路由方法、设备和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种路由方法、设备和系统。该方法包括：网络节点接收业务数据报文；所述网络节点根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息，所述汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流，所述转发表包括所述汇聚标识和所述汇聚标识对应的下一跳信息；所述网络节点根据获得的所述下一跳信息转发所述业务数据报文。根据本发明实施例，能够显著降低业务路由节点的路由表项，简化运算的复杂度，提高系统的路由转发效率。
【专利说明】路由方法、设备和系统
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信领域，特别涉及一种路由方法、设备和系统。
【背景技术】
[0002] 覆盖网络（Overlay网络)是建立在一个网络之上的另外一个计算机网络。覆盖网 络中的每个网络节点之间通过虚拟或逻辑链路对应于一条条的路径，而这些路径在底层网 络（Underlay网络）上可能是通过多条物理链路连接的，例如云计算网络、对等网络等就是 运行在互联网之上的覆盖网络。互联网最初是建立在传统电话网络上的覆盖网络。而之后 出现的基于互联网协议的语音传输（VoIP, voice over Internet Protocol),又是建立在 互联网上的覆盖网络。
[0003] 目前，在互联网协议（IP, Internet Protocol)网络上承载着大量不同类型的业 务，例如：视频直播业务、视频点播业务、VoIP业务、在线游戏业务等等。不同的业务对 网络的需求不同，例如，在线游戏业务对网络时延最敏感，视频直播业务对网络丢包最敏 感，视频点播业务最关注网络带宽等等。利用传统的路由协议，例如中间系统到中间系统 (ISIS, Intermediate system to intermediate system)、开放式最短路径优先（0SPF, Open Shortest Path First)等，进行路由计算得到的是最短路径或者最低成本路径，但是，很多 时候最短路径或者最低成本路径并非是满足某个业务网络需求的优选路由。
[0004] 现在业界出现的软件定义网络（SDN, Software Defined Network)技术，例如开放 流（Openflow)，通过集中控制面生成大量流表，下发给支持Openflow的网络设备。这些流 表的生成，就可以根据业务的不同网络需求，来生成特定的流表。但是，由于在现网中，网络 设备的流量巨大，且业务种类繁多，这就造成支持Openflow的网络设备需要的流表数量过 于庞大，对网络设备的存储性能要求很高，而且查找流表的耗时较多，路由的执行效率受到 影响。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种路由方法、设备和系统，能够显著降低业务路由节点的路 由表项，简化运算的复杂度，提高系统的路由转发效率。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种路由方法，该方法包括：
[0007] 网络节点接收业务数据报文；
[0008] 所述网络节点根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息，所述汇聚标识用于标 识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流，所述转发表包括所述汇聚标识和 所述汇聚标识对应的下一跳信息；
[0009] 所述网络节点根据获得的所述下一跳信息转发所述业务数据报文。
[0010] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在所述网络节点根据汇 聚标识查找转发表以获得下一跳信息的步骤之前，进一步包括：
[0011] 如果所述网络节点判断自己为智能路由网络系统的第一跳，则根据所述业务数据 报文的业务流量特征信息查找网络需求汇聚映射表，以获得所述业务流量特征信息对应的 汇聚标识，所述网络需求汇聚映射表包括所述业务流量特征信息和所述业务流量特征信息 对应的汇聚标识；
[0012] 在所述业务数据报文中添加获得的所述汇聚标识。
[0013] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在用户数 据报协议UDP报文的扩展字段携带所述获得的汇聚标识
[0014] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中，如果所述网络节点为智能路由网络系统的第一跳和最后一跳 之间的中间节点，所述网络节点接收的所述业务数据报文携带所述汇聚标识；
[0015] 所述网络节点根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息包括：
[0016] 所述网络节点根据所述网络节点接收的所述业务数据报文中携带的所述汇聚标 识查找所述转发表以获得所述下一跳信息。
[0017] 结合第一方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的实现方式，在第四种可 能的实现方式中，所述业务流量特征信息包括所述业务数据报文携带的目的IP地址和源 IP地址中的至少一个。
[0018] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的实现方式、 或第三种可能的实现方式、或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述汇 聚标识包含网络需求类别标识和目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数 据报文的网络需求的类别，所述目的地标识是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP 报文的目的地标识。
