CN102571546B - ODUflex无损调整能力路由洪泛方法、装置及节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ODUflex无损调整能力路由洪泛方法、装置及节点，保证无损调整的实现。所述方法适用于采用通用成帧规程(GFP)封装的ODUflex，包括：在运行路由协议泛洪链路属性时，网络中各节点在链路属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整。采用本发明方法、装置及节点，可以使得网络中节点在计算路径时可以明确哪些链路能够进行无损调整。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种ODUflex(灵活速率光数字单元)无损调整能力路由洪泛方法、装置及节点。
背景技术
最初的OTN(OpticalTransportNetwork，光传送网)标准中只包含ODU1(OpticalDataUnit1，光数据单元1)、ODU2、ODU3等三种具有固定速率的信号类型，速率大约分别是2.5Gbps、10Gbps和40Gbps。客户信号通过OTN网络进行传输时，往往会造成一定量的带宽浪费。例如：一个客户端FC-400光纤通道信号，速率大约为4Gbps，在通过OTN网络进行传输时，要占用一个ODU2通道，会造成高达6G的带宽浪费。因此，出现了一种新的OTN信号类型的扩展ODUflex来满足上述需求。
ODUflex的出现是为了使得通过OTN网络能够传输任意比特速率的客户信号。ODUflex可以适配各种速率的客户信号，然后将LO(LowerOrder低阶)ODUflex映射到具有对应数目的HOODU(HighOrderOpticalDataUnit高阶光数据单元)的支路时隙中传输。这种技术考虑到了现有的各种客户信号的有效传输，同时也考虑将来可能出现的具有不同传输速率的客户信号。ODUflex可以用来承载两种不同类型的信号：一种是CBR(ConstantBitRate，静态码率)客户信号，CBR客户信号通过BMP(Bitmap，比特同步映射)映射进ODUflex，称为ODUflex(CBR)；另一种是分组客户信号，分组客户信号通过GFP(GenericFramingProcedure，通用成帧规程)封装进ODUflex，称为ODUflex(GFP)(采用通用成帧规程封装的灵活速率光数字单元)。
对于ODUflex(GFP)来说，由于分组客户信号的带宽会随时间变化，所以对于ODUflex(GFP)分配固定带宽不利于带宽资源的有效利用，需要ODUflex(GFP)能够支持带宽的动态调整来提高带宽利用率，节约带宽资源。因此，ODUflex(GFP)需要具备无损调整带宽的能力，即ODUflex(GFP)能够动态的且不中断现有业务的情况下完成带宽的调整。ITU-T提出了关于无损调整的建议G.hao(ITU-T未正式发布标准，业界还无统一中文术语)，即HitlessAdjustmentofODUflex(GFP)(HAO)，通过链路连接调整(LCR)和带宽调整(BWR)两个阶段来完成ODUflex的无损调整。
控制平面或者管理平面只有在具有整个网络的拓扑且明确哪些链路具有带宽的无损调整能力之后，才能触发对应的节点增加或删除支路时隙来完成无损调整。但目前控制平面或管理平面还无法进行无损调整决策。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种ODUflex无损调整能力路由洪泛方法、装置及节点，保证无损调整的实现。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种灵活速率光数字单元(ODUflex)无损调整能力路由洪泛方法，适用于采用通用成帧规程(GFP)封装的ODUflex，所述方法包括：
在运行路由协议泛洪链路属性时，网络中各节点在链路属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整。
优选地，所述路由协议为开放最短路径优先协议(OSPF)，所述网络中各节点在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息的步骤包括：所述网络中各节点在OSPF中新增的子类型/长度/值(sub-TLV)中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，或在OSPF的带宽审计(BA)sub-TLV的特殊技术标志位字段中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
优选地，所述路由协议为中间***到中间***的路由选择协议(IS-IS)，所述网络中各节点在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息的步骤包括：所述网络中各节点在IS-IS中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
优选地，所述当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，或者当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息以及其他节点控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
优选地，所述节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：所述节点所控制的链路位于该节点处的端口信息以及该链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识信息。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种灵活速率光数字单元(ODUflex)无损调整能力路由洪泛的装置，适用于采用通用成帧规程(GFP)封装的ODUflex，所述装置包括第一模块和第二模块，其中：
所述第一模块，用于在运行路由协议泛洪链路属性时，触发所述第二模块；
所述第二模块，用于在链路属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整。
