一种资源预留方法以及相关设备与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种资源预留方法以及相关设备。

背景技术：

资源预留协议(英文全称：resourcereservationprotocol，英文缩写：rsvp)是一种信令协议，该rsvp允许网络上任何一对发送设备与接收设备之间建立保留网络设备带宽资源的路径，为网络上的数据传输保证服务质量(英文全称：qualityofservice，英文缩写：qos)。其中，qos的资源是指网络设备中用以实现带宽保证的资源，每个qos的资源实体有对应的索引。

集成服务(英文全称：integratedservices，英文缩写：intserv)是网络中基于流提供端到端qos的技术，实现intserv模型中，发送设备在发送数据前，需要通过rsvp向网络申请特定qos的资源，并在确认网络已经为该数据预留了qos的资源后，才开始发送数据。以下结合图1和图2对现有技术中rsvp的具体流程进行描述，发送设备s在向接收设备r发送数据前，需要通过rsvp在网络设备r1、r2、r3、r4上预留资源，并在这些网络设备上维护所要发送的业务流和所预留的资源之间的映射关系。为了实现该目的，首先，发送设备通过协议进程组件向接收设备发送path消息，该path消息中携带有对带宽、时延等需求信息，path消息传输过程中在沿途网络设备r1、r2、r3、r4上逐跳建立路径状态，获取反向下一跳地址，并将反向下一跳地址保存至该路径状态中，用于指导resv消息转发，逐跳向接收设备靠近。接收设备在接收到path消息后，会沿着path消息发送过来的路径回送resv消息，即沿着网络设备r4、r3、r2、r1发送resv消息。此时在网络设备接收到resv消息后，通过网络设备的资源申请控制组件进行资源预留。若最靠近发送设备的最后一跳网络设备接收到resv消息并预留资源成功后，认为在整条路径上qos的资源预留成功。此时，最后一跳网络设备可以沿着resv消息发送过来的路径向接收设备发送confirmation消息(即conf消息)，接收设备在接收到confirmation消息后获知在整条路径上qos的资源预留成功。预留成功后在网络设备的流量分类器中建立业务流匹配表，在网络设备的流量调度器中下发对应的qos的资源，获取对应的资源索引。若任何一跳网络设备预留资源失败，则该网络设备沿着resv消息发送过来的路径向接收设备发送resverr消息(即err消息)，收到resverr消息的每跳网络设备释放所预留qos的资源。在预留资源成功后，发送设备在发送该数据时，可以在每跳网络设备上通过流量分类器获取资源索引，并由网络设备的流量调度器根据资源索引获取预留的资源进行有qos保证的调度，逐跳转发。

虽然intserv能很好地满足qos的要求，但是rsvp的预留资源申请是串行进行的，先是通过path消息建立路径状态，再回送resv消息时才预留资源，失败时需要通过resverr消息回退释放所预留qos的资源，且通过rsvp的资源预留中所有的网络设备必须支持rsvp，在path消息传输路径上的每台网络设备中需消耗资源维护了控制面的上下文，用于resv消息的逆向转发，即rsvp需要在path消息传输路径上的每个网络设备建立业务流匹配表，把业务流和资源映射起来，因此需要消耗网络设备的大量资源，例如上下文所占用的资源。

技术实现要素：

为了解决现有技术中网络设备的资源消耗大的技术问题，本申请实施例提供了一种资源预留方法，控制器可以获取到从发送设备至接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和资源索引，以及根据该标识信息向网络设备发送资源索引及资源需求信息，以使得网络设备根据资源索引及资源需求信息配置资源，以及向发送设备发送标识信息和资源索引，以使得发送设备将该标识信息和资源索引添加至该通信会话的数据，并通过网络设备将该数据发送给接收设备。从而实现了由控制器管理整个网络的资源，在控制器上集中申请资源，而不需要消耗网络设备的建立业务流和资源之间的映射关系的资源。本申请实施例还提供了资源预留装置、控制器、发送设备、网络设备、计算机程序产品及计算机存储介质等相关设备。

本申请实施例第一方面提供了一种资源预留方法，可包括：控制器接收发送设备发送的通信会话的资源预留请求，该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时向控制器发送的。该资源预留请求中可以携带有资源需求信息及五元组等信息。控制器在接收到资源预留请求后，可以根据资源预留请求中携带的信息，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息，以及获取该网络设备的资源索引。该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息。控制器根据标识信息向网络设备发送资源需求信息及资源索引，资源需求信息及资源索引用于指示网络设备为通信会话配置资源，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。可以理解的是，当仅存在一个网络设备时，控制器只需将该网络设备对应的资源需求信息及资源索引发送给该网络设备；当存在多个网络设备时，控制器需要将每个网络设备对应的资源需求信息及资源索引分别发送给对应的网络设备。控制器在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。例如，控制器可以是在接收到网络设备完成资源配置后反馈的应答消息时，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，也可以是在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，经过预设时间向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，该预设时间可以保证网络设备已经完成资源配置，其可根据实际情况进行灵活设置，具体此处不作限定。从而使得发送设备在发送通信会话的数据时，可以将网络设备的标识信息和网络设备的资源索引随数据通过网络设备发送给接收设备，网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发。实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

结合本申请实施例第一方面，在本申请实施例第一方面的第一种实施方式中，控制器向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引的时机，可以是在控制器接收到网络设备反馈的应答消息后，控制器根据应答消息确定网络设备已经完成资源的配置，此时向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。该应答消息为网络设备在根据资源需求信息及资源索引完成资源预留后向控制器反馈的。该应答消息用于指示网络设备已经完成资源的配置，该应答消息的类型可根据实际需进行灵活设置，具体此处不作限定。本实施例中控制器可以在接收到应答消息后再向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，保证了在资源配置完成的情况下向发送设备发送该标识信息和资源索引，提高了控制器向发送设备发送该标识信息和资源索引可靠性。

结合本申请实施例第一方面或本申请实施例第一方面的第一种实施方式，在本申请实施例第一方面的第二种实施方式中，控制器接收到的资源预留请求中不仅携带有带宽资源、最大时延及丢包率等中的至少一个资源需求信息，还携带有接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等五元组，控制器在获取网络设备的标识信息及资源索引，可以根据资源预留请求携带的资源需求信息及目的地址，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，提高了对网络设备的标识信息和资源索引获取的便捷性及可靠性。

结合本申请实施例第一方面的第二种实施方式，在本申请实施例第一方面的第三种实施方式中，控制器维护整个网络中所有网络设备的资源，控制器在获取网络设备的标识信息及资源索引时，可以通过访问自身维护的所有网络设备的资源获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的空闲资源，该空闲资源可包括空闲的资源索引和空闲的带宽资源等，该空闲资源可以满足资源索引及资源需求信息对应资源的需求。然后，控制器根据资源需求信息、目的地址及空闲资源，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息，以及控制器为通信会话分配资源索引。本实施例中控制器管理整个网络的资源，实现了在控制器上集中并行申请资源，提高了资源申请的灵活性及效率。

结合本申请实施例第一方面的第三种实施方式，在本申请实施例第一方面的第四种实施方式中，控制器在获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息时，可以先从控制器维护的整个网络中获取满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径，再从该路径中获取发送设备与接收设备之间进行数据传输所经过的最短路径。例如，当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径仅有一条时，该条路径即为最短路径；当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径有多条时，将选择其中的一条最短路径。控制器可以运行最短路径优先算法(英文全称：constrainedshortestpathfirst，英文缩写：cspf)来计算最短路径，也可以运行其他算法来获取，具体此处不作限定。控制器得到最短路径后，确定这条最短路径上对应的网络设备，获取该网络设备的标识信息。本实施例中控制器可以获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过最短路径上的网络设备的标识信息，使得通信会话的数据传输所经过网络设备较少，提高通信会话的数据进行传输的效率。

结合本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实施方式至第四种实施方式中任意一种，在本申请实施例第一方面的第五种实施方式中，为了方便标识信息和资源索引的发送，控制器向发送设备发送网络设备的标识信息和资源索引的过程中，控制器可以将网络设备的标识信息和资源索引添加至信令报文中，再向发送设备发送携带标识信息和资源索引的信令报文，该信令报文的类型具体此处不作限定。实现起来非常方便，提高了标识信息和资源索引发送的便捷性。

结合本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实施方式至第五种实施方式中任意一种，在本申请实施例第一方面的第六种实施方式中，资源索引包括漏桶索引或队列索引，即当在进行资源调度时，若通过流量监管来控制流量流速，例如，利用漏桶算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。当在进行资源调度时，若通过流量整形来控制流量流速，例如，利用队列算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。本实施例中资源索引的类型可以根据资源的类型来设置，丰富了资源索引的类型，实现了资源索引的多样性。

结合本申请实施例第一方面、第一方面的第一种实施方式至第六种实施方式中任意一种，在本申请实施例第一方面的第七种实施方式中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率等中的至少一个，根据实际需要资源需求信息还可以包括其他的信息，具体此处不作限定。本实施例中资源需求信息可以包括的信息多种多样，避免了资源需要信息的单一性，实现了资源需求信息的多样性。

