一种路径计算方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种路径计算方法、装置及设备，用于实现网络分片。其中，路径计算方法，包括：获取多个网络设备各自支持的算法约束条件，所述算法约束条件为转发路径算法的约束条件，所述转发路径算法用于为所述网络设备计算满足所述算法约束条件的转发路径；对所述多个网络设备进行网络拓扑划分，同一个网络拓扑中的网络设备支持相同的算法约束条件；根据与所述网络拓扑对应的所述转发路径算法的算法约束条件计算各个所述网络拓扑中网络设备之间的转发路径。

A Path Calculating Method, Device and Equipment

The embodiment of this application discloses a path calculation method, device and device for realizing network partitioning. Among them, the path calculation method includes: obtaining the algorithm constraints supported by multiple network devices, the algorithm constraints are the constraints of the forwarding path algorithm, the forwarding path algorithm is used to calculate the forwarding path satisfying the algorithm constraints for the network devices, dividing the network topology of the multiple network devices, and in the same network topology. The network device supports the same algorithm constraints; according to the algorithm constraints of the forwarding path algorithm corresponding to the network topology, the forwarding paths between network devices in each network topology are calculated.

【技术实现步骤摘要】
一种路径计算方法、装置及设备
本申请涉及网络通信领域，尤其涉及一种路径计算方法、装置及设备。
技术介绍
为了实现不同类业务之间的资源的相互隔离，并且实现资源可以在同类业务之间可共享复用、解决流量阻塞的问题，出现了网络分片(networkslicing)技术，网络分片技术能够实现逻辑隔离网络分区(logicallyisolatednetworkpartition，LINP)。一个网络分片意味着在一个物理网络中将相关网络资源组织在一起，形成一个完整、自治、独立运维的逻辑网络，满足特定的用户和业务需求。不同的网络分片可以实现不同的业务需求，例如，一个网络分片提供视频业务，一个网络分片提供机器到机器(machinetomachine，M2M)业务，另一个网络分片提供超低时延(<1毫秒)自动驾驶业务等等。虽然网络分片的概念已经提出一段时日，但是如何实现网络分片还仍然处于探索阶段。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种路径计算方法、装置及相关设备，用于实现网络分片。第一方面，本申请实施例提供了一种路径计算方法，该方法可以由控制器或入口节点来执行。控制器可以是软件定义网络(softwaredefinednetworking，SDN)控制器等。入口节点是指接收到报文或生成报文的网络设备，例如为交换机或路由器等。具体的，该方法包括如下步骤：首先，获取多个网络设备各自支持的算法约束条件。算法约束条件为转发路径算法的约束条件，转发路径算法用于为网络设备计算满足算法约束条件的转发路径。转发路径算法例如可以例如是灵活算法(flexiblealgorithm，FA)，灵活算法的算法约束条件例如包括度量值类型(metrictype)、计算类型(calculationtype)和链路属性等。可选的，多个网络设备中至少有一个网络设备支持至少两个算法约束条件。其次，对多个网络设备进行网络拓扑划分，同一个网络拓扑中的网络设备支持相同的算法约束条件。一个网络拓扑用于实现一个网络分片的功能。当多个网络设备进行网络拓扑划分之后得到一个网络拓扑，那么就可以实现一个网络分片的功能；若多个网络设备进行网络拓扑之后得到多个网络拓扑，那么就可以实现多个网络分片的功能。当某个网络设备支持至少两个算法约束条件时，意味着该网络设备从属于至少两个网络拓扑。在进行网络拓扑划分之后，根据与网络拓扑对应的转发路径算法的算法约束条件计算各个网络拓扑中网络设备之间的转发路径，该转发路径用于指导网络设备转发报文。可选的，转发路径可以是链路开销(cost)最小的路径，也可以称为最短转发路径。