本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種跨域端到端標簽交換路徑建立方法和系統(tǒng)。

背景技術：

分組傳送網(wǎng)(Packet Transport Network，PTN)作為新一代的傳送網(wǎng)技術，支持移動回傳網(wǎng)絡和政企專線業(yè)務，隨著PTN的大規(guī)模應用，PTN網(wǎng)絡在業(yè)務的開通、運營、維護環(huán)節(jié)等方面的問題日益顯現(xiàn)。

軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Network，SDN)的核心觀點是基于開放接口實現(xiàn)軟件可編程的基礎網(wǎng)絡架構，是當前的研究熱點。相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡，SDN具有以下優(yōu)勢：控制與轉發(fā)相分離，邏輯集中式控制，開放的控制接口，以及網(wǎng)絡虛擬化和可編程能力。

軟件定義分組傳送網(wǎng)(SPTN)旨在將SDN與PTN融合創(chuàng)新，使得PTN網(wǎng)絡控制平面更加智能化，網(wǎng)絡資源的調度更加靈活，提供更高質量的客戶體驗。

SPTN組網(wǎng)方案采用分層控制器架構，滿足電信級大網(wǎng)的組網(wǎng)需求，在控制平面采用層次化控制架構，分為域間控制器(S-Controller)和域內控制器(D-Controller)。域內控制器負責域內業(yè)務的控制，并通過南向接口控制轉發(fā)平面設備。域間控制器負責域間業(yè)務的控制，通過調用域內控制器提供的北向接口，完成全網(wǎng)的資源協(xié)調和業(yè)務調度，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的跨域協(xié)同控制，具備域間拓撲的管理、路徑計算和業(yè)務編排的功能，域間控制器可以進行多級嵌套，拓展網(wǎng)絡控制規(guī)模。

在SPTN分層控制網(wǎng)絡中，路徑的計算方案也和傳統(tǒng)網(wǎng)絡有所不同，控制器能夠獲得全網(wǎng)的視圖，獲取網(wǎng)絡設備的資源使用情況。

跨域端到端的路由計算是由域內控制器和域間控制器協(xié)同完成的，域內控制器完成域內的路由計算，域間控制器結合域內控制器上報的域內計算結果信息，將實際域間連接與各個域的域內抽象連接整合，然后計算出最終的端到端路由。

傳統(tǒng)方式下是在路由計算完成后，域間控制器向域內控制器申請各域邊界節(jié)點入標簽的分配結果，域內控制器完成域內標簽分配，向域間控制器上報其分配的標簽后，由域間控制器完成各域路由的邊界節(jié)點出標簽映射，整合成跨域端到端LSP，域間控制器將端到端跨域LSP拆分，再向域內控制器下發(fā)正式的配置工作。域間控制器和各個域內控制器之間的信令交互有一定的時延，而建路時延越小，網(wǎng)絡在創(chuàng)建業(yè)務方面的性能就越好，故在保證功能的情況下，交互信令較多會浪費網(wǎng)絡資源，并降低工作效率。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N跨域端到端標簽交換路徑建立方法和系統(tǒng)，以節(jié)省了網(wǎng)絡資源，提高了工作效率。

為解決上述技術問題，本申請的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種跨域端到端LSP建立方法，應用于軟件定義分組傳送網(wǎng)SPTN中，該方法包括：

域間控制器接收到LSP請求后，根據(jù)本地存儲的各個域的分層抽象拓撲信息，確定域序列，并向所述域序列中的每個域的域內控制器下發(fā)域內分解算路請求；

域內控制器收到域內分解算路請求時，進行域內最短路徑計算，為計算出的路徑上的各節(jié)點分配標簽，并將計算出的各路徑的路徑信息發(fā)送給域間控制器，所述路徑信息中包括路徑上的入節(jié)點的入標簽；

域間控制器接收到域序列中的所有域內的域內控制器發(fā)送的路徑信息時，根據(jù)路徑信息計算出一條完整的跨域端到端LSP，按域拆分該LSP，并根據(jù)拆分結果向對應域的域內控制器下發(fā)配置信息以完成LSP建立；其中，在生成跨域端到端LSP時，根據(jù)路徑信息中的入節(jié)點的入標簽獲得上一跳出邊界點的出標簽。

