CN112887205B - 报文传输方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种报文传输方法、装置及计算机可读存储介质，涉及信息技术领域。其中的报文传输方法包括：控制器向各个路由器发送扩展的第一BGP‑LS报文，第一BGP‑LS报文携带各个路由器的分段标识；控制器确定用于传输SR报文的SR‑TE路径，SR‑TE路径由SR‑TE路径上的多个路由器组成；控制器向SR‑TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP‑LS报文，第二BGP‑LS报文携带SR‑TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；起始端路由器将SR‑TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR‑TE路径传输。本公开通过对BGP‑LS协议及报文进行扩展，实现了控制器通过BGP‑LS报文向路由器下发SR‑TE路径，从而实现了SDN中SR‑TE的快速部署，提升了网络的业务承载能力。

Description

报文传输方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及信息技术领域，特别涉及一种报文传输方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)-LS(Link State，链路状态)协议主要用来传递网络状态信息，运行在SDN(Software Defined Network，软件定义网络)控制器与路由器之间，路由器将通过IGP(Interior Gateway Protocol，内部网关协议)搜集的网络拓扑和带宽情况通过BGP-LS传递给SDN控制器。
目前，SDN控制器与路由器之间的南向接口不统一，且存在很多兼容性的问题，导致SDN实施困难，不利于在SDN中部署SR(segment routing,分段路由)-TE(trafficengineering，流量工程)。
发明内容
本公开解决的一个技术问题是，如何实现SDN中SR-TE的快速部署。
根据本公开实施例的一个方面，提供了一种报文传输方法，包括：控制器向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识；控制器确定用于传输分段路由SR报文的SR-流量工程TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成；控制器向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；起始端路由器将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
在一些实施例中，第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，第一BGP-LS报文的长度为第一BGP-LS报文的扩展字段长度，第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，报文传输方法还包括：各个路由器利用分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，第二BGP-LS报文的长度为第二BGP-LS报文的扩展字段长度，第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
在一些实施例中，报文传输方法还包括：起始端路由器利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文；起始端路由器利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验；起始端路由器记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种报文传输系统，包括控制器及SR-TE路径上的起始端路由器；其中，控制器被配置为：向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识；确定用于传输分段路由SR报文的SR-流量工程TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成；向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；起始端路由器被配置为：将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
在一些实施例中，第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，第一BGP-LS报文的长度为第一BGP-LS报文的扩展字段长度，第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，报文传输系统还包括起始端路由器以外的各个路由器：包括起始端路由器在内的各个路由器被配置为：利用分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，第二BGP-LS报文的长度为第二BGP-LS报文的扩展字段长度，第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
在一些实施例中，起始端路由器还被配置为：利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文；利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验；记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种报文传输装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述的报文传输方法。
根据本公开实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现前述的报文传输方法。
本公开通过对BGP-LS协议及报文进行扩展，实现了控制器通过BGP-LS报文向路由器下发SR-TE路径，从而实现了SDN中SR-TE的快速部署，提升了网络的业务承载能力。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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示出了BGP-LS报文格式的示意图。
图2示出了本公开对BGP-LS的动作进行扩展的示意图。
图3示出了本公开一些实施例的报文传输方法的流程示意图。
图4示出了扩展的第一BGP-LS报文的示意图。
图5以虚线示出了SR-TE路径的示意图。
图6示出了扩展的第二BGP-LS报文的示意图。
