一种在承载网资源管理器上配置路由路径的方法

摘要

本发明公开了一种在承载网资源管理器上配置路由路径的方法，该方法包括：1)预先配置承载网资源管理器所需的路由路径信息；2)承载网资源管理器接收到资源请求或资源响应后，根据该资源请求或资源响应从步骤1)中配置的路由路径信息中选择合适的路由路径。使用本发明的方法配置路由路径信息，减轻了承载网资源管理器的选路负担，灵活高效地选路和分配资源，并保持网络的稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及有独立承载层的区分服务模型(Diff-serv，DifferentiatedService)技术，尤其是涉及一种在承载网资源管理器上配置路由路径的方法。

背景技术

随着互联网(Internet)规模的不断增大，各种服务质量(QoS，Quality ofService)技术应运而生。因此，互联网工程任务组(IETF，Internet EngineeringTask Force)建议了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。目前业界比较认可的是在网络的接入和边缘使用综合服务模型(Int-Serv，Integrated Service)，在网络的核心使用区分服务模型(Diff-serv，Differentiated Service)。区分服务模型仅设定优先等级保障QoS措施，该QoS措施虽然有线路利用率高的特点，但具体的效果难以预测。  因此，为了进一步完善QoS技术，业界开始为骨干网区分服务模型引入一个独立的承载控制层，建立一套专门的区分服务模型的QoS信令机制。这个区分服务模型被称为有独立承载控制层的区分服务模型。

图1为有独立的承载控制层的区分服务模型图。如图1所示，在该模型中，承载控制层102置于承载网络103和业务控制层101之间。在业务控制层101中的呼叫代理(CA，Call Agent)为业务服务器，比如软交换等；在承载控制层102中，承载网资源管理器配置了管理规则和网络拓扑，为客户的业务带宽申请分配资源，各个承载网资源管理器，即承载网资源管理器1(104)、承载网资源管理器2(105)和承载网资源管理器3(106)相互之间通过信令传递客户的业务带宽申请请求和结果、以及为业务申请分配的路由路径信息等；在承载网103中，每个承载网资源管理器管理一个特定的承载网区域，这个特定的承载网区域被称为所对应的承载网资源管理器的管理域，即承载网资源管理器1的管理域107、承载网资源管理器2的管理域108和承载网资源管理器3的管理域109，承载网103中包括边缘路由器(ER，Edge Router)和边界路由器(BR，Border Router)，ER和BR都属于承载网，统称为连接节点(CN，Connection Node)。目前，承载网资源管理器获取路由路径信息，并进行资源分配的方案主要有：

一种是现用现建路由路径技术，即当主叫方发出呼叫时，承载网资源管理器根据当前的网络拓扑和管理规则从承载网中的路由器中实时获取LSP信息，并从该LSP信息中选择适合本次呼叫的标签交换路径(LSP)，当本次呼叫完成后，该LSP又被释放。这种方案中，由于承载网资源管理器是直接从承载网中获取LSP信息，且在每次呼叫时都要重新获取和选择相应的LSP，从而使得LSP信息不能重复使用，并造成承载网资源管理器的选路负担过重，效率低下。

另一种是服务质量骨干实验网(QBone)的带宽代理器模型，其网络结构模型如图2所示，带宽代理器1(201)、带宽代理器2(202)和带宽代理器3(203)所实现的就是承载网资源管理器的功能，在该模型中，承载网中的路由器将路由路径信息实时上报给带宽代理器，带宽代理器根据该上报的路由路径资源信息中获取适合客户呼叫业务的路由路径信息，为客户的呼叫业务选择路由路径并在路由路径上预留带宽资源。这种技术方案的缺点是，带宽管理器直接管理区域内的所有路由器的资源和配置信息，存在拓扑和管理过于复杂的问题；同时，带宽管理器需要纪录本区域的动态路由信息，存在路由表更新频繁的问题，造成网络预留的不稳定。

