CN109005473B - 一种协同选择路径的方法、装置及系统 - Google Patents

一种协同选择路径的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本文公开了一种协同选择路径的方法、装置及系统。所述协同选择路径的方法包括:协同控制器接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路;在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,所述协同控制器向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息。本文的技术方案能够能够打通IP网业务和光网通道,从而实现多层网络优化。

Description

一种协同选择路径的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域,尤其涉及的是一种协同选择路径的方法、装置和系统。
背景技术
根据统计预测,IP流量的增长速度为18个月增长3倍,已经超过了摩尔定律的速度,我们称之为“后摩尔时代”。流量的增长主要受视频等宽带业务的驱动。如中国电信的163骨干网,由于流量增长迅速,每年都需要对网络进行扩容。传统的扩容方式主要通过增加网络节点和网络层次来实现,这会带来投入成本的飙升。为了获得合理的带宽成本,IP骨干网络架构要向扁平化、全互联演进。从技术发展的趋势来看,IP层和光层在不断地融合,经历了四个发展阶段:
第一个阶段是IP over DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing,密集型光波复用),该阶段光传送网设备不支持电交叉,传送网的传输能力无法得到充分利用,造成大量的带宽浪费。
第二个阶段是IP over OTN(Optical Transport Network,光传送网),该阶段光网设备支持电交叉,客户侧进入的业务能根据带宽要求进行灵活的调度,使光网的带宽得到更充分的利用。但光网中没有控制平面,每一跳光交换和电交换的路径都要手动配置,配置繁多,易出错,维护成功高。
第三个阶段是IP over OTN/ASON(Automatically Switched Optical Network,自动交换光网络),该阶段在前一阶段的基础上增加了光网的控制平面ASON。当需要打通光网的路径时,由网管下发光网路径的起点和终点,ASON根据网络的拓扑、路径计算要求和每节点的资源信息,计算出光网中的路径,并通过GMPLS(Generalized Multiprotocol LabelSwitching,通用多协议标签交换协议)在每节点分配所需资源,打通路径。ASON完成了光网路径的自动开通,避免了繁琐的配置,降低了出错的几率,大大降低了运维的成本。
第四个阶段称之为“IP+光”协同,其主要特征是通过UNI(User NetworkInterface,用户网络接口)实现IP层和传送层的互通,并进行多层网络的优化,以获得合理的网络建设成本和带宽成本,从而应对后摩尔时代的挑战。
前三个阶段都可归纳到静态融合的方式中,都是在光网络内部进行优化,提高传输带宽的利用率以及降低维护的成本。在IP网与光网的边缘,通过手动配置的方式来指定流量在IP网与光网之间的映射关系。
第四阶段“IP+光”协同属于动态融合的方式,在源和宿的客户端用户网络接口UNI-C(User Network Interface-Client)之间使用GMPLS信令来建立EVC(EthernetVirtual Connection,以太网虚连接)的虚链路穿过光网。在IP网中使用IP/MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标签交换协议)建立隧道路径时,将EVC链路当做正常的TE(traffic engineering,流量工程)链路使用,动态地建立IP网业务和光网通道的映射。
但是,“IP+光”协同系统还处于研究阶段,如何动态地建立IP网业务和光网通道的映射还缺少具体的实现方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种协同选择路径的方法、装置及系统,能够打通IP网业务和光网通道,从而实现多层网络优化。
本发明实施例提供一种协同选择路径的方法,包括:
协同控制器接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路;
在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,所述协同控制器向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息。
本发明实施例提供一种协同选择路径的方法,包括:
光控制器接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息;
所述光控制器在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路。
本发明实施例提供一种协同选择路径的装置,应用于协同控制器,包括:
IP网络算路模块,用于接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路;
光网络通信模块,用于在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息。
本发明实施例提供一种协同选择路径的装置,应用于光控制器,包括:
通信模块,用于接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息;
光网络算路模块,用于在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路。
本发明实施例提供一种协同选择路径的系统,包括:包含上述协同选择路径的装置的协同控制器和包含上述协同选择路径的装置的光控制器。
与现有技术相比,本发明提供的一种协同选择路径的方法、装置及系统,协同控制器接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路,在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息。本文的协同选择路径的系统将分散在设备上的控制面逐步上移到控制器上进行集中的管理,设备上仍保留控制面信令的处理,将路径计算功能上移到控制器,动态地建立IP网业务和光网通道的映射,从而实现多层网络优化。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种协同选择路径的方法(协同控制器)流程图;
