CN116264560A - 路径规划方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种路径规划方法及装置，属于无线技术领域。路径规划方法，由头节点执行，包括：接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。本发明的技术方案能够保障数据传输稳定性和业务质量。
Description
技术领域
本发明涉及无线技术领域，特别是指一种路径规划方法及装置。
背景技术
网络编程的概念来自于计算机编程。如果网络也能像计算机一样，将网络承载的业务的意图翻译成沿途网络设备的一系列转发指令，就可以实现网络编程，满足业务的定制化需求。Srv6(Segment RoutingIPv6，基于IPv6转发平面的段路由)就是基于如上考虑，将网络功能指令化，通过一个128比特的指令来表达网络功能。在Srv6网络里，业务需求可以被翻译成有序的指令列表，由沿途的网络设备去执行，达到网络业务的灵活编排和按需定制。
Srv6 Policy(策略)利用Segment Routing(分段路由)的源路由机制，通过在头节点封装一个有序的指令列表来指导报文穿越网络。Srv6 Policy可以实现业务的端到端需求，是实现Srv6网络编程主要的机制。
Srv6 policy模型如图1所示，Srv6 Policy路径中有三个部分标识：
1、Candidate path(备选路径)：一个Srv6 Policy包含一条或多条备选路径。通过Srv6 Policy转发流量时，设备根据备选路径的优先级从多条备选路径中选择最优路径。
其中，不同Srv6 Policy不能共享同一条备选路径。
2、SID(segment ID，分段标识)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组成。备选路径由一个SID列表或者多个带权重的SID列表组成。Srv6Policy选择某条备选路径后，会根据SID列表的权重，在备选路径的多个SID列表间进行负载分担。
3、Binding(绑定)SID，即BSID：用于标识整个Candidate path，提供隧道连接，流量引导等功能。报文如果携带Candidate path对应的BSID，会被引导到对应的Candidatepath。
BSID是Srv6 Policy对外提供网络编程服务的接口，所对应的转发行为是封装BSID，可以将对应流量引导到该Srv6 Policy。
Srv6通过网络编程生成不同算路，形成不同优先级的备选路径，封装在Srv6内部。指令列表表示发送流量到目标节点地址的源路由路径，以达到网络流量全局优化的效果。
Srv6 Policy主要通过静态指定路径、头节点算路和控制器算路三种方式来生成配用路径。静态配置是通过人工规划路径、手动配置Srv6 Policy的方法来指定路径。头节点算路主要依靠内部网关协议来获取链路中的信息，然后基于约束最短路径优先算法(CSPF)综合考虑带宽、时延等条件进行路径规划。CSPF算法是添加了约束管理权重和链路可用带宽的Dijkstra算法。控制器算法即控制器收集网络信息后规划路径，通过如边界网关协议等动态生成Srv6 Policy然后下发到头节点的算法。路由器在收到Srv6 Policy后主动分配一个BSID，这样控制器就能感知BSID并利用BSID进行路径规划。
静态配置时，Srv6 Policy的要素、备选路径等信息都必须手动配置，因此静态配置的方式并不灵活，在业务应用时，如果节点故障，静态配置无法触发Srv6重路由，无法满足业务需求。对于头节点算路，基于约束最短路径算法虽然能够综合考虑带宽、时延等条件，但是对于节点故障情况无法及时反应，对于网络中的条件考虑也并不充分。控制器算法需要在收集网络信息之后再进行节点路径下发，所需相应时间相对较长，对于突发情况反馈不及时。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种路径规划方法及装置，能够保障数据传输稳定性和业务质量。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种路径规划方法，由头节点执行，包括：
接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；
对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划方法，由中间节点执行，包括：
接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
一些实施例中，所述方法还包括：
若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；
将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划装置，应用于头节点，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
所述处理器用于计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
所述收发机还用于将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划装置，应用于中间节点，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
一些实施例中，所述处理器用于若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；
所述收发机还用于将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划设备，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；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的路径规划方法。
一些实施例中，路径规划方法由头节点执行，所述处理器用于接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
一些实施例中，路径规划方法由中间节点执行，所述处理器用于接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
一些实施例中，所述处理器还用于若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的路径规划方法中的步骤。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，头节点计算备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；并将用于计算备选路径优先级的优先级计算信息添加在Srv6扩展报头中，传递给下一节点，这样如果后续节点故障，下一节点可以利用优先级计算信息重新计算备选路径的优先级，选择新的最佳备选路径来传递Srv6报文，增加了在实际应用场景下路径规划的灵活性和鲁棒性，避免节点故障发生时的报错情况，能够保障数据传输稳定性和业务质量。
