一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法，包括以下步骤：以不同区域中的两个节点作为起点和目的节点，调度CSPF算法，计算起点到起点所在区域边缘节点的LSP，将结果返回RSVP；若目的节点在骨干区域中，则计算边缘节点到目的节点的LSP，并结束CSPF计算，否则将边缘节点到直连骨干节点的路径返回RSVP；从骨干区域的各末梢区域内部节点表中查找目的节点所在末梢区域，计算骨干节点到目的节点所在末梢区域边缘节点的LSP，再计算边缘节点到目的节点的LSP，将结果返回RSVP，由RSVP逐级向起点返回组成LSP的完整路径。本发明专利技术消除了LSP计算发起的请求、转发请求、计算结果回传整个通信过程引起的时间开销，能更快建立区域间LSP，简化网络配置，减少协议通信流量。

A method of cross regional CSPF full network computing based on IGP

The invention discloses a method to realize the whole network of cross regional CSPF calculation based on IGP, which comprises the following steps: with two nodes in different areas as the starting point and the destination node, CSPF scheduling algorithm, calculation of the starting point to the starting point region of the edge node LSP, returns RSVP; if the destination node in the backbone area. The calculation of the edge node to the destination node LSP, and the end of the CSPF calculation, otherwise the path edge node directly connected backbone nodes return RSVP; from the peripheral area of the backbone nodes within the table to find the destination node peripheral area, calculation of backbone node to the destination node edge peripheral node LSP, then calculate the edge node to the destination node LSP, the results will be returned by the RSVP RSVP, step by step to the full path of the LSP return to the starting point. The invention eliminates the time cost of the request initiated by the LSP calculation, the forwarding request, the calculation result and the whole communication process, can quickly establish the inter area LSP, simplify the network configuration, and reduce the protocol communication flow.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体涉及一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法。
技术介绍
流量工程主要是根据业务需要来分配网络资源，将通信流量映射到特殊路径和专用资源上以实现负载均衡，使网络资源得到更高效的使用，从而提供可靠的网络服务。随着网络部署规模扩大，MPLS(Multiple Protocol Label Switch，多协议标签交换)技术的发展，业务流量可能会跨越不同的区域，区域间流量工程越来越普遍。CSPF(Constrainted Shortest Path First,基于约束的最短路径优先计算)是MPLS流量工程的核心部分，CSPF通过IGP(Internal Gateway Protocol，内部网关协议)来发现网络中的拓扑关系，并在区域内同步TED(Traffic Engineering DateBase，流量工程数据库)。由于一个IGP实例的作用范围在一个自治系统或区域，只包含区域内的LSD(Link State Database，链路状态数据库)，而无法学习到其他区域的链路拓扑，所以CSPF的计算范围一般是一个自治系统或者区域。当需要建立一条目的地在另一个区域内的LSP(Label Switched Path,标签交换路径)时，计算过程较复杂，需要各个区域中的路由设备相互协作，以得到最终的跨域路径。现有的基于PCE(Path Calculation Element,路径计算单元)模型的约束路径计算方法包含计算客户端和PCE，该PCE模型需要支持PCE发现协议和PCE通信协议，导致该计算方法主要存在耗时较长、浪费了网络中的CPU资源和带宽资源等缺点，对该方法进行改进后，在区域内并行发布带有统一全局标识的计算请求，PCE在转发计算请求时只向离目的地所在区域更近的PCE发送，且采用首先由目的地所在区域的PCE计算该区域的上游区域中的PCE到目的节点的路径，并将结果返回给上游区域中发送计算请求的PCE，上游区域中的PCE接收到该结果后才开始计算其所在区域内的路径并返回给其上游，以此类推，直到路径计算客户端所在区域内的PCE得到完整的跨区域路径，这种方法需要基于PCE模式，要在网络中实现PCE发现协议和PCE通信协议，这种机制增加了网络中流量开销，且PCE通信的过程增加了计算时间开销，而且，CSPF的计算范围一般限制在一个IGP的自治系统内，RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)作为承载PCE发现报文的协议，其本身并不能感知到IGP的区域范围，也无法知道IGP区域边缘节点，因此需要在各个自治系统内针对性的配置PCE功能，增加了配置复杂度。