一種跨域端到端LSP建立系統(tǒng)，應用于軟件定義分組傳送網(wǎng)SPTN中，該系統(tǒng)包括：域間控制器和域內控制器；

域間控制器接收到LSP請求后，根據(jù)本地存儲的各個域的分層抽象拓撲信息，確定域序列，并向所述域序列中的每個域的域內控制器下發(fā)域內分解算路請求；域間控制器接收到域序列中的所有域內的域內控制器發(fā)送的路徑信息時，根據(jù)路徑信息計算出一條完整的跨域端到端LSP，按域拆分該LSP，并根據(jù)拆分結果向對應域的域內控制器下發(fā)配置信息以完成LSP建立；其中，在生成跨域端到端LSP時，根據(jù)路徑信息中的入節(jié)點的入標簽獲得上一跳出邊界點的出標簽；

域內控制器收到域內分解算路請求時，進行域內最短路徑計算，為計算出的路徑上的各節(jié)點分配標簽，并將計算出的各路徑的路徑信息發(fā)送給域間控制器，所述路徑信息中包括路徑上的入節(jié)點的入標簽。

由上面的技術方案可知，本申請中在各域內控制器完成域內路徑計算之后，由域內控制器完成對所計算域內路徑的標簽分配，而后在向域間控制器上報路徑計算結果信息的同時上報標簽分配結果，由域間控制器將各個路經(jīng)整合，在計算出跨域路徑的同時，從上報的信息中獲取各域邊界節(jié)點的出標簽，此時也就得到了端到端跨域LSP的標簽分配結果，該方案將路由計算和標簽分配信令合二為一，省去了標簽分配的信令交互，優(yōu)化了信令機制，節(jié)省了網(wǎng)絡資源，提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本申請實施例中LSP建立流程示意圖；

圖2為本申請實施例中SPTN組網(wǎng)示意圖；

圖3為本申請實施例中SPTN網(wǎng)絡對應的分層抽象拓撲示意圖；

圖4為本申請實施例中將所有路徑整合為虛擬跨域拓撲示意圖；

圖5為本申請實施例中標簽交換路徑建立系統(tǒng)。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖并舉實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

本申請?zhí)峁┮环N跨域端到端LSP建立方法，應用于SPTN中，在域內控制器完成路徑計算后，對域內路徑所經(jīng)節(jié)點進行標簽分配，并在向域間控制器上報路徑計算結果信息時，上報各路徑所經(jīng)域內的入邊界節(jié)點的入標簽，使域間控制器在接收到對應域內的域內控制器上報路徑計算結果信息時，即可獲得對應標簽信息，從而生成一條完成的跨域端到端LSP。該技術方案將計算路由和標簽分配信令合二為一，省去了標簽分配的信令交互，優(yōu)化了信令機制，節(jié)省了網(wǎng)絡資源，提高了工作效率。

下面結合附圖，詳細說明本申請實施例中實現(xiàn)LSP建立過程。一個SPTN網(wǎng)絡中包括一個域間控制器和多個域內控制器，每個域內控制器負責對所在域的算路計算、標簽分配等工作。

參見圖1，圖1為本申請實施例中跨域端到端LSP建立流程示意圖。具體步驟為：

步驟101，域間控制器接收到LSP請求后，根據(jù)本地存儲的分層抽象拓撲信息，確定域序列，并向所述域序列中的每個域的域內控制器下發(fā)域內分解算路請求。

整個SPTN系統(tǒng)會在初始化時存儲針對各個域的分層抽象拓撲。

參見圖2，圖2為本申請實施例中SPTN組網(wǎng)示意圖。圖2中包括5個域，分別為域1、域2、域3、域4和域5；其中，域1同域2和域3相連，域4同域3和域5相連，域5同域4和域2相連。

