CN102957614A - 一种动态路由的实现方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一方面提供一种动态路由的实现方法，以实现在非IP转发场景下的MPLS网络和路径的动态管理、维护，所述方法包括：在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。与现有技术相比，一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法并不依赖于IP路径，即，在非IP转发节点之间也能够交互路由信息，从而建立动态路由，另一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法可以减小配置量，能够适用于大规模的网络的管理和维护，使动态路由协议和信令协议的使用更加灵活。

Description

一种动态路由的实现方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种动态路由的实现方法和装置。
背景技术
多协议标签交换传输应用(Multiple Protocol Label Switching TransportProfile，MPLS-TP)是一种面向传输的MPLS技术，其基于现有的MPLS技术的基本架构和转发机制，扩展了MPLS面向传输的特性，主要包括运营管理维护(Operation Administration Management，OAM)、保护、控制和管理等几个层面，目前，与MPLS-TP相关的技术正在互联网工程任务组(Internet EngineeringTask Force，IETF)被标准化。
现有的大部分控制协议本身是基于互联网协议(Internet Protocol，IP)分组的，一般通过在具有IP能力的接口上进行IP数据报文的交换和转发，实现控制协议的使用。MPLS-TP技术需要支持IP转发和非IP转发两种场景，而非IP转发场景下的设备接口不支持IP转发。因此，对于MPLS-TP技术中的非IP转发，现有的解决方案是使用静态管理方式实现网络路径的建立、管理和维护。
然而，对于中小规模的网络，现有的静态管理方式勉强还能够实现网络路径的建立、管理和维护，对于大规模的网络，由于配置量很大，管理和维护也很复杂，网络的灵活性也不佳。
发明内容
本发明一方面提供一种动态路由的实现方法和装置，以实现在非IP转发场景下的MPLS网络和路径的动态管理、维护。
本发明一方面提供一种动态路由的实现方法，所述方法包括：
在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；
通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
本发明一方面提供一种动态路由的实现装置，所述装置包括：
通道建立模块，用于在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；
路由协议信息传递模块，用于通过所述通道建立模块建立的DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
从上述本发明一方面提供的动态路由的实现方法可知，由于在非IP转发节点之间建立了数据通信网络DCN通道，非IP转发节点之间的路由协议信息通过所述DCN通道进行传递。因此，与现有技术相比，一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法并不依赖于IP路径，即，在非IP转发节点之间也能够交互路由信息，从而建立动态路由，另一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法可以减小配置量，能够适用于大规模的网络的管理和维护，使动态路由协议和信令协议的使用更加灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种动态路由的实现方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的G-ACH及其封装格式示意图；
图3是本发明实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种动态路由的实现方法，该方法包括：在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
请参阅附图1，是本发明实施例提供的一种动态路由的实现方法流程示意图，主要包括步骤：
S101，在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络(Data CommunicationNetwork，DCN)通道。
在本发明实施例中，可以是网络管理***(Network Management System，NMS)、希望进行通信的两个非IP转发节点中的一个非IP转发节点或者其他通信主体，在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络通道，本发明实施例对此不做限制。所谓“非IP转发节点”是指MPLS-TP技术中的这样一种节点，这种节点具有数据转发接口，但它不支持IP报文的转发，非IP转发节点可以不是直接相邻的节点或可以是跨越不同网络的节点。由于非IP转发节点不支持IP报文转发，因此，首先在希望进行通信的两个非IP转发节点之间建立DCN通道。
在本发明实施例中，数据通信网络DCN通道是MPLS-TP基于通用关联通道头(Generic Associate Channel Header，G-ACH)定义的一种带内(in-band)数据通信网络通道，而G-ACH是对RFC4385定义的关联通道头(AssociateChannel Header，ACH)的一种扩展。ACH应用于伪线(Presudo-Wire，PW)层面，主要用于带内(in-band)的方式传输OAM(连通性检测BFD、Ping等)等管理信息之类的特殊报文，例如，连通性检测BFD、Ping命令等。MPLS-TP标准将G-ACH应用于MPLS-TP的PW、标签交换路径(Label Switching Path，LSP)以及段(Segment)层。
MPLS-TP标准的G-ACH的基本结构与ACH基本一致，主要是对ACH的信道类型(Channel Type)字段进行了扩展，通过信道类型(Channel Type)字段不同的值标识净荷(payload)部分为传输的不同类型的特殊报文，G-ACH及其封装格式如附图2所示，其中G-ACH主要由4个部分组成，说明如下：
0001字段：用于标识当前报文是G-ACH报文，使其与数据报文(采用0000标识)相区分；
Version字段：用于标识当前报文的版本号；
Reserve字段：该字段目前没有使用，预留至以后扩展使用；
Channel Type字段：用于标识G-ACH字段后面的净荷(payload)字段的报文内容，通过不同的Channel Type字段标识不同的报文类型，包括自动保护倒换(Automatic Protection Switching，APS)报文、运营管理维护(OperationAdministration Management，OAM)报文、信令通信通道(Signalingcommunication Channel，SCC)报文和管理通信通道(ManagementCommunication Channel，MCC)报文等等。
S102，通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
