CN110944357B - 一种网络切片的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种网络切片的方法和装置，其中该方法包括：在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；为所述切片捆绑链路配置分组业务。如此，通过在切片捆绑链路配置分组业务，不需要运行复杂的IGP多拓扑或者灵活算法来提供切片，实现更加简洁，部署方便，能够简单有效的将overlay业务映射至其专属的underlay网络资源。

Description

一种网络切片的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及但不限于5G切片技术，特别涉及一种网络切片的方法及装置。
背景技术
5G切片(slice)对承载网的核心需求，就是不同切片需要有其专属承载子网络，不同专属子网络可以是严格的资源硬隔离，也可以是达到近似硬隔离效果的软隔离。分组网络从来没有被设计成支持硬隔离，它支持的是统计复用，相比专网或TDM(Time DivisionMultiplex时分复用)网络更加经济，可见为了支持5G切片需求，分组网络需要在underlay(底层)网络资源上做切片划分，以满足不同的overlay(上层)业务的需求，如VPN(VirtualPrivate Network虚拟私有网络)业务。当前业界提出了多种5G承载网切片技术，比如有的采用IGP(Interior Gateway Protocol内部网关协仪)多拓扑技术，将同一张物理网络拓扑划分成多张逻辑子拓扑，将不同的overlay业务归属至不同的逻辑子拓扑；还有的采用IGP灵活算法(Flex-algorithm)技术，在同一拓扑内运行多种IGP算法计算得到多种Flex-algorithm平面，将不同的overlay业务迭代到不同的Flex-algorithm平面。其中IGP多拓扑技术需要在分组网络设备中维护多张IGP路由表，实施开销和成本很高，在网络实际部署中很少使用；IGP Flex-algorithm技术无法有效的支持TE(Traffic Engineering流量工程)带宽预留需求，限制了其应用场景，实际上IGP Flex-algorithm的初衷并不是作为切片解决方案，而是用于压缩Segment Routing policy(分段路由策略，简称SR policy，见draft-ietf-spring-segment-routing-policy-01)的标签栈。
在5G承载网络中，一个基本需求是underlay网络资源需要做切片划分，即一些underlay网络资源需要被配置专属的切片编号(slice-id)，另一个基本需求是overlay业务是专属切片内的业务，也会被配置其专属的切片编号。可见slice-id是关联overlay业务与underlay网络资源的关键信息。
现有技术中，并不存在一种简单、部署方便的网络切片方案，无法简单有效的将属于特定切片的overlay业务向该特定切片专属的underlay网络资源进行映射。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种网络切片的方法，包括：
在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
为所述切片捆绑链路配置分组业务。
本发明实施例还提供了一种网络切片的装置，包括：
创建单元，用于在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
配置单元，用于为所述切片捆绑链路配置分组业务。
本发明实施例还提供了一种网络切片的装置，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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述网络切片的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息处理程序，所述信息处理程序被处理器执行时实现上述网络切片的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种网络切片的方法和装置，其中该方法包括：在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；为所述切片捆绑链路配置分组业务。如此，通过在切片捆绑链路配置分组(packet)业务，不需要运行复杂的IGP多拓扑或者灵活算法来提供切片，实现更加简洁，部署方便，能够简单有效的将overlay业务映射至其专属的underlay网络资源。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例一提供的网络切片的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的网络切片的装置的结构示意图；
图3为本发明示例一提供的网络切片的方法的流程示意图；
图4为本发明示例二提供的网络切片的网络拓扑图；
图5为本发明示例二提供的网络切片的方法的流程示意图；
图6为本发明示例三提供的网络切片的网络拓扑图；
图7为本发明示例三提供的网络切片的方法的流程示意图；
图8为本发明示例四提供的网络切片的网络拓扑图；
图9为本发明示例四提供的网络切片的方法的流程示意图。