优选地，所述路由协议为开放最短路径优先协议(OSPF)；所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：在OSPF中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；或者在OSPF的BAsub-TLV的特殊技术标志位字段中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
优选地，所述路由协议为中间***到中间***的路由选择协议(IS-IS)；所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：在IS-IS中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种进行灵活速率光数字单元(ODUflex)无损调整能力路由洪泛节点，适用于采用通用成帧规程(GFP)封装的ODUflex，包括上述装置。
采用本发明实施例所述方法、装置及节点，可以使得网络中节点在计算路径时可以明确哪些链路能够进行无损调整，然后控制平面或管理平面使用信令协议触发节点进行带宽的无损调整，达到无损调整的目的。
附图说明
图1为本发明实施例流程图；
图2是实施例1基于OSPF的IPv4地址的sub-TLV示意图；
图3是实施例2基于OSPF的IPv6地址的sub-TLV示意图；
图4是实施例3基于OSPF的接口标识符的sub-TLV示意图；
图5是实施例4基于OSPF的BAsub-TLV的示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在OTN网络中，如果一条链路的两端接口均支持ODUflex无损调整能力(例如通过G.hao协议定义)，则表明此链路可以进行动态的带宽无损调整。但由于控制平面或者管理平面不明确哪些链路具有带宽的无损调整能力，因此通过触发路由协议进行链路无损调整能力的洪泛。如图1所示，包括：
步骤10，在运行路由协议泛洪链路属性时，网络中各节点在链路属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；
当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，此外还可能包括其他节点控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，因为当前节点在接收到其他节点发送的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息后，可能将其也置于链路属性中洪泛。
步骤20，参考链路的ODUflex无损调整能力的支持信息决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整，即在需要进行链路带宽无损调整时，在支持ODUflex无损调整能力的链路处，通过控制平面或者管理平面，使用信令协议触发对应的节点进行带宽的无损调整。
本发明扩展了现有的路由协议，包括OSPF和/或ISIS。对于某一节点而言，如果该节点控制的链路支持ODUflex无损调整能力，则该节点向链路属性中添加的支持信息包括：该链路位于该节点处的端口信息以及该链路支持ODUflex无损调整能力的标识信息；如果该节点控制的链路的两端或其中一段端口不支持ODUflex无损调整能力，则该节点向链路属性中添加的支持信息包括：该链路位于该节点处的端口信息以及该链路不支持ODUflex无损调整能力的标识信息。
本实施例通过在路由协议中携带sub-TLV(子类型/长度/值)来实现携带链路是否支持ODUflex无损调整能力的信息，具体如下：
●OSPF(OpenShortestPathFirst，开放最短路径优先)协议扩展对链路支持ODUflex无损调整能力的泛洪：
RFC3630、RFC5329定义了OSPFIPv4、IPv6协议的扩展；RFC4203定义了OSPF协议的扩展支持GMPLS(GeneralizedMultiprotocolLabelSwitching，通用多协议标志交换协议)。上述标准使用RFC5250中定义的OpaqueLSA(不透明的链路状态通告)，在LSA中携带一个Link-TLV来标识单一链路，在Link-TLV后嵌入sub-TLV来携带链路的信息。针对上述方案，选择在sub-TLV中携带IP地址或者Interfaceidentifier(接口标识符)来标识对应的链路，然后分配字段来标识链路是否支持ODUflex无损调整能力；或者是扩展草案“draft-bccdg-ccamp-gmpls-ospf-agnostic”中定义的BAsub-TLV(BandwidthAccountingsub-TLV，带宽审计sub-TLV)的T.S.Flag(TechnologySpecificFlag，特殊技术标志位)字段，分配字段标识链路是否支持ODUflex无损调整能力。
sub-TLV包括Type(类型)、Length(长度)和Value(值)三个字段。Type字段用来标识sub-TLV类型，这里是用来说明此sub-TLV是用来标识链路是否支持ODUflex无损调整能力；Length字段标识sub-TLVValue字段部分的长度；Value字段用来携带端口信息(包括链路端口的IP地址信息或者接口标识符信息)以及对应链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。这里的链路通过链路节点对应的链路端口的IP地址或者是接口标识符来标识。
链路的两端节点可通过链路管理协议自动发现链路对端是否支持ODUflex无损调整，例如：链路两端节点使用链路管理协议交换链路属性信息时携带自身对于ODUflex无损调整能力的支持信息，节点在接收到对端链路支持ODUflex无损调整能力信息属性后确定该链路是否支持ODUflex无损调整。只有在确定链路两端都支持ODUflex无损调整能力之后，才可以通过路由扩展洪泛对应链路支持ODUflex无损调整能力的信息到其他节点或者路由计算单元PCE。
●IS-IS(IntermediateSystemtoIntermediateSystemRoutingProtocol，中间***到中间***的路由选择协议)扩展对链路支持ODUflex无损调整能力的泛洪：
RFC5305定义了IS-IS协议的扩展；RFC5307定义了扩展支持GMPLS。上述标准通过扩展sub-TLV来携带链路的属性信息，针对上述方案，选择在sub-TLV中携带链路端口的IP地址或者interfaceidentifier(接口标识符)作为链路端口信息来描述对应链路，分配字段标识链路是否支持ODUflex无损调整能力。IS-IS协议具有的sub-TLV格式，如RFC5305中定义。IS-IS协议中的sub-TLV扩展具有和上述OSPF中定义的sub-TLV具有相同的value字段，即携带链路端口信息以及对应链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
