專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法。
背景技術(shù)：
流是指特定源和目的之間的一組報(bào)文序列，這些報(bào)文從相同的源出發(fā)到達(dá)相同的目的地，并具有相同的流標(biāo)識(shí)。源通過信令或其它方式要求中間節(jié)點(diǎn)對(duì)這些報(bào)文做特定處理。
考慮到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需要，IPv6(網(wǎng)際協(xié)議第6版)在對(duì)流的支持和資源預(yù)留方面做了進(jìn)一步的改進(jìn)，IPv6報(bào)頭中定義了一個(gè)20bit的流標(biāo)簽(Flow Label)域，當(dāng)源發(fā)送報(bào)文時(shí)，如果需要把報(bào)文放在流中傳輸，需要在流標(biāo)簽域里填入相應(yīng)的流編號(hào)。流標(biāo)簽域值為0的報(bào)文不屬于任何流，被視為一般的報(bào)文處理。IPv6節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文報(bào)頭中的源地址、目的地址和流標(biāo)簽組成的三元組來識(shí)別流，并根據(jù)已建立的流狀態(tài)處理該流中的報(bào)文。
在IPv6網(wǎng)絡(luò)中，由于IPv6擴(kuò)展頭長(zhǎng)度和位置的不固定，而且TCP/UDP(傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)端口號(hào)位于IPv6負(fù)荷中、且由于分片或加密等原因不易得到，因此，IPv6使用三元組比IPv4中使用的由源地址、目的地址、協(xié)議類型、TCP/UDP源端口、TCP/UDP目的端口組成的五元組可以更有效地加快報(bào)文分類，即加快流識(shí)別的速度；另外，由于IPv6使報(bào)文分類器僅僅依賴于IP(網(wǎng)際協(xié)議)頭的信息，使IPv6上易于引入新的上層協(xié)議；從而，使IPv6比IPv4具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
IETF(Internet Engineering Task Force，因特網(wǎng)任務(wù)工作組)的IPv6組在RFC(草案)3697中定義了流標(biāo)簽域的用途，規(guī)定了源節(jié)點(diǎn)標(biāo)記流、轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)流報(bào)文以及流狀態(tài)建立的最小要求；其中，關(guān)于IPv6流狀態(tài)建立的方法，RFC3697只做了以下兩點(diǎn)要求1)為了能夠?qū)α鬟M(jìn)行特定處理，需要在源到目的路徑上的全部或部分IPv6節(jié)點(diǎn)中建立IPv6流狀態(tài)。IPv6流狀態(tài)建立方法和流處理模型在單獨(dú)的RFC中規(guī)定。
2)為了使各種IPv6流狀態(tài)建立方法能并存，這些IPv6流狀態(tài)建立方法必須滿足兩個(gè)基本要求第一，必須提供流狀態(tài)清除手段，源節(jié)點(diǎn)通過信令可以指定比缺省的120秒更長(zhǎng)的流狀態(tài)生命周期；第二，流狀態(tài)建立方法必須能從所要求流狀態(tài)不能被支持的情況中恢復(fù)。
RFC3697中雖然規(guī)定了對(duì)流狀態(tài)建立方法的兩點(diǎn)基本要求，但沒有規(guī)定具體的方法和處理模型，并且到目前為止，還沒有出現(xiàn)這方面的草案或個(gè)人提案。
IETF在RFC2205中制訂的RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)和在RFC2210中制訂的QoS(服務(wù)質(zhì)量)IntServ(綜合服務(wù)模型)可以用于為IPv4/IPv6流在中間節(jié)點(diǎn)上申請(qǐng)資源、建立優(yōu)先級(jí)和維護(hù)軟狀態(tài)，中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)流的軟狀態(tài)對(duì)流報(bào)文采用特定的調(diào)度策略進(jìn)行特定處理。也就是說，在網(wǎng)絡(luò)中為特定標(biāo)識(shí)的流報(bào)文產(chǎn)生一條特別的通道，保證其迅速地轉(zhuǎn)發(fā)。其中，所述特定標(biāo)識(shí)是指IPv4的五元組或IPv6的三元組。
RSVP報(bào)文一般封裝在Raw IP報(bào)文中，也可以封裝在UDP報(bào)文中發(fā)送。RSVP與ICMP(網(wǎng)際控制消息協(xié)議)等協(xié)議均為控制協(xié)議，它不運(yùn)載任何應(yīng)用數(shù)據(jù)只傳遞預(yù)留信令參數(shù)，且支持單播和組播。RSVP作為一個(gè)新的協(xié)議類型，為了通知中間路由器截取RSVP報(bào)文，并做進(jìn)一步處理，根據(jù)RFC2113在IP頭中引入了IP路由器報(bào)警選項(xiàng)。RSVP報(bào)文不允許分片和重組，軟狀態(tài)缺省刷新周期為30秒。
RSVP的設(shè)計(jì)初衷是為Intserv設(shè)計(jì)的端到端QoS信令協(xié)議，以支持在Internet上傳送實(shí)時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)。由于在設(shè)計(jì)RSVP時(shí)認(rèn)為多點(diǎn)的組播實(shí)時(shí)應(yīng)用是RSVP必須支持的關(guān)鍵應(yīng)用，而組播接收端分布在不同的地點(diǎn)，彼此之間的網(wǎng)絡(luò)條件可能相差很遠(yuǎn)，所以，RSVP的基本設(shè)計(jì)思想是周期性地發(fā)送消息來刷新路由器和主機(jī)上的協(xié)議狀態(tài)，即軟狀態(tài)，雙向地信令消息交換，接收端發(fā)起資源預(yù)留請(qǐng)求，QoS信令獨(dú)立于路由協(xié)議。
應(yīng)用程序首先觸發(fā)RSVP，為待建立的數(shù)據(jù)流請(qǐng)求滿足一定QoS的資源。在具體的資源請(qǐng)求過程中，報(bào)文的傳輸過程為設(shè)定發(fā)送端Src通過中間節(jié)點(diǎn)R1、R2、R3與接收端Dst連接。發(fā)送端Src通過中間節(jié)點(diǎn)R1、R2、R3將PATH(路徑)消息逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)至接收端Dst，接收端Dst將反饋的RESV(預(yù)留)消息按原路徑反向逐級(jí)發(fā)送至發(fā)送端Src。上述各節(jié)點(diǎn)的具體處理過程包括以下步驟步驟1，發(fā)送端Src沿著數(shù)據(jù)流路徑周期性地發(fā)送PATH消息。
步驟2，中間節(jié)點(diǎn)如R1、R2、R3接收到PATH消息后，通過分析PATH消息中的參數(shù)取得數(shù)據(jù)流的反向路徑信息。
步驟3，接收端Dst收到PATH消息后，發(fā)送RESV消息請(qǐng)求資源預(yù)留。
步驟4，各中間節(jié)點(diǎn)分析RESV消息，并進(jìn)行策略控制和接納控制，策略控制和接納控制都通過后，為數(shù)據(jù)流預(yù)留資源和設(shè)定處理參數(shù)，并根據(jù)從PATH消息中取得的反向路徑信息，沿著與數(shù)據(jù)流反向的路徑轉(zhuǎn)發(fā)RESV消息。
如果在缺省的時(shí)間段內(nèi)，中間節(jié)點(diǎn)沒有接收到周期性的PATH和RESV刷新報(bào)文，則中間節(jié)點(diǎn)中為數(shù)據(jù)流預(yù)留的資源和設(shè)定的處理參數(shù)將被取消。發(fā)送端和接收端也可以通過發(fā)送拆卸消息，主動(dòng)取消中間節(jié)點(diǎn)中為數(shù)據(jù)流預(yù)留的資源和設(shè)定的處理參數(shù)。
由于RSVP具有很好的擴(kuò)展性，因此，預(yù)留參數(shù)和特定操作可以以對(duì)象方式透明封裝在RSVP消息中，并且不同的處理模型可以擴(kuò)展自己需要的預(yù)留參數(shù)和特定操作。
在RFC2205之后，IETF出于各種需要對(duì)RSVP做了十余種擴(kuò)展，根據(jù)NSIS工作組在draft-ietf-nsis-signalling-analysis-03.txt中對(duì)這些擴(kuò)展做的總結(jié)分析，RSVP擴(kuò)展包括RSVP穿越IP隧道、支持IPSec、支持策略控制框架、減少軟狀態(tài)刷新開銷、RSVP聚合、支持穿越802局域網(wǎng)、支持穿越ATM網(wǎng)、支持穿越DiffServ(區(qū)分服務(wù)模型)、支持空服務(wù)類型、支持MPLS TE(多協(xié)議標(biāo)簽交換流量工程)、支持GMPLS(通用多協(xié)議標(biāo)簽交換)、支持RSVP代理、本地化RSVP，即只在接入網(wǎng)預(yù)留、支持移動(dòng)IP等。
在這些擴(kuò)展中，只有RSVP-TE協(xié)議是成功的，并已經(jīng)被大量的運(yùn)營(yíng)商廣泛部署以支持在MPLS網(wǎng)絡(luò)中建立顯式路由LSP(標(biāo)簽交換路徑)，而其它的擴(kuò)展以及RSVP和IntServ模型本身卻并沒有得到廣泛的部署。
RSVP-TE用于MPLS網(wǎng)絡(luò)，為相對(duì)穩(wěn)定的聚合流量建立顯式路由LSP，并預(yù)留帶寬。由于LSP的生命周期長(zhǎng)，流量和路徑不會(huì)頻繁地改變，LSP在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)量成幾何級(jí)地小于IP微流的數(shù)量，因此，RSVP-TE的刷新消息開銷以及為支持組播設(shè)計(jì)的接收端發(fā)起請(qǐng)求和請(qǐng)求合并機(jī)制并不存在擴(kuò)展性問題。
然而，RSVP的設(shè)計(jì)初衷是用于為細(xì)小的IP應(yīng)用數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留資源和特定處理，并支持IP組播流的資源預(yù)留，所以，RSVP針對(duì)的數(shù)據(jù)流是應(yīng)用級(jí)的微流，生命周期短、變化頻繁，如果為每個(gè)微流在中間路由器上預(yù)留資源、進(jìn)行特定處理，則RSVP刷新消息開銷以及接收端發(fā)起請(qǐng)求和請(qǐng)求合并的機(jī)制，在復(fù)雜性和擴(kuò)展性方面的問題就非常突出，而且，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)IP的支持，因此，目前IntServ或RSVP只適用于小型網(wǎng)絡(luò)中。
在大中型網(wǎng)絡(luò)中，不依賴信令、可擴(kuò)展性好的粗粒度的DiffServ占據(jù)著統(tǒng)治地位，但是，DiffServ只能提供相對(duì)的QoS，不能保證可預(yù)測(cè)的、端到端的QoS，因此，DiffServ仍然不能完全滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求。