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。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明提出了一种实现简单、部署方便的网络切片方法，能够简单有效的将属于特定切片的overlay业务向该特定切片专属的underlay网络资源进行映射。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的网络切片的方法的流程示意图。如图1所示，该方法，包括：
步骤101，在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
步骤102，为所述切片捆绑链路配置分组业务。
其中，在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路之前，该方法还包括：
在第一节点与第二节点之间创建至少一条成员链路；
为每一个成员链路和节点配置归属的切片。
其中，所述在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路，包括：
在第一节点和第二节点上分别创建相互连接的切片捆绑接口，将所述至少一条成员链路作为成员接口加入到所述切片捆绑接口。
其中，所述为每一个成员链路和节点配置归属的切片，包括：
为每一个成员链路配置至少一个切片属性；为每一个节点配置至少一个切片属性。
其中，所述为所述切片捆绑链路配置分组业务，包括：在所述切片捆绑接口上配置分组业务。
其中，该方法还包括：
泛洪链路状态信息，并维护一致的链路状态数据库；
其中，所述链路状态数据库记录所述泛洪链路状态信息，所述链路状态信息携带每一个节点的切片属性和每一条成员链路的状态信息和切片属性。
其中，基于所述链路状态数据库进行切片的路径计算。
其中，进行切片的路径计算，包括：
运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至所有其他目的节点的最短路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id,igp-metric最小}；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的最短路径转发表项。
或者，基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径；
或者，请求控制器基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径。
其中，该方法还包括：沿所述切片捆绑链路进行报文转发。
其中，该方法还包括：
根据本地策略为所述切片捆绑链路中的成员链路设置优先级。
其中，所述沿所述切片捆绑链路进行报文转发，包括：
当控制层面的协议报文沿所述切片捆绑链路转发时，始终选择所述切片捆绑链路中最高优先级的有效成员链路进行转发。
其中，所述沿所述切片捆绑链路进行报文转发，包括：
当数据层面的数据报文沿所述切片捆绑链路转发时，选择所述切片捆绑链路中所述数据报文归属的切片的专属成员链路进行转发；
如果所述数据报文归属的切片的专属成员链路失效，则丢弃所述数据报文。
其中，该方法还包括：
当创建新的切片时，创建新的成员链路并将所述新的成员链路配置归属于所述新的切片。
将所述新的成员链路加入到所述切片捆绑链路中。
其中，所述配置分组业务包括配置以下至少之一：
IP地址、使能中间系统至中间系统ISIS、资源预留协议流量工程RSVP-TE、开放最短路径优先OSPF、标签分发协议LDP。
其中，一条成员链路的类型包括以下之一：
灵活以太管道FlexE channel、聚合链路、以太Ethernet链路、Ethernet VLAN子接口、点到点P2P链路。
其中，所有切片为同构网络或异构网络。
其中，所述第一节点和第二节点分别属于同一AS域或者不同的AS域。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的网络切片的装置的结构示意图。如图2所示，该装置，包括：
创建单元，用于在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
配置单元，用于为所述切片捆绑链路配置分组业务。
其中，所述创建单元，还用于在第一节点与第二节点之间创建至少一条成员链路；
所述配置单元，还用于为每一个成员链路和节点配置归属的切片。
其中，所述创建单元，具体用于在第一节点和第二节点上分别创建相互连接的切片捆绑接口，将所述至少一条成员链路作为成员接口加入到所述切片捆绑接口。
其中，所述配置单元，具体用于为每一个成员链路配置至少一个切片属性；为每一个节点配置至少一个切片属性。
其中，所述配置单元，具体用于在所述切片捆绑接口上配置分组业务。
其中，该装置还包括：泛洪单元，
所述泛洪单元，用于泛洪链路状态信息，并维护一致的链路状态数据库；
其中，所述链路状态数据库记录所述泛洪链路状态信息，所述链路状态信息携带每一个节点的切片属性和每一条成员链路的状态信息和切片属性。
其中，该装置还包括：计算单元，
所述计算单元，用于基于所述链路状态数据库进行切片的路径计算。
其中，所述计算单元，具体用于进行切片的路径计算，包括：
运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至所有其他目的节点的最短路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id,igp-metric最小}；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的最短路径转发表项。
或者，基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径；
