CN116112423A - 一种路径确定方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种路径确定方法、装置和设备，应用于控制器，所述方法包括：在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路；通过纳管网络中各边缘设备，分别探测与各边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量；从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息；根据至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，该候选路径在纳管网络的控制器上实现了端到端的路径调优，从而解决网络流量卡顿、拥塞问题。

Description

一种路径确定方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其是涉及一种路径确定方法、装置和设备。

背景技术

近年来，SDN(Software-defined Networking，软件定义网络)技术被广泛应用于各个领域和各种用户实际网络中。在不同的领域和用户网络中，SDN控制器需要使用的具体技术和解决的问题各有不同。

SRv6-TE Policy是基于IPv6 SR的SR-TE Policy(Segment Routing TrafficEngineering Policy，段路由流量工程策略)，它提供了灵活的转发路径选择方法，可以满足用户不同的转发需求。当段路由Segment Routing网络的源节点和目的节点之间存在多条路径时，合理利用SRv6-TE Policy选择转发路径，不仅可以方便管理员对网络进行管理和规划，还可以有效地减轻网络设备的转发压力。

目前广域网承载控制器只能对已纳管网络进行路径调优和管理，无法对非纳管的网络进行路径调优。比如中间的网络是异厂商设备，或者由第三方厂商控制器纳管的，因此纳管网络控制器无法实现端到端的路径调优，从而导致端到端路径无法按照最优的路径进行流量转发，引起网络卡顿、阻塞等问题，对客户现网的业务造成影响。

发明内容

本发明实施例提供了一种路径确定方法，用于解决组网中存在非纳管网络无法进行流量调度调优的技术问题，具体地，本发明公开了以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种路径确定方法，该方法可应用于一种控制器，所述控制器控制纳管的网络包括第一子网和第二子网，所述第一子网和第二子网通过非纳管网络通信连接，该方法包括：

在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路；其中，第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备与第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接；

通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量；

从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息；

根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述至少一条虚拟链路，包括：

获取来自所述非纳管网络的控制器发送的SRv6 Policy信息，所述SRv6 Policy信息中包括所述非纳管网络中与所述第一子网和所述第二子网直连的两个虚拟节点的IP地址；

将所述两个虚拟节点的IP地址与预先配置的非纳管网络中设备的IP地址进行比较，如果与所述两个虚拟节点的IP地址相匹配，则建立所述第一子网的边缘设备到其中一个虚拟节点之间的虚拟链路，以及建立所述第二子网的边缘设备到另一个虚拟节点之间的虚拟链路。

可选的，在第一方面的另一种可能的实施方式中，探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量，包括：通过网络质量分析NQA或双向主动测量协议TWAMP技术，探测所述至少一条虚拟链路的链路质量。

可选的，在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述SRv6 Policy信息中还包括所述隧道质量信息；

从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息，包括：

通过所述控制器请求的方式接收所述非纳管网络的控制器上报的所述SRv6Policy信息，并从所述SRv6 Policy信息中获取所述隧道质量信息；或者，

通过所述非纳管网络的控制器周期性上报的所述SRv6 Policy信息的方式，获取所述隧道质量信息。

可选的，在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述链路质量包括：时延、抖动和丢包率中的至少一种；根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，包括：

根据所述链路质量将端到端的一条路径上每段链路对应的时延、抖动和丢包率中的至少一种参数与对应的阈值进行比较；确定每段链路的时延、抖动和丢包率均不超过所述阈值的路径为所述候选路径。

可选的，在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述确定端到端的候选路径之后，还包括：

确定所述候选路径上的第一标签信息和第二标签信息，所述第一标签信息包括所述纳管网络中至少一个纳管设备的标签信息，所述至少一个纳管设备包括与所述非纳管网络直连的所述边缘设备，所述第二标签信息为所述至少一条隧道的隧道标签信息；向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息，所述标签组配置信息包括所述第一标签信息和所述第二标签信息。

可选的，在第一方面的又一种可能的实施方式中，向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息之后，还包括：

检测所述候选路径中的各段链路的链路质量或各段链路上的节点是否发生故障，或者，各段链路的传输质量、带宽是否满足算路要求；如果检测发生故障或不满足算路要求，则重新获取每条路径的链路质量和隧道质量信息，并基于所述链路质量和所述隧道质量信息确定新的候选路径；将所述新的候选路径替换原候选路径。

第二方面，本申请实施例还提供一种路径确定装置，所述方法包括：

添加单元，用于在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路；其中，所述纳管网络的第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备，与，所述纳管网络的第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接；

探测单元，用于通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量；

接收单元，用于从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息；

确定单元，用于根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

第三方面，本发明实施例还公开了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器与所述处理器耦合；所述存储器上存储有计算机可读程序指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现前述第一方面或第一方面任一实施方式所述的路径确定方法。