從上面的描述可以看出，雖然IPv6協(xié)議通過采用固定報(bào)頭、8比特流量等級(jí)如TC，Traffic Class域等、20比特的Flow Label、可變長(zhǎng)擴(kuò)展報(bào)頭等方法使移動(dòng)IP和IPsec問題得到很大程度地簡(jiǎn)化和解決，使IPv6網(wǎng)絡(luò)針對(duì)IPv4網(wǎng)絡(luò)中突出的移動(dòng)、安全和QoS等問題進(jìn)行了改進(jìn)，但是在QoS方面，在RFC3697中只規(guī)定了3元組用于流分類和對(duì)流狀態(tài)建立方法的兩點(diǎn)基本要求，沒有規(guī)定具體的流狀態(tài)建立方法和處理模型。另外，IntServ/RSVP的可擴(kuò)展性問題、DiffServ的端到端可預(yù)測(cè)QoS保證問題、IntServ和DiffServ的結(jié)合問題在目前的IPv6中還保持原樣，沒有得到根本地解決。多年的實(shí)踐證明，復(fù)雜的RSVP在RSVP-TE擴(kuò)展上是成功的，但在應(yīng)用級(jí)數(shù)據(jù)流狀態(tài)建立方面是失敗的，因此，目前尚未有一個(gè)令人滿意的流狀態(tài)建立方案，能夠滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求，解決如應(yīng)用級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的QoS需求這樣的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳遞問題。
目前，IPv6現(xiàn)有的流狀態(tài)建立方法如附圖1所示。
圖1中，發(fā)送端Src通過中間節(jié)點(diǎn)R1、R2、R3的逐個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)，向接收端Dst發(fā)送包含有數(shù)據(jù)流資源請(qǐng)求的報(bào)文；在該報(bào)文經(jīng)過的路徑上，啟動(dòng)了流狀態(tài)建立功能的中間節(jié)點(diǎn)，判斷本節(jié)點(diǎn)是否滿足當(dāng)前報(bào)文中資源請(qǐng)求的需求條件，如果滿足，則根據(jù)該資源請(qǐng)求執(zhí)行資源預(yù)留，并向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)包含有數(shù)據(jù)流資源請(qǐng)求的報(bào)文，如R1向R2轉(zhuǎn)發(fā)包含有數(shù)據(jù)流資源請(qǐng)求的報(bào)文；否則，向發(fā)送端反饋資源請(qǐng)求拒絕響應(yīng)，并將該資源請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源收集請(qǐng)求，向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該包含資源收集請(qǐng)求的報(bào)文，如R2向發(fā)送端Src發(fā)送資源請(qǐng)求拒絕響應(yīng)，并向R3發(fā)送資源收集請(qǐng)求。如果接收端接收到的報(bào)文中包含有數(shù)據(jù)流資源請(qǐng)求，則根據(jù)該資源請(qǐng)求執(zhí)行資源預(yù)留，并向發(fā)送端反饋資源請(qǐng)求確認(rèn)響應(yīng)；如果接收端接收到的報(bào)文中包含有資源收集請(qǐng)求，則向發(fā)送端反饋資源收集響應(yīng)，如接收端Dst在接收到R3傳輸來的資源收集請(qǐng)求時(shí)，向發(fā)送端Src反饋資源收集響應(yīng)。發(fā)送端通過周期性發(fā)送包含有數(shù)據(jù)流資源請(qǐng)求的報(bào)文來保持資源的預(yù)留。
在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，由于負(fù)載分擔(dān)等原因，中間節(jié)點(diǎn)到達(dá)接收端的路徑可能都會(huì)有多條，即發(fā)送端與接收端之間至少有一條可達(dá)路徑，如附圖2中，發(fā)送端Src與接收端Dst之間有三條可達(dá)路徑，分別為Src->R1->R2->R3->Dst、Src->R1->R4->R3->Dst和Src->R1->R2->R5->Dst。根據(jù)IPv6現(xiàn)有的流狀態(tài)建立方法，發(fā)送端雖然通過資源請(qǐng)求完成了資源預(yù)留路徑，但是，實(shí)際的數(shù)據(jù)流量可能并沒有通過這條預(yù)留的路徑來發(fā)送，而是通過另外的路徑發(fā)送至接收端，如附圖2中，發(fā)送端Src通過資源請(qǐng)求完成了Src->R1->R2->R3->Dst路徑的資源預(yù)留，但是，實(shí)際上發(fā)送端Src發(fā)送的數(shù)據(jù)可能是通過Src->R1->R4->R3->Dst發(fā)送到接收端Dst的。從而導(dǎo)致預(yù)留的帶寬沒有數(shù)據(jù)利用，浪費(fèi)了帶寬，而且，真正需要帶寬保證的數(shù)據(jù)流沒有得到帶寬保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，提高了資源利用率、使數(shù)據(jù)流能夠得到帶寬保證。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，包括a、在流的發(fā)送端和接收端之間的多條路徑中為所述流預(yù)留資源；b、所述流根據(jù)各路徑的預(yù)留資源從發(fā)送端傳輸至接收端。
所述步驟a具體包括a1、發(fā)送端向接收端發(fā)送攜帶有流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)的資源請(qǐng)求消息；a2、接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的資源滿足所述資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)所述預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留；a3、所述中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)預(yù)留資源分配策略確定各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的預(yù)留資源參數(shù)，并通過資源請(qǐng)求消息傳輸至下游節(jié)點(diǎn)。
所述步驟a2具體包括a21、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)不是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)其接收的預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留；
a22、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)其接收的預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留，并向其各上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息；a23、接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息的中間節(jié)點(diǎn)，向其上游節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)送所述資源請(qǐng)求響應(yīng)消息，直到資源請(qǐng)求響應(yīng)消息傳輸至發(fā)送端。
所述步驟a23還包括中間節(jié)點(diǎn)接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息時(shí)，開始對(duì)生存時(shí)間計(jì)時(shí)，并在生存時(shí)間內(nèi)再次接收到發(fā)送端針對(duì)所述流的資源請(qǐng)求消息時(shí)，重新對(duì)生存時(shí)間開始計(jì)時(shí)；中間節(jié)點(diǎn)在生存時(shí)間內(nèi)保留所述預(yù)留的資源。
所述資源請(qǐng)求消息、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息以包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。
當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)有多個(gè)上游節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述步驟a21、a22中本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)的步驟包括本節(jié)點(diǎn)的資源同時(shí)滿足其接收的各預(yù)留資源參數(shù)；且所述步驟a23包括有多個(gè)上游節(jié)點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息時(shí)，向其各上游節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)送所述資源請(qǐng)求響應(yīng)消息，直到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息傳輸至發(fā)送端。
所述中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍。
所述方法還包括具有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其接收的各下游節(jié)點(diǎn)的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整預(yù)留資源分配策略。
所述步驟a3中的預(yù)留資源分配策略為各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)具有相同權(quán)值的等價(jià)預(yù)留資源分配策略、或各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)具有不同權(quán)值的非等價(jià)預(yù)留資源分配策略。
所述步驟a還包括a4、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)不是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源不能滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，向其各下游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送資源查詢消息；a5、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源不能滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，向其各上游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送攜帶有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息；a6、接收到資源查詢消息的中間節(jié)點(diǎn)，向其上游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送攜帶有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息；a7、不能滿足預(yù)留資源參數(shù)的中間節(jié)點(diǎn)接收到資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，向其上游節(jié)點(diǎn)傳輸資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求消息，直至傳輸至發(fā)送端。
所述步驟a還包括具有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其接收的各下游節(jié)點(diǎn)的資源查詢響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整預(yù)留資源分配策略。
