支持分段路由的网络中的多路径的重新计算制造技术

技术编号:33120701 阅读:11 留言:0更新日期:2022-04-17 00:19
本公开的实施例涉及支持分段路由的网络中的多路径的重新计算。在示例中,一种方法包括:由计算设备,响应于接收到针对包括一个或多个网络节点的支持分段路由(SR)的网络的修改后的网络拓扑的指示:确定针对网络的修改后的网络拓扑中的现有第一多路径是否满足针对SR策略的路径计算偏差,其中路径计算偏差是与针对SR策略的初始路径计算约束的偏差;当修改后的网络拓扑中的第一多路径满足针对SR策略的路径计算偏差时,执行与路径计算偏差相关联的重新计算策略动作;以及当修改后的网络拓扑中的第一多路径不满足针对SR策略的路径计算偏差时,计算针对网络的修改后的网络拓扑中的第二多路径以满足针对SR策略的初始路径计算约束。约束。约束。

【技术实现步骤摘要】
支持分段路由的网络中的多路径的重新计算
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2021年3月26日提交的美国专利申请第17/214,661号的权益;于2020年12月31日提交的美国临时专利申请第63/133,099号的权益;以及于2020年9月30日提交的美国临时专利申请第63/085,927号的权益,每个申请的全部内容通过引用的方式并入本文。


[0003]本公开涉及计算机网络,并且更具体地涉及计算机网络的分段路由。

技术介绍

[0004]计算机网络是交换数据和共享资源的互连的计算设备的类集。在基于分组的网络(诸如互联网)中,计算设备通过将数据划分为被称作分组的小块来传送数据,跨网络将这些小块从源设备单独路由到目的地设备。目的地设备从分组中提取数据并且将数据组装成其原始形式。
[0005]网络内的某些设备(诸如路由器)使用路由协议来交换并积累描述了通过网络的可用路由的拓扑信息。这允许路由器构建其自身的网络路由拓扑图。在接收到传入数据分组后,路由器检验分组内的信息并根据所积累的拓扑信息来转发该分组。
[0006]许多路由协议属于被称为内部网关协议(IGP)的协议类别,其中使用基于洪泛的分布机制来向网络内的路由器通告拓扑信息。这些路由协议通常依赖于路由算法,该路由算法要求路由器中的每个路由器都针对被称为IGP区域或域的给定域具有同步路由拓扑信息。根据链路状态路由协议维护的链路状态数据库(LSDB)或业务工程数据库(TED)的内容具有IGP域的范围。IGP路由协议通常要求IGP路由域中的所有路由器在内部LSDB或TED内存储已经根据IGP协议分布的所有路由信息。在操作中,每个路由器通常维护内部LSDB和/或TED并以所定义的间隔扫描整个数据库以生成和输出链路状态消息,以将数据库同步到路由域内的相邻路由器。以这种方式,链路状态在整个路由域中传播并完整地存储在域内的每个路由器处。
[0007]基于分组的网络将标签交换协议用于业务工程和其他目的。多协议标签交换(MPLS)是用于根据由网络中的路由器维护的路由信息设计互联网协议(IP)网络内的业务模式的机制。通过利用MPLS协议(诸如标签分布协议(LDP)、具有业务工程扩展的资源保留协议(RSVP)(RSVP

TE)或分段路由(SR)扩展),标签交换路由器可以使用前置于业务的标签沿着通过网络到达目的地设备的特定路径(即,标签交换路径(LSP))转发业务。LSP定义了通过网络的不同路径以将MPLS分组从源设备运载到目的地设备。使用MPLS协议,沿着LSP的每个路由器与目的地相关联地分配标签并且沿着路径将标签传播给最靠近的上游路由器。沿着路径的路由器添加(推送)、移除(弹出)或交换标签并且执行其他MPLS操作以沿着已建立的路径转发MPLS分组。
[0008]路由器可以采用分段路由技术来利用网络中的源分组路由(SPRING)范例。利用分
段路由,前端网络节点可以通过以有序分段标识符列表扩充分组的报头来沿着任何路径引导分组流,以用于实现分段路由策略。分段路由可以减少常规MPLS路由中固有的中间每流状态并且在一些情况下消除该中间每流状态。

技术实现思路

[0009]一般而言,描述了用于指定和应用与初始路径计算(computation)约束的可接受偏差的技术,该初始路径计算约束用于计算分段路由(SR)策略的多路径解决方案中的每条路径。为了实现SR策略而计算和提供的多条路径被称为多路径,并且在一些示例中,这些路径可以实现跨多条路径的基于等成本多路径(ECMP)的SR策略的负载平衡。而且,SR策略可以指定一个或多个路径计算约束,这些路径计算约束限制了SR策略的从(多个)源到(多个)目的地的可接受路径。
[0010]在一些情况下,网络拓扑变化或其他网络事件可以使用于SR策略的已安装的多路径具有不再满足初始策略约束(即,最初用于计算多路径的那些策略约束)的一条或多条路径。在一些示例中,如果发生这种网络事件,那么网络操作员、脚本或自动化操作可以指定与SR策略的策略约束的可接受的路径计算偏差。针对SR策略计算和提供的多路径将在网络拓扑变化之前满足网络上的SR策略的初始策略约束。然而,在SR策略的重新计算事件(诸如网络拓扑变化)的情况下,SR域的控制器(例如SDN网络控制器)可以确定已安装的多路径是否满足初始策略约束的宽松版本,该宽松版本由SR策略的指定的可接受偏差定义。如果已安装的多路径满足初始策略约束的宽松版本,那么控制器可以针对SR策略避免重新计算多路径,以便针对SR策略提供的多路径可以再次满足初始策略约束。代替针对SR策略重新计算多路径,控制器可以允许多路径至少暂时地在网络操作员例如根据与针对SR策略的策略约束的指定的可接受偏差而可接受的降级条件下操作。
[0011]本文中所描述的技术可以提供实现至少一种实际应用的一种或多种技术优点。例如,这些技术可以允许网络操作员对路径计算进行外部编程来为一个SR策略提供意图范围,该意图范围由与策略约束的各种偏差所允许的约束空间定义。这允许网络操作员平衡网络扰动和路径优化水平。例如,在考虑到SR策略时应用策略约束的宽松版本可以减少网络内的扰动,即,减少用于实现网络内的路径配置的改变的资源。作为另一示例,这些技术可以允许服务在更可预测的降级条件下操作,并且降级条件可能不会自动触发服务之间的竞争。作为另一示例,可以根据可以向不同用户提供的服务层级来指定或允许SR策略的可接受偏差。例如,本文中所描述的技术可以使得更好的服务层级能够被配置为具有与SR策略的策略约束的较少的可接受偏差或不具有与SR策略的策略约束的可接受偏差,而较少的服务层级可以被配置为允许具有与SR策略的策略约束的相应更大的可接受偏差的服务的更多降级操作(针对SR策略)。这可以导致更好的网络利用率。作为另一示例,这些技术可以支持网络解决方案,使得当无法找到所有SR策略的解决方案时,可接受意图的集合使得路径计算能够找到具有最小偏差集合的解决方案。这些技术可以使得服务提供方和其他网络操作员能够精确且灵活地设计其网络中的业务,以提高其客户的服务质量并降低成本。
[0012]在示例中,本公开描述了一种方法,该方法包括带有如下步骤的方法:由计算设备响应于接收到针对包括一个或多个网络节点的支持分段路由的网络的修改后的网络拓扑的指示:确定针对网络的修改后的网络拓扑中的现有第一多路径是否满足针对分段路由策
略的路径计算偏差,其中路径计算偏差是与针对分段路由策略的初始路径计算约束的偏差;当针对网络的修改后的网络拓扑中的第一多路径满足针对针对分段路由策略的路径计算偏差时,执行与路径计算偏差相关联的重新计算策略动作;以及当针对网络的修改后的网络拓扑中的第一多路径不满足针对分段路由策略的路径计算偏差时,计算针对网络的修改后的网络拓扑中的第二多路径以满足针对分段路由策略的初始路径计算约束。
[0013]在另一示例中,本公开描述了一种计算设备,包括:存储器;以及处理电路系统,与存储器通信,该处理电路系统和存储器被配置为响应于接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径计算方法,包括:由计算设备响应于接收到针对包括一个或多个网络节点的支持分段路由的网络的修改后的网络拓扑的指示:确定针对所述网络的所述修改后的网络拓扑中的现有第一多路径是否满足针对分段路由策略的路径计算偏差,其中所述路径计算偏差是与针对所述分段路由策略的初始路径计算约束的偏差;当针对所述网络的所述修改后的网络拓扑中的所述第一多路径满足针对所述分段路由策略的所述路径计算偏差时,执行与所述路径计算偏差相关联的重新计算策略动作;以及当针对所述网络的所述修改后的网络拓扑中的所述第一多路径不满足针对所述分段路由策略的所述路径计算偏差时,计算针对所述网络的所述修改后的网络拓扑中的第二多路径以满足针对所述分段路由策略的所述初始路径计算约束。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述重新计算策略动作包括避免对用于所述分段路由策略的多路径的重新计算。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述重新计算策略动作包括以下一项:使所述第一多路径故障、或者重新计算用于所述分段路由策略的多路径。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一多路径由针对所述网络的分段标识符列表定义。5.根据权利要求1所述的方法,其中确定针对所述网络的所述修改后的网络拓扑中的所述现有第一多路径是否满足针对所述分段路由策略的所述路径计算偏差包括:通过扩展所述分段标识符列表以计算由所述修改后的网络拓扑中的所述网络节点针对业务使用的所述第一多路径中的每条路径,来计算所述修改后的网络拓扑中的所述第一多路径。6.根据权利要求1所述的方法,还包括:由所述计算设备计算满足所述第二多路径的每条路径的一个或多个分段标识符列表;以及至少基于所述一个或多个分段标识符列表来对所述网络进行编程以转发网络业务。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述计算设备包括以下一项:用于所述网络的控制器、或者所述一个或多个网络节点中的网络节点。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述分段路由策略指定所述路径计算偏差。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述初始路径计算约束包括针对用于所述分段路由策略的每条路径的带宽容量,并且其中所述路径计算偏差是针对用于所述分段路由策略的每条路径的带宽容量的减少百分比或带宽容量的减少后的第二量。10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述初始路径计算约束包括针对用于所述分段路由策略的每条路径的第一所需跳集合,并且其中所述路径计算偏差是(a)针对用于所述分段路由策略的每条路径的不同的第二所
需跳集合或者(b)第一所需跳集合中能够从用于所述分段路由策略的每条路径中被省略的跳的数量。11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述初始路径计算约束包括用于所述分段路由策略的第一目的地节点集合,并且其中所述路径计算偏差是(a)用于所述分段路由策略的不同的第二节点集合或(b)所述第一目的地节点集合中能够针对所述分段路由策...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:瞻博网络公司
类型:发明
国别省市:

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