由于在下文舉例中，不涉及到域3和域4，在圖2中未畫出域3的域內控制器3和域4的域內控制器4。

針對圖2中的SPTN網(wǎng)絡本地存儲的分層抽象拓撲參見圖3，圖3為本申請實施例中SPTN網(wǎng)絡對應的分層抽象拓撲示意圖。圖3中的分層抽象拓撲對應的分層抽象拓撲信息包括：域標識和各域的連接信息。

參見表1，表1為本申請實施例中LSP請求所包含的請求信息。本申請實施例以域內控制器接收到表1所述的請求信息對應的LSP為例。

表1

由表1可見，該請求為從域1的節(jié)點(Node)11到域5的節(jié)點55的請求，并且請求帶寬為200M。

域間控制器在確定域序列時，根據(jù)本地存儲的對于各個域進行了節(jié)點抽象的分層抽象拓撲對應的拓撲信息，以及預設的約束條件，確定域序列。針對表1對應的LSP請求，以及圖2和圖3所示內容確定域序列為：域1-域2-域5。

根據(jù)圖2所示的網(wǎng)絡拓撲進行域內算路分解，并分別向域序列中的域1、域2和域5分別發(fā)送對應的域內分解算路請求。

參見表2.1，表2.1為向域1內域內控制器發(fā)送的域內分解算路請求包含的內容。從節(jié)點11到節(jié)點13、14，即在該域內入節(jié)點為11，出節(jié)點為13和14。

表2.1

參見表2.2，表2.2為向域2內域內控制器發(fā)送的域內分解算路請求包含的內容。從節(jié)點21、22到節(jié)點23、25，即在該域內入節(jié)點為21、22，出節(jié)點為23和25。

表2.2

參見表2.3，表2.3為向域5內域內控制器發(fā)送的域內分解算路請求包含的內容。從節(jié)點51、52到節(jié)點55，即在該域內入節(jié)點為51、52，出節(jié)點為55。

表2.3

步驟102，域內控制器收到域內分解算路請求時，進行域內最短路徑計算，為計算出的路徑上的各節(jié)點分配標簽，并將計算出的各路徑的路徑信息發(fā)送給域間控制器，所述路徑信息中包括路徑上的入節(jié)點的入標簽。

針對本申請的具體實施例域1、域2、域5內的域內控制器分別進行最短路徑計算，并為計算出的路徑上的各節(jié)點分配標簽。

域內控制器在分配標簽時，針對一個域的出邊界點的標簽不分配，待域間控制器接收到域內控制器上報的路徑信息時，根據(jù)下一跳的入標簽確定出邊界節(jié)點的出標簽。

域內控制器在計算最短路徑時，將本域的出入邊界點分別進行組合，計算出符合約束條件的域內最短路徑，對于不滿足200M的鏈路作為無效鏈路，在計算時排除；對于滿足200M的鏈路，且被計算為符合約束條件的域內最短路徑時，針對對應的鏈路進行資源預留。

具體實現(xiàn)時，針對計算出的最短路徑在本地TED中預留帶寬資源。如可以使用標識標明鏈路上預留帶寬，以及預留多少帶寬，這里不限制預留帶寬的具體實現(xiàn)方式。

參見表3.1，表3.1為域1內路由計算結果所包含的內容。

表3.1

參見表3.2，表3.2為域2內路由計算結果所包含的內容。

表3.2

參見表3.3，表3.3為域3內路由計算結果包含的內容。

表3.3

表3.1、表3.2、表3.3中還包括域內控制器進行域內最短路徑計算時，為計算出的最短路徑分配全局唯一標識(Path-key)；如表3.1中，節(jié)點11到節(jié)點14的路徑分配標識為11，節(jié)點11-節(jié)點12-節(jié)點13的路徑分配標識12。

在具體實現(xiàn)時，可以分配全局唯一標識，即整個SPTN網(wǎng)絡中唯一，也可以僅在本域內唯一，域間控制器使用域內唯一標識和域標識組合確定一條路徑的唯一標識。

