專利名稱：一種控制網(wǎng)元及其路由控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IP (Internet Protocol，因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種控 制網(wǎng)元及其路由控制方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛大規(guī)模的商用，并且商用網(wǎng)絡(luò)的 規(guī)模和用戶數(shù)正持續(xù)快速的發(fā)展。隨著越來越多的新業(yè)務(wù)、新功能被引入網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)的控制平面變得越來越復(fù)雜， 控制平面、數(shù)據(jù)平面和管理平面的可擴(kuò)展性成為了 IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中面臨的主要挑戰(zhàn)。當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷極大限制了網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性、可控性、安全 性及QoS (Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)等。在當(dāng)前IP網(wǎng)中控制平面和數(shù)據(jù)平面集成于 同一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，因此當(dāng)越來越多的業(yè)務(wù)和控制信令被加入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時，使得整個網(wǎng)絡(luò)異 常復(fù)雜難以維護(hù)，難于擴(kuò)展。為應(yīng)對以上網(wǎng)絡(luò)問題，目前業(yè)界提出了控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的理念，即將控制平面從數(shù) 據(jù)平面中分離出來，各自維護(hù)，以此減輕網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和控制能力上的壓力，增加網(wǎng)絡(luò)的健壯性。圖 1 為基于 iSCP(ind印endent Scalable Control Plane，獨(dú)立可擴(kuò)展控制平 面)技術(shù)的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中的網(wǎng)絡(luò)為控制平面與數(shù)據(jù)平面 分離的網(wǎng)絡(luò)，其中控制平面由CE(Control Element，控制網(wǎng)元)和SCE (Service Control Element，服務(wù)控制網(wǎng)元)組成，主要用于控制和管理所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的運(yùn)行；數(shù)據(jù)平面由 FE(Forwarding Element,轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元)禾口SFE(Service Forwarding Element,月艮務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元) 共同組成，主要用于完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。此外還包括一管理網(wǎng)元ME (Management Element)，用于管理CE、FE等網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò) 實(shí)體，ME監(jiān)視并搜集各網(wǎng)元的靜態(tài)信息、狀態(tài)信息等，并根據(jù)這些信息和配置命令對各網(wǎng)元 進(jìn)行管理。然而，現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺點(diǎn)現(xiàn)有技術(shù)僅僅提出了基于iSCP技術(shù)的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的IP網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，但對于其 中的控制網(wǎng)元具體如何實(shí)現(xiàn)并沒有給出可實(shí)現(xiàn)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制網(wǎng)元及其路由控制方法，在控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的IP網(wǎng) 絡(luò)實(shí)現(xiàn)路由控制處理。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種控制網(wǎng)元，用于控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的因 特網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)，包括路由確定模塊，用于基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和管理網(wǎng)元下發(fā)的靜態(tài)路 由信息選擇最終路由信息；
下發(fā)模塊，用于將所述最終路由信息下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元進(jìn) 行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。上述的控制網(wǎng)元，其中，所述路由確定模塊具體包括信息收集模塊，用于接收所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文；路由計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報 文獲取數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌⒏鶕?jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選 路信息；路由選擇模塊，用于利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和ME下發(fā)的靜態(tài)路由信息中 選擇最終路由信息。上述的控制網(wǎng)元，其中，所述預(yù)設(shè)策略為基于優(yōu)先級的策略。上述的控制網(wǎng)元，其中，所述最終路由信息中的路由具有最小路由代價。上述的控制網(wǎng)元，其中，還包括保存模塊，用于保存所述最終路由信息。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種控制網(wǎng)元的路由控制方法，用于 控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的因特網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)，包括所述控制網(wǎng)元基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選擇最終路由 fn息；所述控制網(wǎng)元將所述最終路由信息下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元進(jìn)行 數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。