图2为本发明实施例2的一种协同选择路径的方法(光控制器)流程图;
图3为本发明实施例3的一种协同选择路径的装置(协同控制器)示意图;
图4为本发明实施例4的一种协同选择路径的装置(光控制器)示意图;
图5为本发明实施例5的一种协同选择路径的系统示意图;
图6为本发明示例1的一种协同选择路径的系统的示意图;
图7为本发明示例1的一种协同选择路径的方法流程图。
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,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例1
如图1所示,本发明实施例提供了一种协同选择路径的方法,包括:
步骤S110,协同控制器接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路;
步骤S120,在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,所述协同控制器向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息;
所述方法还可以包括以下特点:
其中,所述协同控制器负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算;所述光控制器负责光网络设备的管理和路径的规划。
其中,IP设备上的GMPLS域称为GMPLS UNI-C,表示是GMPLS UNI的客户端,即IP网络连接光网络的接口。OTN(Optical Transport Network,光传送网)设备上连接IP设备的域被称为GMPLS UNI-N,表示是GMPLS UNI的网络侧,即光网络接入IP网业务的接口。用户网络接口链路(UNI Link)是连接用户网络接口客户端(UNI-C)和用户网络接口网络端(UNI-N)之间的物理链路。
在一种实施方式中,所述虚拟网络路径计算请求是外部应用APP发送给所述协同控制器的;
在一种实施方式中,所述虚拟网络路径计算请求中还携带路径约束信息;所述路径约束信息包括:带宽要求;
在一种实施方式中,所述协同控制器分别确定所述源节点和目的节点各自的所有用户网络接口链路,构造所述源节点的用户网络接口链路和所述目的节点的用户网络接口链路的所有组合;
在一种实施方式中,所述方法还包括:
所述协同控制器在接收到所述光控制器对所述光路计算请求的成功响应消息后,从中获取光网路径信息,并返回对虚拟网络路径计算请求的成功响应消息。
在一种实施方式中,所述方法还包括:
如果所述协同控制器接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且还有未算路的至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,则重新选择一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,重新向所述光控制器发送光路计算请求;
如果所述协同控制器接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且所有的源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路均完成算路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
在一种实施方式中,所述方法还包括:
如果所述协同控制器不能确定出源节点的用户网络接口链路或目的节点的用户网络接口链路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
实施例2
如图2所示,本发明实施例提供了一种协同选择路径的方法,包括:
步骤S210,光控制器接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息;
步骤S220,所述光控制器在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路;
所述方法还可以包括以下特点:
其中,所述协同控制器负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算;所述光控制器负责光网络设备的管理和路径的规划。
其中,IP设备上的GMPLS域称为GMPLS UNI-C,表示是GMPLS UNI的客户端,即IP网络连接光网络的接口。OTN(Optical Transport Network,光传送网)设备上连接IP设备的域被称为GMPLS UNI-N,表示是GMPLS UNI的网络侧,即光网络接入IP网业务的接口。用户网络接口链路(UNI Link)是连接用户网络接口客户端(UNI-C)和用户网络接口网络端(UNI-N)之间的物理链路。
在一种实施方式中,所述光控制器建立光路成功时,向所述协同控制器发送算路成功响应消息,其中携带建立的光路的信息。
在一种实施方式中,所述光控制器建立光路失败时,向所述协同控制器发送算路失败响应消息。
实施例3
如图3所示,本发明实施例提供了一种协同选择路径的装置,应用于协同控制器,包括:
IP网络算路模块301,用于接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和目的节点下的用户网络接口链路;
光网络通信模块302,用于在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,向光控制器发送光路计算请求,其中携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息。
所述装置还可以包括以下特点:
在一种实施方式中,所述虚拟网络路径计算请求是外部应用APP发送给所述协同控制器的;
在一种实施方式中,光网络通信模块,还用于在接收到所述光控制器对所述光路计算请求的成功响应消息后,从中获取光网路径信息,并返回对虚拟网络路径计算请求的成功响应消息。
在一种实施方式中,光网络通信模块,用于分别确定所述源节点和目的节点各自的所有用户网络接口链路,构造所述源节点的用户网络接口链路和所述目的节点的用户网络接口链路的所有组合;
