CN110830355A - 一种数据转发方法及网络设备 - Google Patents

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CN110830355A CN201810901686.XA CN201810901686A CN110830355A CN 110830355 A CN110830355 A CN 110830355A CN 201810901686 A CN201810901686 A CN 201810901686A CN 110830355 A CN110830355 A CN 110830355A
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Abstract

本发明提供了一种数据转发方法及网络设备，该方法包括：对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。因此，本发明的方案，携带在VXLAN头部的QOS需求信息可以表示大量不同的租户和服务之间的互通流量，从而使得数据中心可以承载更多的租户和服务，进而实现更好的差异化服务。

Description

一种数据转发方法及网络设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据转发方法及网络设备。
背景技术
虚拟可扩展局域网(Virtual Extensible LAN，简称VXLAN)RFC7348是一种隧道封装技术，采用24位的网络标识符(VXLAN Network Identifier，简称VNI)，极大突破了12位的虚拟局域网标识符(Virtual Local Area Network Identifier，简称VLAN ID)在数量上4096的限制。目前数据中心内基于VXLAN封装的覆盖(overlay)方案广泛应用，数据中心互联(DCI)也大量采用VXLAN来构建转发面隧道。
分段路由(Segment Routing，简称SR)，是一种基于源路由的转发机制，SR将网络路径分成一个一个的段，并且为这些段和网络节点分配SR标识(Segment ID，简称SID)，通过对SID进行有序排列就可以得到一条指定的转发路径。其中，SID分成两类，一类为邻接段(Adjacency Segment，简称AS)，适合详细路径；一类为前缀段(Prefix Segment，简称PS)，适合负载均衡和尽力而为。其中，节点段(Nod Segment)为一种特殊的PS。
其中，SR用于优化网络之间互连的协议(Internet Protocol，简称IP)、多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，简称MPLS)的网络能力。可以使网络获得更佳的可扩展性，并以更加简单的方式提供流量工程(Traffic Engineering，简称TE)、快速重路由(Fast Reroute，简称FRR)、多协议标签交换虚拟专用网络(MPLS Virtual PrivateNetwork简称MPLS VPN)等功能。在未来的网络架构中，SR将为网络提供和上层应用快速交互的能力。
此外，在需要将多个数据中心资源池通过骨干网打通的DCI的场景，数据中心流量会穿越骨干网互通。目前DCI的方案大量采用VXLAN来构建转发面隧道，而未来骨干网则会向SR技术演进。
另外，在部分有服务质量(Quality of Service，简称QOS)保障需求的场景，目前的解决方案依然是采用传统QOS保障机制。即数据包在数据中心内封装时，将IP数据包头内的服务类型(Type of service，简称TOS)位内的6bit的差分服务代码点(DifferentiatedServices Code Point，简称DSCP)位写入不同的数值来表示不同的QOS服务等级需求，从而在数据包传输到骨干网设备后，由骨干网路由器读取DSCP位的数值，来匹配实现不同的QOS保护策略。
然而，在目前VXLAN封装数据包穿越SR骨干网的场景下，QOS保障方案依然是传统的QOS机制。其中，传统的QOS保障方式有以下问题：
1.IP数据包头TOS内6bit的DSCP，赋值范围0到63，在目前云计算数据中心规模越来越大，承载租户和服务越来越多，DCI流量越来越大的情况下。此赋值范围可能不足以表示大量不同的租户和服务之间的互通流量。
2.传统的QOS保障方式，只有8个队列的QOS优先级队列。在互通租户和服务数量越来越多的情况下，8个队列不足以实现更好的差异化的服务。
3.传统的QOS是设备本身的对不同等级服务流量的保障机制，和整网的流量承载路径建立和路径优无关，从而不能实现更好的差异化服务。
发明内容
本发明的实施例提供了一种数据转发方法及网络设备，用以解决在目前VXLAN封装数据包穿越SR骨干网的场景下，传统的QOS保障方式无法满足更多差异化服务的问题。
本发明的实施例提供了一种数据转发方法，所述方法包括：
对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
其中，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。
其中，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。
本发明的实施例还提供了一种数据转发方法，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，所述方法包括：
获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包；其中所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
其中，根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，包括：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
其中，根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，还包括：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，包括：
第一处理器，用于对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第一收发器，用于将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
其中，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。
其中，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，包括：