當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍時(shí)，所述步驟a1包括發(fā)送端根據(jù)其接收的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整所述流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)，并向接收端重新發(fā)送攜帶有調(diào)整后的預(yù)留資源參數(shù)的資源請(qǐng)求消息。
所述方法還包括發(fā)送端向接收端發(fā)送資源查詢消息；各中間節(jié)點(diǎn)向發(fā)送端逐級(jí)返回承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息。
所述步驟a1包括發(fā)送端在確定其接收的資源查詢響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍能夠滿足所述流的預(yù)留資源時(shí)，重新向接收端發(fā)送資源請(qǐng)求消息。
所述資源查詢消息、資源查詢應(yīng)答消息以包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。
所述步驟c包括各中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)哈希算法或加權(quán)算法將所述流通過預(yù)留資源傳輸。
通過上述技術(shù)方案的描述可知，通過在發(fā)送端與接收端之間的各路徑中為流進(jìn)行資源預(yù)留，避免了預(yù)留資源的路徑和數(shù)據(jù)流實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)的路徑不一致的現(xiàn)象，使IPv6中的預(yù)留資源可以得到實(shí)際應(yīng)用，而且，最大程度的利用了負(fù)載分擔(dān)資源，使網(wǎng)絡(luò)資源得到了充分利用；本發(fā)明通過利用資源請(qǐng)求消息、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息、資源查詢消息、資源查詢應(yīng)答消息提供了一種完善的端到端的流狀態(tài)建立機(jī)制；通過將上述各消息以包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送，避免了其他專用協(xié)議報(bào)文的使用，減少了消息開銷；通過在資源請(qǐng)求應(yīng)答消息、資源查詢應(yīng)答消息中攜帶本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍，使各中間節(jié)點(diǎn)能夠獲知各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)中的資源情況，使發(fā)送端能夠獲知其與接收端之間的路徑的資源情況，這樣，中間節(jié)點(diǎn)能夠進(jìn)行合理的預(yù)留資源分配，發(fā)送端能夠適當(dāng)調(diào)整流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)、或在路徑的資源情況滿足流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，重新建立流狀態(tài)，盡可能的使流狀態(tài)能夠成功建立；從而通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、提高端到端的流狀態(tài)實(shí)用性的目的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法存在的問題示意圖；圖3是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖一；圖4是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖二；圖5是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖三；圖6是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖四；圖7是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖五；圖8是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法示意圖六。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心是在流的發(fā)送端和接收端之間的多條路徑中為所述流預(yù)留資源，所述流根據(jù)各路徑的預(yù)留資源從發(fā)送端傳輸至接收端。
下面基于本發(fā)明的核心思想對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明可以通過資源請(qǐng)求消息在IPv6的發(fā)送端與接收端之間的各中間節(jié)點(diǎn)的傳輸，即各中間節(jié)點(diǎn)將資源請(qǐng)求消息在多條負(fù)載分擔(dān)鏈路上復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，使發(fā)送端的資源請(qǐng)求消息可以遍歷中間節(jié)點(diǎn)的所有負(fù)載分擔(dān)鏈路。
本發(fā)明的中間節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的資源能夠滿足流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，復(fù)制資源請(qǐng)求消息。中間節(jié)點(diǎn)在復(fù)制資源請(qǐng)求消息時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的數(shù)量對(duì)其接收的資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行修改，如中間節(jié)點(diǎn)接收到的申請(qǐng)1M帶寬的資源請(qǐng)求消息時(shí)，如果該中間節(jié)點(diǎn)有2條負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)，則該中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)預(yù)定的預(yù)留資源分配策略為每一個(gè)負(fù)載分擔(dān)分配預(yù)留帶寬，以保證2條負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)預(yù)留帶寬的總和等于1M。以此類推，發(fā)送端與接收端之間的所有中間節(jié)點(diǎn)均進(jìn)行上述處理過程。
本發(fā)明的中間節(jié)點(diǎn)在不能滿足資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，不再簡(jiǎn)單的把資源請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為資源收集請(qǐng)求，而是確定本節(jié)點(diǎn)可以為其上游節(jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍，然后，將這個(gè)最大預(yù)留資源范圍通告上游節(jié)點(diǎn)，上游節(jié)點(diǎn)通過保存下游節(jié)點(diǎn)的資源情況，使其能夠在下一次接收到預(yù)留資源請(qǐng)求時(shí)，為各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)合理分配預(yù)留資源，即中間節(jié)點(diǎn)在信令層面上，可以動(dòng)態(tài)分配預(yù)留資源參數(shù)，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層面上，可以動(dòng)態(tài)分配流量給不同的負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)。
本發(fā)明中的各中間節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源都設(shè)置有l(wèi)ifetime(生存時(shí)間)，當(dāng)某個(gè)預(yù)留的資源的lifetime結(jié)束時(shí)，如lifetime減到0，該資源就不再預(yù)留，發(fā)送端需要周期性請(qǐng)求其到接收端的預(yù)留資源，以保證在流傳輸過程中，各中間節(jié)點(diǎn)預(yù)留資源的lifetime不結(jié)束。
為方便資源預(yù)留信息的傳輸，本發(fā)明新定義了如下4種消息1、資源請(qǐng)求消息，主要包括消息標(biāo)識(shí)、流標(biāo)識(shí)、預(yù)留資源參數(shù)和生存時(shí)間等。消息標(biāo)識(shí)主要用于標(biāo)識(shí)本消息為資源請(qǐng)求消息；流標(biāo)識(shí)主要用于標(biāo)識(shí)發(fā)送端到接收端需要預(yù)留資源的流的唯一標(biāo)識(shí)；預(yù)留資源參數(shù)主要用于表示對(duì)流的CIR(承諾速率)、PIR(峰值速率)、時(shí)延要求、抖動(dòng)要求、最小報(bào)文長(zhǎng)度、最大報(bào)文長(zhǎng)度等參數(shù)；生存時(shí)間主要用于表示資源預(yù)留的生存時(shí)間。
2、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息，主要包括消息標(biāo)識(shí)、流標(biāo)識(shí)、應(yīng)答信息、最大資源預(yù)留范圍等。消息標(biāo)識(shí)主要用于表示本消息為資源請(qǐng)求應(yīng)答消息；資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的流標(biāo)識(shí)應(yīng)與資源請(qǐng)求消息中的流標(biāo)識(shí)相同；應(yīng)答信息主要用于表示資源請(qǐng)求是否成功；最大資源預(yù)留范圍主要用于表示本節(jié)點(diǎn)可以提供的最大資源預(yù)留范圍。
3、資源查詢消息，主要包括消息標(biāo)識(shí)、查詢標(biāo)識(shí)等。消息標(biāo)識(shí)主要用于標(biāo)識(shí)本消息為資源查詢消息；查詢標(biāo)識(shí)主要用于標(biāo)識(shí)發(fā)送端到接收端的資源查詢消息的唯一標(biāo)識(shí)，即各資源查詢消息的查詢標(biāo)識(shí)唯一。
4、資源查詢應(yīng)答消息，主要包括消息標(biāo)識(shí)、查詢標(biāo)識(shí)、最大資源預(yù)留范圍等。消息標(biāo)識(shí)主要用于標(biāo)識(shí)本消息為資源查詢消息；資源查詢應(yīng)答消息中的查詢標(biāo)識(shí)應(yīng)與資源查詢消息中的相同。最大資源預(yù)留范圍主要用于表示本節(jié)點(diǎn)可以提供的最大資源預(yù)留范圍。
本發(fā)明可以為上述各消息新定義一種IPv6擴(kuò)展頭，即資源預(yù)留擴(kuò)展頭，將實(shí)時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流的上述資源請(qǐng)求消息、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息、資源查詢消息、資源查詢應(yīng)答消息攜帶于資源預(yù)留擴(kuò)展頭的Option(選項(xiàng))中傳輸。本發(fā)明也可以在目前已定義的Hop-by-hop Options Header(逐跳選項(xiàng)頭)中新定義幾種Option，將實(shí)時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)流的上述各消息放在新定義的Option(選項(xiàng))中傳輸，當(dāng)目前已定義的逐跳選項(xiàng)頭中承載有本發(fā)明的上述消息時(shí)，可將該逐跳選項(xiàng)頭稱為資源預(yù)留擴(kuò)展頭。