另外，还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如前述第一方面或第一方面任一实施方式所述的路径确定方法。

本实施例提供的方法、装置和设备，先将与纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的设备对应的虚拟节点添加到网络拓扑中，定义纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的虚拟链路，然后控制器分别探测与纳管网络的边缘设备直连的虚拟节点的至少一条虚拟链路的链路质量，以及获取非纳管网络的控制器上报的各虚拟节点之间的隧道质量信息，最后基于虚拟链路的链路质量和隧道质量信息，确定出端到端的候选路径，该候选路径穿过非纳管网络，在纳管网络的控制器上实现了端到端路径的调优，从而解决纳管网络的端到端传输路径穿过非纳管网络时，网络流量卡顿、拥塞问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本申请实施例提供的一种组网架构的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种SRv6 Policy的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种组网拓扑结构的示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种组网拓扑结构的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种路径确定方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种确定出候选路径的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种下发标签组配置信息的流程图；

图8为本申请实施例提供的一种路径确定装置的结构框图；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先结合附图对本申请实施例的应用场景进行说明。

本申请的技术方案可应用于SDN(Software Defined Network，软件定义网络)组网中，例如图1所示，包括纳管网络和非纳管网络。在纳管网络和非纳管网络中都包括控制器和至少一个PE设备或P设备。例如，纳管网络中包括第一控制器，该第一控制器与其纳管范围的一个或多个PE设备和P设备连接；同理地，非纳管网络中包括第二控制器，该第二控制器也与其纳管范围的至少一个PE设备和P设备相连接。

纳管网络，是指控制器可管理的设备，网络配置协议NETCONF(NetworkConfiguration Protocol)、边界网关协议BGP(Border Gateway Protocol)连通，可以直接给设备下发配置；非纳管网络，是指控制器不可管理设备，无法获取设备的状态、配置信息，NETCONF、BGP协议不连通。

其中，PE设备：Provider Edge，网络侧边缘设备，通常要求具备封装与解封装能力。所谓P设备：Provider，核心设备，要求具备标签交换能力。且P设备和PE设备之间通过隧道通信。所述至少一个PE设备和P设备包括但不限于交换机。

另外，第一控制器或第二控制器用于负责编排和下发Segment列表，以实现智能选路。随着SRv6(Segment Routing IPv6，基于IPv6转发平面的段路由)技术和协议的完善，网络设备编程能力的提高，有望通过SDN和SRv6定义一切网络功能。

SRv6 Policy(SRv6策略)是一种将用户意图(链路质量参数、服务链)翻译成网络策略的机制，内核为Segment列表。网络节点和终端设备都可以按需发起或者由控制器下发SRv6Policy，中间节点无需维护任何状态，因此SRv6 Policy适用于任意规模的网络互联和终端通讯场景。

一种SRV6-Policy的结构如图2所示，一个SRv6-TE Policy(SRv6-TrafficEngineering Policy，SRv6流量工程策略)由多条具有不同优先级的候选路径组成，每个候选路径包括由Segment ID List(SID列表)标识的一条或多条转发路径。

(1)候选路径(Candidate Paths，Cpath)

一个SRv6-TE Policy包含一条或多条候选路径。通过SRv6-TE Policy转发流量时，设备根据候选路径的优先级从多条候选路径中选择最优路径，且不同SRv6-TE Policy不能共享同一条候选路径。

(2)SID(Segment ID)列表

SID列表包含报文转发路径信息，由转发路径上各个节点的SID(IPv6地址)组成。候选路径由一个SID列表或者多个带权重的SID列表组成。SRv6-TE Policy选择某条候选路径后，会根据SID列表的权重(weight)，在候选路径的多个SID列表间进行负载分担。

在图2所示的SRv6 Policy中，包含两条候选路径，分别是Cpath1和Cpath2。其中，每条候选路径中还配置有Preference字段，该Preference字段在路由表中代表了路由优先级，设备厂商会在各自的产品中为不同的路由协议规定不同的优先级。一般地，Preference值越小，协议对应的路由的优先级越高，上述Cpath1对应的Preference字段为10，小于Cpath2的Preference字段20，所以可见Cpath1路由优先级高于Cpath2。

另外，在本示例中，候选路径Cpath1包含两个SID列表，对应两条路径信息和两个权重；候选路径Cpath2包含一个SID列表，对应一条路径信息和一个权重。

在端到端路径穿越非纳管网络的场景，纳管网络中的控制器如果只关注纳管网络，无法获取非纳管网络的链路状态，则可能导致跨非纳管网络传输流量时发生拥塞，出现用户网络丢包、卡顿等现象，所以在穿越非纳管网络时，需要考虑穿越网络的质量、带宽等因素。本申请实施例主要描述基于SRv6 Policy穿越非纳管网络的路径调优方法，目的是实现端到端的路径调优。