还有一种是NEC公司提出的Rich Qos方案，其网络结构模型如图3所示，  QoS服务器301作为关键部件，还包括与QoS服务器相配套的策略服务器302和目录服务器303以及网管监控服务器304，策略服务器302根据QoS服务器30 1和管理接口等策略配置信息，设置相关的路由器的参数和配置；目录服务器303是一个统一和集中的数据库，保存网络设备配置信息、用户信息和QoS信息；而网管监控服务器304负责收集承载网各路由器和链路的拥塞状态等信息，供QoS服务器为业务申请选路时参考。在该方案中，  QoS服务器上配置了LSP信息，从该LSP信息中，QoS服务器获取适合客户呼叫业务的LSP信息，并为客户的呼叫业务选择LSP和在LSP上预留带宽资源，但在这种方案中，QoS服务器上配置的LSP信息根据优先级被分为各种等级，QoS服务器为优先级高的业务请求选择高优先级的LSP信息，为优先级低的业务请求低优先级的LSP资源信息，如果低优先级的业务请求量大、而高优先级的业务请求量小时，就会造成优先级低的业务网络拥堵、而优先级高的业务带宽空闲的情况，因此，利用这种方案选择路由就比较死板，不够灵活，效率低下。另外，Rich Qos方案是一个较复杂的承载网络，路由器数量多；同时，QoS服务器和策略服务器通知边缘路由器使用的是显式路由多协议标签交换(MPLS)LSP建立技术，建立端到端的LSP这种模式，扩展性很差，网络规模受限。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种在承载网资源管理器上配置路由路径的方法，从而使得当承载网资源管理器为客户的呼叫业务选择路由路径并分配路由路径和带宽资源时，减轻承载网资源管理器的选路负担，灵活高效地选路和分配资源，并保持网络的稳定。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种在承载网资源管理器上配置路由路径的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)预先配置承载网资源管理器所需的路由路径信息；

2)承载网资源管理器接收到资源请求或资源响应后，根据该资源请求或资源响应从步骤1)中配置的路由路径信息中选择合适的路由路径。

该方法进一步包括：当承载网资源管理器启动后，获取上述配置好的路由路径信息。

所述的预先配置承载网资源管理器所需的路由路径信息的方式为：在承载网资源管理器上静态配置路由路径信息的方式或者使用专用数据库配置路由路径信息的方式。

所述的路由路径信息包括标签交换路径(LSP)信息和路由信息。

所述的在承载网资源管理器上静态配置路由路径信息的方式为：

在承载网资源管理器上静态配置路由路径信息，该静态配置的路由路径信息包括承载网上已经建好的LSP信息和承载网上没有建好的LSP信息，以及承载网上各个连接节点(CN)的路由信息。

如果在承载网资源管理器上静态配置了承载网上没有建好的LSP信息，则承载网资源管理器向承载网中的CN发送请求，CN收到请求后，按照请求的LSP信息在承载网上建立LSP，并返回响应表示成功建立；或者将该配置的LSP信息下发到CN，由CN建立该LSP，如果建立成功，则返回响应表示成功建立；否则，会返回失败信息，请求删除该配置的LSP信息。

所述的使用专用数据库配置路由路径信息的方式为：

建立专门的路由路径信息数据库，该路由路径信息数据库保存了承载网上已经建好的LSP信息和承载网上没有建好的LSP信息，并且接收承载网中的CN实时上报的LSP信息，并将这些LSP信息保存在路由路径信息数据库中。

如果路由路径信息数据库保存了承载网上没有建好的LSP信息，则向承载网中的CN发送请求，CN收到请求后，按照请求的路由路径信息在承载网上建立LSP，并返回响应表示成功建立；或者将该配置的LSP信息下发到CN，由CN建立该LSP，如果建立成功，则返回响应表示成功建立；否则，会返回失败信息，请求删除该配置的LSP信息。

