CN112953827A - 一种基于分段路由实现可编程虚拟路由器业务链功能的方法 - Google Patents

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CN112953827A
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关洪涛
张玉军
谭航
王阳
盖凤欣
万华芳
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Abstract

本发明提供了一种基于segement routing实现可编程虚拟路由器Service Chain功能的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:通过SDN控制器分配和下发Segment Routing路径到VR1,设置SR‑MPLS标签栈路径;步骤2:VR1封装SR‑MPLS标签栈,数据流量需要流经防火墙、入侵检测系统,每经过一个网元去掉标签栈顶一个标签,直到标签栈为空;步骤3:如果数据流量转发路径修改,SDN控制器只需要给VR1下发新的路径,网络中其他节点不需要进行配置修改。本发明使网络功能可以随业务快速灵活变更,在流量需要引入Middlex box时,不再需要进行复杂的配置。

Description

一种基于分段路由实现可编程虚拟路由器业务链功能的方法
技术领域
本发明涉及互联网领域,进一步涉及虚拟化路由器领域,具体涉及一种基于segement routing实现可编程虚拟路由器Service Chain功能的方法。
背景技术
虚拟化路由器组网中会存在Middlex box,如IPS、防火墙等设备,用于实 现入侵防护、网络安全等功能。传统网络中,需要将流量引入此类设备时,需要 进行复杂的配置,如隧道、IP地址、路由等,而且不能实现网络功能随业务快 速灵活变更。
SR,Segement routing是一种源路由协议,通过在报文中添加Segment列 表来指定路径,中间节点按报文路径转发。SR可使用多协议标签交换MPLS转发 面。
发明内容
本发明旨在提出基于Segment Routing技术,在虚拟化路由器网络中实现Service Chain功能。
为实现上述目的,本发明提供的具体技术方案如下:
SDN控制器根据虚拟化路由器组网计算Segment Routing路径,分配和下发 SR路径到VR1,如图2所示。经由VR1转发的流量在报文中添加Segment列表, 中间节点按报文路径转发,每经过一个节点就从标签栈顶弹出一个标签。
一种基于segement routing实现可编程虚拟路由器Service Chain功能的 方法,其特征在于,包括Segment ID分配和计算Segment Routing转发路径LSP 两部分。
所述Segment ID分配具体包括如下步骤:
步骤1.1:指定分配SID集合,可编程虚拟路由器的SID从集合中分配;
步骤1.2:给可编程虚拟路由器手工分配SID,标识节点。
所述计算Segment Routing转发路径LSP包括如下步骤:
步骤2.1:获取可编程虚拟路由器组网物理拓扑;
步骤2.2:根据组网拓扑计算Segment Routing路径,通过SDN控制器 下发到可编程虚拟路由器VR1,设置SR-MPLS标签栈路径;
步骤2.3:VR1封装SR-MPLS标签栈,数据流量需要流经防火墙、入侵 检测系统,每经过一个网元去掉标签栈顶一个标签,直到标签栈为空。
所述步骤2.1还包括在可编程虚拟路由器组网中添加转发网元,具体包括如
下步骤:
步骤1:获取可编程虚拟路由器组网物理拓扑,拓扑中增加新增的Middle Box,如防火墙,IPS等;
步骤2:根据更新后的物理拓扑重新计算Segment Routing路径,通过 SDN控制器下发到可编程虚拟路由器VR1,设置SR-MPLS标签栈路径;
步骤3:VR1封装SR-MPLS标签栈,数据流量需要流经防火墙、入侵检 测系统,每经过一个网元去掉标签栈顶一个标签,直到标签栈为空。
当数据流量不再需要流经防火墙等MiddleBox处理时,SDN控制器仅需要给 VR1下发新的路径,如VR1-VR2-VR3-VR4即可,网络中的其他节点不需要进 行配置修改。
本发明的有益效果如下:
本发明提供的一种基于segement routing实现可编程虚拟路由器Service Chain功能的方法,使网络功能可以随业务快速灵活变更,在流量需要引入 Middlex box时,不再需要进行复杂的配置。
附图说明
图1为标签栈报文格式示意图;
图2为虚拟路由器Service Chain图;
图3为SDN控制器业务流程图。
图中VR1为可编程虚拟路由器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述,但并不以此作为对本申请 保护范围的限定。
SR,Segement routing是一种源路由协议,通过在报文中添加Segment列 表来指定路径,中间节点按报文路径转发。SR可使用多协议标签交换MPLS转发 面,如图1所示,报文路径通过一个标签栈表示,当前活跃的标签位于栈顶。
可编程虚拟机化路由器利用Segment Routing和MPLS实现Service Chain 功能。
如图2所示,VR1转发数据报文到VR4,数据流量需要流经防火墙、入侵检 测系统时,通过SDN控制器,仅需要在VR1上下发Segment Routing路径,通过 设置SR-MPLS标签栈路径,从而实现虚拟路由器的Service Chain功能。在数据 转发过程中,每经过一个网元都会去掉标签栈顶的一个标签,直到标签栈为空。 SDN控制器负责SR域内SR标签的分配和路径下发。
当数据流量不再需要流经防火墙等MiddleBox处理时,SDN控制器仅需要给 VR1下发新的路径,如VR1-VR2-VR3-VR4即可,网络中的其他节点不需要进行配 置修改。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的 技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述 的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前 提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明 范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于segement routing实现可编程虚拟路由器Service Chain功能的方法,其特征在于,包括Segment ID分配和计算Segment Routing转发路径LSP两部分。
2.根据权利要求1所述的基于segement routing实现可编程虚拟路由器ServiceChain功能的方法,其特征在于,所述Segment ID分配具体包括如下步骤:
步骤1.1:指定分配SID集合,可编程虚拟路由器的SID从集合中分配;
步骤1.2:给可编程虚拟路由器手工分配SID,标识节点。
3.根据权利要求1所述的基于segement routing实现可编程虚拟路由器ServiceChain功能的方法,其特征在于,所述计算Segment Routing转发路径LSP包括如下步骤:
步骤2.1:获取可编程虚拟路由器组网物理拓扑;
步骤2.2:根据组网拓扑计算Segment Routing路径,通过SDN控制器下发到可编程虚拟路由器VR1,设置SR-MPLS标签栈路径;
步骤2.3:VR1封装SR-MPLS标签栈,数据流量需要流经防火墙、入侵检测系统,每经过一个网元去掉标签栈顶一个标签,直到标签栈为空。
4.根据权利要求3所述的基于segement routing实现可编程虚拟路由器ServiceChain功能的方法,其特征在于,所述步骤2.1还包括在可编程虚拟路由器组网中添加转发网元,具体包括如下步骤:
步骤1:获取可编程虚拟路由器组网物理拓扑,拓扑中增加新增的MiddleBox,如防火墙,IPS等;
步骤2:根据更新后的物理拓扑重新计算Segment Routing路径,通过SDN控制器下发到可编程虚拟路由器VR1,设置SR-MPLS标签栈路径;
步骤3:VR1封装SR-MPLS标签栈,数据流量需要流经防火墙、入侵检测系统,每经过一个网元去掉标签栈顶一个标签,直到标签栈为空。
5.根据权利要求3所述的基于segement routing实现可编程虚拟路由器ServiceChain功能的方法,其特征在于,当数据流量不再需要流经防火墙等MiddleBox处理时,SDN控制器仅需要给VR1下发新的路径,如VR1-VR2-VR3-VR4即可,网络中的其他节点不需要进行配置修改。
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