上述提到的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于标识该链路是否支持ODUflex无损调整能力，可以约定支持时携带表示支持的标识，不支持时携带表示不支持的标识，也可以约定不支持时不携带标识，具体方式本发明不作限定，只要各节点约定好即可。
实现上述方法的装置包括第一模块和第二模块，其中：
所述第一模块，用于在运行路由协议泛洪链路属性时，触发所述第二模块；
所述第二模块，用于在链路属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整。
优选地，所述路由协议为OSPF时，所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：在OSPF中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；或者在OSPF的BAsub-TLV的特殊技术标志位字段中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
优选地，所述路由协议为IS-IS时，所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：在IS-IS中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
上述装置可位于OTN网络任一节点中。
下面通过几个实施例对OSPF协议中的Sub-TLV的定义进行具体介绍。
实施例1
图2为链路端口信息是IPv4地址标识符情况下的sub-TLV的一种具体的示意图，sub-TLV中各字段的定义如下：
类型(Type)字段(16bits)：为sub-TLV类型描述位。通过在Type字段携带一个固定的类型值，用来说明此sub-TLV的类型是标识链路是否支持ODUflex无损调整能力。
长度(Length)字段(16bits)：为Value字段长度的信息。这里包括对应链路端口上的所有IPv4地址的长度之和、标识链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识位信息的长度以及保留位的长度。
子类型(Sub-Type)字段(8bits)：用于区分链路端口的不同标识符类型，如IPv4地址、IPv6地址、或者是接口标识符。这里的sub-Type通过携带固定类型值的信息标识链路端口的标识符类型是IPv4地址。
子长度(Sub-Length)字段(8bits)：用来描述链路端口所具有的IPv4地址的数目，即这些IPv4地址所占用的字节数为4倍的Sub-Length。此sub-TLV能够携带多个链路端口IPv4地址的信息。
IPv4address(32bits)：为链路端口的IPv4地址标识符的详细信息。可能会包含多个IPv4地址的信息。
O比特(1bit)：用来描述链路是否支持ODUflex无损调整能力。在本实施例中，O位为“1”标识支持，“0”表示不支持。
保留(Reserved)字段(15bits)：即保留字段，在传输时设置为0。便于以后扩展，可以用来分配其他的比特位来标识链路是否支持某种协议或能力。
实施例2
图3为链路端口信息是IPv6地址标识符情况下的sub-TLV的一种具体示意图，sub-TLV中各字段的定义如下：
类型(Type)字段(16bits)：为sub-TLV类型描述位。作用及赋值同实施例1中Type字段。
长度(Length)字段(16bits)：为Value字段长度的信息。这里包括对应链路端口上的所有IPv6地址的长度之和，加上标识链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识位信息的长度以及保留位的长度。
子类型(Sub-Type)字段(8bits)：用于区分链路端口的不同标识符类型，作用同实施例1中的sub-Type字段，这里的sub-Type通过携带固定类型值的信息标识链路端口具有IPv6的地址类型。
子长度(Sub-Length)字段(8bits)：用来描述链路端口所具有的IPv6地址标识符的数目，即这些IPv6地址所占用的字节数为16倍的Sub-Length。此sub-TLV能够携带多个链路端口IPv6地址的信息。
IPv6地址(address)(128bits)：为链路端口的IPv6地址标识符的详细信息。可能会包含多个IPv6地址的信息。
O比特(1bit)：作用同实施例1中的O比特标识。
保留(Reserved)字段(15bits)：即保留字段，在传输时设置为0。便于以后扩展，可以用来分配其他的比特位来标识链路是否支持某种协议或能力。
一个链路端口可以只有IPv4地址，也可以只有IPv6地址还可以同时拥有IPv4地址与IPv6地址。因此，在一个携带链路是否支持ODUflex无损调整能力的sub-TLV中既可以包含有TLV标识链路端口的IPv4地址信息，也可以包含有TLV标识链路端口的IPv6地址信息。
实施例3
图4为链路端口信息是接口标识符情况下的sub-TLV的一种具体示意图。此时，通过RouterAddress(路由地址)TLV与sub-TLV的结合，来唯一标识某个链路。RouterAddressTLV能够描述发布路由器的地址信息，通常应用为环回地址。sub-TLV中各字段的定义如下：
类型(Type)字段(16bits)：为sub-TLV类型描述位。作用及赋值同实施例1中Type字段。
长度(Length)字段(16bits)：为Value字段长度的信息。这里包括对应链路端口上的接口标识符长度，加上标识链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识位信息的长度以及保留位的长度。
子类型(Sub-Type)字段(8bits)：区分链路端口的不同地址类型，作用同实施例1中的sub-Type字段，这里的sub-Type通过携带固定类型值的信息标识链路端口具有接口标识符类型。
子长度(Sub-Length)字段(8bits)：用来描述链路端口所具有的接口标识符的数目，一般来说只分配给链路端口一个接口标识符。这些接口标识符所占用的字节数为4倍的Sub-Length。
接口标识符(Interfaceidentifier)字段(32bits)：为链路端口的接口标识符的详细信息。
O比特(1bit)：作用同实施例1中的O比特标识。