在步骤2)中，所述的承载网资源管理器从本承载网资源管理器上配置的静态配置路由路径信息中获取路由路径信息，或者从专用的数据库中获取路由路径信息。

所述的预先配置的路由路径信息不受业务优先级的限制。

所述的预先配置的路由路径信息至少包括承载网资源管理器的域内路由路径信息以及承载网资源管理器和下一跳承载网资源管理器之间的域间路由路径信息。

步骤2)进一步包括：

a)源承载网资源管理器接收到CA发送的连接资源请求，根据该连接资源请求选择入口路由器，从预先配置的路由路径信息中选择域内和域间路由路径，随后预留带宽资源；

b)承载网资源管理器向下一跳承载网资源管理器发送资源请求；

c)本跳承载网资源管理器收到上一跳承载网资源管理器发送的资源请求，如果该承载网资源管理器是目的承载网资源管理器，则根据该资源请求从预先配置的路由路径信息中选择域内路由路径，随后预留带宽资源，并向上一跳承载网资源管理器返回资源响应，执行步骤d)；否则，则根据该资源请求从预先配置的路由路径信息中选择域间和域内路由路径，随后预留带宽资源，并向下一跳承载网资源管理器发送资源请求，返回步骤c)；

d)本跳承载网资源管理器收到资源响应，如果本跳承载网资源管理器为源承载网资源管理器，则确认本跳承载网资源管理器中为本次请求预留的带宽资源，并将该资源响应中的路由路径信息和本跳承载网资源管理器选择的路由路径下发给入口路由器，结束流程；否则，本跳承载网资源管理器确认本跳承载网资源管理器中为本次请求预留的带宽资源，并向上一跳承载网资源管理器返回资源响应，返回步骤d)。

步骤2)进一步包括：

A)源承载网资源管理器接收到CA发送的连接资源请求，根据该连接资源请求选择入口路由器，从预先配置的路由路径信息中选择域间路由路径，随后预留带宽资源；

B)承载网资源管理器向下一跳承载网资源管理器发送资源请求；

C)本跳承载网资源管理器收到上一跳承载网资源管理器发送的资源请求，如果该承载网资源管理器是目的承载网资源管理器，则根据该资源请求从预先配置的路由路径信息中选择域内路由路径，随后预留带宽资源，并向上一跳承载网资源管理器返回资源响应，执行步骤D)；否则，则根据该资源请求从预先配置的路由路径信息中选择域间路由路径，随后预留带宽资源，并向下一跳承载网资源管理器发送资源请求，返回步骤C)；

D)本跳承载网资源管理器收到资源响应，根据该资源响应的内容选择域间路由路径，如果本跳承载网资源管理器为源承载网资源管理器，则确认本跳承载网资源管理器中为本次请求预留的带宽资源，并将该资源响应中的路由路径信息和本跳承载网资源管理器选择的路由路径下发给入口路由器，结束流程；否则，本跳承载网资源管理器确认本跳承载网资源管理器中为本次请求预留的带宽资源，并向上一跳承载网资源管理器返回资源响应，返回步骤D)。

所述的CA发送的连接资源请求中至少包括：主叫方地址或域名、被叫方地址或域名以及QoS参数；

所述的源承载网资源管理器发送的资源请求中至少包括CA发送的连接资源请求中的信息，和源承载网资源管理器选定的域间路由路径信息；

所述的本跳承载网资源管理器发送的资源请求中至少包括CA发送的连接资源请求中的信息，和本跳承载网资源管理器选定的域间路由路径信息。

所述的目的承载网资源管理器发送的资源响应中包括目的承载网资源管理器选定的域内路由路径信息；

所述的由本跳承载网资源管理器向上一跳承载网资源管理器返回的资源响应中包括本跳承载网资源管理器收到的资源响应中的域内和域间路由路径信息和本跳承载网资源管理器所选择的域内和域间路由路径信息。

所述的承载网资源管理器选择路由路径的方式有：使用负荷分担原理选择路由路径、利用轮询方式选择路由路径、或者根据业务需求配置的优先级方式选择路由路径。

由于本发明所述的方法预先配置承载网资源管理器所需的路由路径信息，使得当承载网资源管理器为客户的呼叫业务选择路由路径并分配路由路径和带宽资源时，直接从承载网资源管理器上获取LSP信息，并从中选择适合本次呼叫的LSP，使得LSP信息可重复使用，从而减轻承载网资源管理器的选路负担，提高选路的效率，并保持网络的稳定；另外，该方法在承载网资源管理器上配置的LSP信息没有优先级限制，从而灵活高效地完成选路和资源的分配。

