用于软件定义网络控制器之间通信的边界网关协议制造技术

本发明专利技术提供一种通信方法，用于系统包括第一网元和第二网元的通信系统，所述第一网元与第二网元进行通信，所述第一网元和第二网元为软件定义网络控制器，所述方法由所述第一网元执行。在该方法中，第一网元从所述第二网元接收指示所述第二网元的能力的通信能力消息；从所述第二网元接收指示所述第二网元控制的第二域的连接和接入的通告消息；接收在位于第一域中的源和和位于所述第二域中的目的地之间路由数据的请求；传输第一请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元计算经由所述第二域的路径段；以及传输第二请求消息以创建所述源和所述目的地之间的跨所述第一域和所述第二域的端到端(end‑to‑end，E2E)隧道的隧道段。

【技术实现步骤摘要】
用于软件定义网络控制器之间通信的边界网关协议相关申请案交叉申请本申请要求HuaimoChen2016年3月3日递交的专利技术名称为“用于软件定义网络控制器之间通信的边界网关协议(BorderGatewayProtocolforCommunicationAmongSoftwareDefinedNetworkControllers)”的第62/303,144号美国临时专利申请和2017年3月1日递交的专利技术名称为“用于软件定义网络控制器之间通信的边界网关协议(BorderGatewayProtocolforCommunicationAmongSoftwareDefinedNetworkControllers)”的第15/446,820号美国非临时专利申请的优先权，该申请的内容以引入的方式并入本文本中。
技术介绍
网络域是地址管理或路由过程的共同范围内由单个组织或管理部门操作的网元集合。此类域的实例包括内部网关协议(InteriorGatewayProtocol，IGP)区域，例如开放式最短路径优先(OpenShortestPathFirst，OSPF)区域和中间系统到中间系统(IntermediateSystemtoIntermediateSystem，ISIS)区域，以及自治系统。将运行边界网关协议(BorderGatewayProtocol，BGP)的网络组织为多个自治系统，每个自治系统具有多个IGP区域。软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)的概念在促进服务部署和启用新功能的同时降低了整体网络资本支出(capitalexpenditure，CapEx)和运营支出(operationalexpenditure，OpEx)。SDN的原理包括集中控制以优化使用网络资源以及跨域提供网元。对于具有多个域的网络，一个SDN控制器控制的网络中的每个域可以采用多个SDN控制器。用于实现网络上集中控制的控制器架构包括控制器的分层式架构、分布式架构以及分层式架构和分布式架构的混合体。分层式架构的顶层是非子控制器的父控制器。父控制器控制多个子控制器，部分子控制器不是父控制器，并且每个子控制器控制一个域。在分层式架构的低层，部分子控制器既是父控制器又是子控制器，并且每个子控制器控制多个子控制器，诸如此类。
技术实现思路
在控制器的分布式架构中有多个控制器，每个控制器控制多域网络的一个域。控制器互相连接，因此彼此相邻。分布式控制器互相配合以控制所述网络。但是，现有的通信协议不支持软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)控制器之间的通信。本文所公开的专利技术概念通过扩展边界网关协议(BorderGatewayProtocol，BGP)以支持SDN控制器之间的通信来解决现有技术中的问题。在一实施例中，本公开包括第一网元，包括：存储器，包括可由处理器执行的指令；以及处理器，耦合至所述存储器并用于执行所述指令。执行所述指令使得所述处理器：在BGP通信会话期间从第二网元接收指示所述第二网元的能力的通信能力消息；从所述第二网元接收指示所述第二网元控制的第二域的连接和接入的通告消息；接收在位于第一域中的源和目的地之间路由数据的请求；传输第一请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元计算经由所述第二域的路径段；以及传输第二请求消息以创建所述源和所述目的地之间的跨所述第一域和所述第二域的端到端(end-to-end，E2E)隧道。可选地，在任一前述实施例中，所述第一请求消息是路径段计算请求(RequestforComputingPathSegment，CPSReq)，所述第一网元是所述第二网元的父控制器，以及所述处理器进一步从所述第二网元接收路径段计算答复(ReplyforComputingPathSegment，CPSRep)，所述CPSRep包括与根据所述CPSReq请求计算的所述路径段有关的信息。