本申请实施例第二方面提供了一种资源预留方法，可包括：发送设备向控制器发送通信会话的资源预留请求，以使得控制器根据资源预留请求获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引，以及根据标识信息向网络设备发送资源需求信息及资源索引，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时发送给控制器的。该资源预留请求中可以携带有资源需求信息及五元组等信息，该资源需求信息可包括带宽资源、最大时延及丢包率等，该五元组可包括目的地址、源地址、源端口号、目的端口及协议号等。发送设备接收控制器根据资源预留请求反馈的反馈信息，该反馈信息中携带有通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息，该资源索引可以是漏桶索引或队列索引。当需要发送通信会话的数据时，发送设备将网络设备的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据，通过网络设备向接收设备发送携带有标识信息和资源索引的该数据，以使得网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发。实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。并且在发送设备在发送通信会话的数据时，将网络设备的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据，通过网络设备向接收设备发送该数据，以使得网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发，实现起来非常方便。

结合本申请实施例第二方面，在本申请实施例第二方面的第一种实施方式中，为了方便发送设备在发送通信会话的数据时，将标识信息和资源索引添加至通信会话的数据一起发送，发送设备在接收到控制器发送的网络设备的标识信息和资源索引时，首先获取通信会话的会话标识，然后将标识信息、资源索引与会话标识进行关联存储，可以是存储在发送设备的本地，也可以是存储在服务器，具体此处不作限定。发送设备在发送通信会话的数据时，可以从本地或服务器等获取与该会话标识对应的已存储的标识信息和资源索引，发送设备再将获取到的已存储的标识信息和资源索引添加至数据，将该数据通过网络设备发送给接收设备。本实施例中发送设备可以将标识信息、资源索引与会话标识进行关联存储，方便后续使用该标识信息和资源索引，提高了发送设备发送数据的便捷性。

结合本申请实施例第二方面或本申请实施例第二方面的第一种实施方式，在本申请实施例第二方面的第二种实施方式中，发送设备通过网络设备向接收设备发送的数据可以是一种数据报文，也可以是其他种类型的数据，该数据的类型可包括互联网通讯协定第六版(英文全称：internetprotocolversion6，英文缩写：ipv6)、互联网通讯协定第四版(英文全称：internetprotocolversion4，英文缩写：ipv4)、或多协议标签交换(英文全称：multi-protocollabelswitching，英文缩写：mpls)等。可以理解的是，该数据的类型还可以包括其他类型，具体此处不作限定。本实施例中实现了数据类型的多样性。

结合本申请实施例第二方面的第二种实施方式，在本申请实施例第二方面的第三种实施方式中，当通信会话的数据的类型为ipv6时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv6的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv6。例如，可以是扩展ipv6的头部的字段，将标识信息和资源索引添加至ipv6的扩展字段中。当通信会话的数据的类型为ipv4时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv4的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv4。当通信会话的数据的类型为mpls时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至mpls的头部，并通过网络设备向接收设备发送该mpls。本实施例中不仅实现起来非常方便，而且提高了发送设备发送数据的灵活性。

本申请实施例第三方面提供了一种资源预留方法，可包括：网络设备接收控制器发送的通信会话的资源需求信息及资源索引，该资源需求信息及资源索引可以是控制器根据接收到的发送设备发送的通信会话的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引后发送的。该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时发送给控制器的，该资源预留请求中可以携带有带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率等资源需求信息，以及接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等信息。网络设备根据资源需求信息及资源索引为通信会话配置资源，该资源与资源索引对应，该资源索引可以是漏桶索引或队列索引等。当发送设备发送通信会话的数据时，网络设备接收发送设备发送的通信会话的数据，该数据中携带有该网络设备对应的目标资源索引及相对于该网络设备的下一跳对应的目标标识信息，该目标资源索引包含于资源索引，该目标标识信息包含于数据传输经过网络设备的标识信息。网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对数据进行转发。例如，网络设备可以确定与该目标标识信息对应的输出接口，以及获取该目标资源索引对应的资源，然后将数据通过该输出接口及该资源向相对于该网络设备的下一跳进行发送，直至下一跳为接收设备。本申请实施例中实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

结合本申请实施例第三方面，在本申请实施例第三方面的第一种实施方式中，为了保证了控制器可以在资源配置完成的情况下向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，网络设备根据接收到控制器发送的资源需求信息及资源索引为通信会话配置资源，在完成资源的配置后，网络设备向控制器反馈应答消息。以使得控制器根据应答消息确定网络设备已经完成资源的配置，以便向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。该应答消息的类型可根据实际需进行灵活设置，具体此处不作限定。本实施例中网络设备在完成资源的配置后向控制器反馈应答消息，保证了控制器可以在资源配置完成的情况下向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，提高了控制器向发送设备发送该标识信息和资源索引可靠性。

结合本申请实施例第三方面或本申请实施例第三方面的第一种实施方式，在本申请实施例第三方面的第二种实施方式中，网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，网络设备先从数据的第一个指令节中获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息。然后网络设备获取与目标标识信息对应的输出接口，以及在获取到输出接口后删除该目标标识信息。网络设备在自身预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，以及调度该资源，并在获取到该资源后删除该目标资源索引。网络设备将通信会话的数据通过该输出接口及该资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。本实施例中网络设备可以根据数据中，按顺序依次存储发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引，对数据进行转发。在网络设备转发数据时，将获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，并在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，传到下一跳网络设备时，该下一跳网络设备也是获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，并在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，直至下一跳为接收设备。从而提高了数据传输的效率及便捷性。

结合本申请实施例第三方面或本申请实施例第三方面的第一种实施方式，在本申请实施例第三方面的第三种实施方式中，网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，网络设备先根据其在发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备中对应的偏移量，从通信会话的数据中获取与该网络设备对应的目标资源索引，以及相对于该网络设备的下一跳对应的目标标识信息。然后，网络设备获取与目标标识信息对应的输出接口，以及在网络设备预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，并调度该资源。网络设备将通信会话的数据通过该输出接口及资源向下一跳发送，直至下一跳为接收设备。本实施例中网络设备可以根据数据中，按顺序依次存储发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引，对数据进行转发。在网络设备转发数据时，可以根据该网络设备对应的偏移量从数据中获取对应的目标资源索引及目标标识信息对数据进行转发，提高了对数据进行转发的灵活性即可靠性。

结合本申请实施例第三方面、本申请实施例第三方面的第一种实施方式至第三种实施例中任意一种，在本申请实施例第三方面的第四种实施方式中，资源索引包括漏桶索引或队列索引。即当在进行资源调度时，若通过流量监管来控制流量流速，例如，利用漏桶算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。当在进行资源调度时，若通过流量整形来控制流量流速，例如，利用队列算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。本实施例中资源索引的类型可以根据资源的类型来设置，丰富了资源索引的类型，实现了资源索引的多样性。

结合本申请实施例第三方面、本申请实施例第三方面的第一种实施方式至第四种实施例中任意一种，在本申请实施例第三方面的第五种实施方式中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率中的至少一个。根据实际需要资源需求信息还可以包括其他的信息，具体此处不作限定。本实施例中资源需求信息可以包括的信息多种多样，避免了资源需要信息的单一性，实现了资源需求信息的多样性。

本申请实施例第四方面提供了一种资源预留装置，可包括：接收单元，用于接收发送设备发送的通信会话的资源预留请求，该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时发送的，该资源预留请求中携带有资源需求信息及五元组等信息。获取单元，用于根据接收单元接收到的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及网络设备的资源索引，该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息。第一发送单元，用于根据获取单元获取到的标识信息向网络设备发送接收单元接收到的资源需求信息及获取单元获取到的资源索引，资源需求信息及资源索引用于指示网络设备为通信会话配置资源，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。可以理解的是，当仅存在一个网络设备时，第一发送单元只需将该网络设备对应的资源需求信息及资源索引发送给该网络设备；当存在多个网络设备时，第一发送单元需要将每个网络设备对应的资源需求信息及资源索引分别发送给对应的网络设备。第二发送单元，用于向发送设备发送获取单元获取到的标识信息和资源索引。例如，第二发送单元可以是在接收到网络设备完成资源配置后反馈的应答消息时，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，也可以是在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，经过预设时间向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，该预设时间可以保证网络设备已经完成资源配置，其可根据实际情况进行灵活设置，具体此处不作限定。从而使得发送设备在发送通信会话的数据时，可以将网络设备的标识信息和网络设备的资源索引随数据通过网络设备发送给接收设备，网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发。实现了由控制器通过接收单元、获取单元、第一发送单元及第二发送单元等管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