保留(Reserved)字段(15bits)：即保留字段，在传输时设置为0。可以用在以后分配更多的比特位来标识链路是否支持某种协议。
通过在OSPF路由协议泛洪中携带上述的sub-TLV，使得网络中的其他节点或者是路径计算单元(PCE，PathComputationElement)在计算路径需要考虑带宽调整时，根据节点是否支持ODUflex无损调整能力做带宽的无损调整。
IS-IS协议的sub-TLV如RFC5305中定义。它的扩展具有和上述定义的OSPFsub-TLV具有相同的value字段，即携带链路端口IP地址或者接口标识符以及对应链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识信息。
实施例4
图5是OSPF协议的另外一种方案，使用的是BAsub-TLV，“draft-bccdg-ccamp-gmpls-ospf-agnostic”草案中包含此sub-TLV的定义。本实施例扩展了BAsub-TLV，在BAsub-TLV的“技术标志位”字段扩展了1比特位来标识链路是否支持无损调整。通过在OSPF路由协议泛洪中携带BAsub-TLV，能够达到路由泛洪链路支持无损调整能力的目的。BAsub-TLV中扩展的字段定义如下：
O比特(1bit)：用来描述链路是否支持ODUflex无损调整能力。在本实施例中，O位为“1”标识支持，“0”表示不支持
IS-IS不支持BAsub-TLV的扩展。
信令进行带宽的无损调整之后，需要在路由泛洪中对ODUflex的带宽属性等做相应的调整。
上述实施例所列出的路由sub-TLV扩展只是解决方案之一，任何通过类似方式扩展路由sub-TLV来标识链路是否支持ODUflex无损调整能力的创新均在本发明涵盖范围之内。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，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。
Claims (7)
1.一种灵活速率光数字单元ODUflex无损调整能力路由洪泛方法，适用于采用通用成帧规程GFP封装的ODUflex，所述方法包括：
在运行路由协议泛洪链路属性时，网络中各节点在路由协议中的子类型/长度/值sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整；
所述当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，或者当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息以及其他节点控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；
所述节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：所述节点所控制的链路位于该节点处的端口信息以及该链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述路由协议为开放最短路径优先协议OSPF，所述网络中各节点在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息的步骤包括：
所述网络中各节点在OSPF中新增的子类型/长度/值sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，或在OSPF的带宽审计BAsub-TLV的特殊技术标志位字段中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述路由协议为中间***到中间***的路由选择协议IS-IS，所述网络中各节点在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息的步骤包括：
所述网络中各节点在IS-IS中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
4.一种灵活速率光数字单元ODUflex无损调整能力路由洪泛的装置，适用于采用通用成帧规程GFP封装的ODUflex，所述装置包括第一模块和第二模块，其中：
所述第一模块，用于在运行路由协议泛洪链路属性时，触发所述第二模块；
所述第二模块，用于在路由协议中的子类型/长度/值sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，所述链路的ODUflex无损调整能力的支持信息用于决定是否能够对该链路进行带宽的无损调整；
所述当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息，或者当前节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息以及其他节点控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；
所述节点所控制的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息包括：所述节点所控制的链路位于该节点处的端口信息以及该链路是否支持ODUflex无损调整能力的标识信息。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述路由协议为开放最短路径优先协议OSPF；
所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：
在OSPF中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息；或者在OSPF的带宽审计BAsub-TLV的特殊技术标志位字段中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述路由协议为中间***到中间***的路由选择协议IS-IS；
所述第二模块是用于采用以下方式在链路的属性中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息：
在IS-IS中新增的sub-TLV中携带当前节点所在区域中的链路的ODUflex无损调整能力的支持信息。
7.一种进行灵活速率光数字单元ODUflex无损调整能力路由洪泛节点，适用于采用通用成帧规程GFP封装的ODUflex，包括如权利要求4-6中任一项所述的装置。
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