基于链路利用率的分段路由流量工程制造技术

用于网络中的分段路由(SR)流量工程(SR‑TE)的系统和方法包括：在标签边缘路由器(LER)处接收链路利用率测量结果，其中链路利用率测量结果由一个或更多个标签交换路由器(LSR)泛洪；以及，响应于基于接收到的链路利用率测量结果而检测到与LER处的SR隧道相关联的一个或更多个链路上的拥塞和未充分利用中的一者或更多者，在LER处执行一个或更多个操作以实现拥塞的缓解和未充分利用的重新优化中的一者或更多者。SR隧道的状态通过在LER处分配的标签栈仅维持在LER处，并且标签栈包括节点分段ID(SID)和邻接SID中的一个或更多个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于链路利用率的分段路由流量工程
本公开内容总体上涉及联网系统和方法。更具体地，本公开内容涉及基于链路利用率的分段路由(SR)流量工程(SR-TE)。
技术介绍
分段路由(SR)是一种实现源路由范式的技术。数据包报头包括称为段的功能标识符的栈，其定义了要应用于数据包的功能的有序列表。段能够表示拓扑的或基于服务的任何指令。段能够具有SR节点的本地语义或SR域内的全局语义。这些功能包括但不限于要连续应用于数据包的转发行为，尤其是经由一系列明确列举的节点(域唯一节点段)和链路(邻接段)的基于目的地的单播转发等等。SR使得能够强制流通过任何拓扑路径和服务链，同时仅在SR域的入口节点处维持每个流状态。例如，在日期为2017年12月20日并且题目为“SegmentRoutingArchitecture”的互联网工程任务组(IETF)草案draft-ietf-spring-segment-routing-14中描述分段路由，其内容通过引用并入本文(可在tools.ietf.org/html/draft-ietf-spring-segment-routing-14在线获取)。分段路由的特别吸引人之处在于它减少了在核心网络中安装和维持任何端到端(e2e)路径状态的需要。只有特定流的入口节点需要保持被应用为该流的每个数据包的报头的段栈，以限定其通过网络的路由。这使得分段路由特别适合于由软件定义网络(SDN)模型控制。分段路由能够在不改变转发平面的情况下直接应用于多协议标签交换(MPLS)。段被编码为MPLS标签。段的有序列表被编码为标签的栈。要处理的段在栈的顶部。段完成后，相关标签从栈弹出。分段路由还能够应用于互联网协议(IP)v6架构，其具有新型路由扩展报头—例如，于2015年7月公布的draft-previdi-6man-segment-routing-header(可在tools.ietf.org/html/draft-previdi-6man-segment-routing-header-07在线获取)的文档，其全部内容通过引用并入本文。段被编码为IPv6地址。段的有序列表在路由扩展报头中被编码为IPv6地址的有序列表。路由扩展报头中的指针指示了要在沿着通过网络的路径的任何点上处理的段。段完成后，指针递增。分段路由还能够应用于以太网，例如IEEE802.1及其变体。SR有各种优势，包括例如可扩展的端到端策略、易于并入IP和SDN架构、操作简便、在分布式智能、集中优化和基于应用程序的策略创建之间的的平衡等等。此外，分段路由能够包括流量工程，例如在流量工程的分段路由策略draft-filsfils-spring-segment-routing-policy-04.txt(2017年12月)(可在tools.ietf.org/html/draft-filsfils-spring-segment-routing-policy-04在线获取)中所描述的，其内容通过引用并入本文。同样，分段路由(SR)使得头端节点能够沿着任何路径引导数据包流。中间的每个流状态由于源路由而被消除。头端节点被认为将流引导到分段路由策略(SR策略)中。在SR策略中引导的数据包的报头增加了与该SR策略相关联的段的有序列表。
技术实现思路
在基于链路利用率的分段路由流量工程(SR-TE)方面尚无已知的工作，也就是说，在耗尽/拥塞下为新的/现有服务确定新的SR隧道，并且当出现未充分利用时，重新组合现有服务以消除空SR隧道。基于利用率的SR-TE的缺点之一在于要执行全局优化流量工程可能需要中央智能，例如SDN控制器。启用基于利用率的SR-TE而不需要集中控制将是有利的。在一个实施例中，用于网络中的分段路由(SR)流量工程(SR-TE)的方法包括在标签边缘路由器(LER)处接收链路利用率测量结果，其中链路利用率测量结果由一个或更多个标签交换路由器(LSR)泛洪；以及，响应于基于接收到的链路利用率测量结果而检测到与LER处的SR隧道相关联的一个或更多个链路上的拥塞和未充分利用中的一者或更多者，在LER处执行一个或更多个操作以实现拥塞的缓解和未充分利用的重新优化中的一者或更多者。该方法还能够包括，响应于检测到充分利用，确定避免充分利用的和/或拥塞的链路的最短SR隧道。SR隧道的状态通过在LER处分配的标签栈仅维持在LER处，其中标签栈包括节点分段ID(SID)和邻接SID中的一个或更多个。分段ID通过内部网关协议(IGP)泛洪，并且网络中的每个节点考虑链路利用率测量结果来确定到每个其他节点的最短路径，其中一个或更多个操作能够包括使用邻接SID偏离SR隧道的最短路径。链路利用率测量结果能够通过具有附加语义的现有内部网关协议(IGP)流量工程(TE)扩展来泛洪以确定拥塞。当最大可预留带宽大于或等于最大带宽时能够确定拥塞。响应于LER检测到拥塞，一个或更多个操作能够包括丢弃在与SR隧道相关联的一个或更多个服务上的多余流量。响应于LER检测到拥塞，一个或更多个操作能够包括确定另一个SR隧道，并且将一个或更多个服务移动到另一个SR隧道。响应于LER检测到未充分利用，一个或更多个操作能够包括将一个或更多个服务移动到SR隧道并且消除一个或更多个其他SR隧道。该方法还能够包括，响应于检测到拥塞而基于LER与拥塞链路之间的距离来实现定时器设置；以及如果拥塞仍然存在，则在定时器期满之后实现一个或更多个操作。链路利用率测量结果能够基于多个服务等级进行管理，所述多个服务等级用于对SR隧道上的服务进行优先级排序。在另一个实施例中，被配置为执行SR流量工程(SR-TE)的分段路由(SR)网络中的标签边缘路由器(LER)包括被配置为接收链路利用率测量结果的电路，其中链路利用率测量结果由一个或更多个标签交换路由器(LSR)泛洪；以及被配置为响应于基于接收到的链路利用率测量结果而检测到与SR隧道相关联的一个或更多个链路上的拥塞和未充分利用中的一者或更多者，来执行一个或更多个操作以实现拥塞的缓解和未充分利用的重新优化中的一者或更多者的电路。SR隧道的状态通过在LER处分配的标签栈仅维持在LER处，其中标签栈包括节点分段ID(SID)和邻接SID中的一个或更多个。链路利用率测量结果能够通过具有附加语义的现有内部网关协议(IGP)流量工程(TE)扩展泛洪以提供带宽利用率。响应于检测到拥塞，一个或更多个操作能够包括丢弃在与SR隧道相关联的一个或更多个服务上的多余流量。响应于检测到拥塞，一个或更多个操作能够包括确定另一个SR隧道并且将一个或更多个服务移动到另一个SR隧道。响应于检测到未充分利用，一个或更多个操作能够包括将一个或更多个服务移动到SR隧道并且消除一个或更多个其他SR隧道。响应于检测到拥塞，LER还能够包括被配置为基于LER与拥塞链路之间的距离来实现定时器设置的电路，其中如果拥塞仍然存在，则被配置为执行一个或更多个操作的电路在定时器期满之后执行一个或更多个操作。链路利用率测量结果能够基于多个服务等级进行管理，所述多个服务等级用于对SR隧道上的服务进行优先级排序。在另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为执行SR流量工程(SR-TE)的分段路由(SR)网络(20)中的标签边缘路由器(LER)(12A)，所述LER(12A)包括：/n被配置为接收链路利用率测量结果的电路，其中，所述链路利用率测量结果由一个或更多个标签交换路由器(LSR)(12B、12C、12E、12F)泛洪；以及/n被配置为响应于基于所接收到的链路利用率测量结果而检测到与SR隧道(30)相关联的一个或更多个链路上的拥塞和未充分利用中的一者或更多者而执行一个或更多个操作以实现所述拥塞的缓解和所述未充分利用的重新优化中的一者或更多者的电路。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180205 US 15/888,3331.一种被配置为执行SR流量工程(SR-TE)的分段路由(SR)网络(20)中的标签边缘路由器(LER)(12A)，所述LER(12A)包括：
被配置为接收链路利用率测量结果的电路，其中，所述链路利用率测量结果由一个或更多个标签交换路由器(LSR)(12B、12C、12E、12F)泛洪；以及
被配置为响应于基于所接收到的链路利用率测量结果而检测到与SR隧道(30)相关联的一个或更多个链路上的拥塞和未充分利用中的一者或更多者而执行一个或更多个操作以实现所述拥塞的缓解和所述未充分利用的重新优化中的一者或更多者的电路。