结合本申请实施例第四方面，在本申请实施例第四方面的第一种实施方式中，第二发送单元具体用于，接收网络设备根据资源需求信息及资源索引完成资源预留后反馈的应答消息，根据应答消息向发送设备发送获取单元获取到的标识信息和资源索引。本实施例中第二发送单元向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引的时机，可以在接收到应答消息后再向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，保证了在资源配置完成的情况下向发送设备发送该标识信息和资源索引，提高了第二发送单元向发送设备发送该标识信息和资源索引可靠性。

结合本申请实施例第四方面或本申请实施例第四方面的第一种实施方式，在本申请实施例第四方面的第二种实施方式中，接收单元接收到的资源预留请求中不仅携带有带宽资源、最大时延及丢包率等中的至少一个资源需求信息，还携带有接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等五元组，获取单元具体用于，根据接收单元接收到的资源预留请求携带的资源需求信息及目的地址，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及资源索引。提高了对网络设备的标识信息和资源索引获取的便捷性及可靠性。

结合本申请实施例第四方面的第二种实施方式，在本申请实施例第四方面的第三种实施方式中，获取单元包括：第一获取子单元，用于通过访问控制器自身维护的所有网络设备的资源获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的空闲资源，该空闲资源可包括空闲的资源索引和空闲的带宽资源等，该空闲资源可以满足资源索引及资源需求信息对应资源的需求。第二获取子单元，用于根据接收单元接收到的资源需求信息、接收单元接收到的目的地址及第一获取子单元获取到的空闲资源，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息；分配子单元，用于为通信会话分配资源索引。本实施例中实现了集中并行申请资源，提高了资源申请的灵活性及效率。

结合本申请实施例第四方面的第三种实施方式，在本申请实施例第四方面的第四种实施方式中，第二获取子单元具体用于，从网络中获取满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径；从路径中获取发送设备与接收设备之间进行数据传输所经过的最短路径；根据最短路径确定标识信息。例如，当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径仅有一条时，该条路径即为最短路径；当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径有多条时，将选择其中的一条最短路径。第二获取子单元可以运行cspf算法来计算最短路径，也可以运行其他算法来获取，具体此处不作限定。第二获取子单元得到最短路径后，确定这条最短路径上对应的网络设备，获取该网络设备的标识信息。本实施例中第二获取子单元可以获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过最短路径上的网络设备的标识信息，使得通信会话的数据传输所经过网络设备较少，提高通信会话的数据进行传输的效率。

结合本申请实施例第四方面、本申请实施例第四方面的第一种实施方式至第四种实施方式中任意一种，在本申请实施例第四方面的第五种实施方式中，为了方便标识信息和资源索引的发送，第二发送单元向发送设备发送网络设备的标识信息和资源索引的过程中，第二发送单元具体用于，将获取单元获取到的标识信息和资源索引添加至信令报文中，向发送设备发送携带标识信息和资源索引的信令报文，该信令报文的类型具体此处不作限定。实现起来非常方便，提高了标识信息和资源索引发送的便捷性。

结合本申请实施例第四方面、本申请实施例第四方面的第一种实施方式至第五种实施方式中任意一种，在本申请实施例第四方面的第六种实施方式中，资源索引包括漏桶索引或队列索引，即当在进行资源调度时，若通过流量监管来控制流量流速，例如，利用漏桶算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。当在进行资源调度时，若通过流量整形来控制流量流速，例如，利用队列算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。本实施例中资源索引的类型可以根据资源的类型来设置，丰富了资源索引的类型，实现了资源索引的多样性。

结合本申请实施例第四方面、本申请实施例第四方面的第一种实施方式至第六种实施方式中任意一种，在本申请实施例第四方面的第七种实施方式中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率等中的至少一个，根据实际需要资源需求信息还可以包括其他的信息，具体此处不作限定。本实施例中资源需求信息可以包括的信息多种多样，避免了资源需要信息的单一性，实现了资源需求信息的多样性。

本申请实施例第五方面提供了一种资源预留装置，可包括：第一发送单元，用于向控制器发送通信会话的资源预留请求；以使得控制器根据资源预留请求获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引，以及根据标识信息向网络设备发送资源需求信息及资源索引，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时发送给控制器的。该资源预留请求中可以携带有资源需求信息及五元组等信息，该资源需求信息可包括带宽资源、最大时延及丢包率等，该五元组可包括目的地址、源地址、源端口号、目的端口及协议号等。接收单元，用于接收控制器根据第一发送单元发送的资源预留请求反馈的反馈信息，该反馈信息中携带有通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息，该资源索引可以是漏桶索引或队列索引。第二发送单元，用于将接收单元接收到的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据，通过网络设备向接收设备发送携带有标识信息和资源索引的该数据，以使得网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发。实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。并且在第二发送单元在发送通信会话的数据时，将网络设备的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据，通过网络设备向接收设备发送该数据，以使得网络设备可以根据标识信息和资源索引调度对应的资源对数据进行转发，实现起来非常方便。

结合本申请实施例第五方面，在本申请实施例第五方面的第一种实施方式中，为了方便第二发送单元在发送通信会话的数据时，将标识信息和资源索引添加至通信会话的数据一起发送，资源预留装置还包括：获取单元，用于获取通信会话的会话标识；存储单元，用于接收单元接收到的将标识信息、接收单元接收到的资源索引与获取单元获取到的会话标识进行关联存储，可以是存储在发送设备的本地，也可以是存储在服务器，具体此处不作限定。第二发送单元具体用于，根据获取单元获取到的会话标识获取已存储的标识信息和资源索引，将标识信息和资源索引添加至数据，通过网络设备向接收设备发送该数据。本实施例中存储单元可以将标识信息、资源索引与会话标识进行关联存储，方便后续使用该标识信息和资源索引，提高了发送数据的便捷性。

结合本申请实施例第五方面或本申请实施例第五方面的第一种实施方式，在本申请实施例第五方面的第二种实施方式中，第二发送单元通过网络设备向接收设备发送的数据可以是一种数据报文，也可以是其他种类型的数据，该数据的类型包括互联网通讯协定第六版ipv6、互联网通讯协定第四版ipv4、或多协议标签交换mpls等。可以理解的是，该数据的类型还可以包括其他类型，具体此处不作限定。本实施例中实现了数据类型的多样性。

结合本申请实施例第五方面的第二种实施方式，在本申请实施例第五方面的第三种实施方式中，当通信会话的数据的类型为ipv6时，第二发送单元在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv6的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv6。例如，可以是扩展ipv6的头部的字段，将标识信息和资源索引添加至ipv6的扩展字段中。当通信会话的数据的类型为ipv4时，第二发送单元在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv4的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv4。当通信会话的数据的类型为mpls时，第二发送单元在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至mpls的头部，并通过网络设备向接收设备发送该mpls。本实施例中不仅实现起来非常方便，而且提高了发送设备发送数据的灵活性。

本申请实施例第六方面提供了一种资源预留装置，可包括：第一接收单元，用于接收控制器发送的通信会话的资源需求信息及资源索引，该资源需求信息及资源索引可以是控制器根据接收到的发送设备发送的通信会话的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引后发送的。该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时发送给控制器的，该资源预留请求中可以携带有带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率等资源需求信息，以及接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等信息。配置单元，用于根据第一接收单元接收到的资源需求信息及资源索引为通信会话配置资源，该资源与资源索引对应，该资源索引可以是漏桶索引或队列索引等。第二接收单元，用于接收发送设备发送的通信会话的数据，数据中携带有网络设备对应的目标资源索引及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息，该网络设备为资源预留装置所在的网络设备，该目标资源索引包含于资源索引，该目标标识信息包含于数据传输经过网络设备的标识信息。转发单元，用于根据第二接收单元接收到的目标资源索引及目标标识信息，对第二接收单元接收到的数据进行转发。例如，转发单元可以确定与该目标标识信息对应的输出接口，以及获取该目标资源索引对应的资源，然后将数据通过该输出接口及该资源向相对于该网络设备的下一跳进行发送，直至下一跳为接收设备。本申请实施例中实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

结合本申请实施例第六方面，在本申请实施例第六方面的第一种实施方式中，为了保证了控制器可以在资源配置完成的情况下向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，资源预留装置还包括：反馈单元，用于在配置单元完成资源的配置后，向控制器反馈应答消息。以使得控制器根据应答消息确定配置单元已经完成资源的配置，以便向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。该应答消息的类型可根据实际需进行灵活设置，具体此处不作限定。本实施例中配置单元在完成资源的配置后，由反馈单元向控制器反馈应答消息，保证了控制器可以在资源配置完成的情况下向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，提高了控制器向发送设备发送该标识信息和资源索引可靠性。

结合本申请实施例第六方面或本申请实施例第六方面的第一种实施方式，在本申请实施例第六方面的第二种实施方式中，转发单元根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，转发单元具体用于，从第二接收单元接收到的数据的第一个指令节中获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息；获取与目标标识信息对应的输出接口；以及在获取到输出接口后删除该目标标识信息；在网络设备预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，以及调度该资源，并在获取到该资源后删除该目标资源索引；将通信会话的数据通过该输出接口及该资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。本实施例中转发单元可以根据数据中，按顺序依次存储发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引，对数据进行转发。在转发单元转发数据时，将获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，并在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，传到下一跳网络设备时，该下一跳网络设备也是获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，并在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，直至下一跳为接收设备。从而提高了数据传输的效率及便捷性。