本申请实施例的技术方案中，纳管网络的控制器通过与其他控制器或者网管软件对接，实现端到端的路径调优。例如图3所示，在一实际组网场景中，包含纳管网络和非纳管网络。中间网络为非纳管网络，两边为纳管网络。

进一步地，在纳管网络中，包括以下设备：PE1_1、P1_1、PE1_2、P1_2和PE1_3、P1_3、P1_4、PE1_4。这些设备可由纳管网络控制器(如第一控制器)可以直接管理。在非纳管网络中，包括以下设备：PE2_1、PE2_2、P2_1、P2_2和PE2_3、PE2_4、P2_3、P2_4。这些设备对于第一控制器而言为非纳管网络设备，因此不受第一控制器管理，但可以由非纳管网络控制器，比如第二控制器管理。

本实施例的技术方案，对于纳管网络的控制器来说，不关心非纳管网络中，中间设备的实际组网情况，如所述中间设备包括P2_1、P2_2、P2_1、P2_2，只关注边缘设备，如PE2_1、PE2_2、PE2_3和PE2_4，进而简化得到如图4所示的网络拓扑结构，设备PE2_1、PE2_2、PE2_3和PE2_4(虚线框起来的设备)为本实施例关注的非纳管网络设备，且这些设备与纳管网络中的一个或多个边缘设备连接，从而建立穿越非纳管网络的端到端的至少一条路径。

下面对本申请实施例提供的技术方案进行详细说明。

参见图5，为本实施例提供的一种路径确定方法的流程图，该方法可应用于纳管网络的控制器，比如第一控制器，且该第一控制器控制纳管的网络包括第一子网和第二子网，第一子网和第二子网通过非纳管网络通信连接，如图3或图4所示，第一子网为左侧纳管网络，第二子网为右侧纳管网络，第一子网和第二子网之间为非纳管网络。该路径确定方法包括：

步骤101：在纳管网络的网络拓扑中添加与纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路。

其中，第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备与第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接。

具体地，通过配置添加非纳管网络的至少两个设备至纳管网络的网络拓扑中，所述配置添加的信息中包括非纳管网络中各边缘设备的IP地址。例如，在图4的示例中，用户通过纳管网络的控制器纳管第一子网和第二子网中的设备。其中第一子网中包括：设备PE1_1、P1_1、PE1_2、P1_2；第二子网中包括：设备PE1_3、P1_3、P1_4、PE1_4，且PE1_2和PE1_3是纳管网络的两个边缘设备。

此外，用户通过纳管网络的控制器加入非纳管网络的边缘设备，如设备PE2_1、PE2_2、PE2_3和PE2_4，这些边缘设备的设备类型为虚拟设备(或虚拟节点)，并定义纳管网络的边缘设备PE1_2和PE1_3到非纳管网络的虚拟节点的至少一条虚拟链路，本示例中，构建的一条虚拟链路包括从边缘设备PE1_2到非纳管网络的边缘设备PE2_1，即PE1_2→PE2_1之间的虚拟链路。同理地，还定义其他链路如PE1_2→PE2_3、PE2_2→PE1_3、PE2_4→PE1_3之间的虚拟链路。

另外，上述至少一条隧道是指，第一子网的边缘设备PE1_2直连的非纳管网络的边缘设备PE2_1或PE2_2，与第二子网的边缘设备PE1_3直连的非纳管网络的边缘设备PE2_2或PE2_4之间通过至少一条隧道。图4中示出两条隧道，其中一条是从PE2_1→PE2_2之间的SRv6隧道，另一条是从PE2_3→PE2_4之间的SRv6隧道，且这两条隧道之间可以经过一个或多个中间设备，本实施例主要关注与纳管网络的边缘设备相连接的虚拟节点，对虚拟节点之间隧道上的中间设备不关注。应理解，上述非纳管网络的设备之间还可以包括其他隧道，本实施例对此不做限制。

可选的，在非纳管网络中的两个边缘设备，如PE2_1和PE2_2可以被称为源节点和目的节点。同理地，在另一条PE2_3→PE2_4的隧道上，PE2_3可被称为源节点，PE2_4被称为目的节点。

步骤102：通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量。

具体地，通过纳管网络的边缘设备PE1_2和PE1_3，分别探测上述从PE1_2→PE2_1，PE1_2→PE2_3，以及从PE2_2→PE1_3、PE2_4→PE1_3之间虚拟链路的链路质量。