第二收发器，用于获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包；其中所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第二处理器，用于根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述第二处理器还用于：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述第二收发器还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
其中，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述第二收发器还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
其中，所述第二处理器或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，在根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道时，具体用于：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
其中，所述第二处理器或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，还用于：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧
道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述项所述的数据转发方法中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的数据转发方法中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述所述的数据转发方法。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述所述的数据转发方法。
本发明实施例的有益效果是：
本发明的实施例，在为数据中心互联场景下相应业务流量规划VXLAN并封装数据包时，直接在VXLAN头部写入对SR骨干网络的QOS需求信息，从而使得SR骨干网络可以直接在封装获得的数据包的VXLAN头部获取到QOS需求信息，达到将具体的QOS需求信息传递到SR骨干网络的服务节点的目的。其中，在VXLAN头部携带的QOS需求信息中包括多种QOS指标，即在VXLAN头部携带的QOS需求信息属于具体的QOS信息，并与整个SR骨干网络的流量承载以及路径建立相关联，而不再是简单的服务等级，因此，携带在VXLAN头部的QOS需求信息可以表示大量不同的租户和服务之间的互通流量，从而使得数据中心可以承载更多的租户和服务，进而实现更好的差异化服务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明实施例的数据转发方法的流程图之一；
图2表示本发明实施例中VXLAN头部Reserved字段的扩展示意图；
图3表示本发明实施例的数据转发方法的流程图之二；
图4表示本发明实施例中转发控制合设形式的SR骨干网络的系统架构图；
图5表示本发明实施例中转发控制分离的第一形式的SR骨干网络的系统架构图；
图6表示本发明实施例中转发控制分离的第二形式的SR骨干网络的系统架构图；
图7表示本发明实施例中网络设备的结构框图之一；
图8表示本发明实施例中网络设备的结构框图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供了一种数据转发方法，应用于数据中心网关DC-GW，如图1所示，该方法包括：
步骤101：对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装。
其中，封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息。
即在本发明的实施例中，待发送的数据采用VXLAN技术进行封装，并且在封装过程中，直接将QOS需求信息写入VXLAN头部。
另外，上述QOS需求信息包括多种QOS指标，例如带宽、时延、抖动、丢包率等。由此可知，本发明实施例中在VXLAN头部携带的QOS需求信息属于具体的QOS信息，并与整个SR骨干网络的流量承载以及路径建立相关联，而不再是简单的服务等级，因此，携带在VXLAN头部的QOS需求信息可以表示大量不同的租户和服务之间的互通流量，从而使得数据中心可以承载更多的租户和服务，进而实现更好的差异化服务。
优选地，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。其中，可以理解的是，对于QOS需求信息在VXLAN头部的具体位置并不局限于此。
进一步地，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。其中，可以理解的是，对于表示每一种QOS指标的比特位并不局限于此处的描述。
例如图2所示，定义24位的QOS信息存储位。从左至右每3个比特位一个字段，共分为8个字段，分别表示带宽、时延、抖动、丢包率，后四个字段保留。具体地，由表1中带宽的具体各比特位的信息及表示含义可知，带宽存在八种不同的取值范围；由表2中时延的具体各比特位的信息及表示含义可知，时延存在八种不同的取值范围；由表3中抖动的具体各比特位的信息及表示含义可知，抖动存在八种不同的取值范围；由表4中丢包率的具体各比特位的信息及表示含义可知，丢包率存在八种不同的取值范围。
表1带宽字段的定义
带宽 表示信息
000 不限定
001 小于等于100M
010 100M(不含)-200M(含)
011 200M(不含)-500M(含)
100 500M(不含)-1G(含)
101 1G(不含)-5G(含)
110 5G(不含)-10G(含)
111 大于10G
表2时延字段的定义
Figure BDA0001759561870000081
Figure BDA0001759561870000091
表3抖动字段的定义
抖动 表示信息
000 不限定
001 小于等于10ms
010 10ms(不含)-20ms(含)
011 20ms(不含)-30ms(含)
100 30ms(不含)-50ms(含)
101 50ms(不含)-80ms(含)
110 80ms(不含)-100ms(含)
111 100ms(不含)-200ms(含)
表4丢包率字段的定义
丢包率 表示信息
000 不限定
001 小于等于0.5％
010 0.5％(不含)-2％(含)
011 2％(不含)-5％(含)
100 5％(不含)-10％(含)
101 10％(不含)-15％(含)
110 15％(不含)-20％(含)
111 20％(不含)-25％(含)