结合本申请实施例第六方面或本申请实施例第六方面的第一种实施方式，在本申请实施例第六方面的第三种实施方式中，转发单元根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，转发单元具体用于，根据转发单元所在网络设备在发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备中对应的偏移量，从第二接收单元接收到的数据中获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息。然后，获取与目标标识信息对应的输出接口；在网络设备预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，并调度该资源；将通信会话的数据通过输出接口及资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。本实施例中转发单元可以根据数据中按顺序依次存储发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引，对数据进行转发。在转发单元转发数据时，可以根据该转发单元所在网络设备对应的偏移量从数据中获取对应的目标资源索引及目标标识信息对数据进行转发，提高了对数据进行转发的灵活性即可靠性。

结合本申请实施例第六方面、本申请实施例第六方面的第一种实施方式至第三种实施方式中任意一种，在本申请实施例第六方面的第四种实施方式中，资源索引包括漏桶索引或队列索引。即当在进行资源调度时，若通过流量监管来控制流量流速，例如，利用漏桶算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。当在进行资源调度时，若通过流量整形来控制流量流速，例如，利用队列算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。本实施例中资源索引的类型可以根据资源的类型来设置，丰富了资源索引的类型，实现了资源索引的多样性。

结合本申请实施例第六方面、本申请实施例第六方面的第一种实施方式至第四种实施方式中任意一种，在本申请实施例第六方面的第五种实施方式中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率中的至少一个。根据实际需要资源需求信息还可以包括其他的信息，具体此处不作限定。本实施例中资源需求信息可以包括的信息多种多样，避免了资源需要信息的单一性，实现了资源需求信息的多样性。

本申请实施例第七方面提供了一种控制器，包括：处理器、存储器、总线、输入装置以及输出装置；该存储器中存储有程序代码；该处理器调用存储器中的程序代码时执行如前述本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第七种实施方式中任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第八方面提供了一种发送设备，包括：处理器、存储器、总线、输入装置以及输出装置；该存储器中存储有程序代码；该处理器调用存储器中的程序代码时执行如前述本申请实施例第二方面、本申请实施例第二方面的第一种实施方式至第三种实施方式中任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第九方面提供了一种网络设备，包括：处理器、存储器、总线、输入装置以及输出装置；该存储器中存储有程序代码；该处理器调用存储器中的程序代码时执行如前述本申请实施例第三方面、本申请实施例第三方面的第一种实施方式至第五种实施方式中任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如前述本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第七种实施方式中的任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如前述本申请实施例第二方面、本申请实施例第二方面的第一种实施方式至第三种实施方式中的任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十二方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如前述本申请实施例第三方面、本申请实施例第三方面的第一种实施方式至第五种实施方式中的任意一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十三方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行时执行如前述本申请实施例第一方面、本申请实施例第一方面的第一种实施方式至第七种实施方式中的任一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十四方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行时执行如前述本申请实施例第二方面、本申请实施例第二方面的第一种实施方式至第三种实施方式中的任一种所述的资源预留方法。

本申请实施例第十五方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行时执行如前述本申请实施例第三方面、本申请实施例第三方面的第一种实施方式至第五种实施方式中的任一种所述的资源预留方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

控制器根据接收到发送设备发送的通信会话的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行该通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和该网络设备的资源索引。然后，控制器根据该标识信息向网络设备发送资源索引及资源需求信息，以使得网络设备根据资源索引及资源需求信息为该通信会话配置资源。以及控制器向发送设备发送标识信息和资源索引，以使得发送设备在发送该通信会话的数据时，可将该通信会话对应的标识信息和资源索引添加至数据，并通过网络设备将该数据发送给接收设备，以供网络设备在接收到数据时，根据从数据中获取到的标识信息和资源索引对数据进行转发。从而实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

附图说明

图1为现有技术中通信网络架构拓扑图；

图2为现有技术中资源预留方法一个实施例示意图；

图3为本申请实施例中通信网络架构拓扑图；

图4为本申请实施例中资源预留方法一个实施例示意图；

图5为本申请实施例中资源预留方法另一实施例示意图；

图6为本申请实施例中资源预留方法另一实施例示意图；

图7为本申请实施例中资源预留方法另一实施例示意图；

图8为本申请实施例中资源预留装置一个实施例示意图；

图9为本申请实施例中资源预留装置另一实施例示意图；

图10为本申请实施例中资源预留装置另一实施例示意图；

图11为本申请实施例中控制器一个实施例示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中网络设备的资源消耗大的技术问题，本申请实施例提供了一种资源预留方法，控制器可以获取到从发送设备至接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和资源索引，以及根据该标识信息向网络设备发送资源索引及资源需求信息，以使得网络设备根据资源索引及资源需求信息配置资源，以及向发送设备发送标识信息和资源索引，以使得发送设备将该标识信息和资源索引添加至该通信会话的数据，并通过网络设备将该数据发送给接收设备。从而实现了由控制器管理整个网络的资源，在控制器上集中申请资源，而不需要消耗网络设备的建立业务流和资源之间的映射关系的资源。本申请实施例还提供了资源预留装置、控制器、发送设备、网络设备、计算机程序产品及计算机存储介质等相关设备。

如图3所示，在通信网络中，包括控制器c、网络设备r1～r9、发送设备s、接收设备rc1、以及接收设备rc2等。其中，0～3表示网络设备的接口编号，n1～n15表示链路带宽，控制器管理整个网络qos的资源和网络拓扑，网络设备不再负责资源管理，该控制器在通用的计算系统上部署控制器软件实现。该网络设备可包括路由器、计算机或交换机等，发送设备可包括手机或电脑等终端，接收设备可包括手机或电脑等终端。由于控制器管理整个网络的资源，因此不需要在整个网络上通过网络设备串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源。

以下对控制器管理整个网络的工作原理进行说明，如图4所示，该控制器可包括多个资源管理器及协议进程组件等，其中，协议进程组件用于执行rsvp操作以及管理整个网络的所有资源，每个资源管理器分别与网络设备一一对应，用于负责管理对应网络设备的资源，即一个网络设备对应一个资源管理器，一个资源管理器可以管理一个网络设备对应的所有资源索引。例如，资源管理器1与网络设备1对应，资源管理器2与网络设备2对应，资源管理器n与网络设备n对应。发送设备包括应用程序及协议进程组件等，其中，发送设备中的协议进程组件用于执行rsvp操作，发送设备中应用程序为业务流的发送者。接收设备包括应用程序及协议进程组件等，其中，接收设备中的协议进程组件用于执行rsvp操作，接收设备中的应用程序为业务流的接收者。网络设备包括流量调度器等，网络设备中的流量调度器用于配置资源，并使用资源索引获取该资源索引对应的资源进行流量调度。与现有技术相比，本申请中的网络设备可以取消流量分类器、申请资源控制组件、控制面组件等，节省了网络设备硬件资源的开销。

当发送设备上的某个业务(即通信会话)在有需要qos保证的通信需求时，该业务对应的应用程序向发送设备自身的协议进程组件发送资源需求申请，该资源需求申请包含带宽资源、突发、最大时延、最大时延抖动或丢包率等资源需求信息。发送设备自身的协议进程组件在接收到资源需求申请后，构造资源预留请求，并将该资源预留请求发送给控制器。控制器由自身的协议进程组件接收该资源预留请求，控制器上的协议进程组件根据各个网络设备的资源，以及资源预留请求中携带的资源需求信息，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备，并确定该网络设备的标识信息，该网络设备可以是一台或多台。控制器上的协议进程组件向该网络设备对应的资源管理器发送资源索引申请，资源管理器将确定的资源索引反馈给协议进程组件。然后，控制器上的协议进程组件向对应的网络设备上的流量调度器下发资源配置消息，该资源配置消息中携带有资源索引及资源需求信息，网络设备上的流量调度器在接收到资源配置消息后，根据资源索引及资源需求信息为该业务配置资源。在资源配置完成后，流量调度器反馈应答消息给控制器上的协议进程组件，控制器上的协议进程组件在接收到应答消息后，获知资源配置完成，此时将对应网络设备的标识信息及资源索引发送给发送设备上的协议进程组件，发送设备上的协议进程组件存储该标识信息及该资源索引，资源预留完成。或者是，控制器上的协议进程组件向对应的网络设备上的流量调度器下发请求消息后，经过预设时间判定资源配置完成，此时将对应网络设备的标识信息及资源索引发送给发送设备上的协议进程组件。在该应用程序的资源预留成功后，当发送设备上该应用程序发送数据时，发送设备将存储的标识信息及资源索引随该数据一起通过网络设备发送给接收设备，如图5所示，网络设备可以根据该数据中携带的标识信息及资源索引对该数据进行转发。