更近一步地，探测方式可通过NQA(Network Quality Analysis，网络质量分析)或TWAMP(Two-Way Active Measurement Protocol，双向主动测量协议)技术，探测所述至少一条虚拟链路的链路质量。链路质量可反映服务水平(Service Level)，为了提高服务质量，探测每条虚拟链路的链路质量。

其中，所述NQA是一种实时的网络性能探测和统计技术，可以对传输时延、网络抖动、丢包率等网络指标进行统计。NQA能够实时监视网络服务质量，在网络发生故障时进行有效的故障诊断和定位。所述TWAMP是一种用于IP链路的性能测量技术，可以在正反两个方向进行双向的性能统计。

步骤103：从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息。

其中，所述隧道质量信息包括至少一条隧道上的各段链路的链路质量，如传输时延、抖动和丢包率等，以及经过隧道的各个节点(包括源节点和目的节点)的设备信息，如IP地址、接口号、传输协议等。本实施例中，所述隧道质量信息包括：从PE2_1到PE2_2之间的隧道质量信息，和，从PE2_3到PE2_4之间的隧道质量信息。

另外，纳管网络的控制器可通过非纳管网络的控制上送的SRv6 Policy信息中获取所述隧道质量信息，即所述SRv6 Policy信息中携带所述隧道质量信息。

具体地，可通过以下两种方式获取：

方式一：通过所述控制器请求的方式，接收非纳管网络的控制器上报的所述SRv6Policy信息，并从所述SRv6 Policy信息中获取所述隧道质量信息。

在一具体实施方式中，纳管网络的控制器通过非纳管网络的控制器提供的北向接口，接收所述SRv6 Policy信息，解析该SRv6 Policy信息得到隧道质量信息，该隧道质量信息中包括：SRv6 Policy的BSID、源节点(如设备PE2-1)的IP地址、目的节点(如设备PE2-2)的IP地址、接口号。此外，该还可以包括当前带宽、最大可承载带宽、质量信息等等。

方式二：通过所述非纳管网络的控制器周期性上报的所述SRv6 Policy信息的方式，获取所述隧道质量信息，因为隧道质量信息可能时刻变化，所以非纳管网络的控制器根据预定会周期性地向纳管网络控制器上报SRv6 Policy信息，从而实时地更新链路质量信息。

控制器通过订阅非纳管网络的控制器的北向接口(REST API)，当非纳管网络的控制器检测隧道信息发生变化时，可以主动推送SRv6 Policy信息给控制器，控制器接收后，动态地更新SRv6 Policy信息参数，从而保持各节点的隧道信息实时更新。

另外，非纳管网络的控制器也可以通过NQA或TWAMP技术，探测所述至少一条隧道的隧道质量，从而上报给控制器。

步骤104：根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

在前述步骤101中，添加非纳管网络的设备后，网络拓扑结构包括纳管网络和非纳管网络中的边缘设备对应的虚拟节点，以及至少一条虚拟链路、至少一条隧道，比如从纳管网络中端到端，如第一子网中的一端设备PE1_1到第二子网中的另一端设备PE1_4之间存在至少一条路径。比如路径1：PE1_1→P1_1→PE1_2→PE2_1→PE2_2→PE1_3→P1_3→PE1_4；路径2：PE1_1→P1_2→PE1_2→PE2_3→PE2_4→PE1_3→P1_4→PE1_4；且路径1穿过非纳管网络的边缘设备PE2_1和PE2_2，路径2穿过非纳管网络的边缘设备PE2_3和PE2_4。

可选的，对于路径1和路径2，端设备PE1_1又称为路径的首端设备/首端节点，另一端设备PE1_4可称为路径的尾端设备/尾节点。

一种根据步骤102和103获取的至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定候选路径的实施方式是：根据所述链路质量和所述隧道质量信息将端到端的一条路径上每段链路和/或隧道对应的时延、抖动和丢包率中的至少一种参数与对应的阈值进行比较；确定每段链路和/或隧道的时延、抖动和丢包率不超过所述阈值的路径，作为所述候选路径。

例如，以传输时延举例，控制器获取上述路径1和路径2中每一段链路和非纳管网络的每条隧道之间的传输时延，并将各段链路的传输时间汇总，比如路径1对应各段链路汇总的总传输时长为t1，路径2对应的各段链路总传输时长为t2，分别比较总时间t1和t2是否超过预设时长t_预设，比如预设时长t_预设＝200ms，如果t1≤200ms，t2＞200ms，则确定路径1为所述候选路径，路径2不作为候选路径，因为路径2传输时长较长，可能发生拥塞或者传输繁忙、不可用。或者，还可以比较每一段链路的传输时长是否超过一个预设时长，比如10ms，如果超过10ms，则确定该链路所在的路径可能发生拥塞或繁忙，因此选择每段链路的传输时长都不超过10ms的路径作为候选路径。

