中的PCEP架构100和200。图5的PCEP架构500包括，例如，CNC506、P-PCE508和端到端隧道502穿过的各个域504(分别标记为域1、域2和域3)的至少一个C-PCE510。CNC506、P-PCE508、C-PCE510、域504和端到端隧道502类似于图1到2中的CNC106和206、MDSC108和208、PNC110和210、域104和204以及端到端隧道102和202。如图所示，几个端到端隧道502(分别标记为隧道1、隧道2和隧道3)在各种域504中的不同终端518之间扩展。图5中的终端518类似于图1到2中的终端118和218。如图所示，可以将一个或多个边界路由器570设置在终端518之间，并且包括在端到端隧道502中的一个或多个隧道中。为了便于描述，已将图5中的边界路由器570和终端518分别标记为1.A、1.B、1.C、2.A、2.B、2.C、3.A、3.B和3.C。
CNC506创建VN550(标记为VN1)后，CNC506将PCInitiate消息(由箭头所示)发送给P-PCE508。PCInitiate消息为CNC506请求P-PCE508实施VN550的请求。一旦接收到请求，P-PCE508基于诸如服务质量(quality of service，QoS)和带宽等等的网络约束将VN550映射到可用资源。基于网络约束将VN550映射到可用资源后，P-PCE508向C-PCE510发送消息(如箭头所述)，指示管理域504的C-PCE510建立形成与VN550对应的端到端隧道502所需的各种网络路径。通过与设置在域504中的终端518和/或边界路由器570进行通信，C-PCE510进行此操作。一旦建立端到端隧道502，终端518和/或边界路由器570向C-PCE510(如箭头所示)发回消息，表明已经建立端到端隧道502。以类似的方式，C-PCE510将消息发回给P-PCE508，并且P-PCE208将消息发回给CNC506，从而报告已经以与由CNC506创建的VN550对应的方式建立端到端隧道502。
不同于图2中使用的流程，图5的流程将域504中的各个网络路径绑定至VN550。例如，针对域1，使用一个PCInitiate消息(或多个消息)将LSP1(1.A到2.A)绑定至VN1，并将LSP2(1.A到2.B)绑定至VN1。同样地，针对域2，使用一个PCInitiate消息(或多个消息)将LSP1(2.A到3.A)绑定至VN1，将LSP2(2.B到2.D)绑定至VN1，并将LSP3(2.D到3.C)绑定至VN1。另外，针对域3，使用一个PCInitiate消息(或多个消息)将LSP1(3.A到3.B)绑定至VN1，并将LSP3(3.C到3.B)绑定至VN1。总而言之，使用绑定或关联至VN1的一个或多个LSP形成端到端隧道502。
由于在VN1和各个LSP之间建立关系，客户能够从业务角度高效地编排他们的VN，同时操作人员能够从网络角度无缝且高效地编排与VN关联的LSP。
为了便于绑定上述关系，基于本文中称为VNAG的通用关联对象，定义了新的可选关联对象类型。另外，还定义了具有预定值且称为“VN关联类型”的新关联类型。VNAG标识符的范围和处理类似于关联组IETF中定义的通用关联标识符。图6示出了针对第四版互联网协议(Internet Protocol version 4，IPv4)的VNAG对象600和针对第六版互联网协议(Internet Protocol version 6，IPv6)的另一VNAG对象。VNAG对象600和602都包括携带待定(to-be-determined，TBD)值的关联类型字段604。虽然在图6中将所述值描述为TBD1，但是应该认识到，所述值可以为任何预定值。在一个实施例中，因特网地址分配组织(Internet Assigned Numbers Authority，IANA)或其它机构可以分配所述值。
关联类型字段604中包括TBD1的值(可以为任何预定值)，预示或表示可选类型长度值(type-length-value，TLV)字段606包含包括虚拟网络标识符610的新TLV608。在一个实施例中，虚拟网络标识符608为虚拟网络名称，虚拟网络ID或一些其它适当标识符。新TLV608中的虚拟网络标识符608用于，例如，将VN绑定至用于生成隧道的网络路径。例如，使用虚拟网络标识符608将如图5所示的VN1绑定至LSP1(1.A到2.A)，并参照图5及上述方式，绑定VN1。
在关联组IETF中定义了图6中VNAG对象格式的其它字段。在一个实施例中，在VANG对象600的其它字段中可以包括诸如QoS和带宽等等的网络约束。长度字段在长度方面可以变化。
D.King等人于2012年11月公布的且名称为“采用路径计算单元架构确定MPLS和GMPLS中的域序列(The Application of the Path Computation Element Architectureto the Determination of a Sequence of Domains in MPLS and GMPLS)”的RFC文件RFC6805描述了用于计算针对域间多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching，MPLS)TE和通用多协议标签交换(Generalized Multiprotocol Label Switching，GMPLS)LSP的端到端(E2E或e2e)路径的分级PCE(Hierarchical PCE，H-PCE)，其内容通过引用结合如同再现在本申请中。在H-PCE架构内，基于域连接性信息，使用父PCE计算多域路径。子PCE可以负责单个或多个域，并且用于基于其域拓扑信息计算域内路径。