[0019] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的实现方式、 或第三种可能的实现方式，或第四种可能的实现方式，或第五种可能的实现方式，在第六种 可能的实现方式中，在所述网络节点接收业务数据报文的步骤之前，所述方法还包括：所述 网络节点从管控实体获取转发表。
[0020] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的实现方式、 或第三种可能的实现方式，或第四种可能的实现方式，或第五种可能的实现方式，或第六种 可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述网络需求类别包括以下的至少一种：网 络时延敏感类、网络丢包敏感类、网络抖动敏感类、网络剩余带宽敏感类。
[0021] 结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述网络 节点从管控实体获取转发表具体为：所述网络节点获得所述管控实体周期性发送的所述转 发表，或者
[0022] 所述网络节点请求所述管控实体发送所述转发表。
[0023] 第二方面，本发明实施例提供了一种智能路由管控方法，该方法包括：
[0024] 管控实体生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和所述汇聚标识对应的下一跳信 息，汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流；
[0025] 管控实体发送所述转发表给网络节点。
[0026] 结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述汇聚标识包含网络 需求类别标识和目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数据报文的网络需 求的类别，所述目的地标识可以是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP报文的目 的地标识。
[0027] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的 实现方式中，所述网络需求类别包括以下的至少一种：网络时延敏感类、网络丢包敏感类、 网络抖动敏感类、网络剩余带宽敏感类。
[0028] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，或第二方面的第二种可能的 实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述管控实体生成转发表包括：
[0029] 所述管控实体周期性地收集多个网络节点之间的实时网络状态信息；
[0030] 所述管控实体根据所述网络状态信息，生成所述转发表。
[0031] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，或第二方面的第二种可能的 实现方式，或第二方面的第三种可能的实现方式中，在第二方面的第四种可能的实现方式 中，所述管控实体提供转发表给网络节点的步骤具体为：管控实体周期性主动发送转发表 给网络节点，或者管控实体依据网络节点的请求向网络节点发送转发表。
[0032] 第三方面，本发明实施例提供了一种网络节点，包括：
[0033] 接收单元，用于接收业务数据报文；
[0034] 转发表查找单元，用于根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息，所述汇聚标 识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流，所述转发表包括所述汇 聚标识和所述汇聚标识对应的下一跳信息；
[0035] 发送单元，用于根据获得的所述下一跳信息转发所述业务数据报文。
[0036] 结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，进一步包括：
[0037] 汇聚标识添加单元，如果所述网络节点判断自己为智能路由网络系统的第一跳， 则根据所述业务数据报文的业务流量特征信息查找网络需求汇聚映射表，以获得所述业务 流量特征信息对应的汇聚标识，所述网络需求汇聚映射表包括所述业务流量特征信息和所 述业务流量特征信息对应的汇聚标识；
[0038] 在所述业务数据报文中添加获得的所述汇聚标识。
[0039] 结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述在业 务数据报文中添加汇聚标识的步骤包括：在用户数据报协议UDP报文的扩展字段携带所述 获得的汇聚标识。
[0040] 结合第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种可能的实现方式，在 第三方面的第三种可能的实现方式中，所述业务流量特征信息包括所述业务数据报文携带 的目的IP地址和源IP地址中的至少一个。
[0041] 第四方面，本发明实施例提供了一种管控实体，集中式或者分布式的布置在网络 中，其特征在于，所述管控实体包括：
[0042] 接收单元，用于收集多个网络节点之间的实时网络状态信息；
[0043] 处理单元，用于根据所述网络状态信息生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和 所述汇聚标识对应的下一跳信息，汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的 一类业务数据流；
