多层网络中区域边界控制的方法、建立连接的方法和系统

摘要

本发明公开了一种多层网络中区域边界控制的方法、建立连接的方法和系统，其中，多层网络中区域边界控制的方法包括：路径计算客户(PCC)向路径计算单元(PCE)发送计算网络路由的请求消息；PCE计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带层边界信息，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。本发明解决当节点没有保存路由数据库信息，无法建立多层网络连接的问题，而且使用本发明，即使节点保存了路由数据库信息，但也无需根据本地的路由数据库信息来控制区域边界，就可以快速地建立一条多层网络连接，减少了多层网络连接建立的时间。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多层网络中区域边界控制的方法、建立连接的方法和系统。

背景技术

如图1所示，在多层网络中建立连接时，现有的处理过程如下：

(1)一个中间节点接收到路径(Path)消息后，根据路径消息中携带的ERO对象和本地保存的路由数据库信息，判断它是否位于一条标签交换路径(Label Switch Path，LSP)的区域边界。

(2)如果它位于区域的边界，它还需要根据显式路由对象(ExplicitRoute Object，ERO)和路由数据库信息，确定区域的另外一个边界节点

(3)根据确定的两个边界节点，从ERO中，将位于这两个边界节点之间的低层网络路由信息抽取出来。

(4)区域边界的首节点触发低层网络的信令，建立一条新的转发相邻标签交换路径(Forwarding Adjacency LSP，FA-LSP)，从而在区域边界节点之间形成一条转发相邻关系(FA-Forwarding Adjacency)。或者无需触发低层网络的信令，利用位于区域边界节点之间的已经存在的转发相邻关系。

(5)当区域边界节点之间存在转发相邻关系后，继续本层信令的建立过程。

按照现有技术，如果不与虚拟网络拓扑管理器(VNTM)合作或者配置相应的策略，区域的边界节点就必须根据它所保存的路由数据库和信令中携带的ERO对象，并按照标准RFC4206提供的算法来确定区域的边界。

可以预见到一些应用场景：流量工程数据库(称作TED或者IGPdatabase)被集中管理起来，比如路由数据库只存在于运行PCE(PathComputation Element PCE，路径计算单元)的节点上，其他节点没有路由数据库。所以，如果中间节点没有路由数据库，那么它在发送信令过程中，就无法确定区域的边界。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提出一种多层网络中区域边界控制的方法、建立连接的方法和系统，解决当节点没有保存路由数据库信息，无法建立多层网络连接的问题，而且，即使节点保存了路由数据库信息，也能够减少多层网络连接建立的时间。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多层网络中区域边界控制的方法，包括：

路径计算客户(PCC)向路径计算单元(PCE)发送计算网络路由的请求消息；

PCE计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带层边界信息，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

在所述PCC与对端节点建立连接过程中，所述PCC向中间节点发送的路径消息中，以及中间节点之间发送的路径消息中，均携带层边界信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息是指：

所述层边界信息包含同一层的一对或多对区域边界节点的信息，或者包含多个层的一对或多对区域边界节点的信息。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多层网络中建立连接的方法，包括：

PCC向PCE发送计算到对端节点的网络路由的请求消息；

PCE计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带多层网络的路径信息和层边界信息；

所述PCC根据接收到的应答消息中的路径信息和层边界信息向中间节点发送的路径消息，以及，所述中间节点根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息进一步向其它中间节点或对端节点发送路径消息；

其中，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

中间节点接收到的路径消息中，如果携带的层边界信息为空，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程；如果不为空，则判断接收到的层边界信息中的第一个节点是否为本节点；如果不是，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程，如果是，则本节点为区域边界的首节点，从所述层边界信息获取第二个节点作为区域边界的末端节点；

确定一对区域边界节点后，区域边界的首节点从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息，以及根据所述低层网络的路径信息和接收到的层边界信息获得低层网络的层边界信息，发起低层网络连接建立过程；低层网络连接建立后，所述区域边界的首节点根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息，继续本层网络连接的建立过程。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述区域边界的首节点从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息的步骤中，

如果获取到的路径信息为空，并且区域边界节点之间并没有连通，则所述区域边界的首节点向负责低层网络路径计算的PCE发送计算两个区域边界节点之间的低层网络路由的请求消息；

所述负责低层网络路径计算的PCE计算网络路径，向所述区域边界的首节点返回应答消息，所述应答消息携带低层网络的路径信息和层边界信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息是指：

所述层边界信息包含同一层的一对或多对区域边界节点的信息，或者包含多个层的一对或多对区域边界节点的信息。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多层网络中建立连接的系统，包括PCC、PCE、一个或多个中间节点和对端节点，

