[发明专利]用于计算机网络的方法和网络设备

说明书

本申请涉及用于计算机网络的方法和网络设备。本申请公开了用于通过约束网络拓扑来通告基于约束的路径计算(例如，灵活算法)的技术。例如，网络设备包括存储器和能操作地耦接到存储器的一个或多个可编程处理器，其中一个或多个可编程处理器被配置成生成包括段标识符(SID)偏移的分组，其中SID偏移是与灵活算法相关联的偏移值。网络设备的一个或多个可编程处理器还被配置成向多个网络设备中的至少一个其他网络设备发送SID偏移，以使得至少一个其他网络设备能够导出供至少一个其他网络设备参与灵活算法的节点段标识符。

技术领域

本公开涉及计算机网络，并且更具体地，涉及计算机网络内的工程业务流量。

背景技术

计算机网络是交换数据和共享资源的互连计算设备的集合。在基于分组的网络(诸如互联网)中，计算设备通过将数据分成称为分组的小块来传送数据，这些小块被单独地跨网络从源设备路由到目的地设备。目的地设备从分组中提取数据并将数据装配成其原始形式。

网络内的某些设备(称为路由器)使用路由协议来交换和累积描述网络的拓扑信息。这允许路由器构建其自身的网络路由拓扑图。在接收到输入数据分组时，路由器检查分组内的密钥信息并根据累积的拓扑信息转发分组。

许多路由协议属于称为内部网关协议(IGP)的协议类，其中基于泛洪的分批机制用于向网络内的路由器宣告拓扑信息。这些路由协议通常依赖于路由算法，这些路由算法要求每个路由器具有针对给定域(称为IGP区域或域)的同步路由拓扑信息。根据链路状态路由协议维护的链路状态数据库(LSDB)或流量工程数据库(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内存储已根据IGP协议分配的所有路由信息。在操作中，每个路由器通常维持内部链路状态数据库并以定义的间隔扫描整个数据库以生成和输出链路状态消息，以使数据库与路由域内的相邻路由器同步。以此方式，链路状态在整个路由域中传播并且完整存储在域内的每个路由器中。

基于分组的网络越来越多地将标签交换协议用于流量工程和其他目的。多协议标签交换(MPLS)是用于根据网络中的路由器维持的路由信息来工程设计互联网协议(IP)网络中的流量模式的机制。通过利用MPLS协议，标签交换路由器可以使用流量前置的标签，沿着通过网络的特定路径将流量转发到目的地设备，即标签交换路径(LSP)。LSP定义了通过网络以将MPLS分组从源设备传送到目的地设备的不同路径。使用MPLS协议，沿LSP的每个路由器分配与目的地相关联的标签，并沿路径将标签传播到最近的上游路由器。沿路径的路由器添加(推送)、删除(弹出)或交换标签，并执行其他MPLS操作以沿着建立的路径转发MPLS分组。

在一些示例中，路由器可以采用分段路由技术，诸如通过使用联网中源分组路由(SPRING)协议，这些技术在IGP域内提供分段路由以通告单跳或多跳LSP。SPRING包括多个不同的段标识符类型，包括“邻接”段标识符和“节点”段标识符。为了通过网络转发分组，路由器可以基于在通过网络转发分组时应用于分组的段标识符列表(称为“段列表”)来引导分组。

支持分段路由技术的路由器也可以支持基于约束的路径计算，其中路径计算基于各种约束来执行，诸如在使用多个平台部署的网络的特定平台上配置路径。路径计算的一个示例是所谓的“灵活算法技术”，其中路由器基于与定义的计算类型、度量类型和约束集相关联的灵活算法执行路径计算。例如，计算类型可以包括最短路径优先或路径的其他计算。度量类型可以包括用于计算沿约束拓扑的最佳路径的度量的类型。约束集可以限制到具有特定亲和力的链接的路径或者避免具有特定亲和力的链接。实现灵活算法技术的路由器可以沿着基于约束的分段路由路径引导流量。用于计算路径的灵活算法可以使用IGP扩展在路由器之间进行通信。

发明内容