CN110086684A - 一种基于动态规划的dcn网络自通方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于网络通信技术领域且公开了一种基于动态规划的DCN网络自通方法，通过LLDP邻居HELLO报文触发网元启动DCN的主接口选举过程，待选举完成后由DI为子网内的所有接口分配有效的IP地址并向OSPF协议进行相关属性配置，从而建立起全网DCN通道，实现网管通过DCN通道对通信网所有网元进行集中管理。同时，DCN网络正常运行过程中，能通过周期性的校验感知网络环境的变化从而自适应调整以应对网络的动态变化。

Description

一种基于动态规划的DCN网络自通方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于动态规划的DCN网络自通方法。
背景技术
数据通信网络（Data Communication Network，本文简称DCN）的出现方便了网元管理系统（简称网管）对通信网络中的所有网元进行远程的集中部署和管理，实现了新入网网元的便捷开通，大大降低了网络维护的人力和时间成本。目前DCN的实现方式大致分为以下两种：
1.通过现网网元的邻居自动发现功能发现新网元，由于网元上使能了DCN功能，待物理连接成功建立后，通过现网网元的邻居配置功能对新网元手工配置管理IP（网元管理IP用来表示该网元，全网唯一，后文描述同解），而新网元的接口IP通过借用的方式直接等于当前网元管理IP或通过手工配置的方式获取，从而与现网成功建立DCN通道，使网管最终管理上新网元。
2.同样，通过现网网元自动发现新网元或者新网元入网主动向现网网元通告自己上线，待物理连接成功建立后，现网中的汇聚网元如果与新入网网元直连则直接为其分配管理IP和接口IP，若汇聚网元与新入网网元通过一个中间网元连接则为新网元分配对应的IP地址后通过中间网元向新入网网元转发配置，新网元将为其分配的IP地址配置下发，从而与现网建立起DCN通道，使得网管成功管理起新网元。
第一种实现方式在网络开局时往往还是需要逐个网元进行管理IP配置和接口相关的部分配置，并且当网络发生变化时，也需要进行一定的人工配置以期适应变化的网络，网络发生频繁震荡时，势必会对网元的管理有较大的影响。而第二种实现仅仅局限于小规模网络中（相关的方案设计中描述为2跳，超范围则无法继续配置），限制了DCN应用的范围和效果，无法支持普通规模的网络管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于动态规划的DCN网络自通方法，通过LLDP邻居HELLO报文触发网元启动DCN的主接口选举过程，待选举完成后由DI为子网内的所有接口分配有效的IP地址并向OSPF协议进行相关属性配置，从而建立起全网DCN通道，实现网管通过DCN通道对通信网所有网元进行集中管理。同时，DCN网络正常运行过程中，能通过周期性的校验感知网络环境的变化从而自适应调整以应对网络的动态变化，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种基于动态规划的DCN网络自通方法，包括以下步骤：
步骤S01：选举子网内的主接口，新网元入网接口接收邻居LLDP HELLO报文触发子网内的主接口的选举，由本地同步到的邻居信息根据既定的规则选举出本接口所在子网的子网内的主接口；
步骤S02：子网内的主接口向子网内其他邻居进行通告，当选为子网内的主接口立即向子网内的其他邻居发布通告，宣称本接口为子网内的主接口；
步骤S03：子网内的主接口为本接口分配IP地址，当选为子网内的主接口初始化本地的IP地址池，根据既定的规则为本接口分配一个有效的IP地址；
步骤S04：非子网内的主接口向子网内的主接口发送消息申请IP地址分配，未当选为子网内的主接口向子网内的主接口发送消息请求IP地址分配，DCN定义了3种操作类型并通过封装二层以太网协议报文与子网内的主接口进行IP地址的请求和确认，从而完成IP地址动态规划的整个过程；
步骤S05：周期性校验本接口IP地址的有效性，本接口周期性的接收邻居的LLDP保活报文，通过校验本接口的IP地址与DI的IP地址的网段确认本接口IP地址的有效性，从而应对可能的网络变化，快速的更新本接口的IP地址。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S01中对LLDP协议报文的自定义TLV进行扩展，增加4个TLV类型用于承载子网内的主接口相关信息同步，利用LLDP协议的拓扑发现过程周期性的发送LLDP HELLO报文同步子网内的主接口相关信息。
作为本发明的一种优选技术方案，4个TLV类型分别为：
TAG=10,11,12,13。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S03中的规则可根据需求定制不同的规则。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S03中本接口如果存在原有IP地址，校验有效性后可以不重新分配。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S03中DCN定义的3种操作类型分别为：IP请求、IP确认、IP拒绝。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：