發(fā)送端通過將資源請(qǐng)求攜帶在IPv6報(bào)文的資源預(yù)留擴(kuò)展頭中，而不必使用專用協(xié)議的報(bào)文傳遞，從而減少了消息開銷。
下面結(jié)合附圖3至附圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法進(jìn)行說明。
圖3為各中間節(jié)點(diǎn)均能夠滿足發(fā)送端到接收端的資源預(yù)留請(qǐng)求時(shí)，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法流程圖。
圖3中，首先發(fā)送端Src向接收端Dst發(fā)送資源請(qǐng)求消息，為其需要發(fā)送至接收端Dst的流進(jìn)行資源預(yù)留。資源請(qǐng)求消息可通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。發(fā)送端Src發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中包含有消息標(biāo)識(shí)、流標(biāo)識(shí)、預(yù)留資源參數(shù)如CIR、PIR等和生存時(shí)間。下面僅以預(yù)留資源參數(shù)中的CIR和PIR為例對(duì)本發(fā)明的端到端的流狀態(tài)建立過程進(jìn)行說明。
設(shè)定發(fā)送端Src發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR為1M，PIR為2M。
中間節(jié)點(diǎn)R1接收IPv6報(bào)文，并判斷該IPv6報(bào)文中是否包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭，如果不包含，中間節(jié)點(diǎn)R1根據(jù)正常的轉(zhuǎn)發(fā)流程對(duì)該IPv6報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；如果包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭，且根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定該IPv6報(bào)文中包含有資源請(qǐng)求消息時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1從資源預(yù)留擴(kuò)展頭中獲取流標(biāo)識(shí)、生存時(shí)間和預(yù)留資源參數(shù)，如CIR、PIR、時(shí)延要求、抖動(dòng)要求等。
中間節(jié)點(diǎn)R1根據(jù)流標(biāo)識(shí)判斷這個(gè)流的資源預(yù)留是否已經(jīng)存在，即資源請(qǐng)求消息中的流標(biāo)識(shí)是否和本節(jié)點(diǎn)記錄的其它資源預(yù)留請(qǐng)求中的流標(biāo)識(shí)相等，如果相等，則表示這個(gè)流的資源請(qǐng)求消息在到達(dá)本節(jié)點(diǎn)前，經(jīng)過了負(fù)載分擔(dān)、并在本節(jié)點(diǎn)聚合；如果不相等，則表示這個(gè)流的資源請(qǐng)求消息第一次到達(dá)本節(jié)點(diǎn)。
由于發(fā)送端Src與中間節(jié)點(diǎn)R1之間沒有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)，所以，中間節(jié)點(diǎn)中未記錄有與該資源請(qǐng)求消息中相同的流標(biāo)識(shí)，該資源請(qǐng)求消息是一個(gè)為新的流請(qǐng)求資源預(yù)留的資源請(qǐng)求消息。此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1針對(duì)這個(gè)流要處理的預(yù)留資源參數(shù)就是本次收到資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)，即CIR為1M，PIR為2M。
中間節(jié)點(diǎn)R1判斷本節(jié)點(diǎn)到接收端Dst之間是否存在多條負(fù)載分擔(dān)路徑，由于中間節(jié)點(diǎn)R1可以通過R2和R4到達(dá)接收端Dst，所以，中間節(jié)點(diǎn)R1需要分別向負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的下游節(jié)點(diǎn)R2和R4發(fā)送資源請(qǐng)求消息。各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的資源預(yù)留值的總和應(yīng)等于上游節(jié)點(diǎn)要求的資源預(yù)留值，即中間節(jié)點(diǎn)R1分別向下游節(jié)點(diǎn)R2和R4發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR之和應(yīng)為1M，PIR之和應(yīng)為2M。
中間節(jié)點(diǎn)R1向下游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR可以和中間節(jié)點(diǎn)R1向下游節(jié)點(diǎn)R4發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR相等，即將上游節(jié)點(diǎn)要求的CIR、PIR分別除以負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)2，此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1將CIR均分為0.5M，將PIR均分為1M。此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1向兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑分別發(fā)送的資源請(qǐng)求消息是一種等價(jià)的資源請(qǐng)求消息。
中間節(jié)點(diǎn)R1向下游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR也可以和中間節(jié)點(diǎn)R1向下游節(jié)點(diǎn)R4發(fā)送的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR不相等，即中間節(jié)點(diǎn)R1根據(jù)預(yù)定策略如根據(jù)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)上配置的權(quán)重等來確定其發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)R2的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR以及其發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)R4的資源請(qǐng)求消息中的CIR、PIR。此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1向兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑分別發(fā)送的資源請(qǐng)求消息是一種非等價(jià)的資源請(qǐng)求消息。
中間節(jié)點(diǎn)R1判斷兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源總和是否能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的資源預(yù)留值，設(shè)定在本流程中兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源總和能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的資源預(yù)留值，此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1對(duì)各負(fù)載分擔(dān)的路徑下發(fā)資源請(qǐng)求消息，這里的資源請(qǐng)求消息仍然為包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文。設(shè)定中間節(jié)點(diǎn)R1對(duì)各負(fù)載分擔(dān)的路徑下發(fā)資源請(qǐng)求消息中的CIR均為0.5M、PIR均為1M。
由于中間節(jié)點(diǎn)R1不是到達(dá)接收端Dst的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，所以，中間節(jié)點(diǎn)R1不向其上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源請(qǐng)求應(yīng)答消息，而是等待其下游節(jié)點(diǎn)的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息。
中間節(jié)點(diǎn)R2接收上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送來的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，中間節(jié)點(diǎn)R2對(duì)該IPv6報(bào)文的處理過程與上述對(duì)中間節(jié)點(diǎn)R1的描述相同，即中間節(jié)點(diǎn)R2對(duì)兩個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑分別下發(fā)包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，即分別向其下游節(jié)點(diǎn)R3、R5下發(fā)包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，且兩個(gè)資源預(yù)留擴(kuò)展頭的資源請(qǐng)求消息中的CIR值可以相同、也可以不同，PIR的值可以相同、也可以不同。圖3中兩個(gè)資源請(qǐng)求消息中的CIR均為0.25M、PIR均為0.5M。同樣，中間節(jié)點(diǎn)R2也需要等待其下游節(jié)點(diǎn)的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息。
中間節(jié)點(diǎn)R4接收上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送來的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，中間節(jié)點(diǎn)R4對(duì)該IPv6報(bào)文的處理過程與上述對(duì)中間節(jié)點(diǎn)R1的描述基本相同，只是由于R4只能通過其下游節(jié)點(diǎn)R3到達(dá)接收端Dst，沒有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)，所以，中間節(jié)點(diǎn)R4僅將包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)R3，且資源預(yù)留擴(kuò)展頭的資源請(qǐng)求消息中的CIR為0.5M、PIR為1M。同樣，中間節(jié)點(diǎn)R4也需要等待其下游節(jié)點(diǎn)的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息。