2.根据权利要求1所述的LER，其中，所述SR隧道(30)的状态通过在所述LER(12A)处分配的标签栈(36)仅维持在所述LER(12A)处，其中，所述标签栈(36)包括节点分段ID(SID)和邻接SID中的一个或更多个。


3.根据权利要求1所述的LER，其中，所述链路利用率测量结果通过具有附加语义的现有内部网关协议(IGP)流量工程(TE)扩展来泛洪以确定拥塞。


4.根据权利要求3所述的LER，其中，通过内部网关协议(IGP)来泛洪分段ID，并且所述网络(20)中的每个节点(12)考虑所述链路利用率测量结果来确定到每个其他节点的最短路径，其中，所述一个或更多个操作包括使用所述邻接SID偏离所述SR隧道(30)的最短路径。


5.根据权利要求1所述的LER，其中，响应于检测到所述拥塞，所述一个或更多个操作包括丢弃在与所述SR隧道(30)相关联的一个或更多个服务上的多余流量。


6.根据权利要求5所述的LER，其中，当最大可预留带宽大于或等于最大带宽时确定所述拥塞。


7.根据权利要求1所述的LER，其中，响应于检测到所述拥塞，所述一个或更多个操作包括确定另一个SR隧道(52)并且将一个或更多个服务从所述SR隧道(30)移动到所述另一个SR隧道(52)。


8.根据权利要求1所述的LER，其中，响应于检测到所述未充分利用，所述一个或更多个操作包括将一个或更多个服务移动到所述SR隧道(30)并且消除一个或更多个其他SR隧道。


9.根据权利要求1所述的LER，还包括：
被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：达雷克·斯卡莱茨基，杰勒德·L·斯温克尔斯，
申请(专利权)人：希尔纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US