附图说明

图1为有独立承载控制层的区分服务模型；

图2为服务质量骨干实验网(QBone)的带宽代理器模型的网络结构图；

图3为NEC公司提出的Rich Qos方案的网络结构模型图；

图4为本发明实施例所述的在承载网资源管理器上配置路由路径信息并进行资源分配的一种流程图；

图5为承载控制层选路过程示意图；

图6为本发明所述的在承载网资源管理器上配置路由路径信息并进行资源分配的另一种流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例来说明本发明的实施方法。

本发明的核心思想为：预先在承载网资源管理器上静态配置路由路径信息或者使用专用数据库配置路由路径信息，当承载网资源管理器启动后，获取上述配置好的路由路径信息，承载网资源管理器接收到资源请求或资源响应后，从预先配置的路由路径信息中选择合适的路由路径，从而使路由路径的建立和路由路径的选择完全分离。

图1为有独立承载控制层的区分服务模型，本发明的网络结构基于该模型，如图1所示，承载网资源管理器1(104)为源承载网资源管理器，承载网资源管理器2(105)为除源承载网资源管理器和目的承载网资源管理器之外，本次请求所经过的承载网资源管理器，此处称为中途承载网资源管理器，承载网资源管理器3(106)为目的承载网资源管理器，管理域107为源承载网资源管理器的管理域，管理域108为中途承载网资源管理器的管理域，管理域109为目的承载网资源管理器的管理域。在有些情况下，可能没有中途承载网资源管理器，也可能有多个中途承载网资源管理器，在本实施例中，只有一个中途承载网资源管理器。

本发明所述方法包括以下步骤：

步骤401：预先配置承载网资源管理器所需的路由路径信息；

路由路径信息包括LSP信息和路由信息，其中LSP信息表示具体的路径信息，路由信息是一种对业务选路的约束信息，包括用户的IP地址、流量信息、带宽信息和业务类型信息等与LSP标识之间的对应关系，由于本发明中主要涉及的是LSP信息，所以下面主要针对LSP信息进行说明；

预先配置LSP信息有两种方式：

一种方式是在承载网资源管理器上静态配置LSP信息，即网络管理员在承载网资源管理器上静态配置LSP信息，该静态配置的LSP信息包括承载网上已经建好的LSP和承载网上没有建好的LSP，如果是承载网上没有建好的LSP，则承载网资源管理器向承载网中的连接节点(CN，ConnectionNode)发送请求，CN收到请求后，按照请求的LSP信息在承载网上建立LSP，并返回响应表示成功建立；或者将该配置的LSP信息下发到CN，由CN建立该LSP，如果建立成功，则返回响应表示成功建立；否则，会返回失败信息，请求删除该配置的LSP信息。

另一种方式为使用专用数据库配置LSP信息，建立专门的路由路径信息数据库，该路由路径信息数据库配置了承载网上已经建好的LSP信息和承载网上没有建好的LSP信息，并且接收承载网中的CN实时上报的LSP信息，并将这些LSP信息保存在路由路径信息数据库中。

如果路由路径信息数据库保存了承载网上没有建好的LSP信息，则向承载网中的CN发送请求，CN收到请求后，按照请求的LSP信息在承载网上建立LSP，并返回响应表示成功建立；或者将该配置的LSP信息下发到CN，由CN建立该LSP，如果建立成功，则返回响应表示成功建立；否则，会返回失败信息，请求删除该配置的LSP信息。

为了清楚地表示预先配置的LSP信息，在本实施例中，用矩阵表表示LSP信息的内容。

所述的LSP信息包括本承载网资源管理器的域内LSP信息以及本承载网资源管理器和下一跳承载网资源管理器之间的域间LSP信息，所述的域内LSP信息存放在域内LSP矩阵表中，所述的域间LSP信息存放在域间LSP矩阵表中。

承载网资源管理器接收到资源请求或资源响应后，从配置的LSP信息中为用户的呼叫业务选择合适的LSP信息，并为该呼叫业务在LSP上预留带宽资源，图4为本实施例所述的在承载网资源管理器上配置路由路径信息并进行资源分配的一种流程图，如图1、图4所示，该流程包括以下步骤：