表3.1、表3.2、表3.3中還包括為計算出的最短路徑所經(jīng)節(jié)點分配的標簽，如表3.2中路徑22-23所經(jīng)節(jié)點21，為其分配的入標簽為201，出標簽為202；所經(jīng)節(jié)點23，入標簽為202，出標簽為待定，即不分配，如果該路徑最終被域間控制器選定，則使用下一跳的入標簽作為該節(jié)點23的出標簽。

表3.1、表3.2、表3.3中還包括計算出的最短路徑的權重，權重可以自定義，比如直接按照距離長短等等，或者是一個各項綜合的參數(shù)都可以，本申請實施例中以每一跳的權重以1為單位為例，則該路徑所包括的跳數(shù)即為該條域內路徑的權重。如表3.3中路徑51-53-55的權重為2，權重的給出是為了方便域間控制器計算完整的跨域路徑計算，對此實現(xiàn)，本申請不做限制，按照常規(guī)實現(xiàn)方式即可。

本申請實施例中在域內控制器在向域間控制器上報計算的路徑信息時，也可以先將本地計算的路徑信息進行抽象，以便減少信息量的攜帶，如表3.1中針對路徑11-12-13，抽象為11-13；在上報路徑信息時，不需要將所有分配的標簽都攜帶，只攜帶入節(jié)點的入標簽，如路徑22中的入節(jié)點：節(jié)點21，入標簽為203。

步驟103，域間控制器接收到域序列中的所有域內的域內控制器發(fā)送的路徑信息時，根據(jù)路徑信息計算出一條完整的跨域端到端LSP，按域拆分該LSP，并根據(jù)拆分結果向對應域的域內控制器下發(fā)配置信息以完成LSP建立；其中，在生成跨域端到端LSP時，根據(jù)路徑信息中的入節(jié)點的入標簽獲得上一跳出邊界點的出標簽。

域間控制器接收到域內控制器1、域內控制器2和域內控制器5發(fā)送的路徑信息時根據(jù)路徑信息中的權重確定選擇那幾條路徑生成跨域端到端LSP。

參見圖4，圖4為本申請實施例中將所有路徑整合為虛擬跨域拓撲示意圖。圖4中，先在不考慮權重的情況下，將所有路徑進行虛擬鏈接，這樣從節(jié)點11到節(jié)點55會有多條路徑，然后再根據(jù)權重選擇最短路徑，作為跨域端到端LSP。

如圖4中顯示的路徑，以及各條路徑的權重，則選擇路徑11-14-21-23-51-55作為最短路徑，即跨域端到端LSP。

參見表4，表4為本申請實施例中跨域端到端LSP所包含的內容。

表4

如表4中根據(jù)入節(jié)點21的入標簽確定出邊界點14的出標簽為201。

域間控制器按域拆分該LSP，并根據(jù)拆分結果向對應域的域內控制器下發(fā)配置信息以完成LSP建立。參見表5，表5為本申請實施例中拆分LSP后各域中對應該LSP包含的內容。

表5

域間控制器在向域內控制器下發(fā)對應配置信息時，包括選擇的路徑，以及節(jié)點標簽，如果以路徑標識來標識一條路徑時，直接在下發(fā)的配置信息中攜帶路徑標識即可，如表5中針對域5，則下發(fā)路徑標識51，表示選擇的路徑為51-53-55。

域內控制器接收到域間控制器發(fā)送的配置信息時，根據(jù)配置信息中選擇的路徑，將為選擇的路徑之外的路徑預留的帶寬資源和標簽資源釋放。

域內控制器根據(jù)配置信息中選擇的路徑，將為未選擇的路徑預留的帶寬資源釋放時，將配置信息中路徑的全局唯一標識確定選擇的路徑。

如，域2內的域控制器接收到配置信息時，確定路徑標識為21的路徑被選擇，則將為路徑22、路徑23和路徑24上鏈路預留的帶寬資源釋放，以供其他請求使用，避免資源浪費；同時將為路徑22、路徑23和路徑24上，且不在路徑21上的節(jié)點的標簽資源進行釋放。

