CN112688872B - 联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法 - Google Patents

联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法 Download PDF

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CN112688872B CN202110299674.6A CN202110299674A CN112688872B CN 112688872 B CN112688872 B CN 112688872B CN 202110299674 A CN202110299674 A CN 202110299674A CN 112688872 B CN112688872 B CN 112688872B
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Abstract

本发明公开了一种联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法，包括：SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对数据包进行处理后发送至SRUF代理模块，还用于接收SRUF代理模块发送的封装信息，根据封装信息对数据包进行封装，获得封装后的新数据包；SRUF代理模块，用于解析由SRv6守护进程模块发送的经过处理的数据包获得解析信息，根据解析信息从SRUF表中查询低时延路径，并将根据低时延路径获取的封装信息发送至SRv6守护进程模块；SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的低时延路径。本发明的SRUF能够在互联网中提供低时延路由服务，同时具有与现有路由系统兼容的能力。

Description

联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体是涉及到一种联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法。
背景技术
当前越来越多的互联网应用对端到端时延提出了更严格的要求，如高频电子交易、高清视频会议等。因为数据传输时延不仅影响用户体验，也影响着服务提供商的盈利，时延问题受到服务提供商越来越多的关注。一些大型云服务商，利用SDN（SoftwareDefined Network，软件定义网络）技术在它们私有的网络中提供低时延服务，其要求流量必须在由一个集中控制器管控的私有网络中，这就导致了难以满足在全球互联网中提供低时延服务的要求。事实上，一个云服务商的私有网络并不总能覆盖它全部的数据中心，甚至一些应用被部署在不同的云中，这就导致有些流量会跨过互联网中的多个AS（AutonomousSystems，自治域）进行传输。
为了在互联网中有效的找到路由路径，设置了两种类型的路由协议，分别为IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）和EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）。这种路由协议一起协作为互联网中的任意两点建立路由，但这些路径只确保连通行而并不保证任何的服务质量。一方面，在BGP选择路径时，当前使用的一些准则都与路径性能无关，如优先选择跳数最少的路径，或者进行热土豆路由等。另一方面，BGP已经在互联网中广泛部署且运行了多年，导致对BGP进行任何的修改和优化都很难在全网范围内实现。基于此，如何降低端到端时延，同时与现有路由系统兼容是当前急需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法，以到达在广域上提供低时延路由服务，同时具备兼容性的目的。
基于上述目的，第一方面，本发明提供一种联合多域系统，包括：
SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块；接收所述SRUF代理模块发送的封装信息，根据所述封装信息对所述数据包进行封装，获得封装后的新数据包；
所述SRUF代理模块，用于解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从SRUF表中查询低时延路径，并将根据所述低时延路径获得的所述封装信息发送至所述SRv6守护进程模块；
所述SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的所述低时延路径。
优选地，所述低时延路径选择模块包括：
网络坐标构建单元，用于在所述SRUF成员节点的数量满足预设约束条件时，根据所有的所述SRUF成员节点构建SRUF的虚拟网络坐标；其中，所述虚拟网络坐标中的任一个节点
Figure 716896DEST_PATH_IMAGE001
，对应的坐标为
Figure 897342DEST_PATH_IMAGE002
；
定义单元，用于探测集合
Figure 496951DEST_PATH_IMAGE003
定义，所述探测集合
Figure 104649DEST_PATH_IMAGE003
定义为位于
Figure 422498DEST_PATH_IMAGE004
行和
Figure 406635DEST_PATH_IMAGE005
列除所述节点
Figure 860750DEST_PATH_IMAGE001
的节点；
探测单元，用于对所述虚拟网络坐标中的任一个所述节点
Figure 639350DEST_PATH_IMAGE001
，使所述节点
Figure 178916DEST_PATH_IMAGE001
对所述探测集合
Figure 966743DEST_PATH_IMAGE003
内的所有节点进行探测；
广播单元，用于将所述节点
Figure 540944DEST_PATH_IMAGE001
的链路状态表广播给所述探测集合
Figure 490445DEST_PATH_IMAGE003
内的所有节点；
路径选择单元，用于获取与所述节点
Figure 782887DEST_PATH_IMAGE001
关联的任一节点对的低时延路径，并将所述低时延路径通告给对应的节点。
优选地，所述路径选择单元的工作流程包括：
步骤一，初始化候选路径集合
Figure 843246DEST_PATH_IMAGE006
；
步骤二，根据所述节点
Figure 271954DEST_PATH_IMAGE001
的所述探测集合
Figure 655006DEST_PATH_IMAGE003
中的任意两个节点构建节点对
Figure 169164DEST_PATH_IMAGE007
；
步骤三，检测节点
Figure 298794DEST_PATH_IMAGE008
和节点
Figure 582008DEST_PATH_IMAGE009
在所述虚拟网络坐标中的位置关系；
步骤四，若节点
Figure 138891DEST_PATH_IMAGE008
和节点
Figure 874766DEST_PATH_IMAGE010
不在同一行和同一列，则将路径
Figure 542508DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 680228DEST_PATH_IMAGE012
添加至所述候选路径集合
Figure 142433DEST_PATH_IMAGE006
中，其中
Figure 100025DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 509141DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 766947DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 665633DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 641679DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 651223DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 763536DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 833123DEST_PATH_IMAGE020
，且
Figure 762377DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 310033DEST_PATH_IMAGE022
；
步骤五，选择所述候选路径集合