由此可知，当QOS需求信息中包括带宽、时延、抖动、丢包率这四种QOS指标时，写入到Reserved字段的QOS需求信息则存在512种取值范围，相对于现有技术中IP数据包头TOS内6bit的DSCP的0～63的取值范围，本发明的实施例中的QOS需求信息，能够表示更多的租户和服务之间的互通流量。
步骤102：将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
其中，SR骨干网络为采用SR技术转发数据流量的骨干网络。
由上述可知，本发明的实施例，应用于VXLAN封装流量穿越SR骨干网络的场景。其中，将QOS需求信息直接写入VXLAN头部，从而使得SR骨干网络可以直接在封装获得的数据包的VXLAN头部获取到QOS需求信息，达到将具体的QOS需求信息传递到SR骨干网络的服务节点的目的。
本发明的实施例还提供了一种数据转发方法，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，如图3所示，该方法包括：
步骤301：获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包。
即在本发明的实施例中，待发送的数据采用VXLAN技术进行封装，并且在封装过程中，直接将QOS需求信息写入VXLAN头部。
其中，所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；所述QOS需求信息包括多种QOS指标，例如带宽、时延、抖动、丢包率等。由此可知，本发明实施例中在VXLAN头部携带的QOS需求信息属于具体的QOS信息，并与整个SR骨干网络的流量承载以及路径建立相关联，而不再是简单的服务等级，因此，携带在VXLAN头部的QOS需求信息可以表示大量不同的租户和服务之间的互通流量，从而使得数据中心可以承载更多的租户和服务，进而实现更好的差异化服务。
优选地，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。其中，可以理解的是，对于QOS需求信息在VXLAN头部的具体位置并不局限于此。
进一步地，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。其中，可以理解的是，对于表示每一种QOS指标的比特位并不局限于此处的描述。
步骤302：根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
由上述可知，本发明的实施例，应用于VXLAN封装流量穿越SR骨干网络的场景。其中，将QOS需求信息直接写入VXLAN头部，从而使得SR骨干网络可以直接在封装获得的数据包的VXLAN头部获取到QOS需求信息，达到将具体的QOS需求信息传递到SR骨干网络的服务节点的目的。
此外，当SR骨干网络的服务节点获取到QOS需求信息后，还需要进一步根据QOS需求信息选用不同的SR-TE承载接收到的数据包。
其中，当SR骨干网络所采用的系统架构的形式不同时，选用不同的SR-TE承载接收到的数据包时，在SR骨干网络之间的各个节点的交互过程不同。
优选地，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
如图4所示，转发控制合设的SR骨干网络包括至少两个数据中心网关DC-GW以及多个按照预设规则相互连接的路由器，所述路由器中存在至少两个路由器分别与不同的DC-GW连接。则在此种SR骨干网络中，其中一个与DC-GW连接的路由器，可以作为实施本发明实施例的数据转发方法的SR骨干网络的服务节点。其中，该路由器可称为首跳路由器。具体地，首跳路由器接收DC-GW通过VXLAN封装对待发送的数据包封装后发送的数据包，然后，从该数据包的VXLAN头部直接读取QOS需求信息，进而根据QOS需求信息确定目标SR-TE隧道，并将接收到的数据包承载在该目标SR-TE隧道上。
其中，图4中的A、B、C、D、E、F、G、Z分别表示不同的路由器。
另外，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
如图5所示，转发控制分离的第一形式的SR骨干网络包括控制编排器、至少两DC-GW以及多个按照预设规则相互连接的路由器，其中，所述路由器中存在至少两个路由器分别与不同的DC-GW连接，所述DC-GW和所述路由器分别与所述控制编排器连接。则在此种SR骨干网络中，其中一个与DC-GW连接的路由器，可以作为实施本发明实施例的数据转发方法的SR骨干网络的服务节点。其中，该路由器可称为首跳路由器。具体地，首跳路由器接收DC-GW通过VXLAN封装对待发送的数据包封装后发送的数据包，然后，从该数据包的VXLAN头部直接读取QOS需求信息，并将读取的QOS需求信息上报给控制编排器，使得控制编排器根据QOS需求信息确定目标SR-TE隧道，并控制位于目标SR-TE隧道上的路由器承载接收到的数据包。
其中，图5中的A、B、C、D、E、F、G、Z分别表示不同的路由器。
此外，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
如图6所示，转发控制分离的第二形式的SR骨干网络包括至少两个DC-GW、多个按照预设规则相互连接的路由器、与所述DC-GW一一对应连接的数据中心DC控制器、广域网WAN控制器、以及协同编排器，其中，所述路由器中存在至少两个路由器分别与不同的DC-GW连接，所述路由器分别与所述WAN控制器连接，所述DC控制器和所述WAN控制器分别与所述协同编排器连接。则在此种SR骨干网络中，其中一个与DC-GW连接的路由器，可以作为实施本发明实施例的数据转发方法的SR骨干网络的服务节点。其中，该路由器可称为首跳路由器。具体地，首跳路由器接收DC-GW通过VXLAN封装对待发送的数据包封装后发送的数据包，然后，从该数据包的VXLAN头部直接读取QOS需求信息，并将读取的QOS需求信息上报给WAN控制器，使得WAN控制器根据QOS需求信息确定目标SR-TE隧道，并控制位于目标SR-TE隧道上的路由器承载接收到的数据包。
其中，图6中的A、B、C、D、E、F、G、Z分别表示不同的路由器。
此外，对于上述转发控制合设的系统架构，要求其中的路由器具有足够的处理能力。而转发控制分离的系统架构，对于数据的转发和控制分开处理，则此种系统架构中的路由器不必具有很强的处理能力。其中，对于转发控制分离的系统架构，能够集中管理协同编排、扩展性也更好，并且通过统一的控制面可以更好的掌握全网拓扑和链路使用情况，进而更好的建立和维护符合各QOS需求的SR-TE隧道。此外，有独立统一的控制面可以更容易和软件定义网络(Software Defined Network，简称SDN)方案结合，充分体现SR技术本身的特点和优势。
此外，上述转发控制分离的第一形式(即控制和编排合设)，将控制器与编排器合设，即采用统一的控制编排器既控制数据中心设备又控制广域网路由器设备，适用于网络规模较小的情况。而在网络规模较大的情况下，建议数据中心设备和广域网设备分别采用不同的控制器进行控制，控制器上层设置统一协同编排层，通过北向接口对接不同控制器进行业务统一编排管理。即上述转发控制分离的第二形式(即控制和编排分离)，适用于网络规模较大的情况。