D.Dhody等人于2016年2月公布的且名称为“分级状态路径计算单元(pathcomputation element，PCE)(Hierarchical Stateful Path Computation Element(PCE)”的IETF草案描述了H-PCE架构中状态PCE的总论，其全部内容通过引用结合在本申请中。特别地，本草案描述了在H-PCE架构的环境中现有状态PCE机制行为变更和增加。
在状态H-PCE架构中，P-PCE接收客户端通过北向应用程序编程接口(applicationprogramming interface，API)发出的虚拟网络创建请求。通过VNAG中的关联ID以及虚拟网络名称对此VN进行唯一标识。此VN可以包括单一域内或跨越多个域的网络中的多个LSP。
每当域网络中的实例化LSP发生变化，域子PCE或PNC采用图7中流程700描述的路径计算报告(PCRpt)消息702报告此变化。图7中的架构类似于图1、2和5中的架构，因此，为了简明起见，不再重复说明此架构。PCRpt消息702包括图6中的VNAG对象600和602，从而表明LSP与VN之间的关系。
每当P-PCE或MDSC(通过客户端的请求)中的VN更新(例如，三个隧道的带宽(bandwidth，B/W或BW)都增加)时，P-PCE或MDSC发送路径计算更新(PCUpd)消息802，如图8中的流程800所述。使用PCUpd消息802将变更通知每个受影响的子PCE或PNC。PCUpd消息包括图6中的VNAG对象600和602。将PCUpd消息802称为更新，因为在采用上述PCInitiate流程建立端到端隧道后发送PCUpd消息802。
如果PCEP扬声器接收不带VN标识符(例如，虚拟网络TLV)的VNAG对象600和602，发送带有误差类型＝6(缺少强制对象)和误差值＝TBD3(缺少虚拟网络TLV)的PCErr消息，并关闭会话。
图9为与IETF RFC6020文件中推荐的数据建模语言一致的数据模型900。在一个实施例中，可以使用图9中的数据模型900实施本发明描述的绑定流程。在这样的实施例中，发送和/或接收包含数据模型900中公开的信息的消息，而不是如上所述，发送和/或接收PCInitiate消息。换言之，通过发送包含数据模型900中公开的信息的消息，可以将用于创建端到端隧道的网络路径的各个片段绑定至VN。在一个实施例中，数据模型900包括接入点定义902、VN定义904、与接入点关联的VN构件906、VN业务特性908、VN业务/策略偏好910和VN组件性能数据912。数据模型中还可以包括其它信息。
图10为一种使用网元建立跨越多个域的端到端隧道的方法1000。要建立与客户创建的VN对应的端到端隧道时，可以执行方法1000。在一个实施例中，可以由软件定义控制器(software defined controller，SDN)、MDSC或P-PCE(例如，图5中的P-PCE508)执行方法1000。在步骤1002中，接收来自客户控制器的实施客户控制器创建的VN的请求。VN识别端到端隧道。在步骤1004中，响应请求，基于网络约束，将VN映射到可用资源。在步骤1006中，将PCInitiate消息发送到管理域中的一个域的网络控制器。域包括用于形成端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径。PCInitiate消息包括具有TLV字段的关联对象，所述字段含有将网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符。
图11为一种由管理多个域中的一个域的网络控制器实施的建立跨越多个域的端到端隧道的方法1100。要建立与客户创建的VN对应的端到端隧道时，可以执行方法1100。在一个实施例中，可以由PNC或C-PCE(例如，图5中的C-PCE510)执行方法1100。在步骤1102中，接收来自客户控制器(例如，CNC)指示实施包括端到端隧道的VN的第一网元(例如，MDSC或P-PCE)的PCInitiate消息。PCInitiate消息包括具有TLV字段的关联对象，所述字段含有将用于形成端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符。在步骤1104中，指示管理域的边界路由器建立用于形成端到端隧道中的一个隧道的所述部分的网络路径。
可以在任何通用网络组件，例如，具有充足处理能力、存储器资源和网络吞吐能力的计算机或网络组件上实施上述网络组件，从而处理组件上的必要工作量。图12为根据本发明一实施例的网络设备1200的示意图。设备1200适用于实施本发明所述的公开实施例。设备1200包括用于接收数据的入端口1210和接收器单元(Rx)1220；处理数据的处理器、逻辑单元或中央处理器(central processing unit，CPU)1230；用于发送数据的发送器单元(Tx)1240和出端口1250；以及用于存储数据的存储器1260。设备1200还可以包括耦合至用于光或电信号出或入的入端口1210、接收器单元1220，发送器单元1240以及出端口1250的光电(optical-to-electrical，OE)组件和电光(electrical-to-optical，EO)组件。