同理地，在确定候选路径过程中，还考虑抖动时长、丢包率的等因素，比如各段链路的抖动时长或丢包率是否超过对应的阈值，如果超过，则确定其所在的路径可能发生拥塞或故障，进而选择其他路径，抖动时长、丢包率等不超过阈值的路径，作为所述候选路径Cpath。

本实施例中，经过比较确定的候选路径为路径1：PE1_1→P1_1→PE1_2→PE2_1→PE2_2→PE1_3→P1_3→PE1_4，如图6所示的虚线线路。在该候选路径包含非纳管网络的边缘设备之间的隧道PE2_1→PE2_2，以及还包括属于纳管范围的其他链路，如PE1_1→P1_1→PE1_2和PE1_3→P1_3→PE1_4。

本实施例提供的方法，先将与纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的设备对应的虚拟节点添加到网络拓扑中，定义纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的虚拟链路，然后控制器分别探测与纳管网络的边缘设备直连的虚拟节点的至少一条虚拟链路的链路质量，以及获取非纳管网络的控制器上报的各虚拟节点之间的隧道质量信息，最后基于虚拟链路的链路质量和隧道质量信息，确定出端到端的候选路径，该候选路径穿过非纳管网络，在纳管网络的控制器上实现了端到端路径的调优，从而解决纳管网络的端到端传输路径穿过非纳管网络时，网络流量卡顿、拥塞问题。

可选的，在上述实施例中，步骤101具体包括：获取来自所述非纳管网络的控制器发送的SRv6 Policy信息，所述SRv6 Policy信息中包括所述非纳管网络中与第一子网和第二子网直连的两个虚拟节点的IP地址。

将所述两个虚拟节点的IP地址与预先配置的非纳管网络中设备的IP地址进行比较，如果与所述两个虚拟节点的IP地址相匹配，则建立第一子网的边缘设备到其中一个虚拟节点之间的虚拟链路，以及建立第二子网的边缘设备到另一个虚拟节点之间的虚拟链路。

例如，在添加非纳管网络的边缘设备过程中，预先配置边缘设备PE2-1、PE2-2、PE2-3和PE2-4的IP地址，并保存在纳管网络的控制器本地，当控制器接收来自非纳管网络的控制器发送的所述SRv6 Policy信息时，解析获得边缘设备的虚拟节点对应的IP地址，比如PE2-1和PE2-2的IP地址，将该解析获得的PE2-1和PE2-2的IP地址与本地存储的边缘设备PE2-1和PE2-2的IP地址进行比较，如果相同，则确定非纳管网络的边缘设备的IP地址相匹配；如果不相同，则不相匹配。

如果相匹配，则建立所述非纳管网络的虚拟节点和所述纳管网络的边缘设备之间至少条虚拟链路，并将该虚拟链路添加到所述网络拓扑结构中。

本实施例中，判断虚拟节点PE2-1和PE2-2的IP地址与控制器本地存储的IP地址相匹配，则定义从纳管网络边缘设备PE1_2到其直连的虚拟节点PE2_1的一条虚拟链路：PE1_2→PE2_1，以及从纳管网络的边缘设备PE1_3到其直连的虚拟节点PE2_2之间的另一条虚拟链路：PE2_2→PE1_3，并将这两条虚拟链路添加到网络拓扑结构中。

同理地，还定义并添加从PE2-1到PE2-3，和从PE2-4到PE1-3之间的两条虚拟链路，具体过程与前述添加PE1_2→PE2_1和PE2_2→PE1_3的过程相同，本实施例不再赘述。

本实施例中，通过对非纳管网络中边缘设备对应的虚拟节点的IP地址进行匹配，定义并了从纳管网络的边缘设备直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路，并将这些虚拟链路添加到控制器纳管的网络拓扑结构中，为后续候选路径选择做准备。

此外，在另一实施方式中，如图7所示，上述步骤104之后，方法还包括：

步骤105：确定所述候选路径上的第一标签信息和第二标签信息，所述第一标签信息包括所述纳管网络中至少一个纳管设备的标签信息，所述至少一个纳管设备包括与所述非纳管网络直连的边缘设备，所述第二标签信息为所述至少一条隧道的隧道标签信息。

具体地，控制器预先为其纳管的两两设备之间的每条链路分配END.X SID标签，比如第一子网的从PE1_1至P1_1之间链路的END.X SID标签，从P1_1至PE1_2之间链路的END.XSID标签，第二子网的从PE1_3至P1_3，以及P1_3至PE1_4之间链路的END.X SID标签。