中間節(jié)點(diǎn)R3會(huì)接收到兩個(gè)包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，由于這兩個(gè)IPv6報(bào)文的資源預(yù)留擴(kuò)展頭的資源請(qǐng)求消息中的流標(biāo)識(shí)相同，所以，中間節(jié)點(diǎn)R3確定這個(gè)流的資源請(qǐng)求消息在到達(dá)本節(jié)點(diǎn)前，經(jīng)過了負(fù)載分擔(dān)、并在本節(jié)點(diǎn)聚合，此時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R3針對(duì)這個(gè)流要處理的預(yù)留資源參數(shù)為其接收的兩個(gè)資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)。
中間節(jié)點(diǎn)R3將其接收的兩個(gè)資源請(qǐng)求消息中的CIR合并、將PIR合并，圖3中，CIR合并后的數(shù)值為0.75M，PIR合并后的數(shù)值為1.5M。然后，中間節(jié)點(diǎn)R3確定其是否能夠滿足合并后的資源預(yù)留值。設(shè)定在圖3的流程中，中間節(jié)點(diǎn)R3能夠滿足合并后的上游節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的資源預(yù)留值。
由于中間節(jié)點(diǎn)R3為到達(dá)接收端Dst的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且中間節(jié)點(diǎn)R3能夠滿足合并后的資源預(yù)留值，所以，中間節(jié)點(diǎn)R3向其兩個(gè)上游節(jié)點(diǎn)R4和R5分別發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息，資源請(qǐng)求應(yīng)答消息可通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。這里的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中不僅包含有資源請(qǐng)求應(yīng)答消息的消息標(biāo)識(shí)、流標(biāo)識(shí)、資源請(qǐng)求成功的信息，還包含有中間節(jié)點(diǎn)R3能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍，如圖3中，中間節(jié)點(diǎn)R3向上游節(jié)點(diǎn)R4發(fā)送的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為2M，PIR為4M，中間節(jié)點(diǎn)R3向上游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為10M，PIR為20M。中間節(jié)點(diǎn)R3在向上游節(jié)點(diǎn)R2、R4發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求消息的同時(shí)，開始為其接收的資源請(qǐng)求消息中的生存時(shí)間計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)值達(dá)到生存時(shí)間，且中間節(jié)點(diǎn)R3沒有再次接收到發(fā)送端Src針對(duì)該流發(fā)送的資源請(qǐng)求消息時(shí)，釋放為該流預(yù)留的資源。
中間節(jié)點(diǎn)R5僅接收到一個(gè)包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，所以，中間節(jié)點(diǎn)R5直接根據(jù)這個(gè)資源預(yù)留擴(kuò)展頭的資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)確定其是否能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)R2請(qǐng)求的資源預(yù)留值。在圖3的流程中，設(shè)定中間節(jié)點(diǎn)R5能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)R2請(qǐng)求的資源預(yù)留值。
由于中間節(jié)點(diǎn)R5為到達(dá)接收端Dst的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且中間節(jié)點(diǎn)R5能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)R2請(qǐng)求的資源預(yù)留值，所以，中間節(jié)點(diǎn)R5向其上游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息。同樣，資源請(qǐng)求應(yīng)答消息可通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送，而且這里的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中同樣包含有中間節(jié)點(diǎn)R5能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍，如圖3中，中間節(jié)點(diǎn)R5向上游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為10M，PIR為20M。同理，中間節(jié)點(diǎn)R5也開始為其接收的生存時(shí)間計(jì)時(shí)。
中間節(jié)點(diǎn)R2接收其下游節(jié)點(diǎn)R3和R5的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，在根據(jù)兩個(gè)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定這兩個(gè)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息均為資源請(qǐng)求應(yīng)答消息時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R2需要將能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍反饋給其上游節(jié)點(diǎn)R1，如中間節(jié)點(diǎn)R2可以將兩個(gè)最大資源預(yù)留范圍相加后，向其上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息，該資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留范圍為上述相加后的結(jié)果，如圖3中，中間節(jié)點(diǎn)R2向上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為20M，PIR為40M。
中間節(jié)點(diǎn)R4接收其下游節(jié)點(diǎn)R3的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，在根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息為資源請(qǐng)求應(yīng)答消息時(shí)，向其上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息，該資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留范圍為其接收的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留范圍值，如圖3中，中間節(jié)點(diǎn)R4向上游節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為0.5M，PIR為1M。
中間節(jié)點(diǎn)R1在確定其接收的下游節(jié)點(diǎn)R2和R4分別傳輸來的IPv6報(bào)文的資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息為資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1對(duì)下游節(jié)點(diǎn)R2和R4的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息的處理過程如上述對(duì)中間節(jié)點(diǎn)R2的描述。在圖3中，中間節(jié)點(diǎn)R1向發(fā)送端Src發(fā)送的資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR為22M，PIR為44M。
發(fā)送端Src接收到下游節(jié)點(diǎn)R1的資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息時(shí)，發(fā)送端Src與接收端Dst之間的流狀態(tài)成功建立。此時(shí)，發(fā)送端Src可以根據(jù)上述預(yù)留的資源將上述流標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的流傳輸至接收端Dst。這樣，中間節(jié)點(diǎn)在將流通過負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的路徑傳輸時(shí)，能夠保證流通過預(yù)留的資源傳輸，避免了預(yù)留資源沒有被充分利用的現(xiàn)象。
發(fā)送端Src與接收端Dst之間的各中間節(jié)點(diǎn)如果在其各自的生存時(shí)間內(nèi)沒有再次接收到發(fā)送端Src的資源請(qǐng)求消息，則刪除其為該流預(yù)留的資源。
從對(duì)圖3的描述中可以看出，通過在資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中攜帶中間節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍，使接收到資源請(qǐng)求應(yīng)答消息的各中間節(jié)點(diǎn)、發(fā)送端均能夠獲知其下游節(jié)點(diǎn)的資源情況，從而使中間節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行下一次的資源預(yù)留過程中，能夠根據(jù)其下游節(jié)點(diǎn)的實(shí)際資源情況調(diào)整其發(fā)送至不同負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)。
當(dāng)發(fā)送端與接收端之間的部分中間節(jié)點(diǎn)不能夠滿足其上游節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源請(qǐng)求，但是通過負(fù)載分擔(dān)的重新分配可以滿足上游節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源請(qǐng)求，從而實(shí)現(xiàn)端到端的流狀態(tài)建立的方法流程如附圖4、附圖5所示。
圖4中，發(fā)送端Src、中間節(jié)點(diǎn)R1、R2、R5發(fā)送資源請(qǐng)求消息、發(fā)送資源請(qǐng)求應(yīng)答消息的過程與上述圖3中對(duì)發(fā)送端Src、中間節(jié)點(diǎn)R1、R2、R5的描述基本相同，其區(qū)別僅在于中間節(jié)點(diǎn)R1是根據(jù)其下游節(jié)點(diǎn)R4的資源查詢應(yīng)答消息來獲取下游節(jié)點(diǎn)R4能夠提供的最大資源預(yù)留范圍的，而且，由于中間節(jié)點(diǎn)R4不能夠滿足其上游節(jié)點(diǎn)R1的資源預(yù)留請(qǐng)求，所以，中間節(jié)點(diǎn)R1應(yīng)向發(fā)送端Src發(fā)送資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息。