步骤402：CA收到用户发出的呼叫请求，并向承载网资源管理器1发送连接资源请求，该连接资源请求中包括连接信息、QOS参数、业务类型等信息，其中，连接信息中包括会话ID、主叫方IP地址或域名和被叫方IP地址或域名；QoS参数中包括流量描述符和带宽需求信息；

步骤403：承载网资源管理器1接收到CA发送的连接资源请求，根据该连接资源请求中的主叫方IP地址或域名选取管理域107中与该主叫方IP地址或域名相对应的一个ER作为整条LSP的入口路由器，该入口路由器一般是指主叫端局路由器或主叫汇接局路由器，此处为ER1；本实施例中，管理域107的域内LSP信息的具体内容如表1所示的矩阵表：

                            表1

由表1可知，以ER1为入口路由器的LSP有三条：LSPa、LSP1、LSP6，然后使用特定的方法选择其中的一条，这种特定的方法包括：使用负荷分担原理，利用轮询方式，或者根据业务需求配置的优先级等方式，其中，负荷分担原理是指要均衡各条LSP的负荷情况，优先选择负荷较轻的LSP；轮询方式是指按照顺序依次选择可选的LSP；根据业务需求配置的优先级方式是指根据业务优先级的特定需求选择相应的LSP；

假设此处选择LSP1，且LSP1的出口路由器为BR1；并根据连接资源请求中的QoS参数为该请求在LSP1上预留带宽资源；

承载网资源管理器1以BR1作为管理域107与管理域108之间的域间LSP的入口路由器，并从承载网资源管理器1的域间LSP矩阵表中选择管理域107与管理域108之间的域间LSP，如表2所示为承载网资源管理器1的域间LSP矩阵表，该域间LSP矩阵表也可与域内LSP矩阵表合并在同一张表上，如表2所示：

                            表2

由表2可知，以BR1为入口路由器的LSP有三条：LSP2、LSPb、LSPc，然后使用负荷分担原理，利用轮询方式，或者根据业务需求配置的优先级等方式选择相应的LSP；

假设此处选择LSP2，且LSP2的出口路由器为BR2，并根据连接资源请求中的QoS参数为该连接资源请求在LSP2上预留带宽资源；

步骤404：承载网资源管理器1向承载网资源管理器2发送资源请求，该资源请求中除了原有的QOS参数、业务类型、连接信息外，还在连接信息中进一步包括承载网资源管理器2的地址和BR2的地址；

步骤405：承载网资源管理器2接收到承载网资源管理器1发送的资源请求，将该资源请求中的BR2作为管理域108的域内LSP的入口路由器，并从承载网资源管理器2的域内LSP矩阵表中选择管理域108的域内LSP，选择的方法同步骤403，假设此处选择LSP3，并且LSP3的出口路由器为BR3，并根据资源请求中的QoS参数为该资源请求在LSP3上预留带宽资源；

承载网资源管理器2将BR3作为管理域108与管理域109域间LSP的入口路由器，并从承载网资源管理器2的域间LSP矩阵表中选择管理域108与管理域109之间的域间LSP，选择的方法同步骤403，假设此处选择LSP4，且LSP4的出口路由器为BR4，并根据资源请求中的QoS参数为该资源请求在LSP4上预留带宽资源；

步骤406：承载网资源管理器2向承载网资源管理器3发送资源请求，该资源请求中除了原有的QOS参数、业务类型、连接信息外，还在连接信息中进一步包括承载网资源管理器3的地址和BR4的地址；

步骤407：承载网资源管理器3接收到承载网资源管理器2发送的资源请求，将该资源请求中的BR4作为管理域109的域内LSP的入口路由器，并根据该资源请求中的被叫方IP地址或域名选取管理域109中与该被叫方IP地址或域名相对应的一个ER作为整条LSP的出口路由器，该出口路由器一般是指被叫端局路由器或被叫汇接局路由器，此处为ER2；将ER2作为管理域109域内LSP的出口路由器，并从承载网资源管理器3的域内LSP矩阵表中选择管理域109的域内LSP，选择的方法同步骤403，假设此处选择LSP5，并根据资源请求中的QoS参数为该资源请求在LSP5上预留带宽资源；