上述的路由控制方法，其中，所述控制網(wǎng)元基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和 靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息具體包括所述控制網(wǎng)元接收所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文；所述控制網(wǎng)元根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報文獲 取數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；所述控制網(wǎng)元根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選路信 息；所述控制網(wǎng)元利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和ME下發(fā)的靜態(tài)路由信息中選擇 最終路由信息。上述的路由控制方法，其中，所述預(yù)設(shè)策略為基于優(yōu)先級的策略。上述的路由控制方法，其中，最終路由信息中的路由具有最小路由代價。上述的路由控制方法，其中，還包括控制網(wǎng)元保存所述最終路由信息。本發(fā)明實(shí)施例具有以下的有益效果本發(fā)明實(shí)施例中，控制網(wǎng)元基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選 擇最終路由信息，并在確定最終路由信息之后，將其下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng) 元進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)，能合理的實(shí)現(xiàn)路由處理流程，以簡單可行的方式實(shí)現(xiàn)了控制網(wǎng)元的 設(shè)備化。


圖1為基于iSCP技術(shù)的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的CE的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例的一種控制網(wǎng)元及其路由控制方法中，控制網(wǎng)元結(jié)合動態(tài)信息和靜 態(tài)信息確定路由表，以實(shí)現(xiàn)路由控制。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的控制網(wǎng)元包括路由確定模塊，用于基于FE上報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選擇最終路由 fn息；下發(fā)模塊，用于將所述最終路由信息下發(fā)到所述FE，用于所述FE進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn) 發(fā)。而其中，路由信息確定模塊如圖2所示，具體包括信息收集模塊，用于接收FE上報的路由協(xié)議報文；FE中支持一種或多種路由協(xié)議，當(dāng)其被激活時，其會利用對應(yīng)路由協(xié)議所規(guī)定的 機(jī)制來發(fā)現(xiàn)與它連接的鄰節(jié)點(diǎn)(如0SPF協(xié)議中會使用“hello”報文來實(shí)現(xiàn))，然后用鏈路 狀態(tài)廣播信息等路由協(xié)議報文來交換鏈路狀態(tài)信息。基于以上的機(jī)制，F(xiàn)E在接收到路由協(xié)議報文時，都會將其從數(shù)據(jù)報文中分離出來， 發(fā)送給該FE所屬的CE的信息收集模塊進(jìn)行處理。路由計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報 文獲取數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并根?jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選 路信息；由于FE上報的路由協(xié)議報文中包括了 FE的鏈路狀態(tài)等信息，所以CE能夠根據(jù)路 由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議來計(jì)算數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。路由選擇模塊，用于利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和ME下發(fā)的靜態(tài)路由信息中 選擇最終路由信息；下發(fā)模塊，用于將所述最終路由信息下發(fā)到所述FE，用于所述FE進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。對于上述的路由選擇模塊，其需要利用預(yù)設(shè)策略選擇最終路由信息，該策略可以 是基于優(yōu)先級的策略，如可以配置ME下發(fā)的靜態(tài)路由信息具有最高的優(yōu)先級，也可以根據(jù) 路由代價來配置優(yōu)先級，路由代價最小的路由信息作為最終路由信息。本發(fā)明實(shí)施例的控制網(wǎng)元還包括一保存模塊，用于保存所述路由計(jì)算模塊選擇出來的所述最終路由信息，供查詢、 修改之用。本發(fā)明實(shí)施例的控制網(wǎng)元的路由控制方法，包括CE基于FE上報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息；CE將所述最終路由信息下發(fā)到所述FE，用于所述FE進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例的控制網(wǎng)元的路由控制方法的詳細(xì)流程示意圖包括步驟31，控制網(wǎng)元接收FE上報的路由協(xié)議報文；步驟32，控制網(wǎng)元根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報文 獲取數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?br> 步驟33，控制網(wǎng)元根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選路信 息；步驟34，控制網(wǎng)元利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和ME下發(fā)的靜態(tài)路由信息中選 擇最終路由信息；步驟35，控制網(wǎng)元將所述最終路由信息下發(fā)到所述FE，用于所述FE進(jìn)行數(shù)據(jù)報文 轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)然，還可以包括控制網(wǎng)元選擇最終路由信息之后，保存該最終路由信息，便于查 詢、修改等操作。其中，上述裝置和方法中提到的路由協(xié)議可以是RIB (Routing InformationProtocol, ^Sff Et^il) > 0SPF(0pen Shortest Path First, JftX^MM 路徑優(yōu)先)協(xié)議、IGRP(Interior Gateway Routing Protocol,內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議)、 BGP(Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議)等各種協(xié)議。下面以0SFP協(xié)議為例詳細(xì)說明如下。對于0SFP協(xié)議而言，該路由協(xié)議報文中包括Hello報文和鏈路狀態(tài)廣播報文；一個FE向其相鄰FE發(fā)送Hello報文，如果接收到某一 FE返回的Hello報文，則 這兩個FE構(gòu)成鄰居關(guān)系；當(dāng)FE初始化或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(例如增減FE，鏈路狀態(tài)發(fā)生變化等)時，F(xiàn)E 會產(chǎn)生鏈路狀態(tài)廣播報文LSA(Link-State Advertisement)，該報文中包含路由器上所有 相連鏈路，也即為所有端口的狀態(tài)信息；所有FE會通過一種被稱為刷新(Flooding)的方法來交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。 