另外，还包括控制器为第一子网的边缘设备PE1_2和第二子网的边缘设备PE1_3分配END SID标签(该SID标签为节点上的标签)，并将上述END.X SID标签和END SID标签作为所述第一标签信息。具体地，END.X SID标签和END SID标签的内容信息可参见图2所示的配置。

所述第二标签信息为非纳管网络的两个虚拟节点之间的隧道标签信息，比如该隧道标签信息包括BSID(Binding-SID)，即从虚拟节点PE2_1至PE2_2的BSID 1，以及两个虚拟节点PE2_1和PE2_2的IP地址等。并且，该隧道标签信息可通过非纳管网络的控制器下发的所述SRv6 Policy信息中携带。比如控制器接收非纳管网络的控制器通过北向接口发送的所述SRv6 Policy信息。进一步地，获取方式可参见前述实施例的“方式一”和“方式二”。

步骤106：向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息，所述标签组配置信息包括所述第一标签信息和所述第二标签信息。

控制器根据步骤105中的第一标签信息和第二标签信息生成标签组配置信息，该标签配置信息包括上述各段链路的END.X SID和END SID标签信息，还包括隧道的BSID，以及所述候选路径、端到端的IP地址和权重(weight)。比如控制器生成的标签组配置信息Segment list采用END.X SID+BSID+END SID+END.X SID的配置方式，将所述配置信息下发给所述候选路径的首端节点。可选的，该配置信息又称为SRv6 Policy配置信息。

例如，将SRv6 Policy配置信息下发给路径1的首端节点PE1_1，设备PE1_1接收纳管网络的控制器发送的所述SRv6 Policy配置信息后，根据其中携带的各段链路的END.XSID或者END SID信息指定每一跳的路径标签，从而完成在候选路径上数量流的转发任务。

可选的，在一示例中，所述SRv6 Policy配置信息包括如下内容：

traffic-engineering//用于创建SRv6 TE，并进入SRv6 TE视图；

Srv6-policy locator 170//引用Locator段170；

Segment-list s11//创建SID列表，并进入SID列表视图；

Index 10ipv6 1::1//在SID列表中添加节点，如添加索引10，ipv6的IP地址是1::1；

Index 30ipv6 2::2//添加索引30，ipv6的IP地址是2::2；

Index 40ipv6 5000::1//非纳管网络中SRv6 policy A的BSID，添加索引40，ipv6的IP地址是5000::1；

Index 50ipv6 5::5 //添加索引50，ipv6的IP地址是5::5；

index 60ipv6 3::3 //添加索引60，ipv6的IP地址是3::3；

index 70ipv6 4::4 //添加索引70，ipv6的IP地址是4::4；

policy srv6-266-128::24:158#Policy名称//SRv6 Policy隧道的名称266，隧道标识为128::24:158。

color 266end-point ipv6 PE1_4的IP地址//用来配置SRv6 TE Policy的Color属性266和目的节点地址，如设备PE1_4的IP地址；

candidate-paths//候选路径；

preference 300//优选路径优先级；

explicit segment-list sl1 weight 100//设置SID列表的权重值100。

本实施例中，纳管网络的控制器将候选路径的SRv6 Policy配置信息下发给候选路径上的首节点，使得首节点根据该配置信息指示标签的下一条设备完成在候选路径上的流量转发，从而实现了穿越非纳管网络端到端无法数据传输，选择最优路径作为候选路径传输，从而解决网络流量卡顿、拥塞问题。

此外，本实施例提供的方法，在步骤106之后，还包括对候选路径进行路径调优。具体地，包括：

检测所述候选路径中的各段链路的链路质量或各段链路上的节点是否发生故障，或者，各段链路的传输质量、带宽是否满足算路要求；如果检测发生故障或不满足算路要求，则重新获取每条路径的链路质量和隧道质量信息，并基于所述链路质量和所述隧道质量信息确定新的候选路径；并将所述新的候选路径替换原候选路径。

具体地实施方式是，纳管网络的控制器订阅非纳管网络设备的SRv6 Policy Down消息，定时接收或非纳管网络的控制器主动上报SRv6 Policy信息，该SRv6 Policy信息中包含：SRv6Policy的BSID、隧道的源节点的IP地址、目的节点的IP地址、当前带宽、最大可承载带宽、质量信息等信息。控制器根据SRv6 Policy Down消息和SRv6 Policy信息，判断当前使用的候选路径是否发生故障，或者传输质量、带宽是否无法满足算路要求，如果发生故障，或有至少一项不满足要求，则重新确定出新的候选路径，并更新候选路径。