由于圖4中的中間節(jié)點(diǎn)R4不能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)R1的資源預(yù)留請(qǐng)求，所以，中間節(jié)點(diǎn)R4需要將資源請(qǐng)求消息修改為資源查詢消息，然后，將資源查詢消息發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)R3。如果中間節(jié)點(diǎn)R4有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)，則中間節(jié)點(diǎn)R4需要向各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的下游節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源查詢消息。
資源查詢消息可通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。中間節(jié)點(diǎn)R4在發(fā)送資源查詢消息后，等待下游節(jié)點(diǎn)反饋的資源查詢應(yīng)答消息。
中間節(jié)點(diǎn)R3接收上游節(jié)點(diǎn)R4的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息為資源查詢消息時(shí)，將本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)樯嫌喂?jié)點(diǎn)R4提供的最大資源預(yù)留范圍通過消息查詢應(yīng)答消息傳輸至上游節(jié)點(diǎn)R4。
資源查詢應(yīng)答消息可通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。資源查詢應(yīng)答消息中主要包含消息標(biāo)識(shí)、查詢標(biāo)識(shí)、流標(biāo)識(shí)和本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)榘l(fā)送資源查詢消息的上游節(jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍。圖4中，中間節(jié)點(diǎn)R3向其上游節(jié)點(diǎn)R4發(fā)送的資源查詢應(yīng)答消息中的CIR為2M、PIR為3M。
中間節(jié)點(diǎn)R4接收下游節(jié)點(diǎn)R3的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息為資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，將中間節(jié)點(diǎn)R4能夠?yàn)樯嫌喂?jié)點(diǎn)R1提供的最大最優(yōu)預(yù)留值攜帶于資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中，并將資源請(qǐng)求應(yīng)答消息通過包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文傳輸至其上游節(jié)點(diǎn)R1，同時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R4還需要記錄下游節(jié)點(diǎn)R3可以提供的最大資源預(yù)留值。如果中間節(jié)點(diǎn)R4至接收端Dst之間有多個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)，則中間節(jié)點(diǎn)R4需要將各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的下游節(jié)點(diǎn)反饋的資源查詢應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留范圍進(jìn)行匯總，然后，根據(jù)匯總后結(jié)果將本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)樯嫌喂?jié)點(diǎn)R1提供的最大資源預(yù)留范圍通過資源請(qǐng)求應(yīng)答消息傳輸至上游節(jié)點(diǎn)R1，同時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R4還需要記錄各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)可以提供的最大資源預(yù)留值。中間節(jié)點(diǎn)R4根據(jù)其記錄的各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)可以提供的最大資源預(yù)留值設(shè)置各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的權(quán)重。
如果到達(dá)接收端Dst之前的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)如圖4中的中間節(jié)點(diǎn)R3、R5不能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)的資源預(yù)留請(qǐng)求，則不需要向下游節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源查詢消息，直接將本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留范圍通過資源查詢應(yīng)答消息傳輸至其上游節(jié)點(diǎn)。
中間節(jié)點(diǎn)R1接收下游節(jié)點(diǎn)R4的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息為資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，記錄下游節(jié)點(diǎn)R4能夠?yàn)槠涮峁┑淖畲筚Y源預(yù)留范圍，中間節(jié)點(diǎn)R1還能夠從其接收的下游節(jié)點(diǎn)R2反饋的資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中獲取到負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)中的下游節(jié)點(diǎn)R2能夠?yàn)槠涮峁┑淖畲筚Y源預(yù)留范圍，中間節(jié)點(diǎn)R1將下游節(jié)點(diǎn)R2和R4的最大資源預(yù)留范圍進(jìn)行匯總，并將匯總后的最大資源預(yù)留范圍通過資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息傳輸至發(fā)送端Src，如圖4中，中間節(jié)點(diǎn)R1將資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR設(shè)置為1.6M、PIR設(shè)置為3.2M，并發(fā)送至發(fā)送端Src。
中間節(jié)點(diǎn)R1可以根據(jù)其記錄的不同負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源情況，給每個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)設(shè)置權(quán)重，這樣，在下一次資源預(yù)留請(qǐng)求消息到來時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1能夠根據(jù)其獲得的多條負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源情況，即各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的權(quán)重，采用非等價(jià)資源預(yù)留方法進(jìn)行資源預(yù)留分配。
發(fā)送端Src接收到下游節(jié)點(diǎn)R1的資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息時(shí)，發(fā)送端Src確定其與接收端Dst之間的流狀態(tài)建立失敗。此時(shí)，發(fā)送端Src可以根據(jù)其接收的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR、PIR等預(yù)留資源參數(shù)確定需要再次向接收端Dst向發(fā)送資源請(qǐng)求消息。
當(dāng)發(fā)送端Src再次向接收端Dst發(fā)送資源請(qǐng)求消息時(shí)，本發(fā)明建立發(fā)送端Src與接收端Dst之間的端到端的流狀態(tài)的方法如圖5所示。
圖5中，當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)R1再次接收到發(fā)送端Src的資源請(qǐng)求消息、并向其下游節(jié)點(diǎn)R2、R4發(fā)送資源請(qǐng)求消息時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R1可以將其對(duì)下游節(jié)點(diǎn)R2下發(fā)的資源請(qǐng)求消息中的CIR設(shè)置為0.75M、PIR設(shè)置為1.5M，中間節(jié)點(diǎn)R1可以將其對(duì)下游節(jié)點(diǎn)R4下發(fā)的資源請(qǐng)求消息中的CIR設(shè)置為0.25M、PIR設(shè)置為0.5M。從而，使發(fā)送端Src與接收端Dst之間的端到端的流狀態(tài)能夠成功建立。
當(dāng)發(fā)送端與接收端之間的部分中間節(jié)點(diǎn)不能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源請(qǐng)求，而且即使通過負(fù)載分擔(dān)的重新分配也不能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源請(qǐng)求時(shí)，本發(fā)明的端到端的流狀態(tài)建立的方法流程如附圖6、附圖7、附圖8所示。
當(dāng)發(fā)送端Src為其需要發(fā)送至接收端Dst的流第一次發(fā)送資源請(qǐng)求消息，以建立流狀態(tài)的過程如附圖6所示。
圖6中，發(fā)送端Src、中間節(jié)點(diǎn)R1發(fā)送資源請(qǐng)求消息、發(fā)送資源請(qǐng)求應(yīng)答消息的過程與上述圖4中對(duì)發(fā)送端Src、中間節(jié)點(diǎn)R1的描述基本相同；中間節(jié)點(diǎn)R4發(fā)送資源查詢消息、資源查詢應(yīng)答消息的過程也與上述圖4中對(duì)中間節(jié)點(diǎn)R4的描述基本相同。
由于圖6中的中間節(jié)點(diǎn)R2不能夠滿足上游節(jié)點(diǎn)R1的資源預(yù)留請(qǐng)求，所以，中間節(jié)點(diǎn)R2將資源請(qǐng)求消息修改成資源查詢消息，然后，將資源查詢消息發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)R3和R5。
中間節(jié)點(diǎn)R3和R5分別接收上游節(jié)點(diǎn)R2的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定該消息為資源查詢消息時(shí)，均將本節(jié)點(diǎn)能夠提供的最大資源預(yù)留范圍通過消息查詢應(yīng)答消息傳輸至上游節(jié)點(diǎn)R2。圖6中，中間節(jié)點(diǎn)R3向其上游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源查詢應(yīng)答消息中的CIR為10M、PIR為20M；中間節(jié)點(diǎn)R5向其上游節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的資源查詢應(yīng)答消息中的CIR為10M、PIR為20M。