步骤408：承载网资源管理器3向承载网资源管理器2返回资源响应，该资源响应包括LSP5信息；

步骤409、承载网资源管理器2收到承载网资源管理器3返回的资源响应，确认承载网资源管理器2中为本次请求预留的带宽资源，并向承载网资源管理器1发送资源响应，该资源响应中包括承载网资源管理器3返回资源响应中的LSP5信息、本承载网资源管理器2所选择的LSP3信息和LSP4信息；

步骤410、承载网资源管理器1收到承载网资源管理器2返回的资源响应，确认承载网资源管理器1中为本次请求预留的带宽资源，并完成为本次请求的LSP路径集的选择，该LSP路径集包括：承载网资源管理器1所收到的资源响应中的LSP5、LSP4、LSP3、承载网资源管理器1所选择的LSP2和LSP1，将该LSP路径集以及连接资源请求中的连接信息和QoS参数通过流映射命令下发给ER1，完成资源的分配，ER1因此获知承载控制层为本次呼叫所分配的LSP信息。

图5为承载控制层选路过程示意图，如图5所示，ER1获知本次呼叫的LSP信息501，该信息501包括：LSP1、LSP2、LSP3、LSP4和LSP5，上述步骤所选的LSP为：从ER1开始，经过LSP1到BR1，在通过核心路由器503时，将LSP1的标签信息换为LSP1’，到达BR1的LSP信息502包括：LSP2、LSP3、LSP4和LSP5；再从BR1经过LSP2到BR2，在通过核心路由器504时，将LSP2的标签信息换为LSP2’，到达BR2的LSP信息503包括：LSP3、LSP4和LSP5；依此类推，再从BR2经过LSP3到BR3，再经过LSP4到BR4，最后经过LSP5到达ER2；随后，主叫方用户就可利用该LSP向被叫方用户发送信息；

步骤411、承载网资源管理器1在收到ER1的流映射命令响应后，给CA发送表示成功获取LSP信息和分配资源的连接资源响应。

图6为本发明所述的在承载网资源管理器上配置LSP信息并进行资源分配的另一种流程图，在该流程中，具体的选择方法和图4所述的方法类似，只不过承载网资源管理器先选择域间LSP，当收到资源响应后再选择域内LSP，因此，以下只对该流程的步骤做简要说明，如图6所示，该流程包括以下步骤：

步骤602：CA向承载网资源管理器1发送连接资源请求；

步骤603：承载网资源管理器1从域间LSP矩阵表中选择管理域107和管理域108之间的域间LSP；

步骤604：承载网资源管理器1向承载网资源管理器2发送资源请求；

步骤605：承载网资源管理器2从域间LSP矩阵表中选择管理域108和管理域109之间的域间LSP；

步骤606：承载网资源管理器2向承载网资源管理器3发送资源请求；

步骤607：承载网资源管理器3从域内LSP矩阵表中选择管理域109的域内LSP；

步骤608：承载网资源管理器3向承载网资源管理器2返回资源响应；

步骤609：承载网资源管理器2从域内LSP矩阵表中选择管理域108的域内LSP；

步骤610：承载网资源管理器2向承载网资源管理器1返回资源响应；

步骤611：承载网资源管理器1从域内LSP矩阵表中选择管理域107的域内LSP，并将整个LSP路径集、以及连接资源请求中的连接信息和QoS参数下发给入口路由器，完成资源的分配；

步骤612：承载网资源管理器1向CA返回连接资源响应。

由于本发明所述的方法预先配置承载网资源管理器所需的LSP信息，使得当承载网资源管理器为客户的呼叫业务选择LSP并分配LSP和带宽资源时，直接从承载网资源管理器上获取LSP信息，并从中选择适合本次呼叫的LSP，使得LSP信息可重复使用，从而减轻承载网资源管理器的选路负担，提高选路的效率，并保持网络的稳定；另外，该方法在承载网资源管理器上配置的LSP信息没有优先级限制，从而灵活高效地完成选路和资源的分配。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。