优选地，上述根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，包括：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
进一步地，上述根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，还包括：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
其中，在将最优隧道确定为目标SR-TE隧道时，则将接收的数据包承载在该最优隧道上。此时，在SR骨干网络中存在控制编排层的情况下，由控制面或者编排应用层向用户返回该最优隧道的QOS信息，即告知用户数据包实际所享受到的QOS服务情况。
另外，如图4所示，例如目标SR-TE隧道为路径401、402、403、404，则数据包由A路由器转发给B路由器，由B路由器转发给D路由器，再由D路由器转发给F路由器，最后由F路由器转发给Z路由器，实现目标SR-TE隧道对数据包的承载。
此外，SR骨干网络的服务节点(即首跳路由器)、或者控制编排器、或者WAN控制器在根据QOS需求信息，确定用于承载数据包的目标SR-TE隧道时，都可采用上述过程。
综上所述，本发明的实施例，直接对数据包的VXLAN头部某些字段进行扩展和重新定义来表示QOS需求信息，从而使得SR骨干网的服务节点可以根据不同的QOS需求选用不同的SR-TE承载，进而实现了相应业务流量的差异化服务和QOS保障。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，如图7所示，该网络设备700包括：
第一处理器701，用于对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第一收发器702，用于将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
优选地，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。
优选地，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，如图8所示，该网络设备800包括：
第二收发器801，用于获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包；其中所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第二处理器802，用于根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
优选地，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述第二处理器802还用于：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
优选地，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述第二收发器801还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
优选地，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述第二收发器801还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
优选地，所述第二处理器802或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，在根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道时，具体用于：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
优选地，所述第二处理器802或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，还用于：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧
道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述项所述的数据转发方法中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的数据转发方法中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述所述的数据转发方法。
本发明的实施例还提供了一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现上述所述的数据转发方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种数据转发方法，其特征在于，所述方法包括：
对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。
4.一种数据转发方法，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，其特征在于，所述方法包括：
获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包；其中所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述获取所述QOS需求信息的步骤之后，所述方法还包括：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
8.根据权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于，根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，包括：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，还包括：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
10.一种网络设备，其特征在于，包括：
第一处理器，用于对待发送数据进行虚拟可扩展局域网VXLAN封装，其中封装获得的数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第一收发器，用于将封装获得的数据包发送至分段路由SR骨干网络的服务节点。
11.根据权利要求10所述的网络设备，其特征在于，所述QOS需求信息位于VXLAN数据的头部的一个保留Reserved字段中。