需要说明的是，图3所示的通信网络的架构图，以及图4和图5资源预留方法实施例仅仅是一个示例，本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

为便于理解，下面对本申请实施例中的具体流程进行描述，请参阅图6，本申请实施例中资源预留方法的一个实施例包括：

601、发送设备向控制器发送通信会话的资源预留请求；

该资源预留请求可以是发送设备在通信会话有qos保证的通信需求时向控制器发送的，也可以是发送设备在通信会话需要发送数据时向控制器发送的，还可以是发送设备在移动位置后，重新与新的网络设备建立连接后向控制器发送的，还可以是发送设备每隔预设时间向控制器发送的，还可以是其他的发送方式，具体此处不作限定。

该资源预留请求中可以携带有带宽资源、最大时延及丢包率等中的至少一个资源需求信息，还可以携带有接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等五元组，该资源预留请求中还可以携带其他的信息，具体此处不作限定。

该通信会话可以是一种业务，例如，通话业务、短信业务、语音业务、视频业务、或支付业务等，具体此处不作限定。

602、控制器根据接收到的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引；

控制器在接收到发送设备发送的资源预留请求后，可以根据资源预留请求中携带的信息，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息，以及获取该网络设备的资源索引。该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息。该资源索引用于标识对应的资源，与资源建立映射关系，例如，该资源索引可以是漏桶索引或队列索引等。

603、控制器根据标识信息向网络设备发送资源索引和资源需求信息；

控制器在获取到网络设备的标识信息后，可以根据网络设备的标识信息向对应的网络设备，发送该网络设备的资源索引和网络设备的资源需求信息，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。该资源需求信息是资源预留请求携带的，例如，该资源需求信息可以是带宽资源、最大时延、突发尺寸、最大时延抖动及丢包率等中的至少一种。

可以理解的是，当仅存在一个网络设备时，控制器只需将该网络设备对应的资源需求信息及资源索引发送给该网络设备；当存在多个网络设备时，控制器需要将每个网络设备对应的资源需求信息及资源索引分别发送给对应的网络设备。

604、网络设备根据接收到的资源索引和资源需求信息为该通信会话配置资源；

网络设备在接收到控制器发送的资源索引和资源需求信息后，将为通信会话配置与该资源索引和资源需求信息对应的资源，该资源与资源索引对应，该资源能够满足资源需求信息对应的需求。

605、控制器向发送设备发送标识信息和资源索引；

控制器在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。例如，控制器可以是在接收到网络设备完成资源配置后反馈的应答消息时，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，也可以是在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，经过预设时间向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，该预设时间可以保证网络设备已经完成资源配置，其可根据实际情况进行灵活设置，具体此处不作限定。控制器向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引的时机可根据实际情况进行灵活设置，具体此处不作限定。

606、当发送设备需要发送通信会话的数据时，发送设备将标识信息和资源索引添加至该数据，向网络设备发送携带有标识信息和资源索引的该数据；

发送设备在发送通信会话的数据时，可以将网络设备的标识信息和网络设备的资源索引添加至数据，然后将携带有标识信息和资源索引的该数据发送给网络设备，再由网络设备将该数据发送给接收设备。

可以理解的是，为了方便后续发送设备在发送通信会话的数据时，将标识信息和资源索引添加至通信会话的数据一起发送，发送设备在接收到控制器发送的标识信息和资源索引后，可以获取通信会话的会话标识，然后将标识信息、资源索引与会话标识进行关联存储，可以是存储在发送设备的本地，也可以是存储在服务器，具体此处不作限定。发送设备在发送通信会话的数据时，先获取与该会话标识对应的已存储的标识信息和资源索引，再将获取到的已存储的标识信息和资源索引添加至数据，将该数据通过网络设备发送给接收设备。

607、网络设备从数据中获取标识信息和资源索引；

网络设备接收到发送设备发送的通信会话的数据后，由于该数据中携带有标识信息和资源索引，因此网络设备可以从数据中获取标识信息和资源索引，根据标识信息和资源索引调度对应的资源，将该数据进行转发给接收设备。

608、网络设备根据标识信息和资源索引转发通信会话的数据给接收设备。

网络设备接收发送设备发送的通信会话的数据，该数据中携带有该网络设备对应的目标资源索引及相对于该网络设备的下一跳对应的目标标识信息，该目标资源索引包含于资源索引，该目标标识信息包含于数据传输经过网络设备的标识信息。网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对数据进行转发。例如，网络设备可以确定与该目标标识信息对应的输出接口，以及获取该目标资源索引对应的资源，然后将数据通过该输出接口及该资源向相对于该网络设备的下一跳进行发送，直至下一跳为接收设备。

本申请实施例控制器根据接收到发送设备发送的通信会话的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行该通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和该网络设备的资源索引。然后，控制器根据该标识信息向网络设备发送资源索引及资源需求信息，以使得网络设备根据资源索引及资源需求信息为该通信会话配置资源。以及控制器向发送设备发送标识信息和资源索引，以使得发送设备在发送该通信会话的数据时，可将该通信会话对应的标识信息和资源索引添加至数据，并通过网络设备将该数据发送给接收设备，以供网络设备在接收到数据时，根据从数据中获取到的标识信息和资源索引对数据进行转发。从而实现了由控制器管理整个网络的资源，不再在整个网络上由网络设备通过rsvp维护业务流状态、进行path消息及resv消息的转发等操作来串行申请资源，而是在控制器上集中并行申请资源，而不需要消耗网络设备建立业务流和资源之间的映射关系的资源，节省了网络设备的资源开销。

为便于理解，下面对本申请实施例中网络设备在完成资源配置后可以向控制器反馈应答消息，以及发送设备可以将标识信息及资源索引与通信会话的会话标识进行关联存储等的具体流程做进一步地详细描述。请参阅图7，本申请实施例中资源预留方法的另一实施例包括：

701、发送设备向控制器发送通信会话的资源预留请求；

发送设备可以是在通信会话有qos保证的通信需求时向控制器发送资源预留请求，也可以是发送设备在通信会话需要发送数据时向控制器发送资源预留请求，还可以是发送设备在移动位置后，重新与新的网络设备建立连接后向控制器发送资源预留请求，还可以是发送设备每隔预设时间向控制器发送资源预留请求，还可以是其他的发送方式，具体此处不作限定。

例如，结合图4进行说明，当发送设备上层应用程序(即通信会话对应的应用程序)在有需要qos保证的通信需求时，该应用程序向发送设备自身底层软件的协议进程组件发送资源需求申请，该资源需求申请包含带宽资源、突发、最大时延、最大时延抖动及丢包率等资源需求信息，还可以包括源目的地址、源目的传输层端口号及传输层协议号等。发送设备底层软件的协议进程组件在接收到资源需求申请后，根据资源需求申请构造资源预留请求，并将该资源预留请求发送给控制器。

该资源预留请求中可以携带有带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动及丢包率等中的至少一个资源需求信息，还可以携带有接收设备对应的目的地址、发送设备对应的源地址、源端口号、目的端口及协议号等五元组，该资源预留请求中还可以携带其他的信息，该资源预留请求的格式及内容顺序等具体此处不作限定。

702、控制器根据接收到的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及该网络设备的资源索引；

控制器在接收到发送设备发送的资源预留请求后，可以根据资源预留请求中携带的信息，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息，以及获取该网络设备的资源索引。该标识信息可以是网络设备的地址，或者是用于标识网络设备的相关信息。

需要说明的是，该资源索引用于标识一定的资源，与资源建立映射关系，例如，该资源索引包括漏桶索引或队列索引，即当在进行资源调度时，若通过流量监管来控制流量流速，例如，利用漏桶算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。当在进行资源调度时，若通过流量整形来控制流量流速，例如，利用队列算法实现流量监管，此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。

本实施例中每个网络设备都有其对应的资源索引，每个网络设备的资源索引范围可以一致，也可以不一致，因此每个网络设备剩余的资源索引可能会不一样，得到的发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的资源索引可能是不一样的，每个资源索引与网络设备对应。可以理解的是，在实际应用中，控制器获取到的发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的资源索引，也可以设备为每个网络设备对应的资源索引是一致的，还可以将该一致的资源索引与每个网络设备对应的目标资源索引建立映射关系。在确定网络设备的资源索引后，即可确定每个网络设备对应的目标资源索引，具体此处不作限定。

例如，结合图4进行说明，控制器由自身的协议进程组件接收该资源预留请求，控制器上的协议进程组件根据各个网络设备的资源，以及资源预留请求中携带的资源需求信息，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备，并确定该网络设备的标识信息，该网络设备可以是一台或多台。控制器上的协议进程组件向该网络设备对应的资源管理器发送资源索引申请，资源管理器将确定的资源索引反馈给协议进程组件。