图7示出了本公开一些实施例的报文传输系统的结构示意图。
图8示出了本公开一些实施例的报文传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。
发明人研究发现，BGP-LS协议用于收集网络运行状态信息，包括网络拓扑及带宽等，并通过TVL报文格式通告给SDN控制器(以下简称控制器)。图1示出了BGP-LS报文格式的示意图。相关技术中采用BGP-LS实现网络状态采集都是单向的行为，而南向信息的下发协议则采用OpenFlow、PCEP及Netconf等等。由于这些协议不同且各协议具有严格的格式要求，导致控制器与路由器之间存在兼容性问题，SDN部署存在困难。
有鉴于此，发明人对BGP-LS实现机制扩展，增加控制器向路由器下发扩展的BGP-LS报文，同时扩展BGP-LS报文字段，增加相应TLV字段携带。图2示出了本公开对BGP-LS的动作进行扩展的示意图。通过扩展控制器与路由器之间基于BGP-LS的双向动作，能够快速部署SR-TE。
首先结合图3描述本公开报文传输方法的一些实施例。
图3示出了本公开一些实施例的报文传输方法的流程示意图。如图3所示，本实施例包括步骤S301～步骤S307。
在步骤S301中，控制器向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识。
图4示出了扩展的第一BGP-LS报文的示意图。如图4所示，第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，第一BGP-LS报文的长度为第一BGP-LS报文的扩展字段长度，第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
在步骤S303中，控制器确定用于传输SR报文的SR-TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成。
控制器可以基于业务处理情况提出特定的网络需求，例如时延需求、带宽需求或者备份路径需求等等。然后，控制器按照预设的算法计算相应的SR-TE路径。图5以虚线示出了SR-TE路径的示意图。如图5所示，路由器包括R1、R2、R3、R4等等，假设控制器确定用于传输SR报文的SR-TE路径为R1-R3-R4。
在步骤S305中，控制器向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
图6示出了扩展的第二BGP-LS报文的示意图。如图6所示，第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，第二BGP-LS报文的长度为第二BGP-LS报文的扩展字段长度，第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
在步骤S307中，起始端路由器将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
例如，在SR-TE路径为R1-R3-R4的情况下，起始端路由器R1(也可以称为头端设备)基于业务或网络状态的流量调整，将用户指定流量分流至SR-TE路径R1-R3-R4上。
本实施例对BGP-LS协议及报文进行了扩展。通过对BGP-LS的动作扩展，将BGP-LS定义为双向协议，使得控制器既可以通过BGP-LS采集信息，又可以通过BGP-LS下发控制器策略。通过对BGP-LS的报文扩展，使得BGP-LS报文能够携带SR-TE路径，以便控制器通过BGP-LS报文向路由器下发SR-TE路径，从而实现了SDN中SR-TE的快速部署，动态的实现了网络资源调整，提升了网络的业务承载能力。
同时，本实施例还能够统一控制器与路由器等网络设备之间的南向接口，提高了南向接口的兼容性，解决了南向接口部署困难的问题。
在一些实施例中，报文传输方法还包括步骤S302。在步骤S302中，各个路由器利用分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识，以便于沿SR-TE路径上的路由器传输SR报文。
在一些实施例中，报文传输方法还包括步骤S306。在步骤S306中，起始端路由器利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文，利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验，以确定该第二BGP-LS报文需要起始端路由器进行接收，并记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
在一些实施例中，报文传输方法还包括步骤S300。在步骤S300中，控制器通过BGP-LS协议收集SDN网络的网络拓扑、路由前缀等信息，并按照预设的规则生成分段标识分配表。
分段标识分配表中包含各个路由器对应的全网唯一的分段标识，从而实现了统一的分段标识管理及系统初始化。
下面结合图7描述本公开报文传输系统的一些实施例。
图7示出了本公开一些实施例的报文传输系统的结构示意图。如图7所示，本实施例中的报文传输系统70包括控制器701及SR-TE路径上的起始端路由器702。
其中，控制器701被配置为：向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识；确定用于传输分段路由SR报文的SR-流量工程TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成；向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；起始端路由器702被配置为：将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
在一些实施例中，第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，第一BGP-LS报文的长度为第一BGP-LS报文的扩展字段长度，第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，报文传输系统70还包括起始端路由器以外的各个路由器703：包括起始端路由器在内的各个路由器被配置为：利用分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识。
在一些实施例中，第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，第二BGP-LS报文的长度为第二BGP-LS报文的扩展字段长度，第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
在一些实施例中，起始端路由器702还被配置为：利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文；利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验；记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