具体地，选择新的候选路径的方法可参见前述步骤101至104，本实施例此处不再赘述。

本实施例，非纳管网络的控制器通过定期或主动上报SRv6 Policy信息，控制器实时检测当前候选路径是否满足传输要求，如果发现某一设备或链路发生故障或者不满足传输要求，则及时调整并更新候选路径，从而避免继续使用原候选路径导致网络流量卡顿、拥塞现象，本方法实时更新候选路径，提高了服务质量。

本发明实施例还提供了一种路径确定装置，该装置用于实现前述控制器所执行的路径确定方法，如图8所示，该装置包括：添加单元801、探测单元802、接收单元803和确定单元804，此外，该装置还可以包括其他更多或更少的单元/模块，比如存储单元、发送单元等。

其中，添加单元801，用于在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路。

其中，纳管网络的第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备，与，纳管网络的第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接。

探测单元802，用于通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量。

接收单元803，用于从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息。

确定单元804，用于根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

可选的，在本实施例的一种具体的实施方式中，接收单元803，还用于获取来自所述非纳管网络的控制器发送的SRv6 Policy信息，所述SRv6 Policy信息中包括所述非纳管网络中与所述第一子网和所述第二子网直连的两个虚拟节点的IP地址。

添加单元801，具体用于将所述两个虚拟节点的IP地址与预先配置的非纳管网络中设备的IP地址进行比较，如果与所述两个虚拟节点的IP地址相匹配，则建立所述第一子网的边缘设备到其中一个虚拟节点之间的虚拟链路，以及建立所述第二子网的边缘设备到另一个虚拟节点之间的虚拟链路。

可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，探测单元802，具体用于通过网络质量分析NQA或双向主动测量协议TWAMP技术，探测所述至少一条虚拟链路的链路质量。

可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，所述SRv6 Policy信息中还包括所述隧道质量信息。

接收单元803，具体还用于通过所述控制器请求的方式接收非纳管网络的控制器上报的所述SRv6 Policy信息，并从所述SRv6 Policy信息中获取所述隧道质量信息；或者，通过所述非纳管网络的控制器周期性上报的所述SRv6 Policy信息的方式，获取所述隧道质量信息。

可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，所述链路质量包括：时延、抖动和丢包率中的至少一种；确定单元804，具体用于根据所述链路质量将端到端的一条路径上每段链路对应的时延、抖动和丢包率中的至少一种参数与对应的阈值进行比较；确定每段链路的时延、抖动和丢包率均不超过所述阈值的路径为所述候选路径。

可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，上述装置还包括发送单元，该发送单元在图8中未示出，该发送单元与确定单元804相连接。

确定单元804，还用于在确定端到端的候选路径之后，确定所述候选路径上的第一标签信息和第二标签信息，所述第一标签信息包括所述纳管网络中至少一个纳管设备的标签信息，所述至少一个纳管设备包括与非纳管网络直连的边缘设备，所述第二标签信息为所述至少一条隧道的隧道标签信息。

所述发送单元，用于向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息，所述标签组配置信息包括所述第一标签信息和所述第二标签信息。

其中，所述配置信息，包括以下一种或多种：SRv6报文的段列表、BSID、END.X SID和END SID信息、所述候选路径、端到端的IP地址和权重等。

可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，探测单元802，还用于检测所述候选路径中的各段链路的链路质量或各段链路上的节点是否发生故障，或者，各段链路的传输质量、带宽是否满足算路要求。

确定单元804，还用于如果探测单元802检测发生故障或不满足算路要求，则重新获取每条路径的链路质量和隧道质量信息，并基于所述链路质量和所述隧道质量信息确定新的候选路径。所述发送单元，还用于将所述新的候选路径替换原候选路径。

本实施例提供的装置，通过获取纳管网络的边缘设备到非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量，以及非纳管网络的隧道质量信息，确定端到端的候选路径，由于该候选路径穿过非纳管网络，所以在选择候选路径时，考虑了非纳管网络的网络质量，从而选择出最优路径，在纳管网络的控制器上实现了端到端路径的调优，并解决了纳管网络的端到端传输路径穿过非纳管网络时，网络流量卡顿、拥塞问题。

另外，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，该电子设备可以包括处理器110和存储器120，其中处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。此外，该电子设备中还包括至少一个接口130，该至少一个接口130可以是通信接口或其他接口，本实施例对此不做限制。

其中，处理器110可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器110还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器120作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的路径确定方法对应的程序指令/模块。处理器110通过运行存储在存储器120中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的路径确定方法。

存储器120可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器110所创建的数据等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器120可选包括相对于处理器110远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器110。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

另外，至少一个接口130用于电子设备与外部设备的通信，比如与服务器通信等。可选的，至少一个接口130还可以用于连接外设输入、输出设备，比如键盘、显示屏等。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器120中，当被所述处理器110执行时，执行如图1至图3所示实施例中的基于路径确定方法。