[0044] 发送单元，用于发送所述转发表给网络节点。
[0045] 结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述汇聚标识包含网络 需求类别标识和目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数据报文的网络需 求的类别，所述目的地标识可以是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP报文的目 的地标识。
[0046] 第五方面，本发明实施例提供了一种网络系统，包括：
[0047] 本发明实施例的第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式、或第二种可能的 实现方式、或第三种可能的实现方式所述的网络节点；以及
[0048] 管控实体，集中式或者分布式的布置在网络中，所述管控实体进一步包括：
[0049] 接收单元，用于收集多个网络节点之间的实时网络状态信息；
[0050] 处理单元，用于根据所述网络状态信息生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和 所述汇聚标识对应的下一跳信息，汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的 一类业务数据流；
[0051] 发送单元，用于发送所述转发表给网络节点。
[0052] 由于本发明的实施例根据网络需求汇聚标识查找转发表获取下一跳信息，根据获 取的下一跳信息对业务数据报文路由转发。因此，能够显著降低业务路由节点的流表数量， 简化运算的复杂度，提高系统的路由转发效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0053] 图1是本发明的网络系统架构示意图；
[0054] 图2是本发明第一实施例的系统架构示意图；
[0055] 图3是本发明第一实施例提供的报文格式示意图；
[0056] 图4是本发明第一实施例提供的另一种报文格式示意图；
[0057] 图5是本发明第二实施例的系统架构示意图；
[0058] 图6是本发明第二实施例提供的报文格式示意图；
[0059] 图7是本发明第二实施例提供的另一种报文格式示意图；
[0060] 图8是本发明的管控实体又一个实施方式的架构示意图。
【具体实施方式】
[0061] 如图1所示，为本发明第一实施例的系统架构示意图，该智能路由网络系统由多 个网络节点和管控实体构成。网络节点包括边缘网络节点A、边缘网络节点B、中间网络节 点A和中间网络节点B。
[0062] 管控实体可以是集中式的或者分布式的布置在智能路由网络中，管控实体周期性 地收集多个网络节点的实时网络状态信息，保存到数据库，根据业务的签约信息，生成网络 需求汇聚映射表，并向边缘网络节点下发网络需求汇聚映射表，然后根据各智能路由网络 节点的实时网络状态计算出任一网络节点和其它网络节点之间的符合一种或多种业务网 络需求的优选路径信息，并根据优选路径信息生成转发表，并向所有智能路由网络节点提 供转发表。
[0063] 业务的签约信息，是指智能路由网络系统为能够识别某种业务并为该业务进行智 能路由，而与业务事先约定好的信息，包括：签约业务的报文标识(例如：业务的域名、业务 的URL、业务服务器的IP地址等)、业务网络需求的类别等等。业务网络需求的类别包括：时 延敏感类、丢包敏感类、抖动敏感类、带宽敏感类、时延+带宽敏感类、丢包+时延敏感类等 等。如表1所示，网络需求类别标识，如TypeA、TypeB等，分别对应区分不同的业务数据报 文的网络需求的类别。
【权利要求】
1. 一种路由方法，其特征在于，该方法包括： 网络节点接收业务数据报文； 所述网络节点根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息，所述汇聚标识用于标识网 络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流，所述转发表包括所述汇聚标识和所述 汇聚标识对应的下一跳信息； 所述网络节点根据获得的所述下一跳信息转发所述业务数据报文。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述网络节点根据汇聚标识查找转发表 以获得下一跳信息的步骤之前，进一步包括： 如果所述网络节点判断自己为智能路由网络系统的第一跳，则根据所述业务数据报文 的业务流量特征信息查找网络需求汇聚映射表，以获得所述业务流量特征信息对应的汇聚 标识，所述网络需求汇聚映射表包括所述业务流量特征信息和所述业务流量特征信息对应 的汇聚标识； 在所述业务数据报文中添加获得的所述汇聚标识。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述业务数据报文中添加获得的所 述汇聚标识，包括： 在用户数据报协议UDP报文的扩展字段携带所述获得的汇聚标识。
4. 如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，如果所述网络节点为智能路由 网络系统的第一跳和最后一跳之间的中间节点，所述网络节点接收的所述业务数据报文携 带所述汇聚标识； 所述网络节点根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息包括： 所述网络节点根据所述网络节点接收的所述业务数据报文中携带的所述汇聚标识查 找所述转发表以获得所述下一跳信息。
5. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述业务流量特征信息包括所述业务数 据报文携带的目的IP地址和源IP地址中的至少一个。