Figure 11273DEST_PATH_IMAGE006
中时延最小的候选路径作为所述低时延路径通告给所述节点
Figure 251761DEST_PATH_IMAGE023
和所述
Figure 936821DEST_PATH_IMAGE024
节点；
步骤六，若节点
Figure 288167DEST_PATH_IMAGE023
和节点
Figure 375072DEST_PATH_IMAGE024
在同一行或同一列，则根据所述节点
Figure 786462DEST_PATH_IMAGE001
和所述探测集合
Figure 958817DEST_PATH_IMAGE003
中任一节点
Figure 848276DEST_PATH_IMAGE023
构建节点对
Figure 55266DEST_PATH_IMAGE025
；
步骤七，将路径
Figure 637557DEST_PATH_IMAGE026
和路径
Figure 766050DEST_PATH_IMAGE027
添加至所述候选路径集合
Figure 724779DEST_PATH_IMAGE006
中；其中节点
Figure 255118DEST_PATH_IMAGE013
为同一行或同一列除节点
Figure 273889DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 420837DEST_PATH_IMAGE028
的任意一个节点；若节点
Figure 917677DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 833681DEST_PATH_IMAGE028
在同一行，则
Figure 489265DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 123509DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 158461DEST_PATH_IMAGE029
、
Figure 194550DEST_PATH_IMAGE030
，其中
Figure 289545DEST_PATH_IMAGE031
；若节点
Figure 145506DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 249728DEST_PATH_IMAGE028
在同一列，则
Figure 609165DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 875061DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 218318DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 860652DEST_PATH_IMAGE033
，其中
Figure 605754DEST_PATH_IMAGE034
；
步骤八，选择所述候选路径集合
Figure 42552DEST_PATH_IMAGE006
中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给节点
Figure 873104DEST_PATH_IMAGE028
。
优选地，所述预设约束条件为
Figure 53550DEST_PATH_IMAGE035
为整数，
Figure 653159DEST_PATH_IMAGE036
为所述SRUF成员节点的数量。
优选地，所述网络坐标构建单元还用于在所述SRUF成员节点的数量不满足预设约束条件时，通过预设的网格填补规则构建所述SRUF的虚拟网络坐标。
优选地，所述低时延路径选择模块还包括：
旋转采样单元，用于通过预设的旋转采样规则改变所述SRUF成员节点在所述虚拟网络坐标中的位置。
第二方面，本发明提供一种基于联合多域系统的低时延路径传输方法，所述联合多域系统为第一方面的联合多域系统，所述方法包括：
在数据包到达的当前节点为SRUF成员节点时，通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理；
通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息；
令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包；
令所述新数据包沿着低时延路径进行传输。
优选地，所述通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块，包括：
通过所述SRUF成员节点的所述SRv6守护进程模块检测所述数据包的类型；
若所述数据包为SRv6包，则将所述SRv6包中的索引变量进行变量自减，并对所述索引变量对应的段进行激活，以将变量自减和段激活后的所述SRv6包发送至所述SRUF代理模块；
若所述数据包为IPv6包，则将所述IPv6包发送至所述SRUF代理模块。
优选地，所述通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息，包括：
通过所述SRUF代理模块从路由信息表中查询直接路径，获得所述直接路径上最后的所述SRUF成员节点；
通过所述SRUF代理模块从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询当前的所述SRUF成员节点到最后的所述SRUF成员节点的低时延路径，并将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址发送至所述SRv6守护进程模块。
优选地，所述令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包，包括：
通过所述SRv6守护进程模块将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址插入至包头的段路由扩展头内，并更新索引变量，得到封装后的新数据包。
本发明提供的联合多域系统及基于联合多域系统的低时延路径传输方法，通过SRv6守护进程模块对到达SRUF成员节点的数据包进行截取和处理，通过SRUF代理模块对SRv6守护进程模块处理后的数据包进行解析之后从SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并告知SRv6守护进程模块如何封装数据包，最后通过SRv6守护进程模块封装数据包，并根据路由信息表将封装后的新数据包传输至下一个SRUF成员节点。本发明的SRUF在整个互联网中通过SRUF成员节点对应的路由器对数据包进行截取并利用SRv6技术来改变路径，SRUF不会对现有路由系统中由路由协议产生的FBI进行修改，也即不会对互联网中已部署的BGP进行修改，只需要对路由器进行升级。因此，本发明的SRUF能够在互联网中提供低时延路由服务，同时具有与现有路由系统兼容的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中联合多域系统的结构示意图；
图2为本发明一实施例中单个AS内的部署示意图；
图3为本发明一实施例中整个互联网的部署示意图；
图4为本发明一实施例中低时延路径选择模块的结构示意图；
图5为本发明一实施例中SRUF的虚拟网络坐标图；
图6为本发明一实施例中旋转采样过程的示意图；
图7为本发明一实施例中基于联合多域系统的低时延路径传输方法的流程图；
图8为本发明一实施例中数据包传输过程的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，本发明实施例提供了一种联合多域系统，该联合多域系统包括：
SRv6守护进程模块110，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，对数据包进行处理之后发送至SRUF代理模块120；接收SRUF代理模块120发送的封装信息，根据封装信息对数据包进行封装，得到封装后的新数据包。
SRUF代理模块120，用于解析由SRv6守护进程模块110发送的经过处理的数据包获得解析信息，根据解析信息从SRUF成员节点的SRUF表130中查询低时延路径，并将根据低时延路径获得的封装信息发送至SRv6守护进程模块110。
SRUF表130，用于记录通过低时延路径选择模块140获得的低时延路径。
在本实施例中，SRv6是SR（Segment Routing，段路由）技术在IPv6网络下的应用，是一种新的路由技术，可以将流量引导至多个中转节点。
SRUF成员节点为加入SRUF（SRv6 Underlay Federation，联合多域系统）的AS（Autonomous Systems，自治域）节点，相应的，非SRUF成员节点为未加入SRUF的AS节点。