控制器在获取网络设备的标识信息及网络设备的资源索引，可以根据资源预留请求携带的资源需求信息及目的地址来获取。具体地，控制器维护整个网络中所有网络设备的资源，控制器在获取网络设备的标识信息及资源索引时，可以通过访问自身维护的所有网络设备的资源获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的空闲资源，该空闲资源可包括空闲的资源索引和空闲的带宽资源等，该空闲资源可以满足资源索引及资源需求信息对应资源的需求。然后，控制器根据资源需求信息、目的地址及空闲资源，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息，以及控制器为通信会话分配资源索引。

控制器在获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息时，可以先从控制器维护的整个网络中获取满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径，再从该路径中获取发送设备与接收设备之间进行数据传输所经过的最短路径。例如，当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径仅有一条时，该条路径即为最短路径；当满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径有多条时，将选择其中的一条最短路径。控制器可以运行cspf算法来计算最短路径，也可以运行其他算法来获取，具体此处不作限定。控制器得到最短路径后，确定这条最短路径上对应的网络设备，获取该网络设备的标识信息。

结合图4进行说明，控制器通过协议进程组件运行cspf算法，根据资源预留请求中携带的信息进行计算，得到路径序列，然后该协议进程组件向路径序列上各网络设备对应的资源管理器发送资源索引申请，资源管理器返回根据申请确定得到的资源索引给协议进程组件。

需要说明的是，由于一台网络设备的资源索引的数量及带宽资源等是有限的，因此，可能出现控制器获取资源索引和标识信息失败的情况。控制器通过协议进程组件根据资源预留请求运行cspf算法计算的过程中，若计算失败，则返请求失败消息给发送设备；若计算成功，则遍历路径上的网络设备申请资源索引，得到资源索引后即可确定与该资源索引对应的资源。

控制器获取资源索引和标识信息失败的情况包括：一种可能是，假设网络设备总共有10条资源索引，网络设备已经使用了大量的资源索引，有可能出现带宽资源仍有剩余，但是资源索引却已经耗尽的情况，如表1所示，资源索引耗尽的情况下带宽资源仍有剩余。

表1.资源索引耗尽的情况下带宽资源仍有剩余

还有另一种可能是，假设网络设备总共有10条资源索引，网络设备已经使用了大量的带宽资源，有可能出现资源索引仍有剩余，但是带宽资源却已经耗尽的情况，如表2所示，带宽资源耗尽的情况下资源索引仍有剩余。

表2.带宽资源耗尽的情况下资源索引仍有剩余

由此可见，网络设备需要同时有充足的带宽资源和至少一个空闲的资源索引，cspf运算才能成功返回路径序列，cspf运算成功时，可以申请到一个资源索引。当控制器获取网络设备的标识信息及资源索引失败时，可以将请求失败消息发送给发送设备，以使得发送设备获知通信会话的资源预留失败；或者是，当控制器获取网络设备的标识信息及资源索引失败时，不向发送设备发送请求失败消息，发送设备在预设时间段内没收到控制器发送的网络设备的标识信息及资源索引时，确定通信会话的资源预留失败。

703、控制器根据标识信息向网络设备发送资源索引和资源需求信息；

控制器在获取到网络设备的标识信息后，可以根据网络设备的标识信息向对应的网络设备，发送该网络设备的资源索引和网络设备的资源需求信息，以使得网络设备根据接收到的资源需求信息及资源索引为该通信会话配置相应的资源。该资源需求信息是资源预留请求携带的，例如，该资源需求信息可以是带宽资源、最大时延、突发尺寸、最大时延抖动及丢包率等中的至少一种。

可以理解的是，当路径序列上仅存在一个网络设备时，控制器只需将该网络设备对应的资源需求信息及资源索引发送给该网络设备；当路径序列上存在多个网络设备时，控制器需要将每个网络设备对应的资源需求信息及资源索引分别发送给对应的网络设备。

结合图4进行说明，控制器通过协议进程组件向路径序列上的对应的所有网络设备上的流量调度器下发请求消息，该请求消息中携带有资源索引及资源需求信息。

需要说明的是，控制器向网络设备发送资源索引和资源需求信息时，可以根据资源索引和资源需求信息构造资源配置消息，然后将携带有资源索引和资源需求信息的资源配置消息发送给网络设备，以使得网络设备根据资源配置消息为通信会话配置资源。该资源配置消息的类型可根据实际需要进行灵活设备，具体此处不作限定。

704、网络设备根据接收到的资源索引和资源需求信息为该通信会话配置资源；

网络设备在接收到控制器发送的资源索引和资源需求信息后，将为通信会话配置与该资源索引和资源需求信息对应的资源，该资源与资源索引对应，该资源能够满足资源需求信息对应的需求。结合图4进行说明，网络设备上的流量调度器在接收到请求消息后，根据资源索引及资源需求信息为该通信会话配置资源。

705、网络设备在完成资源的配置后，向控制器反馈应答消息；

控制器在将资源需求信息及资源索引发送给网络设备后，向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。为了保证了控制器可以在资源配置完成的情况下向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引，网络设备根据接收到控制器发送的资源需求信息及资源索引为通信会话配置资源，在完成资源的配置后，网络设备向控制器反馈应答消息。以使得控制器根据应答消息确定网络设备已经完成资源的配置，以便向发送设备发送网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。例如，网络设备上的流量调度器在资源配置完成后，该流量调度器反馈应答消息给控制器上的协议进程组件。该应答消息的类型可根据实际需进行灵活设置，具体此处不作限定。

706、控制器将标识信息和资源索引添加至信令报文中；

707、控制器将携带有标识信息和资源索引的信令报文发送给发送设备；

控制器在接收到网络设备发送的应答消息后，将网络设备的标识信息和网络设备的资源索引发送给发送设备，例如，控制器可以将携带有网络设备的标识信息和网络设备的资源索引的信令报文发送给发送设备，该信令报文的类型具体此处不作限定。

具体地，结合图4进行说明，控制器上的协议进程组件在接收到应答消息后，获知资源配置完成，此时将对应网络设备的标识信息及资源索引发送给发送设备上的协议进程组件，发送设备上的协议进程组件存储该标识信息及该资源索引，资源预留完成。可以理解的是，控制器上的协议进程组件向对应的网络设备上的流量调度器下发请求消息后，经过预设时间判定资源配置完成，此时将对应网络设备的标识信息及资源索引发送给发送设备上的协议进程组件。

708、发送设备将标识信息和资源索引与通信会话的会话标识进行关联存储；

为了方便后续发送设备在发送通信会话的数据时，将标识信息和资源索引添加至通信会话的数据一起发送，发送设备在接收到控制器发送的标识信息和资源索引后，可以获取通信会话的会话标识，然后将标识信息、资源索引与会话标识进行关联存储，可以是存储在发送设备的本地，也可以是存储在服务器，具体此处不作限定。发送设备在发送通信会话的数据时，先获取与该会话标识对应的已存储的标识信息和资源索引，再将获取到的已存储的标识信息和资源索引添加至数据，将该数据通过网络设备发送给接收设备。

709、当发送设备需要发送通信会话的数据时，发送设备将标识信息和资源索引添加至该数据，向网络设备发送携带有标识信息和资源索引的该数据；

发送设备在发送通信会话的数据时，可以先检测该通信会话是否存储有对应的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引。若存储有，则将已存储的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引添加至数据，然后将携带有标识信息和资源索引的该数据发送给网络设备，再由网络设备将该数据发送给接收设备，如图5所示。发送设备可以按顺序依次将发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据中。若没有存储，则发送设备直接将通信会话的数据通过网络设备发送给接收设备。

发送设备通过网络设备向接收设备发送的通信会话的数据可以是一种数据报文，也可以是其他种类型的数据，该数据的类型可包括ipv6、ipv4或mpls等。可以理解的是，该数据的类型还可以包括其他类型，具体此处不作限定。当通信会话的数据的类型为ipv6时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv6的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv6。例如，可以是扩展ipv6的头部的字段，将标识信息和资源索引添加至ipv6的扩展字段中。当通信会话的数据的类型为ipv4时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至ipv4的头部，并通过网络设备向接收设备发送该ipv4。例如，可以是扩展ipv4的头部的字段，将标识信息和资源索引添加至ipv4的扩展字段中。当通信会话的数据的类型为mpls时，发送设备在发送通信会话的数据时，可以将标识信息和资源索引添加至mpls的头部，并通过网络设备向接收设备发送该mpls。例如，可以是扩展mpls的头部的字段，将标识信息和资源索引添加至mpls的扩展字段中。

以下将以ipv6为例进行举例说明，发送设备在发送通信会话的数据时，构造type4的ipv6routingheader，每个环段segment中分别填入各网络设备的标识信息及资源索引，如表3所示，然后发送设备将routingheader通过网络设备发送给接收设备。ipv6routingheader是一种新增类型的routingheader(type＝4)，基于type0的routingheader扩展，每个segment中扩展qosheader字段，用于携带qos资源索引。其中，表3中address[1]至address[n]为个网络设备的标识信息，qosheader[1]至qosheader[n]为各网络设备的资源索引。