Flooding是指FE將其LSA數(shù)據(jù)包傳送給所有與其相鄰的FE，相鄰FE根據(jù)其接收到的鏈路 狀態(tài)信息更新自己的數(shù)據(jù)庫，并將該鏈路狀態(tài)信息轉(zhuǎn)送給與其相鄰的路由器，直至穩(wěn)定的 一個過程。FE在接收到Hello報文或鏈路狀態(tài)廣播報文時，分析出來其屬于路由協(xié)議報文， 會將其上報對應(yīng)的CE。CE的信息收集模塊接收FE上報的Hello報文或鏈路狀態(tài)廣播報文，進(jìn)而由路由計(jì) 算模塊通過0SPF協(xié)議建立數(shù)據(jù)平面的所有FE之間的鄰接關(guān)系，進(jìn)而得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌酚?計(jì)算模塊可以根據(jù)接收到的鏈路狀態(tài)廣播報文，更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?，獲取更新后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?進(jìn)而由路由計(jì)算模塊根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算該FE的路由表，該路由表中包含F(xiàn)E到每一個 可到達(dá)FE的代價以及到達(dá)該FE所要轉(zhuǎn)發(fā)的下一個FE (next-hop)，其可以對每一個FE，以 該FE作為根，計(jì)算一個最短路徑樹，然后，會根據(jù)最短路徑樹產(chǎn)生該FE對應(yīng)0SPF路由表。依據(jù)該0SPF路由表，F(xiàn)E在進(jìn)行數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，根據(jù)該數(shù)據(jù)報文的目的 地查找0SPF路由表，即可知道到達(dá)該目的地所要轉(zhuǎn)發(fā)的下一個FE，進(jìn)而將該報文轉(zhuǎn)發(fā)到該 下一個FE。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種控制網(wǎng)元，用于控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的因特網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括路由確定模塊，用于基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和管理網(wǎng)元下發(fā)的靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息；下發(fā)模塊，用于將所述最終路由信息下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制網(wǎng)元，其特征在于，所述路由確定模塊具體包括 信息收集模塊，用于接收所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文；路由計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報文獲 取數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并根?jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選路信 息；路由選擇模塊，用于利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和所述靜態(tài)路由信息中選擇最終 路由信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制網(wǎng)元，其特征在于，所述預(yù)設(shè)策略為基于優(yōu)先級的策略。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制網(wǎng)元，其特征在于，所述最終路由信息中的路由具有最 小路由代價。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制網(wǎng)元，其特征在于，還包括 保存模塊，用于保存所述最終路由信息。
6.一種控制網(wǎng)元的路由控制方法，用于控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的因特網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)，其特征在 于，包括所述控制網(wǎng)元基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息；所述控制網(wǎng)元將所述最終路由信息下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元進(jìn)行數(shù)據(jù) 報文轉(zhuǎn)發(fā)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的路由控制方法，其特征在于，所述控制網(wǎng)元基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上 報的路由協(xié)議報文和靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息具體包括所述控制網(wǎng)元接收所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文；所述控制網(wǎng)元根據(jù)所述路由協(xié)議報文所對應(yīng)的路由協(xié)議和所述路由協(xié)議報文獲取數(shù) 據(jù)平面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；所述控制網(wǎng)元根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取對應(yīng)于不同目的地址的下一跳的選路信息； 所述控制網(wǎng)元利用預(yù)設(shè)策略，從所述選路信息和管理網(wǎng)元下發(fā)的靜態(tài)路由信息中選擇 最終路由信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的路由控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)策略為基于優(yōu)先級 的策略。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的路由控制方法，其特征在于，所述最終路由信息中的路由具 有最小路由代價。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的路由控制方法，其特征在于，還包括 所述控制網(wǎng)元保存所述最終路由信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制網(wǎng)元及其路由控制方法，該控制網(wǎng)元用于控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的因特網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)，包括路由確定模塊，用于基于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元上報的路由協(xié)議報文和管理網(wǎng)元下發(fā)的靜態(tài)路由信息選擇最終路由信息；下發(fā)模塊，用于將所述最終路由信息下發(fā)到所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元，用于所述轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元進(jìn)行數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明能合理的實(shí)現(xiàn)路由處理流程，以簡單可行的方式實(shí)現(xiàn)了控制網(wǎng)元的設(shè)備化。
文檔編號H04L12/56GK101997752SQ20091009060
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者宋曉麗, 楊波 申請人:中興通訊股份有限公司