SRUF表130为SRUF（SRv6 Underlay Federation，联合多域系统）中的关键模块，负责记录通过低时延路径选择模块140获得的低时延路径。可选地，SRUF表130的第一列属性表示目标SRUF成员节点，第二列属性表示前往目标SRUF成员节点的低时延路径上的SRUF成员节点的IP地址，这些SRUF成员节点的IP地址可以作为封装信息通过SRUF代理模块120发送至SRv6守护进程模块110。且可选地，SRUF表130的第三列属性表示每个低时延路径的TTL（Time To Live，生存时间值），用于实时更新网络状态。也即，SRUF表130可以包含目标SRUF成员节点、前往目标SRUF成员节点的低时延路径以及低时延路径的TTL等属性信息。
SRv6守护进程模块110负责截取、处理以及封装数据包。
SRUF代理模块120负责对SRv6守护进程模块110处理过的数据包进行解析，并告知守护进程如何封装包。可选地，SRUF代理模块120还负责更新SRUF表130。
如图2所示的单个AS内的部署示意图，现有路由系统中的每一个AS节点设置有BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）和IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）、各协议对应的路由信息表以及FIB（Forward Information Base，转发信息表）。现有路由系统的数据包传输过程为：AS节点设置的路由器同时运行着BGP和IGP，这两个协议会实时更新它们的路由信息表，并由各协议对应的路由信息表生成FIB；当路由器接收到一个数据包时，路由器会通过查询FIB，将数据包转发至正确的端口。如图3所示的整个互联网的部署示意图，假设BGP被配置为选择最短的节点路径，以AS0为起始AS节点，任何需要被转发至目标AS节点AS9的数据包都会沿着默认的直接路径
Figure 260857DEST_PATH_IMAGE037
进行转发。
如图2所示的单个AS内的部署示意图，SRUF中的每一个SRUF成员节点设置有SRUF表130、SRv6守护进程模块110和SRUF代理模块120。如图3所示的整个互联网的部署示意图，图3中
Figure 578706DEST_PATH_IMAGE038
为SRUF成员节点，
Figure 297264DEST_PATH_IMAGE039
为非SRUF成员节点，假设SRUF成员节点AS1发现时延测量结果满足
Figure 16958DEST_PATH_IMAGE040
，此时AS0到AS9的数据包的传输过程为：
1）当数据包到达SRUF成员节点AS1时，首先通过AS1中的守护进程模块110对数据包进行截获，并检测数据包是否为SRv6包，也即检测数据包的类型，若数据包为SRv6包，守护进程模块110对数据包的索引变量（SL）进行变量自减，并激活对应的段，以对数据包进行变量自减和段激活等处理，然后将处理后的数据包发送给SRUF代理模块120。而若数据包的IPv6包，则直接转交给SRUF代理模块120。可选地，变量自减为变量减一。
2）SRUF代理模块120会查询BGP对应的路由信息表并发现默认的直接路径是
Figure 61137DEST_PATH_IMAGE041
，进一步地会查询直接路径中存在的两个SRUF成员节点，也即
Figure 597773DEST_PATH_IMAGE042
，并将最后的SRUF成员节点AS7作为目标SRUF成员节点。
3）通过查询SRUF表130，SRUF代理模块120会发现AS1到AS7的时延可以通过可替换的低时延路径
Figure 120022DEST_PATH_IMAGE043
进一步缩减，因此SRUF代理模块120会告知SRv6守护进程模块110将SRUF成员节点AS5的IP地址，也即IP(AS5)插入到数据包头的SRH（segment routing headers，段路由扩展头）内。
4）封装后的新数据包会根据路由信息表转发至AS5。
由上可知，本实施例的SRUF，通过SRv6守护进程模块110对到达SRUF成员节点的数据包进行截取和处理，通过SRUF代理模块120对SRv6守护进程模块110处理后的数据包进行解析之后从SRUF成员节点的SRUF表130中查询低时延路径，并告知SRv6守护进程模块110如何封装数据包，最后通过SRv6守护进程模块110封装数据包，并根据路由信息表将封装后的新数据包传输至下一个SRUF成员节点。本实施例的SRUF在整个互联网中通过SRUF成员节点对应的路由器对数据包进行截取并利用SRv6技术来改变路径，SRUF不会对现有路由系统中由路由协议产生的FBI进行修改，也即不会对互联网中已部署的BGP进行修改，只需要对路由器进行升级。因此，本实施例的SRUF能够在互联网中提供低时延路由服务，同时具有与现有路由系统兼容的能力。
在一实施例中，如图4所示，低时延路径选择模块140包括：
网络坐标构建单元141，用于在SRUF成员节点的数量满足预设约束条件时，根据所有的SRUF成员节点构建SRUF的虚拟网络坐标。其中，虚拟网络坐标中的任一个节点
Figure 694222DEST_PATH_IMAGE044
，对应的坐标为
Figure 315828DEST_PATH_IMAGE045
。
可选地，预设约束条件为
Figure 77110DEST_PATH_IMAGE046
为整数，
Figure 668629DEST_PATH_IMAGE036
为SRUF成员节点的数量。此时，根据
Figure 97336DEST_PATH_IMAGE036
个SRUF成员节点可以构建一个
Figure 217739DEST_PATH_IMAGE047
的虚拟网络坐标。可理解的，本实施例在新的AS节点加入SRUF时，只需要更新和同步SRUF的虚拟网络坐标即可，保证了SRUF的可行性。
定义单元142，用于探测集合
Figure 731897DEST_PATH_IMAGE048
定义，探测集合
Figure 861527DEST_PATH_IMAGE048
定义为位于
Figure 144741DEST_PATH_IMAGE049
行和
Figure 701624DEST_PATH_IMAGE050
列除
Figure 703078DEST_PATH_IMAGE044
的节点。
在本实施例中，对虚拟网络坐标中的任一节点对
Figure 370820DEST_PATH_IMAGE051
，若节点
Figure 242961DEST_PATH_IMAGE052
和节点
Figure 236324DEST_PATH_IMAGE053
不在同一行和同一列，则探测集合
Figure 459495DEST_PATH_IMAGE054
和探测集合
Figure 930928DEST_PATH_IMAGE055
中有两个共同节点，分别位于坐标
Figure 920225DEST_PATH_IMAGE056
和
Figure 84490DEST_PATH_IMAGE057
；若节点
Figure 794957DEST_PATH_IMAGE058
和节点
Figure 804502DEST_PATH_IMAGE059
在同一行或者同一列，则探测集合
Figure 182393DEST_PATH_IMAGE054
和探测集合
Figure 986401DEST_PATH_IMAGE055
中有
Figure 449744DEST_PATH_IMAGE060
个共同节点，即位于
Figure 262979DEST_PATH_IMAGE061
行和
Figure 229798DEST_PATH_IMAGE062
列除了节点
Figure 204707DEST_PATH_IMAGE058
和节点
Figure 155345DEST_PATH_IMAGE063
的所有节点。如图5所示的SRUF的虚拟网络坐标，例如
Figure 772272DEST_PATH_IMAGE064
和
Figure 593597DEST_PATH_IMAGE065
在不同的行和列，探测集合
Figure 270566DEST_PATH_IMAGE066
，探测集合
Figure 177342DEST_PATH_IMAGE067
，可知探测集合
Figure 66801DEST_PATH_IMAGE068
和探测集合
Figure 273791DEST_PATH_IMAGE069
的共同节点为
Figure 856082DEST_PATH_IMAGE070
；例如
Figure 250155DEST_PATH_IMAGE064
和
Figure 208883DEST_PATH_IMAGE071
在同一列，
Figure 270380DEST_PATH_IMAGE072
，可知探测集合
Figure 23573DEST_PATH_IMAGE073
和探测集合
Figure 167590DEST_PATH_IMAGE074
共有
