一种联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法技术

本发明专利技术公开了一种联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法，包括：SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对数据包进行处理后发送至SRUF代理模块，还用于接收SRUF代理模块发送的封装信息，根据封装信息对数据包进行封装，获得封装后的新数据包；SRUF代理模块，用于解析由SRv6守护进程模块发送的经过处理的数据包获得解析信息，根据解析信息从SRUF表中查询低时延路径，并将根据低时延路径获取的封装信息发送至SRv6守护进程模块；SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的低时延路径。本发明专利技术的SRUF能够在互联网中提供低时延路由服务，同时具有与现有路由系统兼容的能力。由系统兼容的能力。由系统兼容的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法


[0001]本专利技术属于通信
，具体是涉及到一种联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法。

技术介绍

[0002]当前越来越多的互联网应用对端到端时延提出了更严格的要求，如高频电子交易、高清视频会议等。因为数据传输时延不仅影响用户体验，也影响着服务提供商的盈利，时延问题受到服务提供商越来越多的关注。一些大型云服务商，利用SDN（Software Defined Network，软件定义网络）技术在它们私有的网络中提供低时延服务，其要求流量必须在由一个集中控制器管控的私有网络中，这就导致了难以满足在全球互联网中提供低时延服务的要求。事实上，一个云服务商的私有网络并不总能覆盖它全部的数据中心，甚至一些应用被部署在不同的云中，这就导致有些流量会跨过互联网中的多个AS（Autonomous Systems，自治域）进行传输。
[0003]为了在互联网中有效的找到路由路径，设置了两种类型的路由协议，分别为IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）和EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）。这种路由协议一起协作为互联网中的任意两点建立路由，但这些路径只确保连通行而并不保证任何的服务质量。一方面，在BGP选择路径时，当前使用的一些准则都与路径性能无关，如优先选择跳数最少的路径，或者进行热土豆路由等。另一方面，BGP已经在互联网中广泛部署且运行了多年，导致对BGP进行任何的修改和优化都很难在全网范围内实现。基于此，如何降低端到端时延，同时与现有路由系统兼容是当前急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法，以到达在广域上提供低时延路由服务，同时具备兼容性的目的。
[0005]基于上述目的，第一方面，本专利技术提供一种联合多域，包括：SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块；接收所述SRUF代理模块发送的封装信息，根据所述封装信息对所述数据包进行封装，获得封装后的新数据包；所述SRUF代理模块，用于解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从SRUF表中查询低时延路径，并将根据所述低时延路径获得的所述封装信息发送至所述SRv6守护进程模块；所述SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的所述低时延路径。
[0006]优选地，所述低时延路径选择模块包括：网络坐标构建单元，用于在所述SRUF成员节点的数量满足预设约束条件时，根据所有的所述SRUF成员节点构建SRUF的虚拟网络坐标；其中，所述虚拟网络坐标中的任一个节点，对应的坐标为；
定义单元，用于探测集合定义，所述探测集合定义为位于行和列除所述节点的节点；探测单元，用于对所述虚拟网络坐标中的任一个所述节点，使所述节点对所述探测集合内的所有节点进行探测；广播单元，用于将所述节点的链路状态表广播给所述探测集合内的所有节点；路径选择单元，用于获取与所述节点关联的任一节点对的低时延路径，并将所述低时延路径通告给对应的节点。
[0007]优选地，所述路径选择单元的工作流程包括：步骤一，初始化候选路径集合；步骤二，根据所述节点的所述探测集合中的任意两个节点构建节点对；步骤三，检测节点和节点在所述虚拟网络坐标中的位置关系；步骤四，若节点和节点不在同一行和同一列，则将路径和添加至所述候选路径集合中，其中、、、的坐标分别为、、、，且，；步骤五，选择所述候选路径集合中时延最小的候选路径作为所述低时延路径通告给所述节点和所述节点；步骤六，若节点和节点在同一行或同一列，则根据所述节点和所述探测集合中任一节点构建节点对；步骤七，将路径和路径添加至所述候选路径集合中；其中节点为同一行或同一列除节点和节点的任意一个节点；若节点和节点在同一行，则、的坐标分别为、，其中；若节点和节点在同一列，则、的坐标分别为、，其中；步骤八，选择所述候选路径集合中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给
节点。
[0008]优选地，所述预设约束条件为为整数，为所述SRUF成员节点的数量。
