专利名称：链路状态信息穿越网络传达的方法
技术领域：
本发明涉及一种链路状态信息穿越网络传达的方法，用于在自动交换光网络控制平面中穿越多跳IP网络传递光网传送平面链路状态信息的路由包，属于光通讯技术领域。
为了实现自动交换光网络的控制平面，因特网工程工作组(IETF)制定了通用多协议标记交换(GMPLS)协议支持光网控制平面在IP网络中运行。在光网控制平面中，GMPLS协议采用改进的开放最短路径协议(OSPF协议)传达描述光网传送平面的链路状态信息。
目前，光网控制平面节点间不能穿越多跳IP网络传递光网传送平面的链路状态信息，其原因在于OSPF协议本身的限制。OSPF协议规定OSPF路由包不能被IP网络中的路由器转发，这使得OSPF路由包不能穿越多跳IP网络。在IETF提出的草案中虽然提出了对OSPF协议的修改但没有提出解决这一问题的方法。
为了实现这样的要求，本发明提出了一种链路状态信息穿越网络传达的方法，通过在光网控制平面的节点中增加独立的封装/解封装模块，对用于描述光网络传送平面链路状态信息的OSPF(开放最短路径协议)路由包进行IP-in-IP封装，使得传送的链路状态信息可以穿越多跳IP网络。
本发明的技术方案包括在每个光网控制平面的节点中增加一个独立的IP-in-IP封装/解封装模块，实现对节点中产生的OSPF路由包进行封装和解封装。在每一个要发出链路状态描述信息的控制平面节点中，把由OSPF协议模块产生的描述传送平面链路状态信息的路由IP包作为数据，通过进程间通信交由IP-in-IP封装模块对其进行封装，加入的新IP头采用本机地址作为源IP地址，采用目的控制平面节点地址作为目的IP地址。
控制平面的节点对收到的IP包通过鉴别其协议号来判断是否将收到的数据包交由IP-in-IP解封装模块处理，封装过的OSPF路由包与未封装的OSPF路由包协议号不同。对封装过的OSPF路由包，交由IP-in-IP解封装模块处理，解封装模块取出其中被封装在内部的OSPF路由包，再通过进程间通信交由OSPF协议模块进行处理，完成链路状态信息穿越网络的传达。对未封装的OSPF路由包，则将其丢弃。
采用这种选择丢弃机制后，即使控制平面所在IP网络中的路由器也运行OSPF路由协议，由这些路由器所产生的OSPF路由包也不会被光网控制平面的节点误认为是由光网控制平面节点发出的路由包，从而避免了光网控制平面OSPF协议的运行可能受到的影响。同时由于封装后控制平面所在网络中的路由器将不会认为被它转发的封装数据包是OSPF数据包，从而避免了对控制平而所在IP网络的影响。
本发明由于采用了增加独立的封装/解封装模块的方法，完全兼容由IETF草案中提出的光网控制平面采用改进的OSPF协议传达光网传送平面的链路状态信息的建议。原有光网控制平面节点中运行的OSPF协议可以不作修改的使用，实现了通用性和简单性要求。本发明采用的IP-in-IP的封装方法在尊重原有协议规范的基础上采用最小的封装代价实现了路由包穿越多跳IP网络，满足了光网络控制平面高效传达链路状态信息的要求。同时在采用本发明提出的方法后控制平面可以运行于采用任何路由协议的IP网络中，控制平面的节点间传送的路由信息和网络中路由器所发出的路由信息之间不会有任何影响。
本发明使用一种封装效率高、通用性好、实现简单的方法解决了控制平面的节点间不能穿越多跳IP网络传递传送平面链路状态信息的问题，消除了光网控制平面在IP网络中的拓扑限制，大大增强了光网控制平面设计的灵活性。
如
图1所示，OXC1和OXC2是光网传送平面上的两个光交叉连接节点(OXC)，通过光纤直接相连；OXC1的控制部分与OXC2的控制部分分别对应OXC1和OXC2在控制平面中的节点，被多跳IP网络隔开。OXC1和OXC2之间的链路状态信息必须在OXC1的控制部分与OXC2的控制部分之间以OSPF路由包的形式来传递。由图所示，控制平面中OXC1的控制部分与OXC2的控制部分之间被多跳IP网络隔开，如果没有采用本发明提出的方法，则他们之间不能传递光网传送平面的链路状态信息。
图2是采用本发明的方法后，链路状态信息穿越网络传达的过程。
图3为IP-in-IP封装方式的说明。
在本实施例中，OXC1和OXC2是光网传送上通过光纤直接相连的两个光交叉连接节点；它们在控制平面中对应的节点为OXC1的控制部分和OXC2的控制部分，被多跳IP网络隔开，如图1所示。