Figure 398852DEST_PATH_IMAGE075
个共同节点，也即
Figure 314855DEST_PATH_IMAGE076
。
探测单元143，用于对虚拟网络坐标中的任一个节点
Figure 238949DEST_PATH_IMAGE077
，使节点
Figure 873192DEST_PATH_IMAGE077
对探测集合
Figure 173724DEST_PATH_IMAGE078
内的所有节点进行探测。
本实施例采用的探测策略是：对于任一节点
Figure 678654DEST_PATH_IMAGE079
，使得
Figure 39229DEST_PATH_IMAGE079
对探测集合
Figure 895189DEST_PATH_IMAGE078
内的所有节点进行探测。由于探测集合
Figure 733832DEST_PATH_IMAGE080
和探测集合
Figure 358849DEST_PATH_IMAGE081
有2个或者
Figure 890324DEST_PATH_IMAGE082
个共同节点，通过该探测策略能够确保节点对
Figure 233581DEST_PATH_IMAGE083
对应的探测集合不会出现交集为空的情况。此外，通过该探测策略可以使得每个节点
Figure 875915DEST_PATH_IMAGE079
都会被均匀探测到，也即每个节点
Figure 621017DEST_PATH_IMAGE044
都会被探测集合
Figure 57814DEST_PATH_IMAGE084
中的
Figure 888367DEST_PATH_IMAGE085
个节点探测。
广播单元144，用于将节点
Figure 803233DEST_PATH_IMAGE044
的链路状态表广播给探测集合
Figure 668421DEST_PATH_IMAGE084
内的所有节点。
在本实施例中，虚拟网络坐标中的每一个节点
Figure 541699DEST_PATH_IMAGE044
均设置有一个链路状态表，节点
Figure 593969DEST_PATH_IMAGE044
的链路状态表用于记录节点
Figure 578105DEST_PATH_IMAGE044
到探测集合
Figure 29291DEST_PATH_IMAGE084
中的所有节点的时延测量结果。
本实施例采用的广播策略是：对于任一个节点
Figure 73470DEST_PATH_IMAGE044
，将节点
Figure 613036DEST_PATH_IMAGE044
的链路状态表广播给探测集合
Figure 400863DEST_PATH_IMAGE084
内的所有节点，通过该广播策略可以将节点
Figure 975064DEST_PATH_IMAGE044
作为探测集合
Figure 924566DEST_PATH_IMAGE084
中所有节点的汇总节点
Figure 685848DEST_PATH_IMAGE086
，因此基于节点
Figure 277367DEST_PATH_IMAGE044
可以找到虚拟网络坐标中多个节点对（二个或二个以上节点对）的低时延路径。结合探测策略可知，虚拟网络坐标中的任一节点对
Figure 706074DEST_PATH_IMAGE087
都会有2个或者
Figure 826477DEST_PATH_IMAGE088
个汇总节点
Figure 606214DEST_PATH_IMAGE086
，进一步的设探测集合
Figure 735844DEST_PATH_IMAGE089
中有
Figure 753478DEST_PATH_IMAGE090
个节点，可以计算得到节点
Figure 575941DEST_PATH_IMAGE086
消耗的带宽是
Figure 311816DEST_PATH_IMAGE091
。因此，本实施例采用的广播策略，设置的汇总节点实用性高，可以避免单个节点失效的问题，同时消耗的带宽小，可以避免每个节点带来过多的冗余信息问题。
可理解的，本实施例每个SRUF成员节点只需要探测
Figure 979558DEST_PATH_IMAGE092
个节点，且只需要将链路状态表广播给
Figure 117278DEST_PATH_IMAGE093
个节点，保证了SRUF的扩展性。
路径选择单元145，用于获取与节点
Figure 110642DEST_PATH_IMAGE044
关联的任一节点对的低时延路径，并将低时延路径通告给对应的节点。
在本实施例中，在完成探测和广播之后，每一个节点
Figure 333813DEST_PATH_IMAGE044
可以作为探测集合
Figure 805245DEST_PATH_IMAGE084
中所有节点的汇总集合，因此基于节点
Figure 63051DEST_PATH_IMAGE044
可以找到与节点
Figure 696158DEST_PATH_IMAGE044
关联的多个节点对的低时延路径。对于虚拟网络坐标中的任一节点对
Figure 672204DEST_PATH_IMAGE087
存在两种情况，分别为节点
Figure 702256DEST_PATH_IMAGE094
和节点
Figure 814569DEST_PATH_IMAGE095
在不同的行和列，以及节点
Figure 149735DEST_PATH_IMAGE096
和节点
Figure 81919DEST_PATH_IMAGE095
在同一行或同一列。
情况一：节点
Figure 160733DEST_PATH_IMAGE097
和节点
Figure 127552DEST_PATH_IMAGE095
在不同的行和列。节点
Figure 102462DEST_PATH_IMAGE096
和节点
Figure 787521DEST_PATH_IMAGE095
之间共有
Figure 404447DEST_PATH_IMAGE098
条候选路径，包括
Figure 225773DEST_PATH_IMAGE099
条路径
Figure 637162DEST_PATH_IMAGE100
，以及
Figure 809518DEST_PATH_IMAGE101
条路径
Figure 964556DEST_PATH_IMAGE102
，其中
Figure 905967DEST_PATH_IMAGE103
、
Figure 488258DEST_PATH_IMAGE104
、
Figure 147909DEST_PATH_IMAGE105
、
Figure 841059DEST_PATH_IMAGE106
的坐标分别为
Figure 902556DEST_PATH_IMAGE107
、
Figure 655748DEST_PATH_IMAGE108
、
Figure 537116DEST_PATH_IMAGE109
、
Figure 299536DEST_PATH_IMAGE110
，且
Figure 947030DEST_PATH_IMAGE111
，
Figure 136703DEST_PATH_IMAGE112
。
对于节点
Figure 505368DEST_PATH_IMAGE113
和节点
Figure 805899DEST_PATH_IMAGE095
，探测集合
Figure 310830DEST_PATH_IMAGE114
和探测集合
Figure 405825DEST_PATH_IMAGE115
中有两个共同节点，可以将坐标
Figure 996206DEST_PATH_IMAGE116
和
Figure 100428DEST_PATH_IMAGE117
处的节点设置为汇总节点
Figure 725445DEST_PATH_IMAGE086
，进而根据该汇总节点
Figure 991341DEST_PATH_IMAGE118
来寻找低时延路径。具体的，汇总节点
Figure 334598DEST_PATH_IMAGE086
会接收到来自探测集合
Figure 711352DEST_PATH_IMAGE119
和探测集合
Figure 456454DEST_PATH_IMAGE120
中所有节点的链路状态表，汇总节点
Figure 893252DEST_PATH_IMAGE086
根据链路状态表可以知道所有候选路径中每一段的时延，进而计算所有候选路径的时延，最终汇总节点
Figure 723805DEST_PATH_IMAGE121
会选择时延最小的一条候选路径作为低时延路径，并通告至节点
Figure 904250DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 769438DEST_PATH_IMAGE123
。
情况二，节点
Figure 642716DEST_PATH_IMAGE124
和节点
Figure 429407DEST_PATH_IMAGE095
在同一行或同一列。节点