在本申请实施例中，通过获取多个网络设备各自支持的算法约束条件，根据各自支持的算法约束条件对多个网络设备进行网络拓扑划分，使得同一个网络拓扑中的网络设备支持相同的算法约束条件，也就是说一个网络拓扑实现一个网络分片的功能，最后根据与网络拓扑对应的转发路径算法的算法约束条件计算各个网络拓扑中网络设备之间的转发路径，用该转发路径来指导网络设备转发报文，从而能够实现网络分片。可以理解的是，一个网络设备可以具有一个或多个主接口，该主接口用于转发报文。可选的，若一个网络设备支持多个不同的网络拓扑，且该网络设备的某个主接口对应多个转发路径，那么该主接口可以包括多个子接口，子接口可以是物理接口，也可以是逻辑接口。具体的，该路径计算方法还包括如下步骤：首先，获取至少一个网络设备中每个网络设备的至少一个主接口。其次，为每个网络设备的至少一个主接口中的每个主接口分别匹配多个子接口信息，其中每个主接口分别对应多个子接口，多个子接口中的每个子接口分别对应一个子接口信息。主接口可以是中间系统到中间系统(intermediatesystemtointermediatesystem，ISIS)协议中的三层(Layer3)接口，子接口可以是二层(Layer2)接口。接着，为每个子接口分别建立一个第一映射关系，第一映射关系为子接口的子接口信息与对应网络设备支持的算法约束条件之间的映射关系。也就是说，该至少一个主接口中的每个主接口都分别对应多个第一映射关系。最后，向多个网络设备发送每个子接口对应的第一映射关系，第一映射关系用于对应的网络设备转发报文。本申请实施例中，同一个主接口的不同子接口用于为不同算法约束条件对应的转发路径来转发报文。例如，主接口A包括子接口A’和子接口A”。其中，子接口A’支持算法约束条件1，实现网络分片1的功能；子接口A”支持算法约束条件2，实现网络分片2的功能。那么子接口A’用于转发根据算法约束条件1得到的转发路径1对应的报文，子接口A”用于转发根据算法约束条件2得到的转发路径2对应的报文。通过向网络设备下发该网络设备的每个子接口对应的第一映射关系，从而实现采用相同的网络设备实现不同网络分片功能的目的。可选的，为了能够让网络设备知晓主接口与子接口之间的对应关系，该方法还包括：获取网络设备的至少一个主接口中每个主接口分别对应的主接口信息，并向网络设备发送第二映射关系，第二映射关系为主接口的主接口信息与对应的多个子接口信息之间的映射关系。在本申请实施例中，主接口信息为用于标识主接口的信息，例如为主接口的接口号或接口索引。子接口信息为用于标识子接口的信息，例如为子接口的接口号或接口索引。可选的，根据与网络拓扑对应的转发路径算法的算法约束条件计算各个网络拓扑中网络设备之间的转发路径包括：首先，接收报文路径建立的请求消息，该请求消息可以来自入口节点。请求消息包含报文的流标识。流标识是指对流具有指示作用的标识，例如为报文的源地址、目的地址或标识报文所属业务的标签等。其次，根据流标识确定转发报文的网络拓扑，并在网络拓扑中计算转发报文的转发路径。相应的，路径计算方法还包括：生成对应转发路径的标签栈，标签栈包括转发路径上网络设备的邻接段标识(adjacentsegmentidentification，adjSID)和/或节点段标识(nodesegmentidentification，nodeSID)；向入口节点发送标签栈。在本申请实施例中，网络设备的邻接段标识和/或节点段标识可以与网络设备的主接口或子接口对应，这样，当入口节点接收到报文之后，可以将标签栈压入报文中，以使转发路径中的网络设备根据标签栈中与邻接段标识和/或节点段标识对应的主接口或子接口转发报文。可选的，算法约束条件包括转发路径算法的标识和/或转发路径算法包括的链路属性。第二方面，本申请实施例还提供了一种路径计算方法，该方法应用于第一网络设备，该第一网络设备可以是路由器、交换机等设备。该路径计算方法具体包括如下步骤：首先，获取第一网络设备支持的算法约束条件。算法约束条件为转发路径算法的约束条件，转发路径算法用于为第一网络设备计算满足算法约束条件的转发路径。转发路径算法例如可以例如是灵活算法(flexiblealgorithm，FA)，灵活算法的算法约束条件例如包括度量值类型(metrictype)、计算类型(calculationtype)和链路属性等。在实际应用中，第一网络设备可以通过控制器下发的方式获取其算法约束条件，也可以通过配置等方式，本申请不做具体限定。其次，确定与第一网络设备支持的算法约束条件相同的第二网络设备，确定支持相同的算法约束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路径计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个网络设备各自支持的算法约束条件，所述算法约束条件为转发路径算法的约束条件，所述转发路径算法用于为所述网络设备计算满足所述算法约束条件的转发路径；对所述多个网络设备进行网络拓扑划分，同一个网络拓扑中的网络设备支持相同的算法约束条件；根据与所述网络拓扑对应的所述转发路径算法的算法约束条件计算各个所述网络拓扑中网络设备之间的转发路径。

【技术特征摘要】