可选地，在任一前述实施例中，所述第一请求消息是第一最短路径树(shortestpathtree，SPT)增长请求(RequestforGrowingSPT，GSReq)，以及所述处理器进一步从所述第二网元接收SPT增长答复(ReplyforGrowingSPT，GSRep)，所述GSRep包括与根据所述GSReq请求计算的所述路径段和增长SPT有关的信息。可选地，在任一前述实施例中，当所述目的地不位于所述第二域时，传输所述第一请求消息至所述第二网元使得所述第二网元在根据所述第一GSReq计算所述路径段和增长所述SPT之后传输第二GSReq至控制第三域的第三网元。可选地，在任一前述实施例中，所述目的地位于所述第三域，其中所述第一网元传输所述第二请求消息至所述第三网元，使得所述第三网元创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；以及所述第一网元传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网络创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。可选地，在任一前述实施例中，所述目的地位于所述第三域，其中所述第一网元传输所述第二请求消息至所述第三网元，使得所述第三网元：创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；以及传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网络创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。可选地，在任一前述实施例中，所述目的地位于所述第三域，其中传输所述第二请求消息包括所述第一请求消息中的标志，所述标志指示所述第三网络控制器：在确定所述源和所述目的地之间的最短路径之后，创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；以及在所述第三网元创建所述第一隧道段之后，传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。可选地，在任一前述实施例中，接收所述通信能力消息包括接收开放消息，所述开放消息包括SDN控制器之间的通信(communicationsamongSDNcontrollers，CSC)能力三元组，其中所述CSC能力三元组包括多个用于传达所述第二网元的能力的能力标志。可选地，在任一前述实施例中，所述能力标志包括：路径段标志，用于指示支持在根据BGP通信的SDN中计算路径段；隧道段标志，用于指示支持在根据BGP通信的所述SDN中创建隧道段；E2E隧道标志，用于指示支持在根据BGP通信的所述SDN中创建和维护E2E标签交换路径(labelswitchedpath，LSP)；父控制器标志，用于指示在根据BGP通信的所述SDN中作为父控制器的功能性；子控制器标志，用于指示在根据BGP通信的所述SDN中作为子控制器的功能性；分布式控制器标志，用于指示在根据BGP通信的所述SDN中作为分布式控制器的功能性；以及多个级别标志，用于当所述SDN是分层SDN控制系统时共同指示所述第二网元的分层级别。可选地，在任一前述实施例中，所述第一请求消息和所述第二请求消息均包括控制器请求参数(controllerrequestparameter，CRP)类型长度值(type-length-value，TLV)。可选地，在任一前述实施例中，所述CRPTLV指定用于根据所述第一请求消息和所述第二请求消息创建的段的优化方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信方法，用于通信系统，所述通信系统包括第一网元和第二网元，所述第一网元与第二网元进行通信，所述第一网元和第二网元为软件定义网络控制器，所述方法由所述第一网元执行，其特征在于，所述方法包括：/n从所述第二网元接收指示所述第二网元的能力的通信能力消息；/n从所述第二网元接收指示所述第二网元控制的第二域的连接和接入的通告消息；/n接收在位于第一域中的源和和位于所述第二域中的目的地之间路由数据的请求；/n传输第一请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元计算经由所述第二域的路径段；以及/n传输第二请求消息以创建所述源和所述目的地之间的跨所述第一域和所述第二域的端到端(end-to-end，E2E)隧道的隧道段。/n