Figure 679122DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 133238DEST_PATH_IMAGE095
之间共有
Figure 908908DEST_PATH_IMAGE125
条候选路径，包括
Figure 448474DEST_PATH_IMAGE126
条路径
Figure 970722DEST_PATH_IMAGE127
，以及
Figure 544923DEST_PATH_IMAGE128
条路径
Figure 494424DEST_PATH_IMAGE129
。对于
Figure 786865DEST_PATH_IMAGE127
，节点
Figure 847225DEST_PATH_IMAGE130
可以是同一行或同一列除节点
Figure 541512DEST_PATH_IMAGE097
和节点
Figure 661914DEST_PATH_IMAGE095
的任意一个节点，对于
Figure 176072DEST_PATH_IMAGE131
，若节点
Figure 40123DEST_PATH_IMAGE132
和节点
Figure 588916DEST_PATH_IMAGE095
在同一行，则
Figure 145800DEST_PATH_IMAGE105
、
Figure 881674DEST_PATH_IMAGE106
的坐标分别为
Figure 549416DEST_PATH_IMAGE109
、
Figure 952716DEST_PATH_IMAGE110
，其中
Figure 680500DEST_PATH_IMAGE133
，而若节点
Figure 903671DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 640683DEST_PATH_IMAGE095
在同一列，则
Figure 632910DEST_PATH_IMAGE105
、
Figure 531596DEST_PATH_IMAGE106
的坐标分别为
Figure 507642DEST_PATH_IMAGE134
、
Figure 514256DEST_PATH_IMAGE135
，其中
Figure 360990DEST_PATH_IMAGE136
。
情况二可以直接根据节点
Figure 696156DEST_PATH_IMAGE137
和节点
Figure 893919DEST_PATH_IMAGE095
自身计算
Figure 707155DEST_PATH_IMAGE138
条候选路径的时延，最终节点
Figure 673974DEST_PATH_IMAGE097
和节点
Figure 914462DEST_PATH_IMAGE095
都可以找到时延最小的一条候选路径。
由上述两种情况可知，将节点
Figure 599521DEST_PATH_IMAGE139
作为汇总节点
Figure 950868DEST_PATH_IMAGE140
为
Figure 37773DEST_PATH_IMAGE141
寻找节点对
Figure 449163DEST_PATH_IMAGE142
的低时延路径，若节点
Figure 621518DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 776556DEST_PATH_IMAGE095
不在同一行和同一列，则可以根据汇总节点
Figure 717967DEST_PATH_IMAGE140
计算得到节点对
Figure 300258DEST_PATH_IMAGE142
的
Figure 959909DEST_PATH_IMAGE143
条候选路径的时延，最终汇总节点
Figure 918638DEST_PATH_IMAGE140
可以获得节点对
Figure 714556DEST_PATH_IMAGE142
最小时延的候选路径。若节点
Figure 467748DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 349117DEST_PATH_IMAGE095
在同一行或同一列时，可以根据节点
Figure 111536DEST_PATH_IMAGE122
和节点
Figure 759031DEST_PATH_IMAGE095
自身计算
Figure 948704DEST_PATH_IMAGE138
条候选路径的时延，最终得到节点对
Figure 51789DEST_PATH_IMAGE142
时延最小的候选路径。此外，对于汇总节点
Figure 352320DEST_PATH_IMAGE140
，可以计算汇总节点
Figure 122830DEST_PATH_IMAGE140
自身到探测集合
Figure 483404DEST_PATH_IMAGE144
中所有节点的候选路径的时延，进而得到节点对
Figure 339365DEST_PATH_IMAGE145
最小时延的候选路径，其中
Figure 178008DEST_PATH_IMAGE096
为探测集合
Figure 68603DEST_PATH_IMAGE144
中任意一个节点。
作为优选，路径选择单元145的工作流程包括以下步骤：
步骤一，初始化候选路径集合
Figure 334500DEST_PATH_IMAGE146
。也即，将候选路径集合
Figure 677756DEST_PATH_IMAGE146
设置为空集。
步骤二，根据节点
Figure 320090DEST_PATH_IMAGE147
的探测集合
Figure 799613DEST_PATH_IMAGE148
中的任意两个节点构建节点对
Figure 501990DEST_PATH_IMAGE149
。
步骤三，检测节点
Figure 66963DEST_PATH_IMAGE097
和节点
Figure 512988DEST_PATH_IMAGE095
在虚拟网络坐标中的位置关系。
步骤四，若节点
Figure 847018DEST_PATH_IMAGE008
和节点
Figure 720296DEST_PATH_IMAGE010
不在同一行和同一列，则将路径
Figure 772565DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure 22281DEST_PATH_IMAGE012
添加至候选路径集合
Figure 476396DEST_PATH_IMAGE006
中，其中
Figure 254996DEST_PATH_IMAGE150
、
Figure 60141DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 579460DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 153661DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 103162DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 395603DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 721542DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 884670DEST_PATH_IMAGE020
，且
Figure 536232DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 784810DEST_PATH_IMAGE022
。
步骤五，选择候选路径集合
Figure 914440DEST_PATH_IMAGE006
中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给节点
Figure 197654DEST_PATH_IMAGE023
和节点
Figure 754537DEST_PATH_IMAGE024
。
步骤六，若节点
Figure 755992DEST_PATH_IMAGE023
和节点
Figure 423733DEST_PATH_IMAGE024
在同一行或同一列，则根据节点
Figure 561454DEST_PATH_IMAGE001
和探测集合
Figure 289238DEST_PATH_IMAGE003
中任一节点
Figure 512409DEST_PATH_IMAGE023
构建节点对
Figure 983842DEST_PATH_IMAGE025
。
步骤七，将路径
Figure 241648DEST_PATH_IMAGE151
和路径
Figure 140334DEST_PATH_IMAGE152
添加至候选路径集合
Figure 116380DEST_PATH_IMAGE006