1.一种路径计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个网络设备各自支持的算法约束条件，所述算法约束条件为转发路径算法的约束条件，所述转发路径算法用于为所述网络设备计算满足所述算法约束条件的转发路径；对所述多个网络设备进行网络拓扑划分，同一个网络拓扑中的网络设备支持相同的算法约束条件；根据与所述网络拓扑对应的所述转发路径算法的算法约束条件计算各个所述网络拓扑中网络设备之间的转发路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述多个网络设备中每个网络设备的至少一个主接口；为所述每个网络设备的至少一个主接口中的每个主接口分别匹配多个子接口信息，其中所述每个主接口分别对应多个子接口，所述多个子接口中的每个子接口分别对应一个所述子接口信息；为所述每个子接口分别建立一个第一映射关系，所述第一映射关系为所述子接口的子接口信息与对应网络设备支持的算法约束条件之间的映射关系；向所述多个网络设备发送所述每个子接口对应的所述第一映射关系，所述第一映射关系用于对应的网络设备转发报文。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述网络设备的至少一个主接口中每个主接口分别对应的主接口信息，并向所述网络设备发送第二映射关系，所述第二映射关系为所述主接口的主接口信息与对应的所述多个子接口信息之间的映射关系。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据与所述网络拓扑对应的所述转发路径算法的算法约束条件计算各个所述网络拓扑中网络设备之间的转发路径包括：接收来自入口节点的报文路径建立的请求消息，所述请求消息包含报文的流标识；根据所述流标识确定转发所述报文的网络拓扑，并在所述网络拓扑中计算转发所述报文的转发路径；所述方法还包括：生成对应所述转发路径的标签栈，所述标签栈包括所述转发路径上网络设备的邻接段标识和/或节点段标识；向所述入口节点发送所述标签栈。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述算法约束条件包括所述转发路径算法的标识和/或所述转发路径算法包括的链路属性。6.一种路径计算方法，其特征在于，该方法应用于第一网络设备，所述方法包括：获取所述第一网络设备支持的算法约束条件，所述算法约束条件为转发路径算法的约束条件，所述转发路径算法用于为所述第一网络设备计算满足所述算法约束条件的转发路径；确定与所述第一网络设备支持的算法约束条件相同的第二网络设备，确定支持相同的算法约束条件的所述第一网络设备和所述第二网络设备为一个网络拓扑；根据所述网络拓扑对应的算法约束条件计算在所述网络拓扑中所述第一网络设备到所述第二网络设备的转发路径。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：为所述第一网络设备生成对应的标签转发表，所述标签转发表包括标签和主接口信息，所述主接口信息为所述第一网络设备与所述转发路径中下一跳网络设备相连接的接口的信息；获取报文，根据所述报文确定对应的标签，并根据所述标签查找所述标签转发表，得到与所述报文对应的主接口信息；根据与所述报文对应的主接口信息对应的主接口转发所述报文。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述标签转发表中还包括与所述转发路径对应的算法约束条件，一个所述主接口包括至少一个子接口，所述方法还包括：生成映射关系表，所述映射关系表包括所述转发路径对应的主接口信息、算法约束条件和子接口信息，所述子接口信息为所述主接口信息对应的主接口包括的子接口的信息；根据所述标签查找所述标签转发表，得到与所述报文对应的主接口信息包括：根据所述标签查找所述标签转发表，得到与所述报文对应的主接口信息和算法约束条件；所述根据与所述报文对应的主接口信息对应的主接口转发所述报文包括：根据与所述报文对应的主接口信息和算法约束条件查找所述映射关系表，得到对应的子接口信息；根据与查找得到的子接口信息对应的子接口转发所述报文。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述标签包括入标签和出标签；所述根据所述报文确定对应的标签，并根据所述标签查找所述标签转发表，得到与所述报文对应的主接口信息包括：根据所述报文确定对应的入标签，并根据所述入标签查找所述标签转发表，得到与所述报文对应的主接口信息和与所述报文对应的出标签；在根据与所述报文对应的主接口信息对应的主接口转发所述报文之前，所述方法还包括：在所述报文中封装与所述报文对应的出标签。10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述算法约束条件包括所述转发路径算法的标识和/或所述转发路径算法包括的链路属性。11.一种路径计算装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元，用于获取多个网络设备各自支持的算法约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈闯，胡志波，董杰，姚俊达，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44