6. 如权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述汇聚标识包含网络需求类 别标识和目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数据报文的网络需求的类 另IJ，所述目的地标识是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP报文的目的地标识。
7. 如权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，在所述网络节点接收业务数据 报文的步骤之前，所述方法还包括：所述网络节点从管控实体获取转发表。
8. 如权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络需求类别包括以下的 至少一种：网络时延敏感类、网络丢包敏感类、网络抖动敏感类、网络剩余带宽敏感类。
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网络节点从管控实体获取所述转发表 包括：所述网络节点获得所述管控实体周期性发送的所述转发表，或者 所述网络节点请求所述管控实体发送所述转发表。
10. -种路由管控方法，该方法包括： 管控实体生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和所述汇聚标识对应的下一跳信息， 汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流； 管控实体发送所述转发表给网络节点。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述汇聚标识包含网络需求类别标识和 目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数据报文的网络需求的类别，所述 目的地标识可以是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP报文的目的地标识。
12. 如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述网络需求类别包括以下的至少 一种：网络时延敏感类、网络丢包敏感类、网络抖动敏感类、网络剩余带宽敏感类。
13. 如权利要求10至12任意一项所述的方法，其特征在于，所述管控实体生成转发表 包括： 所述管控实体周期性地收集多个网络节点之间的实时网络状态信息； 所述管控实体根据所述网络状态信息，生成所述转发表。
14. 一种网络节点，包括： 接收单元，用于接收业务数据报文； 转发表查找单元，用于根据汇聚标识查找转发表以获得下一跳信息，所述汇聚标识用 于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类业务数据流，所述转发表包括所述汇聚标 识和所述汇聚标识对应的下一跳信息； 发送单元，用于根据获得的所述下一跳信息转发所述业务数据报文。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，进一步包括： 汇聚标识添加单元，如果所述网络节点判断自己为智能路由网络系统的第一跳，则根 据所述业务数据报文的业务流量特征信息查找网络需求汇聚映射表，以获得所述业务流量 特征信息对应的汇聚标识，所述网络需求汇聚映射表包括所述业务流量特征信息和所述业 务流量特征信息对应的汇聚标识； 在所述业务数据报文中添加获得的所述汇聚标识。
16. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述在业务数据报文中添加汇聚标识的 步骤包括： 在用户数据报协议UDP报文的扩展字段携带所述获得的汇聚标识。
17. 如权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述业务流量特征信息包括所述业 务数据报文携带的目的IP地址和源IP地址中的至少一个。
18. -种管控实体，集中式或者分布式的布置在网络中，其特征在于，所述管控实体包 括： 接收单元，用于收集多个网络节点之间的实时网络状态信息； 处理单元，用于根据所述网络状态信息生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和所述 汇聚标识对应的下一跳信息，汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类 业务数据流； 发送单元，用于发送所述转发表给网络节点。
19. 如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述汇聚标识包含网络需求类别标识和 目的地标识，所述网络需求类别标识用于标识所述业务数据报文的网络需求的类别，所述 目的地标识可以是归属目的地标识或业务数据报文内原始的IP报文的目的地标识。
20. -种网络系统，包括： 权利要求14至17任意一项所述的网络节点，以及 管控实体，集中式或者分布式的布置在网络中，所述管控实体进一步包括： 接收单元，用于收集多个网络节点之间的实时网络状态信息； 处理单元，用于根据所述网络状态信息生成转发表，所述转发表包括汇聚标识和所述 汇聚标识对应的下一跳信息，汇聚标识用于标识网络需求类别相同并且目的地相同的一类 业务数据流； 发送单元，用于发送所述转发表给网络节点。
【文档编号】H04L12/741GK104518967SQ201310466001
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】殷悦, 李峰, 韩磊 申请人:华为技术有限公司