中；其中节点
Figure 860345DEST_PATH_IMAGE013
为同一行或同一列除节点
Figure 238237DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 39315DEST_PATH_IMAGE028
的任意一个节点；若节点
Figure 502657DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 315892DEST_PATH_IMAGE028
在同一行，则
Figure 282711DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 788779DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 208259DEST_PATH_IMAGE029
、
Figure 825185DEST_PATH_IMAGE030
，其中
Figure 646511DEST_PATH_IMAGE031
；若节点
Figure 323480DEST_PATH_IMAGE001
和节点
Figure 230256DEST_PATH_IMAGE028
在同一列，则
Figure 385294DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 592284DEST_PATH_IMAGE016
的坐标分别为
Figure 174575DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 834227DEST_PATH_IMAGE033
，其中
Figure 792955DEST_PATH_IMAGE034
。
步骤八，选择候选路径集合
Figure 323294DEST_PATH_IMAGE006
中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给节点
Figure 76486DEST_PATH_IMAGE052
。
在本实施例中，对于任意一个节点
Figure 223434DEST_PATH_IMAGE153
，可以获得对应的探测集合
Figure 720274DEST_PATH_IMAGE154
中各节点对
Figure 636278DEST_PATH_IMAGE155
的低时延路径，并将低时延路径分别通告给节点
Figure 560371DEST_PATH_IMAGE156
和节点
Figure 929036DEST_PATH_IMAGE157
，同时节点
Figure 695479DEST_PATH_IMAGE153
，还可以获得节点
Figure 465989DEST_PATH_IMAGE153
到探测集合
Figure 560984DEST_PATH_IMAGE154
中各节点
Figure 354627DEST_PATH_IMAGE156
的低时延路径，并将低时延路径通告给节点
Figure 193270DEST_PATH_IMAGE156
。可理解的，每个节点
Figure 552708DEST_PATH_IMAGE153
在接收到低时延路径时，会将低时延路径记录到节点
Figure 818604DEST_PATH_IMAGE153
的SRUF表130中。
由上可知，本实施例的SRUF，通过探测单元令143节点
Figure 896281DEST_PATH_IMAGE153
对探测集合
Figure 7457DEST_PATH_IMAGE154
内的所有节点进行探测，这种探测策略在考虑带宽开销的同时，能够确保任一节点对
Figure 752559DEST_PATH_IMAGE155
存在候选路径；通过广播单元144将节点
Figure 189356DEST_PATH_IMAGE153
的链路状态表广播给探测集合
Figure 19909DEST_PATH_IMAGE154
内的所有节点，这种广播策略使得节点
Figure 465934DEST_PATH_IMAGE153
作为探测集合
Figure 799963DEST_PATH_IMAGE154
中所有节点的汇总节点
Figure 673241DEST_PATH_IMAGE118
，可以避免单点失效的问题；在完成探测和广播之后，通过路径选择单元145获取与节点
Figure 746019DEST_PATH_IMAGE153
关联的任一节点对的低时延路径，并将低时延路径通告给对应的节点，这种路径选择策略可以保证任意一个节点对
Figure 730155DEST_PATH_IMAGE155
具有
Figure 184271DEST_PATH_IMAGE158
或
Figure 228450DEST_PATH_IMAGE159
条候选路径，可以增强找到最佳的低时延路径的概率。
在一实施例中，网络坐标构建单元141，还用于在SRUF成员节点的数量不满足预设约束条件时，也即SRUF成员节点的数量
Figure 768016DEST_PATH_IMAGE036
不满足
Figure 555843DEST_PATH_IMAGE160
为整数，通过预设的网格填补规则构建SRUF的虚拟网络坐标。
在本实施例中，预设的网格填补规则是指，假设虚拟网络坐标中有
Figure 130044DEST_PATH_IMAGE161
个空格，空格坐标分别为
Figure 79545DEST_PATH_IMAGE162
Figure 840828DEST_PATH_IMAGE163
，用坐标为
Figure 432346DEST_PATH_IMAGE164
Figure 595474DEST_PATH_IMAGE165
Figure 981456DEST_PATH_IMAGE166
的节点填充空格。其中，
Figure 761194DEST_PATH_IMAGE167
表示向上取整，
Figure 625244DEST_PATH_IMAGE168
表示取余数。
具体的，对任意节点数量的SRUF，首先构建一个
Figure 642879DEST_PATH_IMAGE169
的虚拟网络坐标，并将
Figure 465341DEST_PATH_IMAGE036
个SRUF成员节点放入虚拟网络坐标中，然后确定虚拟网络坐标中有
Figure 466796DEST_PATH_IMAGE161
个空格，根据预设的网格填补规则从已放入虚拟网络坐标的节点中确定用于填充空格的节点，最后将用于填充空格的节点复制到空格内。可理解的，通过网格填补可以适用于任意节点数量的SRUF，进而可以提高虚拟网络坐标的自适应能力。
在一实施例中，低时延路径选择模块140还包括：
旋转采样单元，用于通过预设的旋转采样规则改变SRUF成员节点在虚拟网络坐标中的位置。
在本实施例中，预设的旋转采样规则是指，虚拟网络坐标中所有的第
Figure 134537DEST_PATH_IMAGE170
行的节点在每一轮往右移动
Figure 272258DEST_PATH_IMAGE171
个网格。
如图6所示的旋转采样过程的示意图，图6中左图为第一轮的虚拟网络坐标，右图为第二轮的虚拟网络坐标。可选地，基于第一轮的虚拟网络坐标中的所有节点的位置，在第二轮，将第
Figure 265621DEST_PATH_IMAGE172
行的所有节点往右移动一个网格，将第
Figure 488792DEST_PATH_IMAGE173
行的所有节点往右移动二个网格，将第
Figure 960225DEST_PATH_IMAGE174
行的所有节点往右移动三个网格，将第
Figure 152784DEST_PATH_IMAGE175
行的所有节点往右移动四个网格。可理解的，通过旋转采样可以扩大候选路径集合，进而可以提高更好低时延路径的概率。
此外，如图7所示，本发明实施例提供了一种基于上述实施例的联合多域系统的低时延路径传输方法，该方法包括：
步骤S10，在数据包到达的当前节点为SRUF成员节点时，通过SRv6守护进程模块110截取数据包，并对数据包进行处理。
作为优选，检测数据包到达的当前节点
Figure 51470DEST_PATH_IMAGE176
是否为互联网中的SRUF成员节点，若数据包到达的当前节点
Figure 761937DEST_PATH_IMAGE176
为互联网中的SRUF成员节点，则通过SRUF成员节点的SRv6守护进程模块110对数据包进行截取，并检测数据包的类型；若数据包为SRv6包，则通过SRv6守护进程模块110对SRv6包中的索引变量（SL）进行变量自减，并对SL对应的段进行激活，以将经过变量自减和段激活等处理后的SRv6包发送至SRUF代理模块120。而若数据包为IPv6包，则将无需处理的IPv6包发送至SRUF代理模块120。可选的，变量自减为变量减一。