表3.将网络设备的标识信息及资源索引添加至通信会话的数据中

710、网络设备从数据中获取标识信息和资源索引；

网络设备接收到发送设备发送的通信会话的数据后，由于该数据中携带有标识信息和资源索引，因此网络设备可以从数据中获取标识信息和资源索引，根据标识信息和资源索引调度对应的资源，将该数据进行转发给接收设备。此时，网络设备不再需要通过流量分类器来获取标识信息和资源索引。

711、网络设备根据标识信息和资源索引转发通信会话的数据给接收设备。

由于发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备可以是一台或多台，因此网络设备接收发送设备发送的通信会话的数据，该数据中携带有该网络设备对应的目标资源索引及相对于该网络设备的下一跳对应的目标标识信息，该目标资源索引包含于发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的资源索引，该目标标识信息包含于数据传输经过网络设备的标识信息。网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对数据进行转发。

网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，网络设备先从数据的第一个指令节中获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息。然后网络设备获取与目标标识信息对应的输出接口，以及在获取到输出接口后删除该目标标识信息。网络设备在自身预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，以及调度该资源，并在获取到该资源后删除该目标资源索引。网络设备将通信会话的数据通过该输出接口及该资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。本实施例中网络设备可以根据数据中按顺序依次存储的发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备对应的标识信息和资源索引，对数据进行转发。在网络设备转发数据时，将获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，例如，以ipv6为例，网络设备弹出routingheader中最外层的segment并提取其qosheader中的目标标识信息及目标资源索引，网络设备的流量调度器根据该目的资源索引寻址对应的资源，进行调度。网络设备在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，传到下一跳网络设备时，该下一跳网络设备也是获取首个指令节中存储的目标标识信息及目标资源索引，并在使用目标标识信息及目标资源索引后将其删除，直至下一跳为接收设备。

或者是，网络设备根据目标资源索引及目标标识信息对通信会话的数据进行转发的过程中，网络设备先根据其在发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备中对应的偏移量，从通信会话的数据中获取与该网络设备对应的目标资源索引，以及相对于该网络设备的下一跳对应的目标标识信息。该偏移量可以表示发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的各个网络设备的顺序。然后，网络设备获取与目标标识信息对应的输出接口，以及在网络设备预置的流量调度器中获取与目标资源索引对应的资源，并调度该资源。网络设备将通信会话的数据通过该输出接口及资源向下一跳发送，直至下一跳为接收设备，即发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的所有网络设备中的最后一台网络设备时，该最后一台网络设备获取到的目的标识信息为接收设备对应的目的地址。

网络设备在转发通信会话的数据时，当在进行资源调度时，可以通过流量监管来控制流量流速，该流量监管是一种控制流量速率的qos技术：先设置一个目标流量速率，当网络设备转发数据的流量速率小于或等于该目标流量速率时，流量全部通过；当网络设备转发数据的流量速率大于该目标流量速率时，丢弃超过目标流量速率部分的流量。例如，该流量监管可以是利用漏桶算法来实现，此时qos的资源对应的就是漏桶资源，qos的资源索引对应的就是漏桶索引。

利用漏桶算法来实现流量监管具体为：先设置一个漏桶计数器bucket(单位字节)，配置上限阈值threshold(单位字节)，配置累加速率rate(单位字节/秒)。

假定定时器周期为秒，按照以下逻辑累加漏桶计数器：

bucket＝(bucket+rate>threshold)？threshold：bucket+rate；

当存在通信会话的数据packet需要发送时，按照以下逻辑处理：

通过该漏桶算法实现流量监管，不会导致时延增加，提高了数据发送的效率。

网络设备在转发通信会话的数据时，当在进行资源调度时，还可以通过流量整形来控制流量流速，该流量整形也是一种控制流量速率的qos技术：先用一个缓冲区接收流量，并以恒定的速率输出流量。一般使用队列实现流量整形：输入数据先进入队列排队，队列中排队的数据按照固定配置的流量速率出队，队列中的数据满之后不允许数据入队，丢弃队列满后进入的该数据对应的流量；队列的数据未满时，为了控制队列长度可以使用某种策略(例如，red、codel等)主动丢弃队列满后进入的数据对应的流量。若通过队列实现流量整形，则此时qos的资源对应的就是队列资源，qos的资源索引对应的就是队列索引。通过队列实现流量整形可以承受突发的能力强。

本实施例中，实现了集中式的资源预留机制和无上下文的转发机制，资源预留申请全部在控制器上完成，通过cspf算法一次性可判断是否可以成功申请到资源，避免了现有技术中rsvp先申请再回滚的问题。以及网络设备直接在数据的头部获取目标资源索引及目标标识信息，避免了流量分类器的使用，使得网络设备上没有任何的控制面上下文，不需要消耗网络设备的上下文所占用的资源。

下面结合一个具体的应用场景对本申请中的资源预留方法进行详细描述：如图3所示，图3中由网络设备r1～r9、发送设备s、接收设备rc1、接收设备rc2以及控制器c组成一个网络，图3中链路两端的数字0～3代表网络设备的接口编号，链路上的数字n1～n15代表链路的带宽资源(其单位是mbps)。网络设备r1～r9接口的ip地址、发送设备及接收设备的ip地址如表4所示，这里所提到的ip地址与前述提到的标识信息对应，即前述提到的标识信息可以是ip地址。

表4.各个设备接口与ip地址之间的映射关系

假设发送设备s要通过网络设备向接收设备rc1发送一条通信会话的保证带宽资源为30mbps、最大时延为100ms的资源，其五元组为(源ip地址为fff0::2，目的ip地址为fff9::2，源端口号为80，目的端口为80，协议号为6)，图3中每条链路n1～n15的带宽资源均为50mbps，每个网络设备存在的资源索引为0～100。

首先，发送设备s向控制器c发送资源预留请求，该资源预留请求中携带有接收设备rc1对应的目的地址为fff9::2、qos的资源需求包括带宽资源为30mbps及时延要求为100ms等，该资源预留请求中还可以携带五元组(fff0::2，fff9::2，80，80，6)。

其次，控制器c接收到资源预留请求后，进行cspf运算，此时由于每条链路的带宽资源均为50mbps，都大于资源需求中的30mbps，因此没有要排除的链路，从而得到最短路径为r1(2)→r5(2)→r6(2)→r4(2)，即发送设备s与接收设备rc1之间进行该通信会话的数据传输所经过的网络设备依次为网络设备r1→网络设备r5→网络设备r6→网络设备r4，每个网络设备的输出接口的编号均为2，根据表1得到网络设备r1、r5、r6、r4对应的ip地址分别为fff2::1、fffb::1、fff8::2、fff9::1。在确定数据传输所经过网络设备的ip地址后，控制器c遍历该网络设备的资源获取对应的资源索引，此时每个网络设备的资源索引均没有耗尽，得到资源索引列表为(10，100，20，100)，即得到网络设备r1对应的资源索引为10，得到网络设备r5对应的资源索引为100，得到网络设备r6对应的资源索引为20，得到网络设备r4对应的资源索引为100。

控制器c在得到网络设备的ip地址与对应的资源索引后，分别向网络设备r1、r5、r6、r4发送携带有资源索引、带宽资源为30mbps及时延要求为100ms等资源需求的资源配置消息。网络设备r1、r5、r6、r4根据接收到的资源配置消息分别为该通信会话配置对应的资源，即网络设备r1为该通信会话预留资源索引为10、带宽资源为30mbps及时延为100ms的资源，网络设备r5为该通信会话预留资源索引为100、带宽资源为30mbps及时延为100ms的资源，网络设备r6为该通信会话预留资源索引为20、带宽资源为30mbps及时延为100ms的资源，网络设备r4为该通信会话预留资源索引为100、带宽资源为30mbps及时延为100ms的资源。网络设备r1、r5、r6、r4在完成资源的配置后，向控制器c反馈应答消息，以通知控制器c资源配置完成。

控制器c在接收到网络设备r1、r5、r6、r4的应答消息后，将得到的网络设备的ip地址与资源索引发送给发送设备s，由于发送设备s是通过网络设备r1接入网络的，因此，控制器c不需要将网络设备r1的ip地址发送给发送设备s，而需将网络设备r5、r6、r4、接收设备的rc1的ip地址、以及得到的资源索引发送给发送设备s。

再次，发送设备s将接收到的网络设备的ip地址与资源索引，与该通信会话的会话标识进行关联存储，例如，发送设备s将网络设备的ip地址、网络设备的资源索引、及(fff0::2，fff9::2，80，80，6)形成映射关系的指令串存储在本地，该指令串可以是按顺序依次由发送设备s与接收设备rc1之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的ip地址和资源索引形成的串。当发送设备s需要发送该通信会话的数据时，根据会话标识侦测到存储有该通信会话的指令串，此时发送设备s获取该指令串插入数据的头部，随数据一起发送给网络设备。具体地，发送设备s可以构造ipv6routingheader形式的指令串，在ipv6routingheader中新增routingheader(type＝4)，基于type0的routingheader扩展，在每个环段segment中扩展字段，填入得到的各网络设备的ip地址以及资源索引，如下表5所示：