或者，请求控制器基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径。
其中，该装置还包括：转发单元，
所述转发单元，用于沿所述切片捆绑链路进行报文转发。
其中，该装置还包括：设置单元，
所述设置单元，用于根据本地策略为所述切片捆绑链路中的成员链路设置优先级。
其中，所述转发单元，具体用于当控制层面的协议报文沿所述切片捆绑链路转发时，始终选择所述切片捆绑链路中最高优先级的有效成员链路进行转发。
其中，所述转发单元，具体用于当数据层面的数据报文沿所述切片捆绑链路转发时，选择所述切片捆绑链路中所述数据报文归属的切片的专属成员链路进行转发；
如果所述数据报文归属的切片的专属成员链路失效，则丢弃所述数据报文。
其中，所述创建单元，还用于当创建新的切片时，创建新的成员链路并将所述新的成员链路加入到所述切片捆绑链路中。
所述配置单元，还用于将所述新的成员链路配置归属于所述新的切片。
其中，所述配置单元，具体用于配置以下至少之一：
IP地址、使能中间系统至中间系统ISIS、资源预留协议流量工程RSVP-TE、开放最短路径优先OSPF、标签分发协议LDP。
其中，一条成员链路的类型包括以下之一：
灵活以太管道FlexE channel、聚合链路、以太Ethernet链路、Ethernet VLAN子接口、点到点P2P链路。
其中，所有切片为同构网络或异构网络。
其中，所述第一节点和第二节点分别属于同一AS域或者不同的AS域。
本发明实施例一、二提供的技术方案，不需要运行复杂的IGP多拓扑或者灵活算法来提供切片，实现更加简洁，部署方便，能够简单有效的将overlay业务映射至其专属的underlay网络资源。
下面通过几个简单的示例对本发明实施例一、二提供的技术方案进行详细说明。
示例一
图3为本发明示例一提供的网络切片的方法的流程示意图。如图3所示，该方法，包括：
步骤301，在相邻的第一节点与第二节点之间创建至少一条成员链路，为每一个成员链路和节点配置归属的切片；
其中，步骤301的目的是为特定切片分配网络资源，即将拓扑相关的资源(如节点、链路)配置它们属于特定的切片。
其中，切片具有不同的切片属性，具体而言，切片属性可以使用slice-id标识，不同的切片具有不同的slice-id。slice-id为0表示默认切片，也即承载网络在做任何切片划分前，整个网络均属于默认切片；slice-id非0表示为相应overlay业务分配的有效切片标识。
其中，一个节点可以配置属于单个或多个切片，一条链路也可以配置属于单个或多个切片。非拓扑相关的资源(如节点内的CPU计算资源等)也可以配置至特定的切片。
步骤302，在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
为了更简单和灵活的支持切片的创建和删除，使得切片业务对承载网络的影响最小(比如尽量少的配置修改、尽量复用的L3层配置)，可以根据需要在IGP域内两相邻节点之间建立一条切片捆绑链路(可以记为slice-bundles链路)，该slice-bundles链路中包含了许多专属于特定切片的成员链路。slice-bundles链路所包含的成员链路可以是传统的Ethernet(以太)链路、Ethernet VLAN子接口、P2P(点到点)链路，也可以是FlexE channel(灵活以太管道)，甚至还可以是聚合链路(比如通过LACP(Link Aggregation ControlProtocol链路聚合控制协议)创建的聚合链路)。
步骤303，为所述切片捆绑链路配置分组业务；
其中，只在slice-bundles链路上配置分组业务，比如配置IP(Internet Protocol互联网协议)地址、配置使能IGP协议(如ISIS(Intermediate System to IntermediateSystem中间系统至中间系统协议)、OSPF(Open Shortest Path First开放最短路径优先))，以及其它协议(如(Label Distribution Protocol标签分发协议)、RSVP-TE(Resource Reservation Protocol Traffic Engineering资源预留协议流量工程))等等相关的配置；不在slice-bundles链路所包含的各个成员链路上做这些配置。同理，跨AS(Autonomous System自治系统)域时，两相邻的ASBR(Autonomous System BoundaryRouter自治系统边界路由器)节点之间也可以建立slice-bundles链路并只在slice-bundles链路上配置分组业务。
步骤304，泛洪链路状态信息，且维护一致的链路状态数据库；
其中，步骤304的目的是为了通告特定切片的网络资源。
其中，所述IGP中每一个节点维护一致的链路状态数据库，所述链路状态数据库记录所述泛洪链路状态信息，所述链路状态信息携带每一个节点的切片属性和每一条成员链路的状态信息和切片属性。
具体而言，IGP域内可以泛洪链路状态信息，在链路状态泛洪消息中携带相应的slice-id属性，IGP域内每个节点将维护一致的链路状态数据库，链路状态数据库中记录了每个节点和每条链路分别具有哪些slice-id属性。特别是对于slice-bundles链路(作为三层链路)的泛洪，在泛洪时可以包含具体的成员链路(作为二层成员链路)信息。注意不是IGP多拓扑技术，而是拓扑内的信息通告(比如默认拓扑内)；也不是TE affinity(亲和力)技术中对链路进行着色，TE affinity中对链路进行着色用于影响了TE路径的计算，而slice-id用于硬隔离切片的专属的网络资源，两者层级不同，实际上可以在某个切片内进一步使用TE affinity影响该切片内的TE路径计算。