可选的，所述电子设备为一种控制器，比如纳管网络的控制器。此外，还可以是非纳管网络的控制器。

需要说明的是，该电子设备还可以是一种网络设备，比如拓扑结构中的P设备或PE设备或者其他网络设备，本实施例对此不做限制。

本实施例还提供一种路径确定系统，该系统基于SRv6 Policy的信息配置，该系统中包括至少一个网络设备和控制器，所述控制器包括纳管网络的控制器，以及非纳管网络的控制器，所述至少一个网络设备包括P设备、PE设备、以及其他中间设备等，该系统中各个设备的结构可以同图9所示的电子设备的结构。该系统用于执行前述实施例所述的路径确定方法，从而解决组网中存在非纳管网络无法进行路径调度调优的问题。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序指令可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种路径确定方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器控制纳管的网络包括第一子网和第二子网，所述第一子网和所述第二子网通过非纳管网络通信连接，所述方法包括：

在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备5对应的虚拟节点，并定义所述纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路；其中，第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备与第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接；

通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量；

0从非纳管网络的控制器获取所述非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息；

根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管5网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述至少一条虚拟链路，包括：

获取来自所述非纳管网络的控制器发送的SRv6 Policy信息，所述SRv6 Policy信息中包括所述非纳管网络中与所述第一子网和所述第二子网直连的两个虚拟节点的IP地址；

将所述两个虚拟节点的IP地址与预先配置的非纳管网络中设备的IP地址进行比较，如0果与所述两个虚拟节点的IP地址相匹配，则建立所述第一子网的边缘设备到其中一个虚拟节点之间的虚拟链路，以及建立所述第二子网的边缘设备到另一个虚拟节点之间的虚拟链路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量，包括：

通过网络质量分析NQA或双向主动测量协议TWAMP技术，探测所述至少一条虚拟链5路的链路质量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SRv6 Policy信息中还包括所述隧道质量信息；

从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息，包括：

通过所述控制器请求的方式接收所述非纳管网络的控制器上报的所述SRv6 Policy信息，并从所述SRv6 Policy信息中获取所述隧道质量信息；或者，

通过所述非纳管网络的控制器周期性上报的所述SRv6 Policy信息的方式，获取所述隧道质量信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述链路质量和所述隧道质量信息包括：时延、抖动和丢包率中的至少一种；

根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，包括：

根据所述链路质量和所述隧道质量信息将端到端的一条路径上每段链路和/或隧道对应的时延、抖动和丢包率中的至少一种参数与对应的阈值进行比较；

确定每段链路和/或隧道的时延、抖动和丢包率不超过所述阈值的路径为所述候选路径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定端到端的候选路径之后，还包括：

确定所述候选路径上的第一标签信息和第二标签信息，所述第一标签信息包括所述纳管网络中至少一个纳管设备的标签信息，所述至少一个纳管设备包括与所述非纳管网络直连的所述边缘设备，所述第二标签信息为所述至少一条隧道的隧道标签信息；

向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息，所述标签组配置信息包括所述第一标签信息和所述第二标签信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，向所述候选路径的首端节点下发标签组配置信息之后，还包括：

检测所述候选路径中的各段链路的链路质量或各段链路上的节点是否发生故障，或者，各段链路的传输质量、带宽是否满足算路要求；

如果检测发生故障或不满足算路要求，则重新获取每条路径的链路质量和隧道质量信息，并基于所述链路质量和所述隧道质量信息确定新的候选路径；

将所述新的候选路径替换原候选路径。

8.一种路径确定装置，其特征在于，所述装置包括：

添加单元，用于在纳管网络的网络拓扑中添加与所述纳管网络的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备对应的虚拟节点，并定义所述纳管网络的边缘设备与其直连的虚拟节点之间的至少一条虚拟链路；其中，所述纳管网络的第一子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备，与，所述纳管网络的第二子网的边缘设备直连的非纳管网络的边缘设备之间通过至少一条隧道通信连接；

探测单元，用于通过所述纳管网络中各边缘设备，分别探测与各所述边缘设备直连的至少一个虚拟节点之间的至少一条虚拟链路的链路质量；

接收单元，用于从非纳管网络的控制器获取非纳管网络中与所述纳管网络的边缘设备直连的各虚拟节点之间的隧道质量信息；

确定单元，用于根据所述至少一条虚拟链路的链路质量和所述隧道质量信息，确定端到端的候选路径，所述候选路径穿过所述非纳管网络。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器与所述处理器耦合；

所述存储器上存储有计算机可读程序指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7任一项所述的路径确定方法。

10.一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，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的路径确定方法。

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