一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及通信技術領域，特別涉及一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法和設備。
【背景技術】
[0002]OSPF (Open Shortest Path First，開放式最短路徑優(yōu)先)是 IETF (InternetEngineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的自治系統(tǒng)內(nèi)部路由協(xié)議，協(xié)議的工作機制是各設備之間通過周期性的通告Hello報文建立并維持鄰居關系，在形成鄰居關系的設備之間互相擴散描述鏈路狀態(tài)的LSA(Link StateAdvertisement，鏈路狀態(tài)廣播)，并且各設備最終形成相同的LSDB (Link State DataBase,鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫)，在LSDB基礎上進行路由計算生成路由信息保存到RIB (RoutingInformat1n Base，路由信息庫)中，RIB選取最優(yōu)路由并下發(fā)給FIB (ForwardingInformat1n Base，轉(zhuǎn)發(fā)信息庫)用于指導報文轉(zhuǎn)發(fā)。OSPF具有適應范圍廣、收斂速度快、無環(huán)路、支持路由分級等特點，是世界上目前應用最為廣泛的IGP(Inter1r GatewayProtocol，內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議)協(xié)議。
[0003]IS-1S(Intermediate System-to-1ntermediate System，中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng))最初是 ISO (Internat1nal Organizat1n for Standardizat1n，國際標準化組織)為CLNP(Connect1n-Less Network Protocol，無連接網(wǎng)絡協(xié)議)設計的一種動態(tài)路由協(xié)議。為了提供對IP的路由支持，IETF在RFC 1195中對IS-1S進行了擴充和修改，使其能夠同時應用在 TCP/IP (Transmiss1n Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議)和OSI (Open System Interconnect1n，開放式系統(tǒng)互聯(lián))環(huán)境中，稱為集成化 IS-1S (Integrated IS-1S 或 Dual IS-1S)。
[0004]IS-1S屬于IGP協(xié)議，用于自治系統(tǒng)內(nèi)部。IS-1S是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，使用SPF (Shortest Path First，最短路徑優(yōu)先)算法進行路由計算。
[0005]BGP (Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關協(xié)議)是一種既可以用于不同AS (Autonomous System，自治系統(tǒng))之間，又可以用于同一 AS內(nèi)部的動態(tài)路由協(xié)議。當BGP運行于同一 AS內(nèi)部時，被稱為IBGP(Internal BGP，內(nèi)部BGP);當BGP運行于不同AS之間時，稱為EBGP (External BGP，外部BGP)。AS是擁有同一選路策略，屬于同一技術管理部門的一組路由器。
[0006]BGP-LS (Border Gateway Protocol-Link State，邊界網(wǎng)關協(xié)議鏈路狀態(tài))，通過BGP來傳遞IGP收集的LSDB信息，LSDB信息中包括拓撲、前綴、TE (Traffic Engineering，流量工程)信息。BGP新增了 link state地址簇，實現(xiàn)了 OSPF和IS-1S的LSDB信息引入到BGP的link state地址簇中，再通過BGP鄰居傳遞。
[0007]通過BGP-LS，可以實現(xiàn)SDN(Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡)控制器對underlay (下層)網(wǎng)絡的拓撲收集功能。
[0008]在現(xiàn)有技術中，對于IGP協(xié)議的具體應用方案如下:
[0009]1、通過 MIB(Management Informat1n Base，管理信息庫)或 NETC0NF(網(wǎng)絡配置)，獲取設備上OSPF或IS-1S的LSDB信息，在控制器上畫出網(wǎng)絡的邏輯拓撲，并進行流量調(diào)度。
[0010]2、通過BGP-LS，把OSPF或IS-1S的LSDB引入到BGP的Iinkstate地址簇中，通過BGP鄰居傳送到控制器中的BGP中，提取拓撲信息，實現(xiàn)邏輯拓撲繪制及流量調(diào)度功能。
[0011]在實現(xiàn)本申請的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題:
[0012]DOSPF或IS-1S的LSDB信息中沒有接口信息，控制器進行邏輯拓撲繪制時，無法直觀顯示。
[0013]2) IS-1S沒有使能TE功能時，LSDB中沒有地址信息，控制器不知道設備邏輯拓撲對應的地址信息；0SPF的LSA中也沒有對端鄰居的地址信息，需要通過鄰居的LSA間接得到，在P2P接口情況下，無法準確得到鄰居接口地址。
[0014]3) OSPF或IS-1S的LSDB中，沒有接口的實時帶寬占用情況，在流量調(diào)度時無法通過LSDB來獲取。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本申請實施例提供一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法和設備，解決現(xiàn)有的基于IGP協(xié)議的拓撲采集方案中，無法準確獲取接口的相關信息和實時流量信息，從而影響拓撲繪制和流量調(diào)度準確性的問題。
[0016]為達到上述目的，本申請實施例一方面提供了一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法，所述方法包括:
[0017]當網(wǎng)絡設備自身的接口使能時，所述網(wǎng)絡設備生成攜帶有接口名字、接口描述信息和地址信息的內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議IGP鏈路狀態(tài)描述報文，或，攜帶有接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息的IGP鏈路狀態(tài)描述報文，并發(fā)送給鄰居網(wǎng)絡設備；
[0018]網(wǎng)絡設備根據(jù)自身生成的IGP鏈路狀態(tài)描述報文和所接收到的鄰居網(wǎng)絡設備發(fā)送的IGP鏈路狀態(tài)描述報文，更新自身的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB ;
[0019]當所述網(wǎng)絡設備與控制器建立邊界網(wǎng)關協(xié)議BGP鄰居時，所述網(wǎng)絡設備向所述控制器發(fā)送發(fā)送自身的LSDB信息。
[0020]另一方面，本申請實施例還提供了一種網(wǎng)絡設備，包括:
