[发明专利]建立TE路径的方法、路径计算设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络互连技术，尤其涉及一种跨自治系统建立TE路径的方法、路径计算设备和系统。

背景技术

流量工程(Traffic Engineering，TE)是指为了平衡网络链路、路由器和交换机上的流量负载根据数据流量来选择路径的过程，其主要目标是方便地提供高效、可靠的网络服务，优化网络资源的使用，优化网络流量。流量工程的性能指标分为两种：一是面向流量的，即关注如何提高网络的服务质量；二是面向资源的，即关注如何优化网络资源的使用，最主要是带宽资源的有效利用。随着网络技术的不断发展和GMPLS技术的成熟，流量工程将跨越不同的运营商网络，能够在全网实现流量和资源的优化。

约束路径计算(Constraint-based Shortest Path First，CSPF)是流量工程的重要组成部分，多自治系统间的路径计算将非常复杂，可能需要不同自治系统的计算实体相互协作，共同完成。基于路径计算单元(Path Computation Element，PCE)模型的路径计算方法可以应用于不同网域间的流量工程，该计算方法并不影响计算出来的路径的使用，如标签交换路径(Label switch Path，LSP)的建立，维护和拆除。

在PCE模型中，需要两个基本协议：PCE发现协议，负责发现PCE的存在和计算能力并向PCE发起路径计算请求的客户端实体(Path Computation Client，PCC)发送相应的信息。当PCC有计算请求时，根据该协议发送的信息，选择合适的PCE并向其发送计算请求进行路径计算；PCE通信协议，主要负责在PCC和PCE之间传送计算请求和响应信息，PCC向PCE发送的计算请求消息中，包含本次计算的唯一标识序号及各种约束条件，当某一PCE计算需要其他PCE进行协助时，各PCE之间也需要该通信协议支持。

当PCC需要建立LSP路径时，发送请求给PCE，请求信息中会含有路径的目的地和各种约束条件等基本信息，PCE根据与网络同步的拓扑，流量工程数据库(Traffic Engineering Database，TED)等信息，计算出满足该请求中的约束条件的路径，通过响应报文返回给PCC，作为建立LSP的显式路径对象(ExplicitRoute Object，ERO)参数，计算结果中可以含有精确节点(一个路由器)和松散节点(一个网段，一个区域，一个自治系统)。一个PCE负责的计算范围一般是一个自治系统，当计算请求的目的地是另外一个自治系统时，则需要不同的自治系统间的PCE协作，来完成一条路径的计算。

PCE的主要应用之一就是实现自治系统(Autonomous System，AS)间的MPLS TE路径的计算。每个自治系统都有各自的PCE负责其所在的自治系统内的路径计算。当一条路径需要跨越多个自治系统时，各个自治系统内的PCE通过PCEP通信协议将计算请求和结果逐一传递。

如图1所示，为现有技术中在不同自治系统间建立TE路径的方法。AS100和AS200为两个不同的自治系统。当AS100内的路由器Router A需要建立一条TE路径到AS200内的Router B时，Router A首先向其自治系统内的PCE1发送路径计算请求，PCE1收到该计算请求后，将该请求通过PCE通信协议传递到AS200内的PCE2，PCE2计算所有从Router A到达Router B的路径，并将结果通过PCE通信协议返回给PCE1，PCE1根据该结果，计算所有从Router A到达RouterB的路径，选择最优的一条并通过PCE通信协议返回给Router A，这样Router A就可以通过通信信令协议建立起从Router A到Router B的TE路径。

一条TE路径跨越的不同自治系统既可以属于同一个运营商，也可以属于不同的运营商，当跨越不同运营商的自治系统时，出于安全性考虑，运营商之间的网络拓扑和节点信息一般需要隔离。如图1所示，如果自治系统AS100和AS200分属于不同的运营商，在上面的计算过程中，PCE2计算的结果返回给PCE1时含有AS200的节点和部分拓扑信息，该信息将不允许被Router A获得并用来作为建立路径时的参数。这样Router A在通过信令协议建立路径时其显式路径对象ERO参数中不能包含AS200内的节点信息，按照目前的信令协议，这样的路径是无法建立的。