中間節(jié)點(diǎn)R2接收下游節(jié)點(diǎn)R3、R5的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并根據(jù)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定該消息為資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，將兩個(gè)資源查詢應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留范圍進(jìn)行匯總，如將兩個(gè)CIR進(jìn)行相加，將兩個(gè)PIR進(jìn)行相加，然后，根據(jù)匯總后的結(jié)果將其能夠?yàn)樯嫌喂?jié)點(diǎn)R1提供的最大資源預(yù)留范圍通過資源請(qǐng)求應(yīng)答消息傳輸至其上游節(jié)點(diǎn)R1。同時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)R2還需要記錄下游節(jié)點(diǎn)R3、R5可以提供的最大資源預(yù)留值。
中間節(jié)點(diǎn)R1分別接收其下游節(jié)點(diǎn)R4、R2的包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文，并分別根據(jù)兩個(gè)資源預(yù)留擴(kuò)展頭中的消息標(biāo)識(shí)確定這兩個(gè)消息均為資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，記錄下游節(jié)點(diǎn)R2、R4能夠提供的最大資源預(yù)留范圍。中間節(jié)點(diǎn)R1將R2和R4的最大資源預(yù)留范圍進(jìn)行匯總，并根據(jù)匯總后的結(jié)果將其能夠?yàn)榘l(fā)送端Src提供的最大資源預(yù)留范圍通過資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息傳輸至發(fā)送端Src，如圖6中，中間節(jié)點(diǎn)R1將資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息中的CIR設(shè)置為0.8M、PIR設(shè)置為1.6M，并發(fā)送至發(fā)送端Src。同樣，中間節(jié)點(diǎn)R1可根據(jù)其記錄的不同負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源情況，給每個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)設(shè)置權(quán)重。
發(fā)送端Src接收到資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息后，判斷需要發(fā)送至接收端Dst的這個(gè)流是否必須滿足資源預(yù)留才能被發(fā)送，如果這個(gè)流必需滿足資源預(yù)留才能被發(fā)送，則發(fā)送端Src不再向接收端Dst發(fā)送該流的資源預(yù)留請(qǐng)求，而是，周期性發(fā)送資源查詢消息，探測(cè)路徑上的資源情況，如圖7中，中間節(jié)點(diǎn)R1接收到發(fā)送端Src的資源查詢消息時(shí)，繼續(xù)向其下游節(jié)點(diǎn)R2、R4分別發(fā)送資源查詢消息，如此類推，當(dāng)資源查詢消息分別傳輸至到達(dá)接收端Dst的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)R3和R5時(shí)，R3和R5分別將其能夠提供的最大資源預(yù)留值通過資源查詢應(yīng)答消息反饋至其上游節(jié)點(diǎn)，接收到資源查詢應(yīng)答消息的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)資源查詢應(yīng)答消息中的最大資源預(yù)留值將本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)樯嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大資源預(yù)留值通過資源查詢應(yīng)答消息反饋給上游節(jié)點(diǎn)，如此類推，直至發(fā)送端Src。圖7中，發(fā)送端Src接收的中間節(jié)點(diǎn)R1的資源查詢應(yīng)答消息中的CIR設(shè)置為0.8M、PIR設(shè)置為1.6M。
當(dāng)發(fā)送端Src確定其接收的資源查詢應(yīng)答消息中的預(yù)留資源參數(shù)能夠滿足流的資源預(yù)留請(qǐng)求時(shí)，再次向接收端Dst發(fā)送資源請(qǐng)求消息，為該流建立端到端的流狀態(tài)。
當(dāng)發(fā)送端Src接收到資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求應(yīng)答消息、且確定需要發(fā)送至接收端Dst的這個(gè)流可以減小預(yù)留資源參數(shù)的數(shù)值時(shí)，發(fā)送端Src調(diào)整資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)值，向接收端Dst發(fā)送新的資源預(yù)留請(qǐng)求，如附圖8中，發(fā)送端Src將資源請(qǐng)求消息中的CIR調(diào)整為0.8M，將PIR調(diào)整為1.6M，然后，發(fā)送資源請(qǐng)求消息，中間節(jié)點(diǎn)R1和R2可以根據(jù)其分別記錄的各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的權(quán)重來調(diào)整其發(fā)送至下游節(jié)點(diǎn)的預(yù)留資源參數(shù)值，根據(jù)圖8中的端到端的流狀態(tài)建立過程，本發(fā)明能夠?yàn)樯鲜隽鞒晒⒍说蕉说牧鳡顟B(tài)。
上述對(duì)圖3到圖8的描述中，每個(gè)消息攜帶的預(yù)留資源參數(shù)，并不限于CIR和PIR，應(yīng)該包括承諾速率、峰值速率、時(shí)延要求、抖動(dòng)要求、最小報(bào)文長(zhǎng)度、最大報(bào)文長(zhǎng)度等預(yù)留資源參數(shù)，其中，時(shí)延要求、抖動(dòng)要求、最小報(bào)文長(zhǎng)度、最大報(bào)文長(zhǎng)度等預(yù)留資源參數(shù)在中間節(jié)點(diǎn)的每個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的資源請(qǐng)求消息、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息、資源查詢應(yīng)答消息中都是一樣的，不需要按照負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的數(shù)量進(jìn)行等分、不等分、匯總等處理，如發(fā)送端要求時(shí)延為1毫秒，則每一個(gè)負(fù)載分擔(dān)被要求的時(shí)延都應(yīng)該是1毫秒。
當(dāng)通過上述4種報(bào)文成功建立了針對(duì)流的流預(yù)留資源后，發(fā)送端Src開始發(fā)送數(shù)據(jù)流時(shí)，為了保證各中間節(jié)點(diǎn)可以按照一定比率在多條負(fù)載分擔(dān)路徑上轉(zhuǎn)發(fā)流的數(shù)據(jù)，本發(fā)明提供了加權(quán)算法和HASH算法。
下面首先介紹根據(jù)HASH算法進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳輸?shù)姆椒ā?br> 由于端到端的流狀態(tài)是針對(duì)同一個(gè)流建立的，這個(gè)流的IPv6報(bào)文的三元組是一樣的，即源IP地址、目的IP地址和Flow Lable是一樣的，所以，不能用三元組作為HASH的輸入。
HASH算法的結(jié)果要保證一定的長(zhǎng)度，如最短為1-1000的數(shù)值。舉例來說，如一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)有3個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑，根據(jù)資源請(qǐng)求消息探測(cè)到3個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑可以承擔(dān)的流量比率是17∶20∶63，三個(gè)比率相加為100，如果HASH算法結(jié)果比較短，如2bits，這樣，只能把流分成4份數(shù)據(jù)，而無法按照100份數(shù)據(jù)的要求進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。對(duì)于這個(gè)例子，如果HASH算法的結(jié)果是1-1000的數(shù)值，表示節(jié)點(diǎn)可以通過HASH算法將流平均分成1000份，HASH結(jié)果＜＝170的走第一條路徑，170＜HASH結(jié)果＜＝370的走第二條路徑，370＜HASH結(jié)果＜＝1000的走第三條路徑。
基于上述考慮，HASH算法可以直接采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的時(shí)鐘信息，如采集時(shí)鐘信息的毫秒數(shù)值，每秒為1000毫秒，所以數(shù)值為0-999，可以達(dá)到復(fù)雜負(fù)載分擔(dān)的要求。
根據(jù)加權(quán)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳輸?shù)姆椒ㄈ缦录訖?quán)算法在流傳輸中的應(yīng)用比HASH算法要簡(jiǎn)單，加權(quán)算法需要中間節(jié)點(diǎn)生成一個(gè)計(jì)數(shù)器，中間節(jié)點(diǎn)每處理一個(gè)流的數(shù)據(jù)報(bào)文，計(jì)數(shù)器加一，計(jì)數(shù)器最大值為各個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的權(quán)重的總和，超過這個(gè)值計(jì)數(shù)器清0，計(jì)數(shù)器的數(shù)值落在哪個(gè)權(quán)重值的范圍，就從哪個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)，舉例來說，如一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)有3個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑，根據(jù)資源請(qǐng)求消息探測(cè)到的3個(gè)負(fù)載分擔(dān)的路徑可以承擔(dān)的流量比率是17∶20∶63，三個(gè)比率相加等于100，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍為0-99，這樣，當(dāng)0＜＝計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值＜17時(shí)，數(shù)據(jù)流通過第一個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)17＜＝計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值＜37時(shí)，數(shù)據(jù)流通過第二個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)37＜＝計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值＜99時(shí)，數(shù)據(jù)流通過第三個(gè)負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)轉(zhuǎn)發(fā)。