[0021]生成模塊，用于當所述網(wǎng)絡設備自身的接口使能時，生成攜帶有接口名字、接口描述信息和地址信息的IGP鏈路狀態(tài)描述報文，或，攜帶有接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息的IGP鏈路狀態(tài)描述報文；
[0022]發(fā)送模塊，用于將所述生成模塊所生成的IGP鏈路狀態(tài)描述報文發(fā)送給鄰居網(wǎng)絡設備；
[0023]接收模塊，用于接收鄰居網(wǎng)絡設備發(fā)送的IGP鏈路狀態(tài)描述報文；
[0024]更新模塊，用于根據(jù)所述生成模塊最新生成的IGP鏈路狀態(tài)描述報文和所述接收模塊所接收到的鄰居網(wǎng)絡設備發(fā)送的IGP鏈路狀態(tài)描述報文，更新所述網(wǎng)絡設備的LSDB ;
[0025]其中，所述發(fā)送模塊，還用于在所述網(wǎng)絡設備與控制器建立BGP鄰居時，向所述控制器發(fā)送所述網(wǎng)絡設備的LSDB信息。
[0026]與現(xiàn)有技術相比，本申請實施例所提出的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0027]通過應用本申請實施例所提出的技術方案，擴展了現(xiàn)有的IGP鏈路狀態(tài)描述報文，使其可以攜帶接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息等信息，從而，使網(wǎng)絡設備本地的LSDB記錄更加全面的鏈路狀態(tài)信息，便于控制器通過IGP鏈路狀態(tài)描述報文收集網(wǎng)絡拓撲信息，并可以基于更加準確的網(wǎng)絡拓撲信息進行流量調(diào)度，提高網(wǎng)絡拓撲信息采集過程的準確性、以及基于網(wǎng)絡拓撲信息的流量調(diào)度過程的準確性。
【附圖說明】
[0028]圖1為本申請實施例所提出的一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法的流程示意圖；
[0029]圖1A為現(xiàn)有技術中未擴展的13類LSA的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖1B為本申請實施例所提出的擴展后的LSA中的TLV的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖1C為本申請實施例所提出的擴展后的13類LSA中的TLV中所包括的子TLV(攜帶鏈路名字，Link Name)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖1D為本申請實施例所提出的擴展后的13類LSA中的TLV中所包括的子TLV (攜帶鏈路描述，Link Descript1n)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖1E為本申請實施例所提出的擴展后的13類LSA中的TLV中所包括的子TLV (攜帶鄰居路由標識，Neighbor router ID)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖1F為本申請實施例所提出的擴展后的13類LSA中的TLV中所包括的子TLV (攜帶鄰居IP地址，Neighbor IP Address)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖1G為本申請實施例所提出的擴展后的13類LSA中的TLV中所包括的子TLV (攜帶接口實時帶寬參數(shù)，Interface Realtime Bandwidth)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖1H為現(xiàn)有技術中未擴展的14類LSA的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖1I為本申請實施例所提出的擴展后的14類LSA中的包括網(wǎng)絡拓撲TLV結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖1J為本申請實施例所提出的擴展后的14類LSA中的TLV中所包括的子TLV(攜帶鏈路名字)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖1K為本申請實施例所提出的擴展后的14類LSA中的TLV中所包括的子TLV(攜帶鏈路描述)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖1L為本申請實施例所提出的擴展后的14類LSA中的TLV中所包括的子TLV(攜帶鄰居路由標識和鄰居IP地址)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖1M為本申請實施例所提出的擴展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(攜帶實時帶寬參數(shù))的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖1N為本申請實施例所提出的擴展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(攜帶接口鏈路名字，Interface Link Name)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖10為本申請實施例所提出的擴展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(攜帶接口描述，Interface Descript1n)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本申請實施例所提出的一種在OSPF場景下IGP鏈路狀態(tài)描述報文生成過程的流程示意圖；
[0045]圖3為本申請實施例所提出的一種在IS-1S場景下IGP鏈路狀態(tài)描述報文生成過程的流程示意圖；
[0046]圖4為本申請實施例所提出的一種在OSPF場景下在IGP鏈路狀態(tài)描述報文中攜帶實時帶寬參數(shù)的處理過程的流程示意圖；
[0047]圖5為本申請實施例所提出的一種網(wǎng)絡場景的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖6為本申請實施例所提出的一種網(wǎng)絡設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0049]如【背景技術】所述，無論是OSPF還是IS-1S，在現(xiàn)有的IGP協(xié)議中，相應的報文中都沒有攜帶接口的名字、描述信息、地址信息以及接口的實時流量信息，從而，無法在網(wǎng)絡拓撲中實現(xiàn)準確的接口信息定位和實施流量記錄，影響了流量調(diào)度的及時性和準確性。
[0050]為了解決現(xiàn)有的網(wǎng)絡拓撲采集方案中所存在的信息采集不全的問題，本申請實施例提出了一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法，通過擴展IGP鏈路狀態(tài)描述報文所攜帶的信息，實現(xiàn)更加全面的網(wǎng)絡拓撲信息反饋，提高網(wǎng)絡拓撲信息采集的準確性和全面性，以便基于這樣的網(wǎng)絡拓撲信息，更加及時和準確的實現(xiàn)流量調(diào)度。
[0051]如圖1所示，為本申請實施例所提出的一種網(wǎng)絡拓撲信息的采集方法的流程示意圖，該方法具體包括以下步驟: