建立服务质量预留的方法及节点的制作方法_3

文档序号:8433711阅读:来源:国知局
ID ;或者,所述第二转发头信息域包括目的MAC地址;或者,所述第二转发头信息域包括源IP地址、目的IP地址、源MAC地址和目的MAC地址。
[0108]具体地,第二转发头信息域包括第一部分第二转发头信息域和第二部分第二转发头信息域,并且第一部分第二转发头信息域与第一部分第一转发头信息域相同,第二部分第二转发头信息域与第二部分第一转发头信息域不同。
[0109]可理解为,若第一转发头信息域不包括第二部分第一转发头信息域,第二转发头信息域可以是第一节点在第一转发头信息域的基础上增加第二部分第二转发头信息域之后所生成的。若第一转发头信息域包括第二部分第一转发头信息域,第二转发头信息域可以是第一节点将第一转发头信息域中的第二部分第一转发头信息域进行替换为第二部分第二转发头信息域后所生成的。其中,第二部分第二转发头信息域用于指示第一节点的下一跳信息。
[0110]这里,第二部分第二转发头信息域可包括以下至少一种:MPLS标签、GRE IP头、MACin MAC 头和 VXLAN 头。
[0111]例如,当第一节点处于MPLS网络时,第二部分第二转发头信息域可包括MPLS标签,该MPLS标签是该第一节点根据第一转发头信息域查找标签转发表所确定的。应注意,MPLS标签可以是单层或多层的。例如,当第一节点通过GRE隧道转发第一协议报文时,那么该第二部分第二转发头信息域可包括GRE IP头,该GRE IP头是该第一节点根据第一转发头信息域查找路由表所确定的。当第一节点通过MAC隧道转发第一协议报文时,那么该第二部分第二转发头信息域可包括MAC in MAC头,该MAC in MAC头是该第一节点根据第一转发头信息域查找第一 MAC转发表所确定的。例如,当第一节点通过VXLAN隧道转发第一协议报文时,那么该第二部分第二转发头信息域可包括VXLAN头,该VXLAN头是该第一节点根据第一转发头信息域查找第二 MAC转发表所确定的。
[0112]应注意,本发明实施例中,若业务流转发路径的每一跳节点所在的网络均为IP网络,或者,业务流转发路径的每一跳节点所在的网络均为MAC网络,则第一定义域只包括第一部分第一流定义域,第一转发头信息域只包括第一部分第一转发头信息域。并且,第二流定义域与第一流定义域相同。
[0113]可选地,作为一个实施例,图1所示的方法还可包括:第一节点接收第三协议报文,该第三协议报文用于为第二业务流建立QoS预留,该第三协议报文包括第二 QoS需求域。第一节点提取该第二 QoS需求域中的第二 QoS需求信息。当第一节点无法满足该第二QoS需求信息时,该第一节点发送告警消息,该告警消息用于指示该第一节点为该第二业务流建立QoS预留失败。然后,第一节点再根据该第三协议报文生成第四协议报文,并将该第四协议报文发送至该第一节点的下一跳节点,以便于下一跳节点根据第四协议报文建立QoS预留。
[0114]具体地,第一节点可以将告警消息发送至网管,进一步由网管进行人为干预完成在第一节点建立QoS预留。或者进一步由网管削减该第二业务流的QoS的带宽等,以在第一节点建立QoS预留。或者也可以进一步由网管进行其他的操作,本发明对此不作限定。
[0115]可选地,作为另一个实施例,在步骤104中建立绑定关系之后,当在预设的时间段内没有业务使用该绑定关系时,第一节点删除该绑定关系。例如,可以在第一节点设置定时器,定时器的值可以是预先配置的。当在定时器设置的时间段内没有业务流经过该第一节点,或者也没有相关的协议报文经过该第一节点时,该第一节点可将绑定关系删除,也就是说第一节点释放所建立的QoS预留。
[0116]这样,如果对业务流不再有QoS要求,或者对于转发路径重构的其他业务流,只要停止发送业务流或者停止发送协议报文,对应的QoS预留即可在预设的时间段后被释放。之后,可以为其他业务流建立QoS预留,这样能够保证节点的资源利用率。
[0117]可选地,作为一个实施例,本发明实施例中,第一协议报文还可包括队列ID,第一节点可根据该队列ID和第一 QoS需求信息为该业务流分配层次化级别。随后,该队列ID和该层次化级别可用于为业务流建立层次化队列,并进一步为层次化队列进行调度部署。
[0118]可选地,作为另一个实施例,本发明实施例中,第一协议报文还可包括队列ID和与队列ID对应的层次化级别。该队列ID和该层次化级别可用于为业务流建立层次化队列,并进一步为层次化队列进行调度部署。该层次化级别可以作为QoS RESV消息的一个可选域。
[0119]具体地,若第一 QoS需求域包括队列,第一节点在步骤104生成流和队列的绑定关系的同时,可建立该队列的父队列及更高级祖先队列的层次化关系。该第一节点再接收到多个协议报文之后,可自顶向下将该多个协议报文中的与该第一协议报文的层次化级别相同的具有相同的队列ID的协议报文,编入上述建立的层次化队列中。这样,业务报文首先在最底层队列进行调度,随后在父队列进行调度,依次自底向上进行调度,最后到顶级队列进行调度,完成多次调度达到了层次化的带宽分配。其中,父队列的带宽和优先级可以在协议报文中携带、可以是子队列带宽的叠加、还可以是通过节点进行配置的。
[0120]这样,队列的层次化关系通过QoS预留的建立过程组织起来,也即,实现了 QoS调度与层次化调度两者的结合。
[0121]本发明实施例中,层次化队列的调度部署是一种网络部署QoS的方法。例如,网络首先为不同的用户群分配资源,使用户群之间达到一定的资源配比关系;其次再为一个用户群内部的不同用户分配资源或安排调度关系,可按优先级调度,或者也可按比例调度,使得用户群内部的用户获得资源配比;最后再为一个用户的不同业务流分配资源,达到不同业务流之间的资源配比。这种资源分配的方式是有层次的,通过队列的层次化关系来实现。
[0122]本发明实施例通过逐跳地转发协议报文,在业务流转发路径的每一个节点上建立QoS预留,能够建立端到端(End to End, E2E)的QoS预留。并且在建立预留的过程中,不需要通过额外的消息进行预留确认,这样,一方面简化了软状态,另一方面可以支撑更大规模的E2E的QoS预留。
[0123]图2是本发明另一个实施例的建立服务质量预留的方法的流程图。图2所示的方法是在业务流转发路径建立之后执行的,该方法包括:
[0124]201,第一节点生成绑定关系和协议报文,该绑定关系为流与QoS需求信息之间的绑定关系,该协议报文包括流定义域、QoS需求域和转发头信息域,该协议报文用于为业务流建立QoS预留,该流定义域用于指示该业务流的流,该QoS需求域用于指示该QoS需求信息,该转发头信息域用于指示业务流转发路径。
[0125]202,第一节点根据转发头信息域,将该协议报文发送至第二节点,该第二节点为该转发头信息域所指示的下一跳节点。
[0126]本发明实施例通过协议报文确定流以及QoS需求信息,进一步生成流与QoS需求信息之间的绑定关系,能够为业务流建立QoS预留,该协议报文的逐跳转发能够为业务流逐跳地建立QoS预留,进而能够保障业务流的QoS,并且该预留能够适应各种网络类型。
[0127]可选地,本发明实施例中,第一节点可以是业务流转发路径的首节点。其中,首节点可以是发起业务流服务质量申请的主机,或者也可以是发起业务流服务质量申请的PE设备。
[0128]可选地,本发明实施例中,在步骤201中,第一节点生成绑定关系,即可认为该第一节点为业务流建立了 QoS预留。该绑定关系为流与QoS需求信息的绑定关系。该流和该QoS需求信息可以是根据该业务流的业务需求预配置的。本发明实施例对此不作限定。
[0129]具体地,在步骤201中,第一节点可根据业务需求生成协议报文。且该协议报文包括流定义域、QoS需求域和转发头信息域。
[0130]其中,流定义域可包括第一部分流定义域。该第一部分流定义域包括以下至少一种:源IP地址的范围、目的IP地址的范围、协议ID、端口号的范围、源MAC地址的范围和目的MAC地址的范围。具体地,地址的范围可以是地址的前缀。例如,源IP地址的范围可以是源IP地址的前缀,目的IP地址的范围可以是目的IP地址的前缀,源MAC地址的范围可以是源MAC地址的前缀,目的MAC地址的范围可以是目的MAC地址的前缀。
[0131]可选地,该流定义域还可包括第二部分流定义域。其中,该第二部分流定义域可以为以下中的一个或多个:MPLS标签、GRE IP头、MAC in MAC头和VXLAN头。
[0132]例如,当第一节点处于MPLS网络时,第二部分流定义域可包括MPLS标签。应注意,MPLS标签可以是单层或多层的。例如,当第一节点通过GRE隧道转发协议报文时,那么该第二部分流定义域可包括GRE IP头。当第一节点通过MAC隧道转发协议报文时,那么该第二部分流定义域可包括MAC inMAC头。例如,当第一节点通过VXLAN隧道转发协议报文时,那么该第二部分流定义域可包括VXLAN头。
[0133]应注意,该第二部分流定义域也可以是其他用于区别不同网络类型的标识,本发明实施例对此不作限定。
[0134]可选地,QoS需求域包括QoS需求信息,用于表示业务流对QoS的需求,该QoS需求信息可以在该协议报文中以一定的格式编排携带。例如,该QoS需求信息可包括QoS队列,QoS队列可以是如下参数中的一个或多个:队列调度方式、队列优先级和队列的带宽。可选地,该QoS需求信息也可包括其他QoS参数,例如CAR、染色和setting等,本发明对此不作限定。
[0135]可选地,所述转发头信息域包括目的IP地址;或者,所述转发头信息域包括源IP地址、目的IP地址和协议ID ;或者,所述转发头信息域包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口和协议ID ;或者,所述转发头信息域包括目的MAC地址;或者,所述转发头信息域包括源IP地址、目的IP地址、源MAC地址和目的MAC地址。