[0009]优选地，所述网络坐标构建单元还用于在所述SRUF成员节点的数量不满足预设约束条件时，通过预设的网格填补规则构建所述SRUF的虚拟网络坐标。
[0010]优选地，所述低时延路径选择模块还包括：旋转采样单元，用于通过预设的旋转采样规则改变所述SRUF成员节点在所述虚拟网络坐标中的位置。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种基于联合多域的低时延路径传输方法，所述联合多域为第一方面的联合多域，所述方法包括：在数据包到达的当前节点为SRUF成员节点时，通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理；通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息；令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包；令所述新数据包沿着低时延路径进行传输。
[0012]优选地，所述通过SRv6守护进程模块截取数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块，包括：通过所述SRUF成员节点的所述SRv6守护进程模块检测所述数据包的类型；若所述数据包为SRv6包，则将所述SRv6包中的索引变量进行变量自减，并对所述索引变量对应的段进行激活，以将变量自减和段激活后的所述SRv6包发送至所述SRUF代理模块；若所述数据包为IPv6包，则将所述IPv6包发送至所述SRUF代理模块。
[0013]优选地，所述通过所述SRUF代理模块解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并根据所述低时延路径获取封装信息，包括：通过所述SRUF代理模块从路由信息表中查询直接路径，获得所述直接路径上最后的所述SRUF成员节点；通过所述SRUF代理模块从所述SRUF成员节点的SRUF表中查询当前的所述SRUF成员节点到最后的所述SRUF成员节点的低时延路径，并将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址发送至所述SRv6守护进程模块。
[0014]优选地，所述令所述SRv6守护进程模块根据由所述SRUF代理模块发送的封装信息对所述数据包进行封装，得到封装后的新数据包，包括：通过所述SRv6守护进程模块将所述低时延路径上的所有所述SRUF成员节点的IP地址插入至包头的段路由扩展头内，并更新索引变量，得到封装后的新数据包。
[0015]本专利技术提供的联合多域及基于联合多域的低时延路径传输方法，通过SRv6守护进程模块对到达SRUF成员节点的数据包进行截取和处理，通过SRUF代理模块对SRv6守护进程
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合多域，其特征在于，包括：SRv6守护进程模块，用于截取到达SRUF成员节点的数据包，并对所述数据包进行处理后发送至SRUF代理模块；接收所述SRUF代理模块发送的封装信息，根据所述封装信息对所述数据包进行封装，获得封装后的新数据包；所述SRUF代理模块，用于解析由所述SRv6守护进程模块发送的经过处理的所述数据包获得解析信息，根据所述解析信息从SRUF成员节点的SRUF表中查询低时延路径，并将根据所述低时延路径获得的所述封装信息发送至所述SRv6守护进程模块；所述SRUF表，用于记录通过低时延路径选择模块获得的所述低时延路径。2.根据权利要求1所述的联合多域，其特征在于，所述低时延路径选择模块包括：网络坐标构建单元，用于在所述SRUF成员节点的数量满足预设约束条件时，根据所有的所述SRUF成员节点构建SRUF的虚拟网络坐标；其中，所述虚拟网络坐标中的任一个节点，对应的坐标为；定义单元，用于探测集合定义，所述探测集合定义为位于行和列除所述节点的节点；探测单元，用于对所述虚拟网络坐标中的任一个所述节点，使所述节点对所述探测集合内的所有节点进行探测；广播单元，用于将所述节点的链路状态表广播给所述探测集合内的所有节点；路径选择单元，用于获取与所述节点关联的任一节点对的低时延路径，并将所述低时延路径通告给对应的节点。3.根据权利要求2所述的联合多域，其特征在于，所述路径选择单元的工作流程包括：步骤一，初始化候选路径集合；步骤二，根据所述节点的所述探测集合中的任意两个节点构建节点对；步骤三，检测节点和节点在所述虚拟网络坐标中的位置关系；步骤四，若节点和节点不在同一行和同一列，则将路径和添加至所述候选路径集合中，其中、、、的坐标分别为、、、，且，；步骤五，选择所述候选路径集合中时延最小的候选路径作为所述低时延路径通告给所述节点和所述节点；步骤六，若节点和节点在同一行或同一列，则根据所述节点和所述探测集合
中任一节点构建节点对；步骤七，将路径和路径添加至所述候选路径集合中；其中节点为同一行或同一列除节点和节点的任意一个节点；若节点和节点在同一行，则、的坐标分别为、，其中；若节点和节点在同一列，则、的坐标分别为、，其中；步骤八，选择所述候选路径集合中时延最小的候选路径作为低时延路径通告给节点。4.根据权利要求2所述的联合多域，其特征在于，所述预设约束条件为为整数，为所述SRUF成员节点的数量。5.根据权利要求2所述的联合多域，其特征在于，所述网络坐标构建单元还用于在所述SRUF成员节点的数量不满足预设约束条件时，通过预设的网格填补规则构建所述SRU...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭得科，罗来龙，任棒棒，吴亚辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：