附图说明
图1为Srv6 policy模型示意图；
图2为本发明实施例路径规划方案的框架示意图；
图3和图4为本发明实施例路径规划方法的流程示意图；
图5为本发明实施例路径规划装置的结构示意图；
图6为本发明实施例路径规划设备的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种路径规划方法及装置，能够保障数据传输稳定性和业务质量。
本发明是在头节点算路与控制器算路的基础上，改进所用算法，提出一种基于Srv6的路径规划方案，能够综合考虑行业网中的各个因素，保障数据传输稳定性和业务质量。如图2所示，本实施例中设置有行业网管理模块，用于配置路径信息，进行网络质量监控和异常情况反馈。本发明利用行业网管理模块监控网络质量并配置Srv6节点，同时定义了优先级计算信息及在Srv6扩展头中添加优先级计算信息的方案，包括在节点故障时备选路径设计。通过遍历，将满足条件的路径作为备选路径，并标注优先级参数，在节点故障时则使用备选路径，快速确定转发路径，解决突发故障问题，保障业务质量。同时，本发明中方案能更好的贴合行业网络的需求且对现有网络架构与算法改动较小，易于推广与实现。
本实施例中，行业网管理模块配置Srv6 policy路径，确定头节点与目标节点。头节点基于网络需求约束，可以利用Dijkstra算法得到备选路径，记录在Srv6 policy的Candidate path中。根据路径中网络状态更新路径优先级，记录在Candidate path的preference中。如果节点出现故障，头节点可以将故障情况上报给行业网管理模块，以便更新网络状况，重新部署路径。中间节点检测到下一节点出现网络故障时，启动备用转发方案，根据节点内记录的当前节点至目标节点的备选路径，利用Srv6报头中记录的优先级计算方式，获取最佳备选路径，并将故障情况上报给行业网管理模块，更新网络状况，重新部署路径。行业网管理模块可以监控行业网络内节点间网络质量，配置Srv6头节点，更新节点内路由表。
本发明的实施例提供一种路径规划方法，由头节点执行，如图3所示，包括：
步骤101：接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
步骤102：计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；
步骤103：对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
步骤104：将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
本实施例中，头节点计算备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；并将用于计算备选路径优先级的优先级计算信息添加在Srv6扩展报头中，传递给下一节点，这样如果后续节点故障，下一节点可以利用优先级计算信息重新计算备选路径的优先级，选择新的最佳备选路径来传递Srv6报文，增加了在实际应用场景下路径规划的灵活性和鲁棒性，避免节点故障发生时的报错情况，能够保障数据传输稳定性和业务质量。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
路径规划的目的为从多条转发路径中找出符合条件的最佳转发路径，优先级的影响因素包括：
A、数据包业务需求，包括但不限于时延、带宽、丢包等，获取途径包括但不限于流标识，color属性、DSCP(差分服务代码点)值，所述数据包为与报文对应的数据包；
B、抖动属性，使用IPv6中三元组(流标签，源地址，目的地址)进行流划分，若该数据流频繁通信，则抖动需求优先级较高，若该数据流通信不频繁，则抖动需求优先级靠后；
C、带宽与跳转数：为了尽量节省带宽，降低不确定性，转发路径的跳数尽可能小。
其中，影响因素所占的权重可以是A大于B，B大于C。可以通过上述优先级计算公式计算备选路径的优先级，获取满足需求的Srv6 policy备选路径。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，完全符合记1，部分符合记a/N，其中a代表满足条件的个数，N代表数据包业务总需求个数，完全不符合记0；B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，数据流频繁通信k记0.25，数据流通信不频繁记1，其中通信频繁程度需求可以由管理员设定，m表示转发跳数参数，默认记0.5，可根据实际业务进行调整，通常在0.25到1之间。
由此，计算出的Preference表示备选路径的优先级参数，参数越大优先级越高，在备选路径中排列越靠前。
对于节点故障的情况，发现时会上报给行业网管理模块重新规划路径，并配置给srv6 policy节点，同时通过监控路径中节点运行情况以及网络传输质量来更新Preference。
对于已经传输的数据遇到节点故障的突发情况，为了在这种情况下仍能保证业务传输需求，设置节点内路由表，节点内路由表记录当前节点至srv6policy的endpoint(目标节点)之间的转发路径以及路径间网络情况。将preference公式写入报头，当下一跳节点故障时，查找路由表，利用计算公式选择剩余路径中preference最大的一条。
具体地，可以将Preference公式中所需各个参数以下表所示数据格式存储在Srv6扩展头的Optional TLV中：
其中，标识位的长度为4bit。设定为1001，当标识位为1001时表示使用本实施例的方案。
抖动属性系数位的长度为1bit，为0时表示数据流通信不频繁，对应Preference公式中k为1；为1时表示数据流通信频繁，对应Preference公式中k为0.25。
转发跳数参数位的长度为3bit。首位为0表示默认值，后续2位应全部置0，对应Preference公式中m为0.5；首位为1表示非默认值，假设后2位换算得到的十进制数为B，则转发跳数参数为：
保留位的长度为7bit，用于后续需求扩充。
备选路径在路由表中的记录方法如下所示：
本实施例中，对Srv6policy头节点，利用网关中的报文接收模块，接收并解析Srv6报头中的流标签、源地址等信息，并按照本发明中提出的优先级公式记录方法，解析并记录在Srv6扩展头中。利用网关中的计算模块，根据公式，计算备选路径的优先级数值，确定转发路径。根据路由表中优先级指标最高的路径配置Srv6 Policy并下发给后续节点，引导流量通过对应的Srv6 Policy转发。
本发明实施例还提供了一种路径规划方法，由中间节点执行，如图4所示，包括：
步骤201：接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
步骤202：将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
本实施例中，头节点将用于计算备选路径优先级的优先级计算信息添加在Srv6扩展报头中，传递给下一节点，这样如果后续节点故障，下一节点可以利用优先级计算信息重新计算备选路径的优先级，选择新的最佳备选路径来传递Srv6报文，增加了在实际应用场景下路径规划的灵活性和鲁棒性，避免节点故障发生时的报错情况，能够保障数据传输稳定性和业务质量。