域間控制器向域內控制器下發(fā)配置信息時，將該域內控制器所在域內的路徑上的出邊界節(jié)點對應的出標簽下發(fā)；

域內控制器在接收到配置信息時，根據(jù)配置信息中的出邊界節(jié)點的出標簽，以及本地配置的節(jié)點標簽，進行配置并下發(fā)流表。

具體實現(xiàn)時，根據(jù)配置信息中選擇的路徑，對應的出節(jié)點的出標簽，以及本地為選擇的對應路徑分配的標簽對SPTN物理設備，即各節(jié)點進行具體配置，且向各設備下發(fā)流表，由各設備進行相關具體配置。

域內控制器在所選路徑對應的SPTN設備進行相關配置結束后，向域間控制器返回配置成功結果。

域內控制器在接收到確定的域序列中的所有域內的域內控制器返回配置成功消息后，確定建路成功，并向用戶返回LSP建立結果。

本申請在具體實現(xiàn)時，只需在上報路徑信息的信令中增加一個字段攜帶標簽信息即可，不需要改變原有上報信令的結構。

若在實現(xiàn)時還增加上報的路徑標識，也只在原有信令中增加一個字段攜帶對應的路徑標識即可。

基于同樣的發(fā)明構思，本申請還提出一種跨域端到端標簽交換路徑建立系統(tǒng)。應用SPTN中。參見圖5，圖5為本申請實施例中標簽交換路徑建立系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：域間控制器和域內控制器。

域間控制器接收到LSP請求后，根據(jù)本地存儲的各個域的分層抽象拓撲信息，確定域序列，并向所述域序列中的每個域的域內控制器下發(fā)域內分解算路請求；域間控制器接收到域序列中的所有域內的域內控制器發(fā)送的路徑信息時，根據(jù)路徑信息計算出一條完整的跨域端到端LSP，按域拆分該LSP，并根據(jù)拆分結果向對應域的域內控制器下發(fā)配置信息以完成LSP建立；其中，在生成跨域端到端LSP時，根據(jù)路徑信息中的入節(jié)點的入標簽獲得上一跳出邊界點的出標簽；

域內控制器收到域內分解算路請求時，進行域內最短路徑計算，為計算出的路徑上的各節(jié)點分配標簽，并將計算出的各路徑的路徑信息發(fā)送給域間控制器，所述路徑信息中包括路徑上的入節(jié)點的入標簽。

較佳地，

域間控制器，進行域內最短路徑計算時，針對計算出的最短路徑在本地TED中預留帶寬資源。

較佳地，

域內控制器，接收到域間控制器發(fā)送的配置信息時，根據(jù)配置信息中選擇的路徑，將為選擇的路徑之外的路徑預留的帶寬資源和標簽資源釋放。

較佳地，

域內控制器，進行域內最短路徑計算時，為計算出的最短路徑分配全局唯一標識；并在向域間控制器發(fā)送路徑信息時包含為對應路徑分配的全局唯一標識；在根據(jù)配置信息中選擇的路徑，將為未選擇的路徑預留的帶寬資源釋放時，將配置信息中路徑的全局唯一標識確定選擇的路徑；

域間控制器，在向域內控制器下發(fā)配置信息時，下發(fā)對應路徑的全局唯一標識。

較佳地，

域間控制器，向域內控制器下發(fā)配置信息時，將該域內控制器所在域內的路徑上的出邊界節(jié)點對應的出標簽下發(fā)；

域內控制器，在接收到配置信息時，根據(jù)配置信息中的出邊界節(jié)點的出標簽，以及本地配置的節(jié)點標簽，進行配置并下發(fā)流表。

綜上所述，本申請通過在各域內控制器完成域內路徑計算之后，由域內控制器完成對所計算域內路徑的標簽分配，而后在向域間控制器上報路徑計算結果信息的同時上報標簽分配結果，由域間控制器將各個路經(jīng)整合，在計算出跨域路徑的同時，從上報的信息中獲取各域邊界節(jié)點的出標簽，此時也就得到了端到端跨域LSP的標簽分配結果，該方案將路由計算和標簽分配信令合二為一，省去了標簽分配的信令交互，優(yōu)化了信令機制，節(jié)省了網(wǎng)絡資源，提高了工作效率。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。