所述PCC用于向PCE发送计算到对端节点的网络路由的请求消息，以及，根据接收到的应答消息中的路径信息和层边界信息向中间节点发送的路径消息；

所述PCE用于计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带多层网络的路径信息和层边界信息；

所述中间节点用于根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息进一步向其它中间节点或对端节点发送路径消息；

其中，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述中间节点进一步用于判断接收到的路径信息中的层边界信息是否为空，如果为空，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程；如果不为空，则判断接收到的层边界信息中的第一个节点是否为本节点；如果不是，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程，如果是，则本节点为区域边界的首节点，从所述层边界信息获取第二个节点作为区域边界的末端节点，确定一对区域边界节点后，从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息，以及根据所述低层网络的路径信息和接收到的层边界信息获得低层网络的层边界信息，发起低层网络连接建立过程；低层网络连接建立后，根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息，继续本层网络连接的建立过程。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：

所述中间节点进一步用于从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息时，如果获取到的路径信息为空，并且区域边界节点之间并没有连通，则向负责低层网络路径计算的PCE发送计算两个区域边界节点之间的低层网络路由的请求消息；以及，根据从所述负责低层网络路径计算的PCE接收到的应答消息中的低层网络的路径信息和层边界信息，发起低层网络连接建立过程。

本发明解决当节点没有保存路由数据库信息，无法建立多层网络连接的问题，而且使用本发明，即使节点保存了路由数据库信息，但也无需根据本地的路由数据库信息来控制区域边界，就可以直接根据本发明提供的方法，快速地建立一条多层网络连接，减少了多层网络连接建立的时间。

附图说明

图1是现有技术多层网络中建立连接的示意图；

图2是本发明应用实例一的多层网络中建立连接的示意图；

图3是本发明应用实例二的多层网络中建立连接的示意图；

图4是本发明应用实例三的多层网络中建立连接的示意图。

具体实施方式

现有技术可辅助于本解决方案，PCE在路径计算过程中，可以确定层边界，在PCE返回给PCC(Path Computation Client，路径计算客户)的应答(PCRep)中，携带了ERO对象来指明多层网络的路由，并在建立多层网络连接过程中，将该ERO对象携带在路径消息。

本发明的基本思想是：由PCE确定层边界信息，在返回给PCC的应答消息(PCRep)中携带该层边界信息。以及，路径消息中也携带层边界信息。

具体地，PCC向PCE发送计算网络路由的请求消息(PCReq)；PCE计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带层边界信息，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

在所述PCC与对端节点建立连接过程中，所述PCC向中间节点发送的路径消息中，以及中间节点之间发送的路径消息中，均携带层边界信息。

其中，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息是指：

所述层边界信息包含同一层的一对或多对区域边界节点的信息，或者包含多个层的一对或多对区域边界节点的信息。

其中，具体地，可以定义一个新对象(如何命名该对象，没有限制)，该对象的格式定义与ERO相同；该新对象中包含了层边界信息，PCE向PCC发送的应答消息中，PCC向中间节点发送的路径消息中，以及中间节点之间发送的路径消息中，均携带该新对象。

比如，将对象命名为ERBO-Explicit Region Boundary Object(显式区域边界对象)。

(1)PCRep消息扩展后的定义如下所示：

(2)路径消息扩展后的定义如下所示：

本发明实施例的多层网络中建立连接的方法，包括：

PCC向PCE发送计算到对端节点的网络路由的请求消息；

PCE计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带多层网络的路径信息和层边界信息；

所述PCC根据接收到的路径信息和层边界信息向中间节点发送的路径消息，以及，所述中间节点根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息进一步向其它中间节点或对端节点发送路径消息；

其中，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

其中，路径信息包含在ERO中。可以定义一个新对象，层边界信息包含在该新对象中。

优选地，中间节点接收到的路径消息中，如果携带的层边界信息为空，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程；如果不为空，则判断接收到的层边界信息中的第一个节点是否为本节点；如果不是，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程，如果是，则本节点为区域边界的首节点，从所述层边界信息获取第二个节点作为区域边界的末端节点；确定一对区域边界节点后，区域边界的首节点从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息，以及根据所述低层网络的路径信息和接收到的层边界信息获得低层网络的层边界信息，发起低层网络连接建立过程。低层网络的其他节点接收到路径消息后，同样执行上述的步骤。低层网络连接建立后，所述区域边界的首节点根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息，继续本层网络连接的建立过程。