步骤S20，通过SRUF代理模块120解析由SRv6守护进程模块110发送的经过处理的数据包获得解析信息，根据解析信息从SRUF成员节点的SRUF表130中查询低时延路径，并根据低时延路径获取封装信息。
在本实施例中，解析信息为默认的直接路径上最后的SRUF成员节点
Figure 37061DEST_PATH_IMAGE177
。封装信息为当前的SRUF成员节点
Figure 149373DEST_PATH_IMAGE176
到最后的SRUF成员节点
Figure 953381DEST_PATH_IMAGE177
（也即目标SRUF成员节点
Figure 416724DEST_PATH_IMAGE177
）的低时延路径上的所有SRUF成员节点的IP地址。
首先，通过SRUF代理模块120从路由信息表中查询直接路径，并获得直接路径上最后的SRUF成员节点。具体的，通过SRUF代理模块120从SRv6守护进程模块110处理后的数据包获得目标AS节点，根据目标AS节点查询BGP的路由信息表获得默认的直接路径，进一步的从直接路径上获得最后的SRUF成员节点
Figure 229959DEST_PATH_IMAGE178
，以将最后的SRUF成员节点
Figure 196778DEST_PATH_IMAGE179
作为用于查询低时延路径的解析信息。
然后，通过SRUF代理模块120从SRUF表130中查询当前的SRUF成员节点
Figure 437266DEST_PATH_IMAGE176
到最后的SRUF成员节点
Figure 122325DEST_PATH_IMAGE179
的低时延路径，并将低时延路径上的所有SRUF成员节点的IP地址作为封装信息发送至SRv6守护进程模块110。
步骤S30，令SRv6守护进程模块110根据由SRUF代理模块120发送的封装信息对数据包进行封装，得到封装后的新数据包。
作为优选，通过SRv6守护进程模块110将低时延路径上的所有SRUF成员节点的IP地址插入至包头的SRH内，并更新SL，得到封装后的新数据包。
示例性的，如图8所示的数据包传输过程的示意图，一个来自AS0的数据包需要传输到AS5，默认的直接路径为
Figure 739252DEST_PATH_IMAGE180
，假设
Figure 560577DEST_PATH_IMAGE181
为SRUF成员节点并且构建了SRUF表130。当数据包到达AS1时，AS1的SRv6守护进程模块110会截取数据包，并将数据包直接发送至SRUF代理模块120，SRUF代理模块120发现直接路径的最后一个SRUF成员节点是AS4，则AS1的SRUF代理模块120会查询AS1到AS4的低时延路径，假设AS1到AS4的低时延路径为
Figure 237546DEST_PATH_IMAGE182
，则会把
Figure 409901DEST_PATH_IMAGE183
的IP地址发送至SRv6守护进程模块110，SRv6守护进程模块130会把
Figure 299360DEST_PATH_IMAGE184
的IP地址插入到包头的SRH内。
当AS6接收到数据包，AS6的SRv6守护进程模块110会对数据包中的SL进行变量自减，并激活对应的段，并将经过变量自减和段激活等处理后的数据包发送至SRUF代理模块120，SRUF代理模块120会找到下一个的目标SRUF成员节点为AS4，进一步发现AS6和AS4中间会有一个低时延路径，也即
Figure 506350DEST_PATH_IMAGE185
，SRUF代理模块120会将AS7的IP地址发送至SRv6守护进程模块110，SRv6守护进程模块110会把将AS7的IP地址插入到包头的SRH内，并更新SL的值。类似的，AS7和AS4也会做类似的操作，最终数据包会到达它的目的地。
步骤S40，令新数据包沿着低时延路径进行传输。
由上可知，本实施例的基于联合多域系统的低时延路径传输方法，通过SRv6守护进程模块110对到达SRUF成员节点的数据包进行截取和处理，通过SRUF代理模块120对SRv6守护进程模块110处理后的数据包进行解析之后从SRUF表130中查询低时延路径，并告知SRv6守护进程模块110如何封装数据包，最后通过SRv6守护进程模块110封装数据包，并根据路由信息表将封装后的新数据包传输至下一个SRUF成员节点。本实施例的SRUF在整个互联网中通过SRUF成员节点对应的路由器对数据包进行截取并利用SRv6技术来改变路径，SRUF不会对现有路由系统中由路由协议产生的FBI进行修改，也即不会对互联网中已部署的BGP进行修改，只需要对路由器进行升级。因此，本实施例的基于联合多域系统的低时延路径传输方法能够在互联网中提供低时延路由服务，同时具有与现有路由系统兼容的能力。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (7)

1.一种联合多域系统，其特征在于，所述联合多域系统包括SRv6守护进程模块、SRUF代理模块、SRUF表和低时延路径选择模块：
所述SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块；接收所述SRUF代理模块发送的封装信息，根据所述封装信息对所述数据包进行封装，获得封装后的新数据包；其中，所述SRUF成员节点是指整个互联网中部署有联合多域系统的自治域节点；
所述SRUF代理模块，用于解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并将根据所述低时延路径获得的所述封装信息发送至所述SRv6守护进程模块；
所述SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的所述低时延路径；
所述低时延路径选择模块包括网络坐标构建单元、定义单元、探测单元、广播单元和路径选择单元；其中，
网络坐标构建单元，用于在所述SRUF成员节点的数量满足预设约束条件时，根据所有的所述SRUF成员节点构建SRUF的虚拟网络坐标；其中，所述虚拟网络坐标中的任一个节点
Figure 167257DEST_PATH_IMAGE002
，对应的坐标为
Figure 963175DEST_PATH_IMAGE003
；所述预设约束条件为
Figure 201521DEST_PATH_IMAGE004
为整数，
Figure 82889DEST_PATH_IMAGE005
为所述SRUF成员节点的数量；
定义单元，用于探测集合
Figure 314150DEST_PATH_IMAGE006
定义，所述探测集合
Figure 761312DEST_PATH_IMAGE006
定义为位于
Figure 685406DEST_PATH_IMAGE007
行和
Figure 303338DEST_PATH_IMAGE008
列除所述节点
Figure 72711DEST_PATH_IMAGE009
的节点；
探测单元，用于对所述虚拟网络坐标中的任一个所述节点
Figure 577641DEST_PATH_IMAGE009
，使所述节点
Figure 469374DEST_PATH_IMAGE009
对所述探测集合
Figure 325334DEST_PATH_IMAGE006
内的所有节点进行探测；
广播单元，用于将所述节点
Figure 318305DEST_PATH_IMAGE009
的链路状态表广播给所述探测集合
Figure 943321DEST_PATH_IMAGE006
内的所有节点；
路径选择单元，用于获取与所述节点
Figure 458485DEST_PATH_IMAGE009
关联的任一节点对的低时延路径，并将所述低时延路径通告给对应的节点；所述路径选择单元的工作流程包括：
步骤一，初始化候选路径集合
Figure 332900DEST_PATH_IMAGE010
；
步骤二，根据所述节点
Figure 975234DEST_PATH_IMAGE009
的所述探测集合
Figure 454757DEST_PATH_IMAGE006
中的任意两个节点构建节点对
Figure 625975DEST_PATH_IMAGE011
；
步骤三，检测节点
Figure 941681DEST_PATH_IMAGE012
和节点
Figure 653285DEST_PATH_IMAGE013
在所述虚拟网络坐标中的位置关系；
步骤四，若节点
Figure 252894DEST_PATH_IMAGE012
和节点
Figure 860593DEST_PATH_IMAGE014
不在同一行和同一列，则将路径
Figure 647283DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 880687DEST_PATH_IMAGE016
添加至所述候选路径集合
Figure 69223DEST_PATH_IMAGE010
中，其中
