[发明专利]一种实现非连续分段路由域的网络流量调度方法

说明书

一种实现非连续分段路由域的网络流量调度方法，可解决现有控制面和转发面的连续限制了Segment Routing的部署和应用范围，缺少一种平滑过渡的方式的技术问题。本发明通过在Underlay网络选择出的一些支持Segment Routing的设备节点构成Overlay网络，基于SID的标签转发只需要在Overlay上完成，外层通过GRE隧道进行IP路由，对底层网络屏蔽了实现。Overlay网络中的节点通过MGRE实现了逻辑上的点到多点的Fullmesh连接，任意两节点间均是一跳可达，不再需要邻接SID，到目的节点的MGRE的封装地址由NHRP协议请求获得。当应用请求一条满足一定SLA需求的路径时，控制器根据BGP‑LS上报的LSDB和TED，结合Overlay中的松散节点计算出一条符合应用链路质量要求的路径进行源端注入和引流，流量封装节点SID后进入GRE隧道最终实现流量调度。

技术领域

本发明涉及网络通信设备的流量路径控制技术领域，具体涉及一种实现非连续分段路由域的网络流量调度方法。

背景技术

传统的通信设备路径控制技术包含路由和策略路由，路由选路依据一般是依据最短路径，但网络中的流量具有突发和不确定性，最短路径往往不是最优路径，无论是基于最短路径的路由还是基于路径属性或是策略路由，固化的流量路径无法根据链路负载情况的变化进行动态调整，应用无法获得SLA保证，某些链路拥塞丢包，而某些链路闲置，这种不对称性造成了带宽的极大浪费。相应的产生了很多流量调度的解决方案，例如MPLS流量工程、Openflow、Segment Routing等。MPLS流量工程能够获得服务质量的保证，但设备间大量的协议交互，状态机维持，控制面表项带来了部署运维的困难。Openflow对网络设备的改造过于激进，没有平滑的过渡方案，使得在传统承载网络中直接应用也很困难。

Segment Routing作为一种源路由技术，通过极简的控制面和转发面实现了流量的路径控制。不需要像LDP和RSVP一样维护协议状态，简化了控制面。基于源路由方式使流量路径在源端注入，其它设备只做标签交换而无需感知。使用MPLS和IPV6扩展头作为转发面，继承了现有承载网络中的转发模型，结合BGP-LS和PCEP南向协议，支持现网的SDN平滑过渡，快速响应业务对网络的需求，但Segment Routing在部署中也存在一些困难。

主要包括以下几个方面：

1、域中的所有设备都要实现IGP等协议对Segment Routing的扩展，完成前缀SID和邻接SID的分配和宣告；

2、域中所有设备都要实现MPLS的转发面，完成节点SID或邻接SID的标签交换或弹出；

3、虽然存在一些Over方案，能够完成跨域转发，但实现不够灵活，域内仍需连续；

控制面和转发面的连续限制了Segment Routing的部署和应用范围，需要统一进行大量的设备替换和升级，缺少一种平滑过渡的方式。

发明内容

本发明提出的一种实现非连续分段路由域的网络流量调度方法，可解决现有控制面和转发面的连续限制了Segment Routing的部署和应用范围，需要统一进行大量的设备替换和升级，缺少一种平滑过渡的方式的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种实现非连续分段路由域的网络流量调度方法，包括以下步骤：

步骤1：通过IGP协议打通全域单播路由，IGP负责Underlay网络的路由和链路状态及端口负载的信息收集，作为应用路径计算的依据；

步骤2：域中支持Segment Routing的设备节点构成一个抽象的Overlay网络，设备通过使能在另一个IGP进程(例如OSPF)的MGRE接口形成一个非广播多路访问网络，同时通过该进程完成各逻辑节点的节点SID的分发，这些节点构成了转发路径中的松散节点；