对于路径中间节点，需要利用网关中的存储模块，根据当前节点与目标节点的位置，将备选路径以及路径中节点间业务质量，记录在节点路由表中。
一些实施例中，所述方法还包括：
若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；
将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
路径规划的目的为从多条转发路径中找出符合条件的最佳转发路径，优先级的影响因素包括：
A、数据包业务需求，包括但不限于时延、带宽、丢包等，获取途径包括但不限于流标识，color属性、DSCP(差分服务代码点)值；
B、抖动属性，使用IPv6中三元组(流标签，源地址，目的地址)进行流划分，若该数据流频繁通信，则抖动需求优先级较高，若该数据流通信不频繁，则抖动需求优先级靠后；
C、带宽与跳转数：为了尽量节省带宽，降低不确定性，转发路径的跳数尽可能小。
其中，影响因素所占的权重可以是A大于B，B大于C。可以通过上述优先级计算公式计算备选路径的优先级，获取满足需求的Srv6 policy备选路径。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，完全符合记1，部分符合记a/N，其中a代表满足条件的个数，N代表数据包业务总需求个数，完全不符合记0；B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，数据流频繁通信k记0.25，数据流通信不频繁记1，其中通信频繁程度需求可以由管理员设定，m表示转发跳数参数，默认记0.5，可根据实际业务进行调整，通常在0.25到1之间。
由此，计算出的Preference表示备选路径的优先级参数，参数越大优先级越高，在备选路径中排列越靠前。
对于节点故障的情况，发现时会上报给行业网管理模块重新规划路径，并配置给srv6 policy节点，同时通过监控路径中节点运行情况以及网络传输质量来更新Preference。
对于已经传输的数据遇到节点故障的突发情况，为了在这种情况下仍能保证业务传输需求，设置节点内路由表，节点内路由表记录当前节点至srv6policy的endpoint(目标节点)之间的转发路径以及路径间网络情况。将preference公式写入报头，当下一跳节点故障时，查找路由表，利用计算公式选择剩余路径中preference最大的一条。
具体地，可以将Preference公式中所需各个参数以下表所示数据格式存储在Srv6扩展头的Optional TLV中：
其中，标识位的长度为4bit。设定为1001，当标识位为1001时表示使用本实施例的方案。
抖动属性系数位的长度为1bit，为0时表示数据流通信不频繁，对应Preference公式中k为1；为1时表示数据流通信频繁，对应Preference公式中k为0.25。
转发跳数参数位的长度为3bit。首位为0表示默认值，后续2位应全部置0，对应Preference公式中m为0.5；首位为1表示非默认值，假设后2位换算得到的十进制数为B，则转发跳数参数为：
保留位的长度为7bit，用于后续需求扩充。
备选路径在路由表中的记录方法如下所示：
本实施例中，基于行业网的路径规划方案，利用行业网管理模块监控网络质量，配置网络节点，部署Srv6 policy，将满足转发需求的路径预先存储至Srv6 policy头节点中，引导流量按照最佳路径转发。在行业网络中，不同的业务对于带宽、丢包和时延等QoS信息有着不同的需求，为了满足不同业务对于网络的需求。同时，在垂直行业中大部分业务对于低抖动有着较高的要求，其迫切程度甚至更甚于时延。本发明中根据行业网的实际需求，根据数据包业务需求、抖动属性以及带宽与跳转数各方面的需求定义了Srv6policy的优先级计算公式，合理分配备选路径权重。基于优先级指标计算方案，设计业务网络需求与优先级指标之间的对应方案，根据业务的需求设计了将优先级指标公式参数存储在Srv6扩展头中的方案，提高Srv6扩展头利用率，便于传输和识别，当配置变化时只需更改头节点，无需更改路径中所有节点。本实施例基于路径规划方案，设计线路故障时紧急转发方案，当节点故障时，根据备选路径记录表以及SRH候选字段中存储的优先级计算公式快速确定新的路径，实现转发路径的自由部署以及在节点故障时能够启用备用转发路径。本实施例的技术方案适用于大部分的行业现场网，且在多个节点故障时仍能保障业务质量。
本发明实施例还提供了一种路径规划装置，应用于头节点，如图5所示，包括收发机11和处理器12，
所述收发机11用于接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
所述处理器12用于计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
所述收发机11还用于将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划装置，应用于中间节点，如图5所示，包括收发机11和处理器12，
所述收发机11用于接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
一些实施例中，所述处理器12用于若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；
所述收发机11还用于将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种路径规划设备，如图6所示，包括存储器21、处理器22及存储在所述存储器21上并可在所述处理器22上运行的计算机程序；所述处理器22执行所述程序时实现如上所述的路径规划方法。
一些实施例中，路径规划方法由头节点执行，所述处理器22用于接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
一些实施例中，路径规划方法由中间节点执行，所述处理器22用于接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
一些实施例中，所述处理器22还用于若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
一些实施例中，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
一些实施例中，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的路径规划方法中的步骤。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储待检测终端设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算待检测终端设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种路径规划方法，其特征在于，由头节点执行，包括：
接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；
对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