1、通过LLDP邻居HELLO报文触发网元启动DCN的主接口选举过程，待选举完成后由DI为子网内的所有接口分配有效的IP地址并向OSPF协议进行相关属性配置，从而建立起全网DCN通道，实现网管通过DCN通道对通信网所有网元进行集中管理。同时，DCN网络正常运行过程中，能通过周期性的校验感知网络环境的变化从而自适应调整以应对网络的动态变化。
2、通过完全的动态规划实现DCN网络的自通而无需再进行人工配置，并能应对网络拓扑的震荡快速的更新接口信息恢复DCN通道的正常连接。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明实施例组网示意图；
图2是本发明实施例动态规划处理流程图示意图；
图3是本发明实施例扩展后的LLDP报文结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例通过一种基于动态规划的DCN网络自通方法解决了现有技术中限制了DCN应用的范围和效果，无法支持普通规模的网络管理的问题，通过完全的动态规划实现DCN网络的自通而无需再进行人工配置，并能应对网络拓扑的震荡快速的更新接口信息恢复DCN通道的正常连接。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一：
请参阅图1-3，本发明一种基于动态规划的DCN网络自通方法，包括以下步骤：
步骤S01：选举子网内的主接口（Direct Interface，简称DI）。新网元入网接口接收邻居LLDP HELLO报文触发DI的选举，由本地同步到的邻居信息根据既定的规则选举出本接口所在子网的DI，本发明对LLDP协议报文的自定义TLV进行扩展，增加4个TLV类型（TAG=10,11,12,13）用于承载DI相关信息同步，利用LLDP协议的拓扑发现过程周期性的发送LLDPHELLO报文同步DI相关信息；
步骤S02：DI向子网内其他邻居进行通告，当选为DI的接口立即向子网内的其他邻居发布通告，宣称本接口为DI；
步骤S03：DI为本接口分配IP地址，当选为DI的接口初始化本地的IP地址池，根据既定的规则（可以根据需求定制不同的规则）为本接口分配一个有效的IP地址（本接口如果存在原有IP地址，校验有效性后可以不重新分配）；
步骤S04：非DI向DI发送消息申请IP地址分配。未当选为DI的接口向DI发送消息请求IP地址分配，DCN定义了3种操作类型（IP请求、IP确认、IP拒绝）并通过封装二层以太网协议报文与DI进行IP地址的请求和确认，从而完成IP地址动态规划的整个过程；
步骤S05：周期性校验本接口IP地址的有效性，本接口周期性的接收邻居的LLDP保活报文，通过校验本接口的IP地址与DI的IP地址的网段确认本接口IP地址的有效性，从而应对可能的网络变化，快速的更新本接口的IP地址。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S01：选举子网内的主接口，新网元入网接口接收邻居LLDP HELLO报文触发子网内的主接口的选举，由本地同步到的邻居信息根据既定的规则选举出本接口所在子网的子网内的主接口；
步骤S02：子网内的主接口向子网内其他邻居进行通告，当选为子网内的主接口立即向子网内的其他邻居发布通告，宣称本接口为子网内的主接口；
步骤S03：子网内的主接口为本接口分配IP地址，当选为子网内的主接口初始化本地的IP地址池，根据既定的规则为本接口分配一个有效的IP地址；
步骤S04：非子网内的主接口向子网内的主接口发送消息申请IP地址分配，未当选为子网内的主接口向子网内的主接口发送消息请求IP地址分配，DCN定义了3种操作类型并通过封装二层以太网协议报文与子网内的主接口进行IP地址的请求和确认，从而完成IP地址动态规划的整个过程；
步骤S05：周期性校验本接口IP地址的有效性，本接口周期性的接收邻居的LLDP保活报文，通过校验本接口的IP地址与DI的IP地址的网段确认本接口IP地址的有效性，从而应对可能的网络变化，快速的更新本接口的IP地址。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：步骤S01中对LLDP协议报文的自定义TLV进行扩展，增加4个TLV类型用于承载子网内的主接口相关信息同步，利用LLDP协议的拓扑发现过程周期性的发送LLDP HELLO报文同步子网内的主接口相关信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：4个TLV类型分别为：
TAG=10,11,12,13。
4.根据权利要求1所述的一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：步骤S03中的规则可根据需求定制不同的规则。
5.根据权利要求1所述的一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：步骤S03中本接口如果存在原有IP地址，校验有效性后可以不重新分配。
6.根据权利要求1所述的一种基于动态规划的DCN网络自通方法，其特征在于：步骤S03中DCN定义的3种操作类型分别为：IP请求、IP确认、IP拒绝。
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