综上所述，现有的跨区域约束路径计算方法在实现过程中，导致网络中流量开销较大、计算时间较长和网络配置复杂度较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决现有的跨区域约束路径计算方法在实现过程中，网络中流量开销较大、计算时间较长和网络配置复杂度较高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法，包括以下步骤：以不同区域中的两个节点分别作为起点和目的节点，调度CSPF算法，首先计算从起点到起点所在区域的边缘节点的LSP，并将结果返回给RSVP；若目的节点在骨干区域中，则依据骨干区域的TED计算边缘节点到目的节点的LSP，并结束CSPF计算，否则将边缘节点到直连骨干节点的路径返回给RSVP；从骨干区域的各末梢区域内部节点表中查找目的节点所在末梢区域，计算骨干节点到目的节点所在末梢区域边缘节点的LSP，再计算目的节点所在末梢区域边缘节点到目的节点的LSP，并将结果返回给RSVP，由RSVP逐级向起点返回组成LSP的完整路径。在上述技术方案中，将所述边缘节点和所述骨干节点上的IGP分别配置为支持扩展TLV，并分别向所述边缘节点的链路状态PDU中插入所述扩展TLV和向所述骨干节点的链路状态PDU中解析所述扩展TLV，实现所述各末梢区域内部节点表在所述边缘节点和所述骨干节点之间的同步。在上述技术方案中，实现所述各末梢区域内部节点表在所述边缘节点和所述骨干节点之间的同步具体包括以下步骤：在所述边缘节点上的IGP配置扩展TLV的通告功能，并在所述骨干节点上的IGP配置扩展TLV的解析功能；所述边缘节点进行所述末梢区域内的SPF计算，将计算得到的SPF树中各个节点的Router ID和所述边缘节点到各个节点的开销通过所述扩展TLV通告所述骨干节点；所述骨干节点接收来自所述边缘节点的协议报文，并在所述骨干区域内解析所述协议报文，根据所述协议报文中的所述扩展TLV建立末梢区域内部节点表。在上述技术方案中，所述扩展TLV的类型为253，所述扩展TLV中包括所通告的所述末梢区域的区域号、所述末梢区域的区域号长度、所述末梢区域中包含的节点ID、所述边缘节点到所述末梢区域中节点的开销。在上述技术方案中，所述末梢区域的多个所述边缘节点向所述骨干节点通告的末梢区域包含节点的内容一致，否则以最后一次通告的内容为准。本专利技术在计算跨区域LSP的过程中不会向网络中引入额外的通信流量，降低了网络协议复杂度，同时，还消除了LSP计算发起的请求、转发请求、计算结果回传整个通信过程引起的时间开销，能更快建立区域间LSP，简化网络配置，减少协议通信流量。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的实现各末梢区域内部节点表在边缘节点和骨干节点之间的同步流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法的应用场景网络拓扑图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术做出详细的说明。本专利技术实施例提供了一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法，如图1所示，包括以下步骤：S1、以不同区域中的两个节点分别作为起点和目的节点，调度CSPF算法。S2、CSPF检查起点与目的节点是否在同一区域，若是，转步骤S3，否则，转步骤S4。S3、CSPF依据本地TED(Traffic Engineering Database，流量工程数据库)进行区域内LSP计算，并将计算结果返回给RSVP(Resource ReSerVation Protocol，资源预留协议)，转步骤S13。S4、计算起点到起点所在末梢区域连接骨干区域的边缘节点，并将计算结果返回给RSVP。S5、RSVP依据返回的计算结果，建立从起点到边缘节点的LSP，并在边缘节点上继续调度CSPF计算到达目的节点的路径。S6、边缘节点上的CSPF依据本末梢区域TED检查目的节点是否在骨干区域中，若是，转步骤S7；否则，转步骤S8。S7、依据骨干区域的TED计算边缘节点到目的节点的LSP(即进行区域内的LSP计算)，并将计算结果返回给RSVP，转步骤S13。S8、直接向RSVP返回从边缘节点到直连骨干节点的路径，建立到骨干节点的LSP。S9、骨干节点接收到LSP计算请求后，从本地维护的各末梢区域内部节点列表中查找目的节点所在的末梢区域。S10、由RSVP建立从骨干节点到目的节点所在末梢区域边缘节点的LSP。S11、当RSVP传递到目的节点所在末梢区域的边缘节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法，其特征在于，包括以下步骤：以不同区域中的两个节点分别作为起点和目的节点，调度CSPF算法，首先计算从起点到起点所在区域的边缘节点的LSP，并将结果返回给RSVP；若目的节点在骨干区域中，则依据骨干区域的TED计算边缘节点到目的节点的LSP，并结束CSPF计算，否则将边缘节点到直连骨干节点的路径返回给RSVP；从骨干区域的各末梢区域内部节点表中查找目的节点所在末梢区域，计算骨干节点到目的节点所在末梢区域边缘节点的LSP，再计算目的节点所在末梢区域边缘节点到目的节点的LSP，并将结果返回给RSVP，由RSVP逐级向起点返回组成LSP的完整路径。

【技术特征摘要】
1.一种基于IGP的跨区域CSPF全网计算实现方法，其特征在于，包括以下步骤：以不同区域中的两个节点分别作为起点和目的节点，调度CSPF算法，首先计算从起点到起点所在区域的边缘节点的LSP，并将结果返回给RSVP；若目的节点在骨干区域中，则依据骨干区域的TED计算边缘节点到目的节点的LSP，并结束CSPF计算，否则将边缘节点到直连骨干节点的路径返回给RSVP；从骨干区域的各末梢区域内部节点表中查找目的节点所在末梢区域，计算骨干节点到目的节点所在末梢区域边缘节点的LSP，再计算目的节点所在末梢区域边缘节点到目的节点的LSP，并将结果返回给RSVP，由RSVP逐级向起点返回组成LSP的完整路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述边缘节点和所述骨干节点上的IGP分别配置为支持扩展TLV，并分别向所述边缘节点的链路状态PDU中插入所述扩展TLV和向所述骨干节点的链路状态PDU中解析所述扩展TLV，实现所述各末梢区域内部节点表在所述边缘节点和所述骨干节点之间的同步。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：彭浩林，程友清，王一鸣，
申请(专利权)人：武汉烽火网络有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42