控制器也可以通过扩展BGP(Border Gateway Protocol边界网关协议)的BGP-LS(North-Bound Distribution of Link-State and Traffic Engineering informationUsing BGP使用BGP通告链路状态与TE信息，见RFC7752)收集网络侧的链路状态数据(其中包含有slice-id属性)信息。网络侧无论是IGP域内的还是跨AS的域间的链路状态信息都可以上报给控制器，特别是对于slice-bundles链路(作为三层链路)的上报，在上报时可以包含具体的成员链路(作为二层成员链路)信息。
步骤305，基于链路状态数据库进行切片的路径计算；
所述进行切片的路径计算包括最短路径的计算、TE路径的计算等。
其中，对于切片内最短路径的计算：IGP域内每个节点均可以根据它自身加入了哪些切片，基于上述一致的链路状态数据库，使用CSPF(Constrained Shortest Path First约束最短路径优先)算法，计算至第一切片内所有其它目的节点的最短路径，CSPF计算约束条件为{第一切片的slice-id,igp-metric最小}，即CSPF计算得到的最短路径中所包含的节点和链路必须具有该第一切片对应的slice-id属性，以及满足路径全程IGP metric(度量)最小。IGP域内每个节点都如此计算，根据计算结果获得至域内其它任何目的节点的最优下一跳，用于生成特定切片内的最短路径转发表项。所述第一切片为第一节点归属的所有切片中的任一个切片。
其中，对于切片内TE路径的计算：受业务或者配置等触发，IGP域内的某个节点S可能需要计算一条属于第一切片内的满足特定约束条件A的至域内另一节点D的TE路径，此时它仍然基于上述一致的链路状态数据库，使用CSPF算法计算，CSPF计算约束条件为{第一切片的slice-id,特定约束条件A}，即CSPF计算得到的TE路径中所包含的节点和链路必须具有该第一切片对应的slice-id属性，以及满足特定约束条件A。约束条件A可以包含：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数等等因子。注意节点S还可以通过PCEP(PathComputation Element Communication Protocol路径计算单元通信协议)协议将上述TE路径计算请求发给PCE(Path Computation Element路径计算单元)，PCE的计算动作与上述类似，不过在此之前，控制器需要收集网络侧的链路状态数据(其中包含有slice-id属性)信息，比如通过BGP-LS收集。所述第一切片为第一节点归属的所有切片中的任一个切片。
其中，最短路径的计算，需要每个节点都要运行CSPF计算至所有其它目的节点的最短路径。而TE路径计算，只需要TE路径的头节点(或请求控制器)计算即可。
步骤306，沿所述切片捆绑链路进行报文转发；
其中，控制层面的协议报文(如ISIS、OSPF、BGP、LDP、RSVP-TE等协议报文)沿slice-bundles链路转发时，始终选择沿slice-bundles其中的最高优先级成员链路转发，不在各成员链路上进行负荷分担，slice-bundles中的各成员链路的优先级排序可以根据本地策略进行设置或确定，如果当前优先级最高的成员链路失效了，则重新在剩余的其它成员链路中择优出最高优先级的成员链路。
其中，转发层面的数据报文沿slice-bundles链路转发时，需要根据报文所属的切片沿相应切片专属的成员链路转发，如果切片专属的成员链路失效了，则相应切片的转发报文会丢弃。
本发明示例一提供的技术方案，与现有技术相比，不需要运行复杂的IGP多拓扑或者灵活算法来提供切片，实现更加简洁，部署方便，能够简单有效的将overlay业务映射至其专属的underlay网络资源。
示例二
在本示例二中，所有切片为同构网络(homogeneous network)，同构网络是指各切片对应的虚拟网络拓扑图是相同的，这意味着所有切片均一起同步的瓜分底层物理网络中每个节点内的资源以及每条链路资源，只是份额不同而已，同构网络十分适用本发明实施例提供的网络切片的方法。
图4为本发明示例二提供的网络切片的网络拓扑图。如图4所示，由三个节点R1、R2、R3，组成一个IGP(例如中间系统到中间系统ISIS)域。为了支持5G切片，在R1与R2之间以及R2与R3之间分别创建了三条硬隔离的FlexE channel，即FlexE-channel 1、FlexE-channel 2、FlexE-channel 3。
图5为本发明示例二提供的网络切片的方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括：
步骤501，在R1与R2之间以及R2与R3之间分别创建slice-bundles 1、slice-bundles 2，并为slice-bundles 1、slice-bundles 2配置IP地址并使能IGP协议；
其中，在R1上创建slice-bundles接口(记为slice-bundles 1)，将FlexE-channel1、FlexE-channel2、FlexE-channel3作为成员接口分别加入到slice-bundles 1接口中。类似的，在R2上也建立连向R1的slice-bundles 1接口，以及连向R3的slice-bundles 2接口。在R3上建立连向R2的slice-bundles 2接口。