其中，所述区域边界的首节点根据所述低层网络的路径信息和接收到的层边界信息获得低层网络的层边界信息的步骤具体包括：

如果区域边界的首节点接收到的该新定义的对象所剩下的某些层边界信息存在于获取的该低层网络的路径信息中，则生成一个新的对象，将这些层边界信息作为低层网络的层边界信息，放入该新定义的对象中，携带到发送给低层网络的路径消息中。

优选地，所述区域边界的首节点从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息的步骤中，如果获取到的路径信息为空，并且区域边界节点之间并没有连通，则所述区域边界的首节点向负责低层网络路径计算的PCE发送计算两个区域边界节点之间的低层网络路由的请求消息；所述负责低层网络路径计算的PCE计算网络路径，向所述区域边界的首节点返回应答消息，所述应答消息携带低层网络的路径信息和层边界信息。低层网络的其他节点接收到路径消息后，同样执行上述的步骤。

本发明实施例的多层网络中建立连接的系统，包括PCC、PCE、一个或多个中间节点和对端节点，

所述PCC用于向PCE发送计算到对端节点的网络路由的请求消息，以及，根据接收到的应答消息中的路径信息和层边界信息向中间节点发送的路径消息；

所述PCE用于计算网络路径，向PCC返回应答消息，所述应答消息携带多层网络的路径信息和层边界信息；

所述中间节点用于根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息进一步向其它中间节点或对端节点发送路径消息；

其中，所述层边界信息包含一对或多对区域边界节点的信息，或者为空。

优选地，所述中间节点进一步用于判断接收到的路径信息中的层边界信息是否为空，如果为空，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程；如果不为空，则判断接收到的层边界信息中的第一个节点是否为本节点；如果不是，则根据路径消息中的路径信息继续本层网络连接的建立过程，如果是，则本节点为区域边界的首节点，从所述层边界信息获取第二个节点作为区域边界的末端节点，确定一对区域边界节点后，从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息，同时，如果该新定义对象所剩下的某些层边界信息存在于抽取出来的路由信息中，那么生成一个新的对象，将这些层边界信息被放入该新定义的对象中，携带到Path消息中，边界节点根据所述低层网络的路径信息和接收到的层边界信息获得低层网络的层边界信息，发起低层网络连接建立过程；低层网络连接建立后，根据接收到的路径消息中的路径信息和层边界信息，继续本层网络连接的建立过程。

其中，所述中间节点进一步用于当为区域边界的首节点时，如果接收到的该新定义的对象所剩下的某些层边界信息存在于获取的该低层网络的路径信息中，则生成一个新的对象，将这些层边界信息作为低层网络的层边界信息，放入该新定义的对象中，携带到发送给低层网络的路径消息中。

优选地，所述中间节点进一步用于从接收到的路径信息获取所述一对区域边界节点之间的低层网络的路径信息时，如果获取到的路径信息为空，并且区域边界节点之间并没有连通，则向负责低层网络路径计算的PCE发送计算两个区域边界节点之间的低层网络路由的请求消息；以及，根据从所述负责低层网络路径计算的PCE接收到的应答消息中的低层网络的路径信息和层边界信息，发起低层网络连接建立过程。

下面结合附图及具体应用实例对本发明进一步详细说明。

应用实例一

如图2所示，在单PCE控制多层网络架构下，多层网络中建立连接的具体实施步骤如下所示：

(1)H1发送请求到PCE，请求计算H1与H6之间的多层网络路由，PCE计算成功后，在PCRep消息中携带ERO＝{H1，H2，L3，L4，H5，H6}，ERBO＝{H2，H5}。

(2)H1向H2发送Path消息，同时携带ERO＝{H2，L3，L4，H5，H6}，ERBO＝{H2，H5}。

(3)H2接收到Path消息后，H2根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点，即首节点，同时区域边界的末节点为H5，抽取出来的低层网络路由信息为H2，L3，L4和H5。

(4)H2发起低层网络信令，建立一条路由为H2，L3，L4和H5的低层网络连接。

(5)低层网络连接建立成功后，高层网络连接的建立过程被继续，H2向H5发送Path消息，同时携带ERO对象要将低层网络的路由信息(L3，L4)裁剪掉；同样ERBO也要将使用过的层边界节点裁剪掉(H2和H5)。

(6)H5向H6发送Path消息，同时携带ERO＝{H6}，ERBO为空。

应用实例二

如图3所示，在多PCE，并且PCE之间存在通信的架构下，多层网络中建立连接的具体实施步骤如下所示：

(1)H1向高层PCE Ho请求计算位于H1和H10之间的一条多层网络路由。由于PCE Ho没有低层网络的路由信息，它向负责低层网络路由计算的PCE Lo请求计算位于H2与H5之间以及H6与H9之间的低层网络路由；PCE Lo路由计算成功后，将低层网络的路由信息返回给PCE Ho。PCE Ho计算成功后，向H1返回ERO＝{H1，H2，L3，M1，M2，L4，H5，H6，L7，L8，H9，H10}，ERBO＝{H2，H5，L3，L4，H6，H9}。