[0136]可选地,转发头信息域可包括第一部分转发头信息域。该第一部分转发头信息域可包括目的IP地址;或者,该第一部分转发头信息域可包括源IP地址、目的IP地址和协议ID ;或者,该第一部分转发头信息域可包括源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口和协议ID ;或者,第一部分转发头信息域可包括目的MAC地址;或者,第一部分转发头信息域可包括源IP地址、目的IP地址,源MAC地址和目的MAC地址。其中,源IP地址可以为业务流的源IP地址,目的IP地址可以为业务流的目的IP地址,源MAC地址可以为业务流的源MAC地址,目的MAC地址可以为业务流的目的MAC地址。
[0137]可选地,该转发头信息域还包括第二部分转发头信息域。该第二部分转发头信息域包括以下中的一个或多个:MPLS标签、GRE IP头、MAC in MAC头和VXLAN头。
[0138]例如,当第一节点处于MPLS网络时,第二部分转发头信息域可包括MPLS标签。应注意,MPLS标签可以是单层或多层的。例如,当第一节点通过GRE隧道转发协议报文时,那么该第二部分转发头信息域可包括GRE IP头。当第一节点通过MAC隧道转发协议报文时,那么该第二部分转发头信息域可包括MAC in MAC头。例如,当第一节点通过VXLAN隧道转发协议报文时,那么该第二部分转发头信息域可包括VXLAN头。
[0139]应注意,该第二部分转发头信息域也可以是其他用于区别不同网络类型的标识,本发明对此不作限定。
[0140]可选地,作为一个实施例,该协议报文的形式可以是QoS RESV消息。可选地,该协议报文也可以是其他类型的消息,本发明对此不作限定。
[0141]其中,该QoS RESV消息中还可携带信息域。该信息域包括协议报文在建立QoS预留时的监控信息。该监控信息可以包括带宽预留是否完成、是否有队列拥塞丢包发生、建立QoS预留的路径信息、业务流报文统计信息中的一个或多个。该信息域是该QoS RESV消息的一个可选域。并且,可选地,该QoS RESV消息还可包括多个可选域,该多个可选域可用于与该第一协议报文相关的指示信息。本发明对此不作限定。
[0142]这样,可使Q0S RESV消息中的必选域的数量比较少,便于对该QoS RESV消息的处理。例如可以在硬件层面处理该QoS RESV消息,比如直接在转发平面处理该QoS RESV消息而不上送到控制平面。而且,可以降低该QoS RESV消息的发送频率,由控制层面的控制实体进行处理,从而能够节省资源。
[0143]可选地,作为另一个实施例,本发明实施例中,信息域可以承载在QoS INFO消息中,该第一节点可在生成QoS RESV消息的同时生成该QoS INFO消息。该信息域可包括该协议报文在建立QoS预留的监控信息。该监控信息可以包括带宽预留是否完成、是否有队列拥塞丢包发生、建立QoS预留的路径信息、业务流报文统计信息中的一个或多个。
[0144]也就是说,该协议报文以QoS RESV消息的形式可以是以下的任意一种情形:
[0145](I)QoS RESV消息中可以仅包括流定义域、QoS需求域和转发头信息域,可称为3个必选域;或者,
[0146](2) QoS RESV消息中可以包括流定义域、QoS需求域、转发头信息域和信息域,其中信息域为可选域;或者,
[0147](3 )QoS RESV消息和QoS INFO消息同时用于建立QoS预留。且QoS RESV消息中包括流定义域、QoS需求域和转发头信息域,QoSINFO消息中包括信息域。本发明对此不作限定。
[0148]可选地,作为另一个实施例,协议报文还可包括队列ID和与队列ID对应的层次化级别,该队列ID和该层次化级别用于为该业务流建立层次化队列,并进一步为该层次化队列进行调度部署。并且,该层次化级别也可作为QoS RESV消息的可选域。
[0149]可选地,本发明实施例中,第一节点可以是业务流转发路径中的中间节点。
[0150]具体地,在步骤201之前,还包括:第一节点接收至少一个第一协议报文,该至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文都包括第一流定义域,第一 QoS需求域和第一转发头信息域。
[0151]这里,至少一个第一协议报文可以是第一节点从不同的方向接收到的,不同的方向可以是指不同的节点。该至少一个第一协议报文可以是属于不同的用户的。
[0152]相应地,在步骤201中,第一节点生成协议报文,包括第一节点根据汇聚策略将该至少一个第一协议报文合并以生成协议报文。汇聚策略是用于将多个协议报文合并为一个协议报文的策略。