3.根据权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
4.一种路径规划方法，其特征在于，由中间节点执行，包括：
接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
5.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述下一节点故障，根据所述优先级计算信息计算其他备选路径的优先级，确定新的最佳备选路径；
将所述Srv6报文传递给新的最佳备选路径上的下一节点。
6.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述优先级计算信息与数据包业务需求、备选路径的抖动属性和跳转数相关。
7.根据权利要求6所述的路径规划方法，其特征在于，所述优先级通过下述方式计算得到：
其中，Preference表示备选路径的优先级，A表示备选路径与数据包业务需求的符合程度，B表示备选路径的抖动属性，C表示备选路径的跳转数，k表示抖动属性系数，m表示转发跳数参数。
8.一种路径规划装置，其特征在于，应用于头节点，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收报文，获取所述报文的目标节点，计算传递至所述目标节点的至少一个备选路径；
所述处理器用于计算所述备选路径的优先级，将优先级最高的备选路径作为最佳备选路径；对所述报文进行封装，添加Srv6扩展报头形成Srv6报文，所述Srv6扩展报头包括所述备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；
所述收发机还用于将所述Srv6报文传递给所述最佳备选路径上的下一节点。
9.一种路径规划装置，其特征在于，应用于中间节点，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收Srv6报文，所述Srv6报文的Srv6扩展报头包括所述Srv6报文传递至目标节点的至少一个备选路径及对应的优先级、用于计算备选路径优先级的优先级计算信息；将所述Srv6报文传递给最佳备选路径上的下一节点，所述最佳备选路径为优先级最高的备选路径。
10.一种路径规划设备，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；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-9中任一项所述的路径规划方法。
11.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的路径规划方法中的步骤。
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|---|---|
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Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101479998A (zh) * | 2006-06-23 | 2009-07-08 | 卢森特技术有限公司 | 用于实时服务的优先序识别的方法和设备 |
| US10374945B1 (en) * | 2018-03-21 | 2019-08-06 | Citrix Systems, Inc. | Application-centric method to find relative paths |
| US20190327738A1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Hughes Network Systems, Llc | Maintaining and distributing state due to temporary failures in a shared bandwidth network |
| CN110535782A (zh) * | 2019-06-15 | 2019-12-03 | 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 |
| CN110636001A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 华为技术有限公司 | 发送网络性能参数、计算网络性能的方法和网络节点 |
| CN111510387A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 华为技术有限公司 | 数据转发方法及相关装置 |
| CN111683011A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 华为技术有限公司 | 报文处理方法、装置、设备及系统 |
| WO2020206100A1 (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-08 | Cisco Technology, Inc. | Applying attestation to segment routing |
| CN111884930A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-03 | 北京交通大学 | 应用于天地一体化网络的网络层报文处理方法及装置 |
| CN112422430A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 迈普通信技术股份有限公司 | QoS队列调度方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112583718A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-30 | 网络通信与安全紫金山实验室 | 一种SRoU场景下SRv6报文传递方法、系统、设备及介质 |
| CN113014485A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-22 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种基于SRv6-TE路径的报文转发方法和报文转发装置 |
| CN113453262A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 新华三大数据技术有限公司 | 一种双向转发检测bfd方法及装置 |
| CN113497754A (zh) * | 2020-03-20 | 2021-10-12 | 华为技术有限公司 | 转发路径建立方法、装置以及计算机可读存储介质 |
| CN113542059A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 新华三大数据技术有限公司 | 段路由多路径bfd检测方法、装置及存储介质 |