在一种实施方式中,光网络通信模块,还用于如果接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且还有未算路的至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,则重新选择一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,重新向所述光控制器发送光路计算请求;如果接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且所有的源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路均完成算路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
在一种实施方式中,IP网络算路模块,还用于如果不能确定出源节点的用户网络接口链路或目的节点的用户网络接口链路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
其中,所述协同控制器负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算;所述光控制器负责光网络设备的管理和路径的规划。
实施例4
如图4所示,本发明实施例提供了一种协同选择路径的装置,应用于光控制器,包括:
通信模块401,用于接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息;
光网络算路模块402,用于在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路。
所述装置还可以包括以下特点:
其中,所述协同控制器负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算;所述光控制器负责光网络设备的管理和路径的规划。
在一种实施方式中,通信模块,还用于建立光路成功时,向所述协同控制器发送算路成功响应消息,其中携带建立的光路的信息。
在一种实施方式中,通信模块,还用于建立光路失败时,向所述协同控制器发送算路失败响应消息。
实施例5
如图5所示,本发明实施例提供了一种协同选择路径的系统,包括:包含上述协同选择路径的装置的光控制器和包含上述协同选择路径的装置的协同控制器。
其中,所述协同控制器用于负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算;所述光控制器用于负责光网络设备的管理和路径的规划。
示例1
如图6所示,“IP+光”协同系统包括:“IP+光”控制器和光控制器。所述“IP+光”控制器负责IP网络与光网络的协同控制,以及IP网络设备的管理和路径的计算。光控制器负责光网络设备的管理和路径的规划。预先对IP网络设备配置IP地址、IGP(Interior GatewayProtocol,内部网关协议)、BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议)等业务,使设备在IP层可达。预先对光网设备进行网络的基础配置,使光网络设备能获得光网络的拓扑。"IP+光"控制器需要收集IP网络的物理拓扑并记录下来,作为后面计算路径的依据。其中,IP设备上的GMPLS域称为GMPLS UNI-C,表示是GMPLS UNI的客户端,即IP网络连接光网络的接口。OTN(Optical Transport Network,光传送网)设备上连接IP设备的域被称为GMPLSUNI-N,表示是GMPLS UNI的网络侧,即光网络接入IP网业务的接口。用户网络接口链路(UNILink)是连接用户网络接口客户端(UNI-C)和用户网络接口网络端(UNI-N)之间的物理链路。图6中,外部应用APP可以请求在IP网的两个节点间计算虚拟链路。
如图7所示,在“IP+光”协同系统中进行协同算路的方法,可以包括下述步骤:
S101,外部应用APP向“IP+光”控制器发送虚拟网络路径计算请求,其中携带IP网的源节点(A)和目的节点(B)的第一信息;
其中,所述虚拟网络路径计算请求中还可以包含路径约束信息,所述路径约束信息比如:带宽要求等;
其中,所述第一信息可以包括:虚拟链路标识、隧道标识、节点的IP地址、接口信息等。
S102,“IP+光”控制器分别遍历源节点和目的节点下所有的用户网络接口链路UNILINK,如果能够找到符合要求(比如,带宽要求等)的源节点下的UNILINK(UNILINK-A)和目的节点下的UNILINK(UNILINK-B),则执行步骤S104,否则执行步骤S103;
S103,“IP+光”控制器向外部应用APP返回算路失败的响应消息,其中携带错误原因,结束;
其中,如果算路失败,根据不同的返回错误原因,可以根据错误原因适当地对网络进行改造和扩容,以达到预期。
其中,无法在源节点或者目的节点下找到符合要求的UNILINK,可能是带宽不够,也可能是不符合1+1保护要求等。
S104,选择一对符合要求的{UNILINK-A,UNILINK-B};
S105,“IP+光”控制器向光控制器发送光网路径计算请求,其中携带源节点(A)的UNILINK-A的信息、目的节点(B)的UNILINK-B的信息、源节点(A)的UNILINK-A对应的用户网络接口网络端节点(UNI-C-A)的信息和目的节点(B)的UNILINK-B对应的用户网络接口网络端节点(UNI-C-B)的信息;
其中,源节点或目的节点的用户网络接口链路的信息可以包括:虚拟链路的标识、隧道标识、节点的IP地址、服务端点(Service Endponit)信息等。
S106,光控制器根据源节点对应的UNI-N-A和目的节点的UNI-N-B去判断是否能建立光路,如果不能,执行步骤S107,如果能,执行步骤S111;
其中,无法在UNI-N-A和UNI-N-B之间建立光路,可能是带宽不够,也可能是不符合1+1保护要求等。
S107,光控制器向“IP+光”控制器返回算路失败的响应消息;
S108,“IP+光”控制器判断是否所有的源节点和目的节点的用户网络接口链路{UNILINK-A,UNILINK-B}均已完成算路,是则执行步骤S109,否则执行步骤S110;
S109,“IP+光”控制器向外部应用APP返回算路失败的响应消息,其中携带错误原因,结束;
S110,“IP+光”控制器选择下一对源节点和目的节点对应的用户网络接口链路{UNILINK-A,UNILINK-B},返回步骤S105;
S111,光控制器向“IP+光”控制器返回算路成功的响应消息,其中携带光网路径的信息;
其中,所述光网路径的信息可以包括一个路径标识(Path Key);在实际激活路径的时候,光控制器可以根据光网路径的路径标识激活所述光路;
S112,“IP+光”控制器向外部应用APP返回算路成功的响应消息,其中携带光网路径的信息,结束。