利用本发明提出的链路状态信息穿越网络传达的方法，在光网控制平面的节点(OXC1的控制部分和OXC2的控制部分)中各增加一个执行IP-in-IP封装/解封装的软件模块后，链路状态信息穿越网络从控制平面节点1(OXC1控制部分)向控制平面节点2(OXC2控制部分)传达的过程如图2所示1. 在控制平面节点1，IP-in-IP封装/解封装模块对由OSPF协议模块产生的OSPF路由包进行封装，它采用进程间通信的方式从OSPF协议软件模块获得要封装的数据。IP-in-IP封装的方法是一种标准的封装方法，它将要封装的IP包作为有效载荷放在新的IP包中，其封装方式如图3所示，新的IP包的IP头中的源地址采用本节点地址，目的地址采用目标控制平面节点地址，协议号采用IETF规定的4，TTL(寿命)字段设为大于1，新的外部IP头中的其它字段的内容可以从内部IP头中的相应字段拷贝。内部的OSPF路由包的IP头和数据不做任何改变。
2. 通过封装后的路由包被光网控制平面节点发出后，当此路由包经过光网控制平面所在IP网络中的路由器时，这些路由器会把此IP包当作一般数据包转发。
3. 到达目的节点即控制平面节点2时，目的节点鉴别其IP包的协议号，当检查到此IP包的协议号为89时就丢弃此IP包，当发现协议号为4时就将此IP包交由解封装模块处理，解封装模块通过解封装将有效载荷取出，通过进程间通信交由节点中的OSPF协议模块处理，从而完成OSPF协议数据通信，实现了描述光网传送平面链路状态信息的OSPF路由包的传达。
整个解决方案对原有系统的改变只是为光网控制平面中的每个节点增加了封装/解封装模块，而没有改变OSPF协议本身，使得方案简单可行且具有通用性。封装形式采用IP-in-IP方法，在能够满足完全隐藏内部OSPF路由包的前提下，与其他标准的封装方法如通用路由封装(GRE)，IP-in-UDP等相比较，如果都没有使用IP头的可选字段，IP-in-IP封装将使每个OSPF路由包长度增加160bit，而采用GRE则需要增加大于192bit，采用IP-in-UDP则需要增加224bit，可见采用IP-in-IP方式具有封装代价小的优点，能保证光网控制平面传达传送平面链路状态信息的效率。此发明完全可以作为解决光网控制平面节点间穿越多跳IP网络传达传送平面链路状态信息的解决方案，从而使光网控制平面可以不受限制的运行于各种IP网络中。
权利要求
1.一种链路状态信息穿越网络传达的方法，其特征在于在每个光网控制平面的节点中增加一个IP-in-IP封装/解封装模块，在每一个要发出链路状态描述信息的控制平面节点中，把由开放最短路径OSPF协议模块产生的描述传送平面链路状态信息的路由IP包作为数据，通过进程间通信交由封装模块对其进行封装，加入的新IP头采用本机地址作为源IP地址，采用目的控制平面节点地址作为目的IP地址，控制平面的节点对收到的IP包通过鉴别其协议号来判断是否将收到的数据包交由解封装模块处理，对未封装的OSPF路由包，则将其丢弃，对封装过的OSPF路由包，交由解封装模块处理，解封装模块取出其中被封装在内部的OSPF路由包，再通过进程间通信交由OSPF协议模块进行处理，完成链路状态信息穿越网络的传达。
全文摘要
本发明涉及一种链路状态信息穿越网络传达的方法，用于在自动交换光网络控制平面中穿越多跳IP网络传递光网传送平面链路状态信息的路由包，属于光通讯技术领域。本发明通过在光网控制平面的节点中增加独立的封装/解封装模块，对用于描述光网络传送平面链路状态信息的OSPF(开放最短路径协议)路由包进行IP－in－IP封装，使得传送的链路状态信息可以穿越多跳IP网络。本发明所提出的方法封装效率高、通用性好、实现简单，解决了控制平面的节点间不能穿越网络传递传送平面链路状态信息的问题，消除了光网控制平面在IP网络中的拓扑限制，大大增强了光网控制平面设计的灵活性。
文档编号H04Q3/52GK1431797SQ0311492
公开日2003年7月23日 申请日期2003年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者陆暘, 金耀辉, 张春蕾, 胡卫生, 姜淳 申请人:上海交通大学