| CN113542120A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 新华三大数据技术有限公司 | 一种路径选择方法及装置、计算机可读存储介质 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111527708.9A patent/CN116264560A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101479998A (zh) * | 2006-06-23 | 2009-07-08 | 卢森特技术有限公司 | 用于实时服务的优先序识别的方法和设备 |
| US10374945B1 (en) * | 2018-03-21 | 2019-08-06 | Citrix Systems, Inc. | Application-centric method to find relative paths |
| US20190327738A1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Hughes Network Systems, Llc | Maintaining and distributing state due to temporary failures in a shared bandwidth network |
| CN110636001A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 华为技术有限公司 | 发送网络性能参数、计算网络性能的方法和网络节点 |
| CN111510387A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 华为技术有限公司 | 数据转发方法及相关装置 |
| CN111683011A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 华为技术有限公司 | 报文处理方法、装置、设备及系统 |
| WO2020206100A1 (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-08 | Cisco Technology, Inc. | Applying attestation to segment routing |
| CN110535782A (zh) * | 2019-06-15 | 2019-12-03 | 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 |
| CN113497754A (zh) * | 2020-03-20 | 2021-10-12 | 华为技术有限公司 | 转发路径建立方法、装置以及计算机可读存储介质 |
| CN111884930A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-11-03 | 北京交通大学 | 应用于天地一体化网络的网络层报文处理方法及装置 |
| CN112422430A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-26 | 迈普通信技术股份有限公司 | QoS队列调度方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112583718A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-30 | 网络通信与安全紫金山实验室 | 一种SRoU场景下SRv6报文传递方法、系统、设备及介质 |
| CN113014485A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-22 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种基于SRv6-TE路径的报文转发方法和报文转发装置 |
| CN113453262A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 新华三大数据技术有限公司 | 一种双向转发检测bfd方法及装置 |
| CN113542059A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 新华三大数据技术有限公司 | 段路由多路径bfd检测方法、装置及存储介质 |
| CN113542120A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 新华三大数据技术有限公司 | 一种路径选择方法及装置、计算机可读存储介质 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| C. FILSFILS;K. TALAULIKAR, ED.; CISCO SYSTEMS, INC.;D. VOYER; BELL CANADA; A. BOGDANOV;GOOGLE, INC.; P. MATTES; MICROSOFT;: "Segment Routing Policy Architecture draft-ietf-spring-segment-routing-policy-08", IETF, 7 July 2020 (2020-07-07) * |
| LIRONG LAI: ""A Segment List Selection Algorithm Based on Delay in Segment Routing"", 《2021 7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER AND COMMUNICATIONS (ICCC)》, 17 January 2022 (2022-01-17) * |
| S. PREVIDI;INDIVIDUAL; C. FILSFILS; K. TALAULIKAR, ED.; CISCO SYSTEMS; P. MATTES; MICROSOFT;E. ROSEN; D. JAIN;S. LIN;GOOGLE;: "Advertising Segment Routing Policies in BGP draft-ietf-idr-segment-routing-te-policy-08", IETF, 18 November 2019 (2019-11-18) * |
| 范晓婷: ""基于SRv6的端到端快速重路由方案的设计与实现"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》, 15 April 2021 (2021-04-15) * |
| 解冲锋;蒋文洁;马晨昊;严皓;王思斐;李聪;陈运清;: "面向视频云综合承载的SRv6的研究与实践", 电信科学, no. 12, 8 January 2020 (2020-01-08) * |
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