业务链实现方法以及策略控制平台与流程

本发明涉及通信网络技术领域，特别涉及业务链实现方法以及策略控制平台。

背景技术：

业务链(Service Chain)是当前技术的研究热点，是SDN(Software Defined Network，软件定义网络)/NFV(Network Function Virtualization，网络功能虚拟化)的重要实现场景。现阶段，业界还没有广泛应用的标准化实现方案，主要存在两个技术难点：一是业务链的标识与订购，二是用户流量特定路径指定与设置。

现有技术中采用图1所示的系统结构来解决上面两个问题。首先，网络初始化，配置好网络边缘102到每个业务功能处理设备(例如DPI(Deep Packet Inspection，深度包检测技术)、FW(Firewall，防火墙)等)的隧道。然后网络边缘102接收到策略控制平台101的业务处理要求，配置相应的策略路由，例如业务A需要进行DPI处理，则将A重定向至DPI隧道。

因此，在图1所示的现有方式下，用户业务处理功能基本上是静态配置的，基于用户订购的业务，通过隧道方式将用户流量重定向至相应业务功能处理设备。当业务发生变化，例如业务功能处理设备的IP地址发生改变时，需要重新更换配置。现有的实现方式无法实现用户业务自助式的按需服务。此外，业务功能之间无相关上下文信息，基本上是孤立的。

技术实现要素：

本发明需要解决的一个问题是：现有用户业务处理功能基本上是 静态配置的，当业务发生变化时，需要重新更换配置。

根据本发明的第一方面，提供了一种业务链实现方法，包括：建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系；根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签；生成用户终端到所述节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。

进一步，所述业务链实现方法包括：根据用户请求的N个业务类型的处理顺序，查找对应的节点分段路由标签，并按照所述处理顺序对所述节点分段路由标签从1到N依次进行排序，所述N为大于2的自然数；生成用户终端到第一顺序节点分段路由标签所标示的第一节点之间的第一段路由，依次生成所述第一节点到第二顺序节点分段路由标签所标示的第二节点之间的第二段路由，直到生成第N-1节点到第N顺序节点分段路由标签所标示的第N节点之间的第N-1段路由，并将第一段路由、第二段路由直到第N-1段路由连接起来形成源路由路径。

进一步，所述业务链实现方法包括：向网络节点下发业务链策略报文，在所述报文中携带所述源路由路径以及所述业务类型，并由所述网络节点根据所述源路由路径将所述业务链策略报文依次传送至下一个网络节点。

进一步，所述业务链实现方法包括：所述报文中携带源路由路径和优先级exp值，并且由所述exp值标识所述业务类型。

根据本发明的第二方面，提供了一种策略控制平台，包括：分段路由标签管理模块，用于建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系；源路由路径生成模块，用于根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签；生成用户终端到所述节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。

进一步，所述源路由路径生成模块根据用户请求的N个业务类型的处理顺序，查找对应的节点分段路由标签，并按照所述处理顺序对所述节点分段路由标签从1到N依次进行排序，所述N为大于2的自然数；生成用户终端到第一顺序节点分段路由标签所标示的第一节点 之间的第一段路由，依次生成所述第一节点到第二顺序节点分段路由标签所标示的第二节点之间的第二段路由，直到生成第N-1节点到第N顺序节点分段路由标签所标示的第N节点之间的第N-1段路由，并将第一段路由、第二段路由直到第N-1段路由连接起来形成源路由路径。

进一步，所述策略控制平台还包括：发送模块，用于向网络节点下发业务链策略报文，在所述报文中携带所述源路由路径以及所述业务类型；其中，所述网络节点根据所述源路由路径将所述业务链策略报文依次传送至下一个网络节点。

进一步，所述策略控制平台还包括：业务上下文管理模块，用于利用分段路由标签的exp值标识业务类型；其中，所述发送模块从所述业务上下文管理模块读取与所述业务类型对应的exp值，并将读取的该exp值携带在业务链策略报文中。