表5.各网络设备的ip地址以及资源索引添加至ipv6

最后，发送设备s先通过网络设备r1将携带有ip地址及资源索引组成的指令串的数据发送给网络设备r5，

具体地，网络设备r1在接收到发送设备的通信会话的数据后，检查到该数据中携带有指令串，此时网络设备r1弹出第一个指令节，得到下一跳地址为fffb::1，查找路由表得到输出接口为2，该第一个指令节被弹出后在数据的头部中将不存在(例如，被删除)，得到的该下一跳地址为网络设备r5对应的ip地址。网络设备r1把数据通过网络设备r1内部的交换网送到接口2所在下行线卡，数据在下行线卡的调度器中用索引10获取带宽资源进行调度发送到下一跳，即发送给网络设备r5。

网络设备r5在接收到数据后，弹出第一个指令节，得到下一跳地址为fff8::1，查找路由表得到输出接口为2，把数据通过交换网送到接口2所在下行线卡，数据在下行线卡的调度器中用索引100获取带宽资源进行调度发送到下一跳，即发送给网络设备r6。

网络设备r6在接收到数据后，弹出第一个指令节，得到下一跳地址为fff9::1，查找路由表得到输出接口为2，把数据通过交换网送到接口2所在下行线卡，数据在下行线卡的调度器中用索引20获取带宽资源进行调度发送到下一跳，即发送给网络设备r4。

网络设备r4在接收到数据后，弹出第一个指令节，得到下一跳地址为fff9::2，查找路由表得到输出接口为2，把数据通过交换网送到接口2所在下行线卡，数据在下行线卡的调度器中用索引100获取带宽资源进行调度发送到下一跳，即发送给接收设备rc1。最终接收设备rc1接收到该通信会话的数据，完成了通过预留的资源执行数据转发的过程。

上面对本申请实施例中资源预留方法进行了描述，下面对本申请实施例中资源预留装置进行描述，请参阅图8，本申请实施例中资源预留装置一个实施例包括：

接收单元801，用于接收发送设备发送的通信会话的资源预留请求，资源预留请求中携带有资源需求信息；

获取单元802，用于根据接收单元801接收到的资源预留请求，获取发送设备与接收设备之间进行通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息及网络设备的资源索引；

第一发送单元803，用于根据获取单元802获取到的标识信息向网络设备发送接收单元801接收到的资源需求信息及获取单元802获取到的资源索引，资源需求信息及资源索引用于指示网络设备为通信会话配置资源；

第二发送单元804，用于向发送设备发送获取单元802获取到的标识信息和资源索引。

需要说明的是，本申请实施例中，资源预留装置中各个单元所执行的流程与前述图3至图6所示的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。

本申请实施例的一些实施例中，第二发送单元804具体用于，接收网络设备根据资源需求信息及资源索引完成资源预留后反馈的应答消息，根据应答消息向发送设备发送获取单元802获取到的标识信息和资源索引。

本申请实施例的一些实施例中，资源预留请求还携带有接收设备对应的目的地址，获取单元802具体用于，根据接收单元801接收到的资源需求信息及目的地址，获取标识信息及资源索引。

本申请实施例的一些实施例中，获取单元802包括：第一获取子单元，用于通过访问控制器自身维护的所有网络设备的资源获取网络设备的空闲资源；第二获取子单元，用于根据接收单元801接收到的资源需求信息、接收单元801接收到的目的地址及第一获取子单元获取到的空闲资源，获取标识信息；分配子单元，用于为通信会话分配资源索引。

本申请实施例的一些实施例中，第二获取子单元具体用于，从网络中获取满足资源需求信息、目的地址及空闲资源的路径；从路径中获取发送设备与接收设备之间进行数据传输所经过的最短路径；根据最短路径确定标识信息。

本申请实施例的一些实施例中，第二发送单元804具体用于，将获取单元802获取到的标识信息和资源索引添加至信令报文中，向发送设备发送携带标识信息和资源索引的信令报文。

本申请实施例的一些实施例中，资源索引包括漏桶索引或队列索引。

本申请实施例的一些实施例中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率中的至少一个。

需要说明的是，本申请实施例的一些实施例中，资源预留装置中各个单元所执行的流程与前述图3至图7所示的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。

请参阅图9，本申请实施例中资源预留装置另一实施例包括：

第一发送单元901，用于向控制器发送通信会话的资源预留请求；

接收单元902，用于接收控制器根据第一发送单元901发送的资源预留请求反馈的反馈信息，反馈信息中携带有通信会话的数据传输所经过的网络设备的标识信息和网络设备的资源索引；

第二发送单元903，用于将接收单元902接收到的标识信息和资源索引添加至通信会话的数据，通过网络设备向接收设备发送数据。

本申请实施例的一些实施例中，资源预留装置还包括：获取单元，用于获取通信会话的会话标识；存储单元，用于接收单元902接收到的将标识信息、接收单元902接收到的资源索引与获取单元获取到的会话标识进行关联存储；第二发送单元903具体用于，根据获取单元获取到的会话标识获取已存储的标识信息和资源索引，将标识信息和资源索引添加至数据，通过网络设备向接收设备发送数据。

本申请实施例的一些实施例中，数据的类型包括互联网通讯协定第六版ipv6、互联网通讯协定第四版ipv4、或多协议标签交换mpls。

本申请实施例的一些实施例中，第二发送单元903具体用于，将标识信息和资源索引添加至ipv6、ipv4或mpls的头部，通过网络设备向接收设备发送ipv6、ipv4或mpls。

需要说明的是，本申请实施例中资源预留装置中各个单元所执行的流程与前述图3至图7所示的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。

请参阅图10，本申请实施例中资源预留装置另一实施例包括：

第一接收单元1001，用于接收控制器发送的通信会话的资源需求信息及资源索引；

配置单元1002，用于根据第一接收单元1001接收到的资源需求信息及资源索引为通信会话配置资源，资源与资源索引对应；

第二接收单元1003，用于接收发送设备发送的通信会话的数据，数据中携带有网络设备对应的目标资源索引及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息，目标资源索引包含于资源索引，目标标识信息包含于数据传输经过网络设备的标识信息；

转发单元1004，用于根据第二接收单元1003接收到的目标资源索引及目标标识信息，对第二接收单元1003接收到的数据进行转发。

本申请实施例的一些实施例中，资源预留装置还包括：反馈单元，用于在配置单元1002完成资源的配置后，向控制器反馈应答消息。

本申请实施例的一些实施例中，转发单元1004具体用于，从第二接收单元1003接收到的数据的第一个指令节中获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息；获取与目标标识信息对应的输出接口；删除目标标识信息；获取与目标资源索引对应的资源；删除目标资源索引；将数据通过输出接口及资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。

本申请实施例的一些实施例中，转发单元1004具体用于，根据网络设备对应的偏移量从第二接收单元1003接收到的数据中，获取与网络设备对应的目标资源索引，以及相对于网络设备的下一跳对应的目标标识信息；获取与目标标识信息对应的输出接口；获取与目标资源索引对应的资源；将数据通过输出接口及资源向相对于网络设备的下一跳发送，直至下一跳为接收设备。

本申请实施例的一些实施例中，资源索引包括漏桶索引或队列索引。

本申请实施例的一些实施例中，资源需求信息包括带宽资源、突发尺寸、最大时延、最大时延抖动和丢包率中的至少一个。

需要说明的是，本申请实施例中资源预留装置中各个单元所执行的流程与前述图3至图7所示的实施例中描述的方法流程类似，此处不再赘述。

上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的资源预留装置进行描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的控制器进行描述，请参阅图11，本申请实施例中的控制器一个实施例包括：

输入装置1101、输出装置1102、处理器1103和存储器1104(其中网络设备中的处理器1201的数量可以一个或多个，图11中以一个处理器1201为例)。在本申请的一些实施例中，输入装置1101、输出装置1102、处理器1103和存储器1104可通过总线或其它方式连接，其中，图11中以通过总线连接为例。其中，存储器1104中存储有程序代码，通过调用存储器1104存储的程序代码，处理器1103用于执行如前述图3至图7所示实施例的方法。

本申请实施例中的发送设备一个实施例包括：输入装置、输出装置、处理器和存储器(其中网络设备中的处理器的数量可以一个或多个)。在本申请的一些实施例中，输入装置、输出装置、处理器和存储器可通过总线或其它方式连接。其中，存储器中存储有程序代码，通过调用存储器存储的程序代码，处理器用于执行如前述图3至图7所示实施例的方法。

本申请实施例中的网络设备一个实施例包括：输入装置、输出装置、处理器和存储器(其中网络设备中的处理器的数量可以一个或多个)。在本申请的一些实施例中，输入装置、输出装置、处理器和存储器可通过总线或其它方式连接。其中，存储器中存储有程序代码，通过调用存储器存储的程序代码，处理器用于执行如前述图3至图7所示实施例的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。