由于非IP转发节点不支持IP报文转发，因此，也不可能通过IP路径进行路由协议信息的转发。在本发明实施例中，是通过非IP转发节点之间建立的DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息，例如，内部网关协议(InteriorGateway Protocols，IGP)信息，包括开放最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)协议信息、中间***-中间***(Intermediate System-Intermediate System，IS-IS)协议信息、路由信息协议(Routing Information Protocol，RIP)信息和边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)信息等等。当路由协议信息通过非IP转发节点之间建立的DCN通道传递之后，各个非IP转发节点就能共享路由信息，从而在各个节点之间建立动态路由。
从上述本发明实施例提供的动态路由的实现方法可知，由于在非IP转发节点之间建立了数据通信网络DCN通道，非IP转发节点之间的路由协议信息通过所述DCN通道进行传递。因此，与现有技术相比，一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法并不依赖于IP转发路径，即，在非IP转发节点之间也能够交互路由信息，从而建立动态路由，另一方面，本发明实施例提供的动态路由的实现方法可以减小配置量，能够适用于大规模的网络的管理和维护，使动态路由协议和信令协议的使用更加灵活。
在本发明一个实施例中，是基于静态的标签交换路径(Label SwitchingPath，LSP)，在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。具体地，可以通过管理方式静态建立LSP路径，例如，可以通过网络管理***(NetworkManagement System)或者静态的配置命令在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
数据通信网络DCN通道包括管理通信网络(Management CommunicationNetwork，MCN)通道和信令通信网络(Signaling Communication Network，SCN)通道，其中，MCN通道采用Channel Type字段中的MCC字段标识，用于传输管理信令信息，SCN通道采用Channel Type字段中的SCC字段标识，用于传输控制信令信息。在本发明实施例中，可以通过信令通信网络SCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。在非IP转发节点之间基于建立的DCN通道，发布各自的路由，进行相互之间路由的发布和路由信息的共享。完成路由信息发布之后，各个非IP转发节点之间建立了动态的路由。基于动态的路由，非IP转发节点之间可以传递控制信令，建立基于标签的转发表项，例如，可以根据目的地址查找出端口、出标签，基于标签进行报文的转发。
在本发明实施例中，通过DCN通道传递非IP转发节点之间的路由协议信息之后进一步包括：通过DCN通道传递动态的控制信令，即，在建立了IP路由的非IP转发节点之间，通过DCN通道运行动态的控制信令，例如，标签分发协议(Label Distribution Protocol，LDP)信令或基于流量工程扩展的资源预留协议(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering，RSVP-TE)信令，建立动态的LSP转发路径或PW伪线；同样地，基于DCN通道对建立的LSP路径传输OAM、保护等信令，对路径进行动态管理和维护。
在本发明实施例中，通过DCN通道传递非IP转发节点之间的路由协议信息之后还可以包括：通过信令通信网络SCN通道传递信令协议，即在动态建立的LSP路径上，使用信令通信网络SCN通道传递信令协议，对路径进行拆除、优化和带宽调整等路径的维护和管理。
请参阅附图3，是本发明实施例提供的动态路由的实现装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图3示例的动态路由的实现装置可以是通信***中的一个节点，例如，路由设备或网络管理***等等，该装置可以包括通道建立模块301和路由协议信息传递模块302，其中：
通道建立模块301，用于在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
在本实施例中，所谓“非IP转发节点”是指MPLS-TP技术中的这样一种节点，这种节点具有数据转发接口，但它不支持互联网协议IP报文的转发，非IP转发节点可以不是直接相邻的节点或可以是跨越不同网络的节点。由于非IP转发节点不支持IP报文转发，因此，首先通过通道建立模块301在希望进行通信的两个非IP转发节点之间建立DCN通道。
在本实施例中，数据通信网络DCN通道是MPLS-TP基于G-ACH定义的一种带内(in-band)数据通信网络通道，而G-ACH是对RFC4385定义的关联通道头(Associate Channel Header，ACH)的一种扩展。ACH应用于伪线(Presudo-Wire，PW)层面，主要用于带内(in-band)的方式传输OAM(连通性检测BFD、Ping等)等管理信息之类的特殊报文，例如，连通性检测BFD、Ping命令等。MPLS-TP标准将G-ACH应用于MPLS-TP的PW、标签交换路径(Label Switching Path，LSP)以及段(Segment)层。
MPLS-TP标准的G-ACH的基本结构与ACH基本一致，主要是对ACH的信道类型(Channel Type)字段进行了扩展，通过信道类型(Channel Type)字段不同的值标识净荷(payload)部分为传输的不同类型的特殊报文，G-ACH及其封装格式如附图2所示，其中G-ACH主要由4个部分组成，说明如下：
0001字段：用于标识当前报文是G-ACH报文，使其与数据报文(采用0000标识)相区分；
Version字段：用于标识当前报文的版本号；
Reserve字段：该字段目前没有使用，预留至以后扩展使用；
Channel Type字段：用于标识G-ACH字段后面的净荷(payload)字段的报文内容，通过不同的Channel Type字段标识不同的报文类型，包括自动保护倒换(Automatic Protection Switching，APS)报文、运营管理维护(OperationAdministration Management，OAM)报文、信令通信通道(Signalingcommunication Channel，SCC)报文和管理通信通道(ManagementCommunication Channel，MCC)报文等等。
路由协议信息传递模块302，用于通过所述通道建立模块301建立的DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
由于非IP转发节点不支持IP报文转发，因此，也不可能通过IP路径进行路由协议信息的转发。在本实施例中，路由协议信息传递模块302通过通道建立模块301建立的DCN通道传递非IP转发节点之间的路由协议信息，例如，内部网关协议(Interior Gateway Protocols，IGP)信息，包括开放最短路径优先(OpenShortest Path First，OSPF)协议信息、中间***-中间***(IntermediateSystem-Intermediate System，IS-IS)协议信息、路由信息协议(RoutingInformation Protocol，RIP)信息和边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)信息等等。当路由协议信息通过非IP转发节点之间建立的DCN通道传递之后，各个非IP转发节点就能共享路由信息，从而在各个节点之间建立动态路由。