本发明中，由于分段路由可以动态指定特定流量的路径，因此可以实现用户业务处理功能的动态配置，当业务发生变化时，不需要重新更换配置，可以实现用户业务按需调度及处理。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1是示意性地示出现有技术中业务链实现的系统结构图。

图2是示意性地示出根据本发明一些实施例的业务链实现方法的流程图。

图3是示意性地示出根据本发明一些实施例的CoA协议的属性扩展格式表。

图4是示意性地示出根据本发明另一些实施例的业务链实现方法的流程图。

图5是示意性地示出根据本发明一些实施例的策略控制平台的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

分段路由是基于标签转发的源路由技术，可以应用与SDN过渡技术。分段路由可以动态指定特定流量的路径，以便于运营商实现实时的流量迁移，提升网络转发效益。

分段路由标签可以包括：节点标签、邻接标签。对于这两种标签分别解释如下：

节点标签：节点可以静态配置，数据导入至策略控制平台，也可以通过策略控制平台规划整网节点的标签，基于节点loopback(回 路)地址唯一的节点标签分配给节点。

邻接标签：节点邻接之间的关系，通常基于接口、路由前缀进行分配，本地有效；分配完成之后需通过北向接口(PCEP(Path Computation Element Protocol，路径计算单元通信协议)、BGP-LS(Border Gateway Protocol-Link State，边界网关协议-链路状态)等)将相应的信息上传至策略控制平台。

图2是示意性地的示出根据本发明一些实施例的业务链实现方法的流程图。

在步骤S201，建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系。

在一些实施例中，可以利用策略控制平台完成全网节点的分段路由标签(例如，MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)标签)的收集，然后建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系。

在步骤S202，根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签。

在步骤S203，生成用户终端到节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。例如，生成路径最短的源路由路径。

在一些实施例中，可以根据用户的业务类型查询到第一跳路由路径，并且根据第一跳路由与业务功能设备之间的路径关系获得节点分段路由标签。

在本发明的业务链实现方法中，建立了全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系，根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签，根据节点分段路由标签可以获知该节点的地址，因而可以生成用户终端到节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。由于未绑定业务类型与节点IP地址的对应关系，而是建立分段路由标签与业务类型的对应关系，因此，即使节点的地址发生变化，也不需要重新更换配置。分段路由可以动态指定特定流量的路径，实现用户业务按需调度及处理。

在一些实施例中，生成用户终端到节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径的步骤可以包括：根据用户请求的N个业务类型的处理顺序，查找对应的节点分段路由标签，并按照所述该处理顺序对节点分段路由标签从1到N依次进行排序，所述N为大于2的自然数；生成用户终端到第一顺序节点分段路由标签所标示的第一节点之间的第一段路由，依次生成第一节点到第二顺序节点分段路由标签所标示的第二节点之间的第二段路由，直到生成第N-1节点到第N顺序节点分段路由标签所标示的第N节点之间的第N-1段路由，并将第一段路由、第二段路由直到第N-1段路由连接起来形成源路由路径。

例如，用户订购了A、B、C三类业务，要求处理顺序为A-B-C；用户终端向业务订购系统发送业务请求，业务订购系统将该业务请求转发至策略控制平台；策略控制平台经过路由计算得到，用户终端到A需要经过路径为1、2、3；A-B的路径为4、5；B-C路径为6、7；则按照处理顺序，生成1234567的源路由路径，在用户端头设备嵌入，每跳路由器按照分段标签进行转发。