其中，在此之前，在R1、R2、R3节点上分别配置它们均加入切片1、2、3。也可以为slice-bundles 1接口中的每个成员接口配置其专属的切片信息，如FlexE-channel 1归属于切片1(即slice-id＝1)，FlexE-channel 2归属于切片2(即slice-id＝2)，FlexE-channel 3归属于切片3(即slice-id＝3)。
其中，在slice-bundles 1接口上配置IP地址并使能IGP协议，注意无需在FlexE-channel 1、FlexE-channel2、FlexE-channel3接口上配置IP地址以及使能IGP协议。
其中，假设各slice-bundles接口中，当所有成员接口均有效时，FlexE-channel 1成员接口具有最高优先级，则向slice-bundles接口转发的IGP协议报文将实际沿FlexE-channel 1成员接口转发。
步骤502，R1、R2、R3通过IGP泛洪链路状态信息，并维护一致的链路状态数据库；
其中，对于slice-bundles链路的泛洪时还会包含其所有成员链路信息。R1、R2、R3上将会维护一致的链路状态数据库，在链路状态数据库中，记录了每个节点以及每条链路归属的slice-id属性信息。例如，本示例二中，所有节点均具有slice-id＝1、2、3属性取值，特别是各slice-bundles三层链路本身不属于某个具体的切片，但是其包含的二层成员链路均具有相应的slice-id属性，即FlexE-channel 1成员链路具有slice-id＝1属性取值，FlexE-channel 2成员链路具有slice-id＝2属性取值，FlexE-channel 3成员链路具有slice-id＝3属性取值。
步骤503，进行切片1、2、3的最短路径计算；
其中，R1上，由于其加入了切片1，则基于上述链路状态数据库运行CSPF算法计算切片1内至其它节点的最短路径，CSPF计算的约束条件为{slice-id＝1,igp-metric最小}。在CSPF计算过程中，在链路状态数据库中匹配符合slice-id约束条件的链路时时，会具体的根据slice-bundles三层链路所包含的二层成员链路所具有的slice-id属性进行匹配；igp-metric约束条件则是匹配slice-bundles三层链路的igp-metric属性。本示例二中，R1上在切片1内至R2与R3的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R2侧slice-bundles 1接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 1三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口；
类似的，R2上在切片1内至R1的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R1侧slice-bundles 1接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 1三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口；
类似的，R2上在切片1内至R3的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R3侧slice-bundles 2接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 2三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口；
类似的，R3上在切片1内至R1与R2的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R2侧slice-bundles 2接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 2三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口；
取决于具体实现，我们可以在如上的最短路径转发下一跳信息中给出slice-bundles三层接口以及实际转发的FlexE-channel二层成员接口；或者给出slice-bundles三层口和相应的slice-id值，在报文转发处理流程中根据slice-id去slice-bundles三层接口中匹配实际转发的FlexE-channel二层成员接口。
类似的，其它切片2、3内的最短路径计算也是类似的。于是，我们可以据此建立每个切片内的路由转发表。而为了在网络内区分不同切片内的最短路径转发流量，一种比较合适的方法是为不同切片的相同prefix(前缀)FEC(Forwarding Equivalence Class转发等价类)分配不同的MPLS(Multiprotocol Label Switching多协议标签交换)label(标签)，建立不同的MPLS LSP(Label Switched Path，标签转发路径)，这可以通过扩展LDP、Segment Routing等技术来支持。
步骤504，进行切片1、2、3的TE路径计算；
其中，R1节点上，可以受业务或者配置触发，计算切片1内的至R3的符合特定约束条件A的TE路径，此时它仍然基于上述一致的链路状态数据库，使用CSPF算法计算，CSPF计算约束条件为{slice-id＝1,特定约束条件A}，约束条件A可以包含：带宽、延迟、亲和力、TEmetric、最大跳数等等因子。其它切片内的TE路径计算也是类似的。在本示例二中，计算得到的TE路径为：{节点R1,三层链路slice-bundles 1(二层成员链路FlexE channel 1),节点R2,三层链路slice-bundles 2(二层成员链路FlexE channel 1),节点R3}。其它切片内的TE路径计算也是类似的。