由硬件和软件实施处理器1230。可以将处理器1230实施为一个或多个CPU芯片、核(例如，作为多核处理器)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)和数字信号处理器(digital signal processor，DSP)。处理器1230与入端口1210、接收器单元1220、发送器单元1240、出端口1250和存储器1260联通。处理器1230包括绑定模块1270。绑定模块1270实施上述公开的实施例。例如，绑定模块1270形成或便于传输携带PCInitiate消息的消息或具有将网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符的数据模型。因此，包括绑定模块1270，极大地提高了设备1200的功能性，并且影响设备1200转变为不同的状态。或者，将绑定模块1270实施为存储器1260中存储的并由处理器1230执行的指令。
存储器1260包括一个或多个磁盘、磁带机和固态硬盘，并且可以用作溢出数据存储设备，从而在选择执行程序时存储这类程序，并存储在程序执行期间读取的指令和数据。存储器1260可以为易失性或非易失性存储器，并且可以为只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、三重内容寻址存储器(ternarycontent-addressable memory，TCAM)和静态随机存取存储器(static random-accessmemory，SRAM)。
图13示出了用于实施本发明所述的一个或多个方法，例如，图10中的方法1000的装置1300。装置1300包括：接收构件1302，用于接收来自客户控制器的实施客户控制器创建的虚拟网络(virtual network，VN)的请求，其中，VN识别跨越多个域的端到端隧道；映射构件1304，用于响应请求并基于网络约束将VN映射到可用资源；以及发送构件1306，用于在将VN映射后，将消息发送给管理域中的一个域的网络控制器，域包括用于形成端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段含有将网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符。
图14示出了用于实施本发明公开的一个或多个方法，例如，图11中的方法的装置1400。装置1400包括：接收构件1402，用于接收来自客户控制器指示实施包括端到端隧道的虚拟网络(virtual network，VN)的第一网元的消息，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段含有将用于形成端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符；以及指示构件1404，用于指示管理域的边界路由器建立用于形成端到端隧道中的一个隧道的所述部分的网络路径。
本发明公开了一种用于建立跨越多个域的端到端隧道的网元。网元包括：接收构件，用于接收来自客户控制器的实施客户控制器创建的虚拟网络(virtual network，VN)的请求，其中，VN识别端到端隧道；映射构件，用于基于网络约束将VN映射到可用资源；以及发送构件，用于将消息发送给管理域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括将网络路径绑定至VN的虚拟网络标识符。
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明所公开的系统和方法可以以许多其他特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、设备或中间部件间接地耦合或通信。其它变化、替代和改变的示例可以由本领域的技术人员在不脱离本文精神和所公开的范围的情况下确定。

Claims (21)

1.一种使用网元建立跨越多个域的端到端隧道的方法，其特征在于，包括：
接收来自客户控制器的实施所述客户控制器创建的虚拟网络(virtual network，VN)的请求，其中，所述VN识别跨越所述多个域的所述端到端隧道；
响应所述请求，基于网络约束，将所述VN映射到可用资源；以及
在将所述VN映射后，发送消息到管理所述多个域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段包含将所述网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元为多域业务协调器(MultiDomainService Coordinator，MDSC)，并且所述网络控制器为运营商网络控制器(ProviderNetwork Controller，PNC)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网元为父路径计算单元(parentpath computation element，P-PCE)，并且所述网络控制器为子PCE。