(2)H1向H2发送Path消息，携带ERO＝{H2，L3，M1，M2，L4，H5，H6，L7，L8，H9，H10}，ERBO＝{H2，H5，L3，L4，H6，H9}

(3)H2接收到Path消息后，H2根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点即首节点，同时区域边界的末节点为H5，抽取出来的低层网络路由信息为H2，L3，M1，M2，L4和H5；抽取出来的低层网络层边界信息为L3和L4。

(4)H2向L3发送Path消息，携带的ERO＝{L3，M1，M2，L4，H5}和ERBO＝{L3，L4}。

(5)L3接收到Path消息后，根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点，同时区域边界的末节点为L4，抽取出来的低层网络路由信息为L3，M1，M2和L4；抽取出来的低层网络的层边界信息为空。L3发起低层网络连接的建立过程。

(6)L3向M1发送Path消息，携带ERO＝{M1，M2，L4}。

(7)当L3与L4之间的低层网络连接建立成功后，L3继续向L4发送Path消息，携带ERO＝{L4，H5}。

(8)当H2和H5之间的低层网络连接建立成功后，H2继续向H5发送Path消息，携带ERO＝{H5，H6，L7，L8，H9，H10}，ERBO＝{H6，H9}。

(9)H5向L6发送Path消息，携带ERO＝{H6，L7，L8，H9，H10}，ERBO＝{H6，H9}。

(10)当H6接收到Path消息后，根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点即首节点，同时区域边界的末节点为H9，抽取出来的低层网络路由信息为H6，L7，L8和H9；抽取出来的低层网络层边界信息为空。

(11)H6发起低层网络连接的建立过程，并携带ERO＝{H6，L7，L8和H9}。

(12)当H6与H9之间的低层网络连接建立成功后，H6继续本层网络连接的建立过程。

应用实例三

如图4所示，在多PCE，并且PCE之间不存在通信的架构下，PCE Ho负责上面两层(定义为层1和层2)的路由计算，PCE Lo负责下面两层(定义为层3和层4)。多层网络中建立连接的具体实施步骤如下所示：

(1)H1向高层PCE发送请求，请求计算H1与H10之间多层网络路由。由于PCE Ho无法与PCE Lo通信，PCE Ho只能返回ERO＝{H1，H2，M3，M8，H9，H10}和ERBO＝{H2，H9}。

(2)H1接收到PCE Ho应答后，向H2发送Path消息，携带ERO＝{H2，M3，M8，H9，H10}和ERBO＝{H2，H9}。

(3)H2接收到Path消息后，根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点即首节点，同时区域边界的末节点为H9，抽取出来的低层网络路由信息为H2，M3，M8和H9；抽取出来的低层网络的层边界信息为空。H2发起低层网络连接的建立过程。

(4)H2向M3发送Path消息，携带ERO＝{M3，M8，H9}和ERBO为空。

(5)由于，M3与M8之间并没有连通，并且M3与PCE Lo能够通信并知道PCE Lo具有层间计算能力(注：现有技术已经能够完成该功能)，M3请求负责层3和层4路由计算的PCE Lo计算M3与M8之间的低层网络连接的路由，PCE Lo返回ERO＝{M3，L4，L5，L6，L7，M8}和ERBO＝{L4，L7}。

(6)M3向L4发送Path消息，携带ERO＝{L4，L5，L6，L7，M8}和ERBO＝{L4，L7}。

(7)L4接收到Path消息后，根据ERO对象和ERBO对象，确定本节点为区域边界的起点，同时区域边界的末节点为L7，抽取出来的低层网络路由信息为L4，L5，L6和L7；抽取出来的低层网络的层边界信息为空。L4发起低层网络连接的建立过程。

(8)L4向L5发送Path消息，携带ERO＝{L5，L6，L7}和ERBO为空。

(9)当L4与L7之间的低层网络连接建立成功后，L4继续向L7发送Path消息，携带ERO＝{L7，M8}，ERBO为空。

(10)当M3与M8之间的低层网络连接建立成功后，M3继续向M8发送Path消息，携带ERO＝{M8，H9}和ERBO为空。

(11)当H2与H9之间的低层网络连接建立成功后，H2继续向H9发送Path消息，携带ERO＝{H9，H10}，ERBO为空。

(12)H9向H10发送Path消息，携带ERO＝{H10}和ERBO为空。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。