Figure 847823DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 184127DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 706375DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 98737DEST_PATH_IMAGE020
的坐标分别为
Figure 48238DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 543942DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 869881DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 829746DEST_PATH_IMAGE024
，且
Figure 199417DEST_PATH_IMAGE025
，
Figure 713575DEST_PATH_IMAGE026
；
步骤五，选择所述候选路径集合
Figure 577626DEST_PATH_IMAGE010
中时延最小的候选路径作为所述低时延路径通告给所述节点
Figure 329681DEST_PATH_IMAGE012
和所述节点
Figure 637297DEST_PATH_IMAGE013
；
步骤六，若节点
Figure 373171DEST_PATH_IMAGE012
和节点
Figure 572072DEST_PATH_IMAGE013
在同一行或同一列，则根据所述节点
Figure 709792DEST_PATH_IMAGE027
和所述探测集合
Figure 437576DEST_PATH_IMAGE028
中任一节点
Figure 644436DEST_PATH_IMAGE012
构建节点对
Figure 850289DEST_PATH_IMAGE029
；
步骤七，将路径
Figure 842516DEST_PATH_IMAGE030
和路径
Figure 161108DEST_PATH_IMAGE031
添加至所述候选路径集合
Figure 137155DEST_PATH_IMAGE010
中；其中节点
Figure 881120DEST_PATH_IMAGE032
为同一行或同一列除节点
Figure 977121DEST_PATH_IMAGE027
和节点
Figure 46708DEST_PATH_IMAGE012
的任意一个节点；若节点
Figure 978892DEST_PATH_IMAGE027
和节点
Figure 588865DEST_PATH_IMAGE012
在同一行，则
Figure 555684DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 484588DEST_PATH_IMAGE020
的坐标分别为
Figure 966384DEST_PATH_IMAGE033
、
Figure 317731DEST_PATH_IMAGE034
，其中
Figure 139057DEST_PATH_IMAGE035
；若节点
Figure 268556DEST_PATH_IMAGE027
和节点
Figure 175332DEST_PATH_IMAGE012
在同一列，则
Figure 330370DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 6202DEST_PATH_IMAGE020
的坐标分别为
Figure 385230DEST_PATH_IMAGE036
、
Figure 527105DEST_PATH_IMAGE037
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE038
；
步骤八，选择所述候选路径集合
Figure 423517DEST_PATH_IMAGE010
中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给节点
Figure DEST_PATH_IMAGE039
。
2.根据权利要求1所述的联合多域系统，其特征在于，所述网络坐标构建单元还用于在所述SRUF成员节点的数量不满足预设约束条件时，通过预设的网格填补规则构建所述SRUF的虚拟网络坐标。
3.根据权利要求1所述的联合多域系统，其特征在于，所述低时延路径选择模块还包括：
旋转采样单元，用于通过预设的旋转采样规则改变所述SRUF成员节点在所述虚拟网络坐标中的位置。
4.一种基于联合多域系统的低时延路径传输方法，所述联合多域系统为权利要求1所述的联合多域系统，其特征在于，所述方法包括：
在数据包到达的当前节点为SRUF成员节点时，通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理；
通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息；
令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包；
令所述新数据包沿着所述低时延路径进行传输。
5.根据权利要求4所述基于联合多域系统的低时延路径传输方法，其特征在于，所述通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块，包括：
通过所述SRUF成员节点的所述SRv6守护进程模块检测所述数据包的类型；
若所述数据包为SRv6包，则对所述SRv6包中的索引变量进行变量自减，并对所述索引变量对应的段进行激活，以将变量自减和段激活后的所述SRv6包发送至所述SRUF代理模块；
若所述数据包为IPv6包，则将所述IPv6包发送至所述SRUF代理模块。
6.根据权利要求4所述基于联合多域系统的低时延路径传输方法，其特征在于，所述通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息，包括：
通过所述SRUF代理模块从路由信息表中查询直接路径，获得所述直接路径上最后的所述SRUF成员节点；
通过所述SRUF代理模块从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询当前的所述SRUF成员节点到最后的所述SRUF成员节点的低时延路径，并将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址发送至所述SRv6守护进程模块。
7.根据权利要求6所述基于联合多域系统的低时延路径传输方法，其特征在于，所述令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包，包括：
通过所述SRv6守护进程模块将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址插入至包头的段路由扩展头内，并更新索引变量，得到封装后的新数据包。
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CN110557329A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 中兴通讯股份有限公司 一种报文转发的方法、装置和节点
CN109981458B (zh) * 2019-03-08 2022-07-26 华为技术有限公司 一种确定报文转发路径的方法、网络节点及系统
CN110535782B (zh) * 2019-06-15 2023-06-20 华为技术有限公司 一种实现QoS保障的报文处理方法、设备和系统
US11070463B2 (en) * 2019-07-24 2021-07-20 Juniper Networks, Inc. Guaranteed bandwidth for segment routed (SR) paths
CN110677341A (zh) * 2019-09-09 2020-01-10 锐捷网络股份有限公司 一种数据转发方法、装置、电子设备及存储介质
US10887225B1 (en) * 2019-09-30 2021-01-05 Juniper Networks, Inc. Building a label sequence in Border Gateway Protocol (BGP) labeled network layer reachability information (NLRI) on next hop (NH) attribute change
CN112437009B (zh) * 2020-11-27 2022-07-01 网络通信与安全紫金山实验室 SRv6端到端流策略的方法、路由器、路由系统和存储介质

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