注意节点R1还可以通过PCEP协议将上述TE路径计算请求发给控制器，控制器的计算动作与上述类似，不过在此之前，控制器需要收集(比如通过BGP-LS)网络侧的链路状态数据库(其中包含有slice-id属性)。
为了在网络内区分不同切片内的TE路径转发流量，使用Segment Routing技术时，可以为slice-bundles三层链路中的不同二层成员链路分配不同的adjacency-sid。
示例三
在本示例三中，切片为异构网络(Heterogeneous Network)，异构网络是指各切片对应的虚拟网络拓扑图不相同，这意味着有一些网络资源仅被一部分切片瓜分，而另一些网络资源被另一部分切片瓜分。
图6为本发明示例三提供的网络切片的网络拓扑图。如图6所示，由四个节点R1、R2、R3、R4，组成一个IGP(例如中间系统到中间系统ISIS)域。为了支持5G切片，在R1与R2之间、R2与R3之间、R1与R4之间以及R4与R3之间分别创建了一条硬隔离的FlexE channel。。
图7为本发明示例三提供的网络切片的方法的流程示意图。如图7所示，该方法包括：
步骤701，在R1与R2之间以及R2与R3之间分别创建slice-bundles 1、slice-bundles 2，并为slice-bundles 1、slice-bundles 2配置IP地址并使能IGP协议；
其中，为了便于以后R1与R2之间，以及R2与R3之间新增FlexE channel，创建了相应的slice-bundles接口；而R1与R4之间，以及R4与R3之间由于链路带宽资源有限，不会有新的FlexE channel创建，所以没有创建slice-bundles接口，而是直接在现有的FlexEchannel 2上配置分组业务。具体而言，在R1上创建slice-bundles接口(记为slice-bundles 1)，将FlexE-channel 1作为成员接口分别加入到slice-bundles 1接口中。类似的，在R2上也建立连向R1的slice-bundles 1接口，以及连向R3的slice-bundles 2接口。在R3上建立连向R2的slice-bundles 2接口。
其中，在此之前，在R1、R2、R3节点上分别配置它们均加入切片1，在R1、R4、R3节点上分别配置它们均加入切片2。也可以为slice-bundles 1、2接口中的每个成员接口配置其专属的切片信息，例如FlexE channel 1归属于切片1，FlexE channel 2归属于切片2。
其中，在slice-bundles 1接口、FlexE channel 2接口上配置IP地址并使能IGP协议。注意无需在FlexE-channel 1接口上配置IP地址以及使能IGP协议。
其中，假设各slice-bundles接口中，当所有成员接口均有效时，FlexE-channel 1成员接口具有最高优先级，则向slice-bundles接口转发的IGP协议报文将实际沿FlexE-channel 1成员接口转发。
步骤702，R1、R2、R3、R4通过IGP泛洪链路状态信息，并维护一致的链路状态数据库；
其中，对于slice-bundles链路的泛洪时还会包含其所有成员链路信息。R1、R2、R3、R4上将会维护一致的链路状态数据库，在链路状态数据库中，记录了每个节点以及每条链路归属的slice-id属性信息。例如，本示例三中，通过IGP泛洪，会在各节点上得到一致的链路状态数据库，即节点R1和R3均具有slice-id＝1、2属性取值，节点R2具有slice-id＝1属性取值，节点R4具有slice-id＝2属性取值。slice-bundles 1三层链路的FlexE-channel1成员链路具有slice-id＝1属性取值，而FlexE-channel 2三层链路具有slice-id＝2属性取值。
步骤703，进行切片1、2的最短路径计算；
其中，每个节点均以自身加入了哪些切片，基于上述链路状态数据库，通过CSPF算法按照约束条件{slice-id,igp-metric最小}计算得到各切片内至其它节点的最短路径转发信息。例如，本示例三中，R1上在切片1内至R2与R3的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R2侧slice-bundles 1接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 1三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口；
比如R1上在切片2内至R4与R3的最短路径转发下一跳可表示为：
Next-hop:R4侧FlexE channel 2接口的IP地址；
Interface:FlexE channel 2三层接口；
其它节点也类似生成各切片内的最短路径转发信息。
步骤704，进行切片1、2的TE路径计算；
其中，R1节点上，可以受业务或者配置触发，计算切片1内的至R3的符合特定约束条件A的TE路径，此时它仍然基于上述一致的链路状态数据库，使用CSPF算法计算，CSPF计算约束条件为{slice-id＝1,特定约束条件A}，这可以是由源节点自己通过CSPF基于上述一致的链路状态数据库计算，或者通过PCEP协议请求PCE计算。
约束条件A可以包含：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数等等因子。其它切片内的TE路径计算也是类似的。