雖然通過實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的申請(qǐng)文件的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，包括a、在流的發(fā)送端和接收端之間的多條路徑中為所述流預(yù)留資源；b、所述流根據(jù)各路徑的預(yù)留資源從發(fā)送端傳輸至接收端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a具體包括a1、發(fā)送端向接收端發(fā)送攜帶有流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)的資源請(qǐng)求消息；a2、接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的資源滿足所述資源請(qǐng)求消息中的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)所述預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留；a3、所述中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)預(yù)留資源分配策略確定各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的預(yù)留資源參數(shù)，并通過資源請(qǐng)求消息傳輸至下游節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a2具體包括a21、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)不是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)其接收的預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留；a22、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，根據(jù)其接收的預(yù)留資源參數(shù)進(jìn)行資源預(yù)留，并向其各上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息；a23、接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息的中間節(jié)點(diǎn)，向其上游節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)送所述資源請(qǐng)求響應(yīng)消息，直到資源請(qǐng)求響應(yīng)消息傳輸至發(fā)送端。
4.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a23還包括中間節(jié)點(diǎn)接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息時(shí)，開始對(duì)生存時(shí)間計(jì)時(shí)，并在生存時(shí)間內(nèi)再次接收到發(fā)送端針對(duì)所述流的資源請(qǐng)求消息時(shí)，重新對(duì)生存時(shí)間開始計(jì)時(shí)；中間節(jié)點(diǎn)在生存時(shí)間內(nèi)保留所述預(yù)留的資源。
5.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述資源請(qǐng)求消息、資源請(qǐng)求應(yīng)答消息以包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。
6.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)有多個(gè)上游節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述步驟a21、a22中本節(jié)點(diǎn)的資源滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)的步驟包括本節(jié)點(diǎn)的資源同時(shí)滿足其接收的各預(yù)留資源參數(shù)；且所述步驟a23包括有多個(gè)上游節(jié)點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)接收到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息時(shí)，向其各上游節(jié)點(diǎn)繼續(xù)發(fā)送所述資源請(qǐng)求響應(yīng)消息，直到資源請(qǐng)求成功的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息傳輸至發(fā)送端。
7.如權(quán)利要求3所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍。
8.如權(quán)利要求7所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述方法還包括具有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其接收的各下游節(jié)點(diǎn)的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整預(yù)留資源分配策略。
9.如權(quán)利要求2、3、4、5、6、7或8所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a3中的預(yù)留資源分配策略為各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)具有相同權(quán)值的等價(jià)預(yù)留資源分配策略、或各負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)具有不同權(quán)值的非等價(jià)預(yù)留資源分配策略。
10.如權(quán)利要求2、3、4、5、6、7或8所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a還包括a4、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)不是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源不能滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，向其各下游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送資源查詢消息；a5、當(dāng)接收到資源請(qǐng)求消息的中間節(jié)點(diǎn)是到達(dá)接收端的最后一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)、且本節(jié)點(diǎn)的資源不能滿足其接收的預(yù)留資源參數(shù)時(shí)，向其各上游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送攜帶有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息；a6、接收到資源查詢消息的中間節(jié)點(diǎn)，向其上游節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送攜帶有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息；a7、不能滿足預(yù)留資源參數(shù)的中間節(jié)點(diǎn)接收到資源查詢應(yīng)答消息時(shí)，向其上游節(jié)點(diǎn)傳輸資源請(qǐng)求失敗的資源請(qǐng)求消息，直至傳輸至發(fā)送端。
11.如權(quán)利要求10所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a還包括具有負(fù)載分擔(dān)項(xiàng)的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其接收的各下游節(jié)點(diǎn)的資源查詢響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整預(yù)留資源分配策略。
12.如權(quán)利要求10所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍時(shí)，所述步驟a1包括發(fā)送端根據(jù)其接收的資源請(qǐng)求響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍調(diào)整所述流對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源參數(shù)，并向接收端重新發(fā)送攜帶有調(diào)整后的預(yù)留資源參數(shù)的資源請(qǐng)求消息。
13.如權(quán)利要求10所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述方法還包括發(fā)送端向接收端發(fā)送資源查詢消息；各中間節(jié)點(diǎn)向發(fā)送端逐級(jí)返回承載有本節(jié)點(diǎn)能夠?yàn)槠渖嫌喂?jié)點(diǎn)提供的最大預(yù)留資源范圍的資源查詢應(yīng)答消息。
14.如權(quán)利要求13所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟a1包括發(fā)送端在確定其接收的資源查詢響應(yīng)消息中的最大預(yù)留資源范圍能夠滿足所述流的預(yù)留資源時(shí)，重新向接收端發(fā)送資源請(qǐng)求消息。
15.如權(quán)利要求10所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述資源查詢消息、資源查詢應(yīng)答消息以包含有資源預(yù)留擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文的形式發(fā)送。
16.如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其特征在于，所述步驟c包括各中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)哈希算法或加權(quán)算法將所述流通過預(yù)留資源傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)端到端的流傳輸方法，其核心為在流的發(fā)送端和接收端之間的多條路徑中為所述流預(yù)留資源，所述流根據(jù)各路徑的預(yù)留資源從發(fā)送端傳輸至接收端。本發(fā)明避免了預(yù)留資源的路徑和數(shù)據(jù)流實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)的路徑不一致的現(xiàn)象，使IPv6中的預(yù)留資源可以得到實(shí)際應(yīng)用，本發(fā)明最大程度的利用了負(fù)載分擔(dān)資源，使網(wǎng)絡(luò)資源得到了充分利用；從而實(shí)現(xiàn)了提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、提高端到端的流狀態(tài)實(shí)用性的目的。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1953415SQ20051010905
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者陳洪飛, 李斌 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司