在该实施例中，策略控制平台获得整网节点的分段路由信息及用户业务逻辑，基于用户选择的业务类型及处理顺序，将业务逻辑与路由进行映射，生成源路由路径。

在一些实施例中，业务链实现方法还可以包括：向网络节点下发业务链策略报文，在该报文中携带源路由路径以及业务类型，并由该网络节点根据源路由路径将该业务链策略报文依次传送至下一个网络节点。例如，报文中携带源路由路径和exp(优先级)值，并且由exp值标识业务类型。例如，exp＝001标识为DPI业务。对于用户需要多个业务类型的情况，利用不同的exp值标识不同的业务类型，可以使得业务功能设备基于不同的exp值来实施不同的业务处理。通过exp值进行上下文管理，在报文中嵌入，逻辑相对清晰简单。

在另一些实施例中，也可通过查询方式进行上下文信息的交互，例如在业务处理的第一跳路由器，查询到存在多个业务处理逻辑，则 向策略控制平台主动查询，以获取业务处理顺序。

在一些实施例中，可以基于扩展的CoA(Care of Address，转交地址)向网络节点下发业务链策略报文。关于CoA协议的扩展格式如图3所示，在该扩展的CoA协议中，采用了一个扩展的Code(代码)，Identifier(标识符)定义为Segment-list-ID(分段-列表-标识)，Lenth(长度)为2Byte(字节)，Attributes(属性)为Service Chain(业务链)处理顺序。通过对CoA属性扩展，支持分段路由动态下发，从而可以实现对业务链策略的动态下发。

当网络节点收到带有自己标签的报文时，弹出标签并将报文依次向下一个网络节点传送，直至基于exp值将报文传送至相应的业务功能设备。这里，网络节点弹出自己标签是指将源路由路径涉及到网络节点自己的路径去除。例如，在前面的示例中，生成了1234567的源路由路径，这种源路由路径以封装的形式存在，当第一个节点(例如第一跳路由器)接收到报文时，去除上述源路由路径中关于自己的第一跳路由路径1，从而形成路由路径234567，依据该路由路径将报文传送至第二个节点，第二个节点接收到报文时，去除路由路径中关于自己的第一跳路由路径2，从而形成路由路径34567，依次传送下去，直至将报文传送至相应的业务功能设备。

图4是示意性地示出根据本发明另一些实施例的业务链实现方法的流程图。

在步骤S401，策略控制平台建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系。

例如，策略控制平台完成全网节点的分段路由标签收集，且基于整网规划好每类业务所对的exp值，诸如exp＝001标识为DPI处理。在另一些实施例中，策略控制平台还可以完成网络状态的收集，包括路由、流量流向等，可呈现基于业务的端到端可视化。

在步骤S402，用户访问业务订购系统，选择需要的业务类型。

例如，宽带用户上线，完成基本套餐业务加载，然后宽带用户访问业务订购系统，选择需要的业务，例如DPI增值业务。

在步骤S403，业务订购系统将用户请求的业务类型发送至策略控制平台。

在步骤S404，策略控制平台根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签。

在步骤S405，生成用户终端到节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。

例如，策略控制平台查询当前业务节点分布，按照负载分担、路由最短的算法生成源路由路径，并在节点第一跳标签上打上exp标识，例如经过a节点到b节点的DPI处理，则生成a-b(001)的业务链策略。

在步骤S406，策略控制平台向网络节点下发业务链策略报文，在报文中携带源路由路径以及业务类型。

例如，用户业务订购成功时，策略控制平台通过CoA下发业务链策略报文至网络边缘设备，例如BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)或者路由器。

在步骤S407，网络节点接收业务链策略报文，并根据源路由路径将报文依次传送至下一个网络节点，直至将报文传送至相应的业务功能设备。

在步骤408，业务功能设备处理用户的业务类型。

在上述实施例中，可以采用分段路由指定路径、标签exp值指定业务上下文信息等关键技术来实施业务链实现方法，通过CoA属性扩展实现实时业务策略更新，可以为特定用户的特定业务处理生成业务最佳处理路径，实现用户业务按需路径定义及业务功能处理，增强网络提供增值业务能力。