注意节点R1还可以通过PCEP协议将上述TE路径计算请求发给控制器，控制器的计算动作与上述类似，不过在此之前，控制器需要收集(比如通过BGP-LS)网络侧的链路状态数据库(其中包含有slice-id属性)。
为了在网络内区分不同切片内的TE路径转发流量，使用Segment Routing技术时，可以为slice-bundles三层链路中的不同二层成员链路分配不同的adjacency-sid。
将本示例三中的FlexE-channel换成其它链路类型如传统的ethernet链路、VLAN子接口、P2P链路以及聚合链路等等，其处理流程是类似的。
示例四
在本示例四中，为跨AS域的切片网络。
图8为本发明示例四提供的网络切片的网络拓扑图。如图8所示，该网络包含AS1与AS2两个自治系统，它们通过ASBR1与ASBR2直连，为了支持5G切片，在ASBR1与ASBR2之间创建了两条硬隔离的FlexE channel 1、2，分别归属于切片1、2。
图9为本发明示例四提供的网络切片的方法的流程示意图。如图9所示，该方法包括：
步骤901，在ASBR1与ASBR2之间创建slice-bundles 1接口，并为slice-bundles 1配置IP地址；
其中，为了扩展方便，在ASBR1与ASBR2之间创建了slice-bundles 1接口，将它们之间的所有FlexE channel作为二层成员接口加入到slice-bundles 1接口中，业务配置在slice-bundles 1接口上，即在slice-bundles 1接口上配置IP地址，该IP地址作为ASBR1与ASBR2之间BGP会话的TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)建链地址。
步骤902，ASBR1与ASBR2之间建立一个BGP会话并通告BGP路由；
其中，ASBR1与ASBR2之间只需要建立一个BGP会话，与切片个数无关。假设各slice-bundles接口中，当所有成员接口均有效时，FlexE-channel 1成员接口具有最高优先级，则向slice-bundles接口转发的BGP协议报文将实际沿FlexE-channel 1成员接口转发。
ASBR1与ASBR2之间的BGP会话，可以用来通告多种类型的BGP路由，比如ASBR2可以通过BGP向ASBR1通告BGP-LU(BGP Labeled unicast)路由(见RFC8277)、BGP/MPLS IP VPN路由(见RFC4364)等。
步骤903，进行切片1、2的最短路径计算。
其中，为了在ASBR1与ASBR2之间区分不同切片内的最短路径转发流量，一种比较合适的方法是为不同切片的相同BGP路由分配和通告不同的BGP label，建立不同的BGPLSP，即BGP LSP对应的转发表项包含的下一跳信息中将补充slice-id信息或者slice-id对应的二层成员接口信息。这可以通过扩展BGP来支持。
例如：ASBR2可以通过BGP向ASBR1通告属于切片1的BGP-LU(BGP Labeledunicast)路由(见RFC8277)、BGP/MPLS IP VPN路由(见RFC4364)等，ASBR2在向ASBR1通告BGP路由消息时可修改消息中的BGP下一跳属性为自己，则ASBR1上收到路由通告后形成的最短转发表项包含的下一跳信息可表示为：
Next-hop:ASBR2侧slice-bundles 1接口的IP地址；
Interface:slice-bundles 1三层接口，FlexE-channel 1二层成员接口。
取决于具体实现，我们可以在如上的最短路径转发下一跳信息中给出slice-bundles三层接口以及实际转发的FlexE-channel二层成员接口；或者给出slice-bundles三层口和相应的slice-id值，在报文转发处理流程中根据slice-id去slice-bundles三层接口中匹配实际转发的FlexE-channel二层成员接口。
另外，ASBR1和ASBR2可以将它们之间的slice-bundles链路作为链路状态数据上报给控制器，上报时需要包含所有的成员链路信息及其slice-id属性，使得控制器具有跨AS的链路连接关系，便于控制器为特定切片计算跨AS的TE路径。这可以通过扩展BGP-LS来支持。
将本示例四中的FlexE-channel换成其它链路类型如传统的ethernet链路、VLAN子接口、P2P链路以及聚合链路等，其处理流程是类似的。
示例五
在示例一至四的基础上，所述网络切片的方法，还包括：
如果有新的切片需要创建，只需要创建新的FlexE channel并将它加入到slice-bundles接口中，除了需要为新的FlexE channel接口配置其slice-id属性以外，其它配置均不需要修改，可扩展性非常好。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种网络切片的方法，包括：
在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
为所述切片捆绑链路配置分组业务；
所述在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路，包括：
在第一节点和第二节点上分别创建相互连接的切片捆绑接口，将所述至少一条成员链路作为成员接口加入到所述切片捆绑接口，在所述切片捆绑接口上配置IP地址并启用IGP协议。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路之前，该方法还包括：
在第一节点与第二节点之间创建至少一条成员链路；