需要说明的是，以上动态路由的实现装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述动态路由的实现装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的通道建立模块，可以是具有执行前述在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道的硬件，例如通道建立器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的路由协议信息传递模块，可以是具有执行前述通过所述通道建立模块(或通道建立器)建立的DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息功能的硬件，例如路由协议信息传递器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。
附图3示例的通道建立模块301进一步包括静态路径建立单元401，如附图4示例的动态路由的实现装置。静态路径建立单元401用于基于静态的标签交换路径(Label Switching Path，LSP)，在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。具体地，可以通过管理方式静态建立标签交换路径(Label Switching Path，LSP)。例如，可以通过网络管理***(Network Management System)或者静态的配置命令在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
数据通信网络DCN通道包括管理通信网络(Management CommunicationNetwork，MCN)通道和信令通信网络(Signaling Communication Network，SCN)通道，其中，MCN通道采用Channel Type字段中的MCC字段标识，用于传输管理信令信息，SCN通道采用Channel Type字段中的SCC字段标识，用于传输控制信令信息。附图3示例的路由协议信息传递模块302进一步包括信息传输单元501，如附图5示例的动态路由的实现装置。信息传输单元501用于通过信令通信网络SCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。在非IP转发节点之间基于建立的DCN通道，发布各自的路由，进行相互之间路由的发布和路由信息的共享。完成路由信息发布之后，各个非IP转发节点之间建立了动态的路由。基于动态的路由，非IP转发节点之间可以传递控制信令，建立基于标签的转发表项，例如，可以根据目的地址查找出端口、出标签，基于标签进行报文的转发。
附图5示例的动态路由的实现装置可以进一步包括信令协议传递模块601，如附图6示例的动态路由的实现装置。信令协议传递模块601用于通过信令通信网络SCN通道传递信令协议，即在动态建立的LSP路径上，使用信令通信网络SCN通道传递信令协议，对路径进行拆除、优化和带宽调整等路径的维护和管理。
附图3至附图6任一示例的动态路由的实现装置可以进一步包括动态控制信令传递模块701，如附图7示例的动态路由的实现装置。动态控制信令传递模块701用于通过DCN通道传递动态的控制信令，即，在建立了IP路由的非IP转发节点之间，通过DCN通道运行动态的控制信令(例如，标签分发协议(LabelDistribution Protocol，LDP)或资源预留协议-流量工程(Resource ReservationProtocol-Traffic Engineer，RSVP-TE))，建立动态的LSP路径或PW伪线；同样地，基于DCN通道对建立的LSP路径传输OAM、保护等信令，对路径进行动态管理和维护。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，比如以下各种方法的一种或多种或全部：
在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；
通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的一种动态路由的实现方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种动态路由的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；
通过所述DCN通道传递所述两个非IP转发节点之间的路由协议信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道包括：
基于静态的标签交换路径LSP，在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于静态的标签交换路径LSP，在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道包括：
通过网络管理***或者静态的配置命令在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述DCN通道包括信令通信网络SCN通道；
所述通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息包括：
通过所述SCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息之后进一步包括：
通过所述SCN通道传递信令协议。
6.如权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息之后进一步包括：
通过所述DCN通道传递动态的控制信令。
7.一种动态路由的实现装置，其特征在于，所述装置包括：
通道建立模块，用于在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道，所述非IP转发节点为不支持互联网协议IP报文转发的节点；
路由协议信息传递模块，用于通过所述通道建立模块建立的DCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通道建立模块包括静态路径建立单元，用于基于静态的标签交换路径LSP，在两个非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述静态路径建立单元具体用于通过网络管理***或者静态的配置命令在非IP转发节点之间建立数据通信网络DCN通道。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述DCN通道包括信令通信网络SCN通道，所述路由协议信息传递模块包括信令通信网络通道信息传输单元；
所述信令通信网络通道信息传输单元，用于通过所述SCN通道传递所述非IP转发节点之间的路由协议信息。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
信令协议传递模块，用于通过所述SCN通道传递信令协议。
12.如权利要求7至10任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
动态控制信令传递模块，用于通过所述DCN通道传递动态的控制信令。
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