本实施例对BGP-LS协议及报文进行了扩展。通过对BGP-LS的动作扩展，将BGP-LS定义为双向协议，使得控制器既可以通过BGP-LS采集信息，又可以通过BGP-LS下发控制器策略。通过对BGP-LS的报文扩展，使得BGP-LS报文能够携带SR-TE路径，以便控制器通过BGP-LS报文向路由器下发SR-TE路径，从而实现了SDN中SR-TE的快速部署，动态的实现了网络资源调整，提升了网络的业务承载能力。
同时，本实施例还能够统一控制器与路由器等网络设备之间的南向接口，提高了南向接口的兼容性，解决了南向接口部署困难的问题。
下面结合图8描述本公开报文传输装置的一些实施例。
图8示出了本公开一些实施例的报文传输装置的结构示意图。如图8所示，该实施例的报文传输装置80包括：存储器810以及耦接至该存储器810的处理器820，处理器820被配置为基于存储在存储器810中的指令，执行前述任意一些实施例中的报文传输方法。
其中，存储器810例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
报文传输装置80还可以包括输入输出接口830、网络接口840、存储接口850等。这些接口830、840、850以及存储器810和处理器820之间例如可以通过总线860连接。其中，输入输出接口830为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口840为各种联网设备提供连接接口。存储接口850为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本公开还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一些实施例中的报文传输方法。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种报文传输方法，包括：
控制器向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，所述第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识；
控制器确定用于传输分段路由SR报文的SR-流量工程TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成；
控制器向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，所述第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；
所述起始端路由器将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
2.如权利要求1所述的报文传输方法，其中，所述第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，所述第一BGP-LS报文的长度为所述第一BGP-LS报文的扩展字段长度，所述第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
3.如权利要求2所述的报文传输方法，还包括：
各个路由器利用所述分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识。
4.如权利要求1所述的报文传输方法，其中，所述第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，所述第二BGP-LS报文的长度为所述第二BGP-LS报文的扩展字段长度，所述第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
5.如权利要求4所述的报文传输方法，还包括：
所述起始端路由器利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文；
所述起始端路由器利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验；
所述起始端路由器记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
6.一种报文传输系统，包括控制器及SR-TE路径上的起始端路由器；其中，
控制器被配置为：向各个路由器发送扩展的第一边界网关协议BGP-链路状态LS报文，所述第一BGP-LS报文携带各个路由器的分段标识；确定用于传输分段路由SR报文的SR-流量工程TE路径，SR-TE路径由SR-TE路径上的多个路由器组成；向SR-TE路径上的起始端路由器发送扩展的第二BGP-LS报文，所述第二BGP-LS报文携带SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息；
所述起始端路由器被配置为：将SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息写入预设SR报文的报头，以使得预设SR报文沿SR-TE路径传输。
7.如权利要求6所述的报文传输系统，其中，所述第一BGP-LS报文的类型为分段标识类型，所述第一BGP-LS报文的长度为所述第一BGP-LS报文的扩展字段长度，所述第一BGP-LS报文的扩展字段为各个路由器的分段标识。
8.如权利要求7所述的报文传输系统，还包括所述起始端路由器以外的各个路由器：
包括所述起始端路由器在内的各个路由器被配置为：利用所述分段标识类型识别第一BGP-LS报文，并记录各个路由器的分段标识。
9.如权利要求6所述的报文传输系统，其中，所述第二BGP-LS报文的类型为SR-TE类型，所述第二BGP-LS报文的长度为所述第二BGP-LS报文的扩展字段长度，所述第二BGP-LS报文的扩展字段包括SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识及SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
10.如权利要求9所述的报文传输系统，其中，所述起始端路由器还被配置为：
利用SR-TE类型识别第二BGP-LS报文；
利用SR-TE路径上的起始端路由器的分段标识对第二BGP-LS报文进行校验；
记录SR-TE路径上各个路由器的分段标识的列表信息。
11.一种报文传输装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至5中任一项所述的报文传输方法。
12.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的报文传输方法。
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