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述客户控制器为客户网络控制器(customer network controller，CNC)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述关联对象为虚拟网络关联组(Virtual Network Association Group，VNAG)对象。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络路径为标签交换路径(labelswitched path，LSP)。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述虚拟网络标识符为VN名称和隧道标识(identification，ID)中的一个。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络约束包括服务质量(qualityof service，QoS)和带宽中的至少一个。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述消息为符合路径计算单元交互协议(Path Computation Element Communication Protocol，PCEP)的PCInitiate消息。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用数据模型建立所述消息。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，针对可以用于形成所述端到端隧道的所述网络路径的各个网络路径，将所述消息中的一个消息发送到所述网络控制器中的一个网络控制器。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括接收来自所述网络控制器中的一个网络控制器的报告消息，所述报告消息指示所述网络控制器管理的所述网络路径的状态。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：将所述消息发送后，将更新消息发送至所述网络控制器中的一个或多个网络控制器，其中，所述更新消息指示所述客户控制器对所述VN进行的任何变更。
14.一种由管理域的网络控制器实施的建立跨越多个域的端到端隧道的方法，其特征在于，包括：
接收来自客户控制器指示实施包括所述端到端隧道的虚拟网络(virtual network，VN)的第一网元的消息，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段含有将用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符；以及
指示管理所述域的边界路由器建立用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的所述部分的所述网络路径。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括接收来自所述边界路由器的所述网络路径已建立的指示。
16.根据权利要求14到15中任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括接收来自所述第一网元的第二消息，其中，所述第二消息包括具有所述TLV字段的所述关联对象，所述字段含有将用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的另一部分的第二网络路径绑定至所述VN的所述虚拟网络标识符。
17.一种用于建立跨越多个域的端到端隧道的网元，其特征在于，包括：
接收器，用于接收来自客户控制器的实施所述客户控制器创建的虚拟网络(virtualnetwork，VN)的请求，其中，所述VN识别所述端到端隧道；
处理器，耦合到所述接收器，并用于，基于网络约束，将所述VN映射到可用资源；以及
发送器，耦合到所述处理器，并用于将消息发送到管理所述域中的一个域的网络控制器，所述域包括用于形成所述端到端隧道中的一个隧道的一部分的网络路径，其中，所述消息包括具有类型长度值(type-length-value，TLV)字段的关联对象，所述字段包括将所述网络路径绑定至所述VN的虚拟网络标识符。
18.根据权利要求17所述的网元，其特征在于，在数据模型中识别所述消息中的所述虚拟网络标识符。
19.根据权利要求17或18所述的网元，其特征在于，所述虚拟网络标识符为虚拟网络名称和隧道标识(identification，ID)中的一个。
20.根据权利要求17或18所述的网元，其特征在于，所述消息为符合路径计算单元交互协议(Path Computation Element Communication Protocol，PCEP)的PCInitiate消息。
21.根据权利要求19所述的网元，其特征在于，所述消息为符合路径计算单元交互协议(Path Computation Element Communication Protocol，PCEP)的PCInitiate消息。
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