本发明的业务链实现方法还可以实现分段路由动态下发。例如，对于常规业务，用户可以自助业务订购，策略控制平台形成相应的业务链，实时下发至网络设备。又例如，策略控制平台可基于网络当前的环境(流量大小、时延大小等)，重新进行路由计算，形成新的业务链，实时下发至网络设备，实现动态的业务调整。

图5是示意性地示出根据本发明一些实施例的策略控制平台的结构示意图。如图5所示，策略控制平台50包括：分段路由标签管理模块501和源路由路径生成模块505。分段路由标签管理模块501用于建立全网节点的分段路由标签与业务类型的对应关系。源路由路径生成模块505用于根据用户请求的业务类型，查找对应的节点分段路由标签；生成用户终端到节点分段路由标签所标示的节点之间的源路由路径。由于分段路由可以动态指定特定流量的路径，因此可以实现用户业务处理功能的动态配置，当用户业务发生变化时，不需要重新更换配置，可以实现用户业务按需调度及处理。

源路由路径生成模块505可以根据用户请求的N个业务类型的处理顺序，查找对应的节点分段路由标签，并按照该处理顺序对节点分段路由标签从1到N依次进行排序，所述N为大于2的自然数；生成用户终端到第一顺序节点分段路由标签所标示的第一节点之间的第一段路由，依次生成第一节点到第二顺序节点分段路由标签所标示的第二节点之间的第二段路由，直到生成第N-1节点到第N顺序节点分段路由标签所标示的第N节点之间的第N-1段路由，并将第一段路由、第二段路由直到第N-1段路由连接起来形成源路由路径。

在本发明的实施例中，策略控制平台50还可以包括：接收模块504，用于从业务订购系统51接收用户终端52请求的业务类型。在一些实施例中，接收模块504还可以用于收集全网节点的分段路由标签，以及收集网络状态，包括路由、流量流向等，以呈现基于业务的端到端可视化。

在本发明的实施例中，策略控制平台50还可以包括：发送模块503，用于向网络节点(例如网络节点1)下发业务链策略报文，在该报文中携带源路由路径以及业务类型。其中，该网络节点根据源路由路径将该业务链策略报文依次传送至下一个网络节点。例如，报文中携带源路由路径和exp值，并且由exp值标识业务类型。在一些实施例中，发送模块503可以基于扩展的CoA(Care of Address，转交地址)向网络节点下发业务链策略报文。

在本发明的实施例中，网络节点(例如网络节点1)接收业务链策略报文，并根据源路由路径将该业务链策略报文依次传送至下一个网络节点，例如直至传送到网络节点n，然后网络节点n将报文传送到相应的业务功能设备53，从而使得业务功能设备53处理用户终端52的业务，例如DPI业务处理。

在一些实施例中，网络节点可以为网络边缘设备(例如BRAS)、核心路由器等。在一些实施例中，用户终端可以通过RG(Residential Gateway，家庭网关)、DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线路接入复用器)、OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)与网络边缘设备连接。

在本发明的实施例中，策略控制平台50还可以包括：业务上下文管理模块502，用于利用分段路由标签的exp值标识业务类型；其中，发送模块从业务上下文管理模块读取与业务类型对应的exp值，并将读取的该exp值携带在业务链策略报文中。例如，exp＝001标识为DPI业务。对于用户需要多个业务类型的情况，利用不同的exp值标识不同的业务类型，可以使得业务功能设备基于不同的exp值来实施不同的业务处理。通过exp值进行上下文管理，在报文中嵌入，逻辑相对清晰简单。

本发明还提供了一种业务链实现系统，包括：策略控制平台(例如如图5所示的策略控制平台50)。该业务链实现系统还可以包括：用户终端、网络节点、用户订购系统以及业务功能设备。

本发明的业务链实现方法和系统，具有以下优点：(1)可以实现城域用户增值业务灵活定义及下发；(2)可以实现用户业务按需调度及处理；(3)可以实现CoA协议扩展，支持分段路由动态下发。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和 系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。