12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述QOS需求信息中的QOS指标包括带宽、时延、抖动、丢包率，其中，所述Reserved字段中的每三个比特位表示一种QOS指标。
13.一种网络设备，应用于分段路由SR骨干网络的服务节点，其特征在于，包括：
第二收发器，用于获取通过虚拟可扩展局域网VXLAN封装对待发送数据封装后的数据包；其中所述数据包的头部包括服务质量QOS需求信息；
第二处理器，用于根据所述数据包，获取所述QOS需求信息。
14.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制合设的形式时，所述第二处理器还用于：
根据所述QOS需求信息，确定目标分段路由流量工程SR-TE隧道；
将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上。
15.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第一形式时，所述第二收发器还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给控制编排器，使得所述控制编排器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第一形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一控制编排器连接。
16.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，当所述SR骨干网络的系统架构采用转发控制分离的第二形式时，所述第二收发器还用于：
将获取的所述QOS需求信息发送给广域网WAN控制器，使得所述WAN控制器根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道，并控制所述SR骨干网络的服务节点将所述数据包承载在所述目标SR-TE隧道上；
其中，所述第二形式为所述SR骨干网络的各个服务节点均与一WAN控制器连接。
17.根据权利要求14或15或16所述的网络设备，其特征在于，所述第二处理器或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，在根据所述QOS需求信息，确定目标SR-TE隧道时，具体用于：
判断当前是否存在满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道；
若存在，则将满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道；
若不存在，则判断是否能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道，并在能够创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的隧道时，将根据所述QOS需求信息创建的SR-TE隧道确定为目标SR-TE隧道。
18.根据权利要求17所述的网络设备，其特征在于，所述第二处理器或者所述控制编排器或者所述WAN控制器，还用于：
当无法创建满足所述QOS需求信息中包括的全部QOS指标的SR-TE隧道时，创建一最优隧道，并将所述最优隧道确定为目标SR-TE隧道，其中，所述最优隧道为满足所述QOS需求信息中包括的QOS指标最多的SR-TE隧道。
19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的数据转发方法中的步骤。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求4至9任一项所述的数据转发方法中的步骤。
21.一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3任一项所述的数据转发方法。
22.一种网络设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求4-9任一项所述的数据转发方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111817942A (zh) * 2020-07-13 2020-10-23 中国联合网络通信集团有限公司 QoS的实现方法、系统、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104301251A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 杭州华三通信技术有限公司 一种QoS处理方法、系统及设备
CN104486246A (zh) * 2014-12-23 2015-04-01 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种基于SDN架构的VXLAN的QoS机制实现方法
US20160241491A1 (en) * 2010-05-03 2016-08-18 Pluribus Networks, Inc. Integrated server with switching capabilities and network operating system
CN108092909A (zh) * 2016-11-21 2018-05-29 中国移动通信有限公司研究院 数据流量控制方法、装置及系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160241491A1 (en) * 2010-05-03 2016-08-18 Pluribus Networks, Inc. Integrated server with switching capabilities and network operating system
CN104301251A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 杭州华三通信技术有限公司 一种QoS处理方法、系统及设备
CN104486246A (zh) * 2014-12-23 2015-04-01 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种基于SDN架构的VXLAN的QoS机制实现方法
CN108092909A (zh) * 2016-11-21 2018-05-29 中国移动通信有限公司研究院 数据流量控制方法、装置及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111817942A (zh) * 2020-07-13 2020-10-23 中国联合网络通信集团有限公司 QoS的实现方法、系统、设备及存储介质

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