【技术特征摘要】
20160303 US 62/303,144;20170301 US 15/446,8201.一种通信方法，用于通信系统，所述通信系统包括第一网元和第二网元，所述第一网元与第二网元进行通信，所述第一网元和第二网元为软件定义网络控制器，所述方法由所述第一网元执行，其特征在于，所述方法包括：
从所述第二网元接收指示所述第二网元的能力的通信能力消息；
从所述第二网元接收指示所述第二网元控制的第二域的连接和接入的通告消息；
接收在位于第一域中的源和和位于所述第二域中的目的地之间路由数据的请求；
传输第一请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元计算经由所述第二域的路径段；以及
传输第二请求消息以创建所述源和所述目的地之间的跨所述第一域和所述第二域的端到端(end-to-end，E2E)隧道的隧道段。


2.根据权利要求1所述的第一网元，其特征在于，所述第一请求消息是路径段计算请求(RequestforComputingPathSegment，CPSReq)，所述第一网元是所述第二网元的父控制器，所述方法进一步包括：
所述第一网元从所述第二网元接收路径段计算答复(ReplyforComputingPathSegment，CPSRep)，其中所述CPSRep包含与根据所述CPSReq请求计算的所述路径段有关的信息。


3.根据权利要求1所述的第一网元，其特征在于，所述第一请求消息是第一最短路径树(shortestpathtree，SPT)增长请求(RequestforGrowingSPT，GSReq)，所述方法进一步包括：
所述第一网元从所述第二网元接收SPT增长答复(ReplyforGrowingSPT，GSRep)，其中所述GSRep包含与所述GSReq请求计算的所述路径段和增长SPT有关的信息。


4.根据权利要求3所述的第一网元，其特征在于，当所述目的地不位于所述第二域时，传输所述第一请求消息至所述第二网元使得所述第二网元在根据所述第一GSReq计算所述路径段和增长所述SPT之后传输第二GSReq至控制第三域的第三网元。


5.根据权利要求4所述的第一网元，其特征在于，所述目的地位于所述第三域，其中所述第一网元传输所述第二请求消息至所述第三网元，使得所述第三网元创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；所述方法进一步包括：
所述第一网元传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。


6.根据权利要求4所述的第一网元，其特征在于，所述目的地位于所述第三域，其中所述第一网元传输所述第二请求消息至所述第三网元，使得所述第三网元：
创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；以及传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网络创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。


7.根据权利要求4所述的第一网元，其特征在于，所述目的地位于所述第三域，其中所述传输的第二请求消息包含所述第一请求消息中的标志，所述标志指示所述第三网元：
在确定所述源和所述目的地之间的最短路径之后，创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第一隧道段；以及
在所述第三网元创建所述第一隧道段之后，传输第三请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元创建跨所述第二域的所述E2E隧道的第二隧道段。


8.根据权利要求1所述的第一网元，其特征在于，接收所述通信能力消息包括接收开放消息，所述开放消息包括软件定义网络(softwaredefinednetwork，SDN)控制器之间的通信(communicationsamongSDNcontrollers，CSC)能力三元组，其中所述CSC能力三元组包括多个用于传达所述第二网元的能力的能力标志。


9.一种通信方法，用于通信系统，所述通信系统包括第一网元和第二网元，所述第一网元与第二网元进行通信，所述第一网元和第二网元为软件定义网络控制器，所述方法由所述第一网元执行，其特征在于，所述方法包括：
向第二网元传输指示所述第一网元的能力的通信能力消息；
向所述第二网元传输通告消息，其中所述通告消息指示所述第一域的连接和接入；
接收指示所述第一网元计算用于创建端到端(end-to-end，E2E)隧道的路径段的第一请求消息，其中每一路径段连接所述第一域的一个边缘节点和所述第一域的另一个边缘节点；
根据所述第一请求消息计算所述路径段；
接收指示所述第一网元创建经由所述第一域的用于E2E隧道的第一隧道段的第二请求消息，其中所述第二请求消息指示所述隧道段的至少一个起始节点和一个末端节点；以及
根据所述第二请求消息创建所述第一隧道段。


10.根据权利要求9所述的第一网元，其特征在于，所述E2E隧道的目的地位于第三网元控制的第二域，所述第一网元从所述第二网元接收所述第一请求消息，以及所述第一网元从所述第三网元接收所述第二请求消息。


11.根据权利要求9所述的第一网元，其特征在于，所述E2E隧道的目的地位于所述第一域，从所述E2E隧道的源到所述E2E隧道的目的地的最短路径跨第三网元控制的第三域，所述方法进一步包括：
所述第一网元传输第三请求消息至所述第三网元使得所述第三网络在所述第一网元创建所述第一隧道段之后创建跨所述第三域的所述E2E隧道的第二隧道段。


12.根据权利要求9所述的第一网元，其特征在于，传输所述通信能力消息包括传输开放消息，所述开放消息包括软件定义网络(softwaredefinednetwork，SDN)控制器之间的通信(communicationsamongSDNcontrollers，CSC)能力三元组，其中所述CSC能力三元组包括多个用于传达所述第一网元的能力的能力标志。


13.一种第一网元，所述第一网元与第二网元进行通信，所述第一网元和第二网元为软件定义网络控制器，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及
处理器，用于耦合至所述存储器并执行所述指令使得所述第一网元：
从所述第二网元接收指示所述第二网元的能力的通信能力消息；
从所述第二网元接收指示所述第二网元控制的第二域的连接和接入的通告消息；
接收在位于第一域中的源和和位于所述第二域中的目的地之间路由数据的请求；
传输第一请求消息至所述第二网元，使得所述第二网元计算经由所述第二域的路径段；以及
传输第二请求消息以创建所述源和所述目的地之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀谟，
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