为每一个成员链路和节点配置归属的切片。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为每一个成员链路和节点配置归属的切片，包括：
为每一个成员链路配置至少一个切片属性；为每一个节点配置至少一个切片属性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述切片捆绑链路配置分组业务，包括：在所述切片捆绑接口上配置分组业务。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
泛洪链路状态信息，并维护一致的链路状态数据库；
其中，所述链路状态数据库记录所述泛洪链路状态信息，所述链路状态信息携带每一个节点的切片属性和每一条成员链路的状态信息和切片属性。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
基于所述链路状态数据库进行切片的路径计算。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进行切片的路径计算，包括：
运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至所有其他目的节点的最短路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id,igp-metric最小}；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的最短路径转发表项；
或者，基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径；
或者，请求控制器基于所述链路状态数据库，运行约束最短路径优先CSPF运算计算第一节点归属的第一切片从第一节点至目的节点的TE路径，所述CSPF计算的约束条件为{所述第一切片的slice-id，特定约束条件A}，所述特定约束条件A包括以下至少之一：带宽、延迟、亲和力、TE metric、最大跳数；所述计算包括：根据所述约束条件、所述切片捆绑链路包含的成员链路的切片信息、每一个节点的切片信息进行匹配，得到所述第一切片的TE路径。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
沿所述切片捆绑链路进行报文转发。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
根据本地策略为所述切片捆绑链路中的成员链路设置优先级。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述沿所述切片捆绑链路进行报文转发，包括：
当控制层面的协议报文沿所述切片捆绑链路转发时，始终选择所述切片捆绑链路中最高优先级的有效成员链路进行转发。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述沿所述切片捆绑链路进行报文转发，包括：
当数据层面的数据报文沿所述切片捆绑链路转发时，选择所述切片捆绑链路中所述数据报文归属的切片的专属成员链路进行转发；
如果所述数据报文归属的切片的专属成员链路失效，则丢弃所述数据报文。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当创建新的切片时，创建新的成员链路并将所述新的成员链路配置归属于所述新的切片；
将所述新的成员链路加入到所述切片捆绑链路中。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置分组业务包括配置以下至少之一：
IP地址、使能中间系统至中间系统ISIS、资源预留协议流量工程RSVP-TE、开放最短路径优先OSPF、标签分发协议LDP。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一条成员链路的类型包括以下之一：
灵活以太管道FlexE channel、聚合链路、以太Ethernet链路、Ethernet VLAN子接口、点到点P2P链路。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所有切片为同构网络或异构网络。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点和第二节点分别属于同一AS域或者不同的AS域。
17.一种网络切片的装置，包括：
创建单元，用于在第一节点与第二节点之间创建切片捆绑链路；
其中，所述切片捆绑链路包括在第一节点与第二节点之间创建的至少一条成员链路；
配置单元，用于为所述切片捆绑链路配置分组业务；
创建单元，具体用于：
在第一节点和第二节点上分别创建相互连接的切片捆绑接口，将所述至少一条成员链路作为成员接口加入到所述切片捆绑接口，在所述切片捆绑接口上配置IP地址并启用IGP协议。
18.一种网络切片的装置，其特征在于，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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至16中任一项所述网络切片的方法。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息处理程序，所述信息处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至16中任一项所述网络切片的方法的步骤。
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