[0153]其中,汇聚策略包括第一汇聚策略和第二汇聚策略。第一汇聚策略可用于确定至少一个第一协议报文能够进行汇聚。第二汇聚策略可用于将至少一个第一协议报文汇聚为该协议报文。这里,第二汇聚策略可包括流定义汇聚策略、QoS需求汇聚策略和转发头信息汇聚策略。
[0154]首先,第一节点根据第一汇聚策略确定该至少一个第一协议报文能够进行汇聚。
[0155]例如,该第一汇聚策略可以是该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文的第一转发头信息域均相同。
[0156]可选地,该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文还包括汇聚ID域。此时,该第一汇聚策略可以是该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文的汇聚ID域相同。可选地,该第一汇聚策略可以是该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文的汇聚ID域部分相同。
[0157]应注意,该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文的汇聚ID域可以是在该每一个第一协议报文生成的时候所确定的。例如,可以是根据业务流转发路径或者根据QoS需求所确定的。可选地,该至少一个第一协议报文的每一个第一协议报文的汇聚ID域可以是在生成该每一个第一协议报文的时候由用户预配置的。本发明对此不作限定。
[0158]可选地,当该至少一个第一协议报文的形式为QoS RESV消息时,该汇聚ID域可以是QoS RESV消息的其中一个可选域。
[0159]随后,第一节点根据第二汇聚策略将该至少一个第一协议报文合并为协议报文。具体地,流定义汇聚策略用于使第一节点将至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一流定义域合并为流定义域。QoS需求汇聚策略用于使第一节点将至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一 QoS需求域合并为QoS需求域。转发头信息汇聚策略用于使第一节点将至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一转发头信息域合并为转发头信息域。
[0160]具体地,流定义汇聚策略可以是将至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一流定义域取并集作为流定义域。
[0161]例如,当至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一流定义域均相同时,流定义域可以为该至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一流定义域。
[0162]例如,当该每一个第一流定义域互相有一部分交集时,流定义域可以为该每一个第一流定义域的并集。
[0163]可选地,流定义汇聚策略可以是采用其他的方式生成流定义域。
[0164]例如,假设至少一个第一协议报文是三个第一协议报文。流定义汇聚策略可以是将这三个第一协议报文的其中两个第一协议报文的第一流定义域取交集后,再与这三个第一协议报文的第三个第一协议报文的第一流定义域取并集,再生成流定义域。
[0165]具体地,QoS需求汇聚策略可以是:将至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文的每一个第一 QoS需求域中的带宽相加,作为QoS需求域所包含的带宽信息;可选地,也可以在带宽相加之后乘以预设置的收敛比,作为QoS需求域所包含的带宽信息。并将该每一个第一 QoS需求域中的除带宽之外的其他的需求信息取交集,作为QoS需求域中的除带宽之外的其他的需求信息。
[0166]可选地,QoS需求汇聚策略可以是:为至少一个第一协议报文中的部分第一协议报文设置收敛比,将该部分第一协议报文中的每一个第一 QoS需求域中的带宽乘以该收敛t匕,再与至少一个第一协议报文中除该部分第一协议报文之外的其他第一协议报文中的每一个第一 QoS需求域中的带宽相加,作为QoS需求域所包含的带宽信息。并将该每一个第一 QoS需求域中的除带宽之外的其他的需求信息取交集,作为QoS需求域中的除带宽之外的其他的需求信息。
[0167]具体地,至少一个第一协议报文中的每一个第一协议报文可包括汇聚ID域。当其中的一个第一协议报文的汇聚ID域中的数值满足预设的匹配算法时,对该第一协议
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