需要说明的是,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种协同选择路径的方法,包括:
协同控制器接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和IP网络目的节点下的用户网络接口链路;
在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,所述协同控制器向光控制器发送光路计算请求,以使光控制器在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路,其中所述光路计算请求携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息,所述用户网络接口链路是连接用户网络接口客户端和用户网络接口网络端之间的物理链路。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述协同控制器在接收到所述光控制器对所述光路计算请求的成功响应消息后,从中获取光网路径信息,并返回对虚拟网络路径计算请求的成功响应消息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述协同控制器接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且还有未算路的至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,则重新选择一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,重新向所述光控制器发送光路计算请求;
如果所述协同控制器接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且所有的源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路均完成算路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述协同控制器不能确定出源节点的用户网络接口链路或目的节点的用户网络接口链路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述虚拟网络路径计算请求中还携带路径约束信息。
6.一种协同选择路径的方法,包括:
光控制器接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和IP网络目的节点的用户网络接口链路信息;
所述光控制器在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路,其中,所述用户网络接口链路是连接用户网络接口客户端和用户网络接口网络端之间的物理链路。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述光控制器建立光路成功时,向所述协同控制器发送算路成功响应消息,其中携带建立的光路的信息。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于:
所述光控制器建立光路失败时,向所述协同控制器发送算路失败响应消息。
9.一种协同选择路径的装置,应用于协同控制器,包括:
IP网络算路模块,用于接收到虚拟网络路径计算请求后,确定IP网络源节点和IP网络目的节点下的用户网络接口链路;
光网络通信模块,用于在确定出至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路后,向光控制器发送光路计算请求,以使光控制器在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路,其中所述光路计算请求携带源节点的用户网络接口链路信息和目的节点的用户网络接口链路信息,所述用户网络接口链路是连接用户网络接口客户端和用户网络接口网络端之间的物理链路。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于:
光网络通信模块,还用于在接收到所述光控制器对所述光路计算请求的成功响应消息后,从中获取光网路径信息,并返回对虚拟网络路径计算请求的成功响应消息。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于:
光网络通信模块,还用于如果接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且还有未算路的至少一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,则重新选择一组源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路,重新向所述光控制器发送光路计算请求;如果接收到所述光控制器对所述光路计算请求的失败响应消息且所有的源节点下的用户网络接口链路和目的节点下的用户网络接口链路均完成算路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于:
IP网络算路模块,还用于如果不能确定出源节点的用户网络接口链路或目的节点的用户网络接口链路,则返回对虚拟网络路径计算请求的失败响应消息。
13.一种协同选择路径的装置,应用于光控制器,包括:
通信模块,用于接收协同控制器发送的光路计算请求,所述光路计算请求中携带IP网络源节点的用户网络接口链路信息和IP网络目的节点的用户网络接口链路信息;
光网络算路模块,用于在源节点的用户网络接口链路对应的网络端与目的节点的用户网络接口链路对应的网络端之间建立光路,其中,所述用户网络接口链路是连接用户网络接口客户端和用户网络接口网络端之间的物理链路。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于:
通信模块,还用于建立光路成功时,向所述协同控制器发送算路成功响应消息,其中携带建立的光路的信息。
15.如权利要求13所述的装置,其特征在于:
通信模块,还用于建立光路失败时,向所述协同控制器发送算路失败响应消息。
16.一种协同选择路径的系统,包括:包含上述权利要求9-12中任一项所述的协同选择路径的装置的协同控制器和包含上述权利要求13-15中任一项所述的协同选择路径的装置的光控制器。
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