计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法
计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法
【专利摘要】本发明提供了一种计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构。所述网络架构包括与多个相应网络域关联的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元用于在其相应网络域内计算路径分段。用于与多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径的父路径计算单元。
【专利说明】计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法，也涉及网络节点和在这种网络的网络节点中执行的方法。
【背景技术】
[0002]网络域可认为在地址管理或者路径计算能力的共同范围内包括任何网络元件的隹A
口 O
[0003]不同网络域之间的互通是实现允许引进新技术和提供低成本传输服务的关键。随着装置和技术从多个来源变得可用，互通性降低了网络部署的成本。由于过程可通过多种技术和供应商装置流水线化，因此降低了操作网络的成本。
[0004]互通性可定位于不同的级别，例如组件级别、子系统和系统级别以及在不同网络域、层和最终的数据和控制平面之间。
[0005]图1示出了现有技术的网络架构，通过该网络架构多个网络域101、102、103根据光互联论坛(OIF)和互联网工程任务组(IETF)确立的提案互连。如图1示出的网络架构依赖通常所说的外部网络到网络接口(E-NNI) 104、105、106，其在不同的管理域之间(例如在网络域101、102、103之间)提供，由此允许客户设备107、108、109通信。
[0006]E-NNI基于将边界外与域相关的信息的所选集合向网络的其它管理域通告，从而允许不同的路径计算单元(PCE)计算跨越多个网络域的端到端路径和相关的保护/恢复方法。根据现有标准，多个网络域上的路径计算集中或者分布式执行。这些是在现有标准中互相排斥的机制。这种框架依赖特定信令协议。标准化主体因此跨多个域定义单独信令过程。因此，根据现有技术的不同网络域之间的互通性的先决条件是提供全局标准和规范。
[0007]这种框架的缺点是其阻止了不同网络运营商或者供应商(在不同网络域中)提供的所有各种实施方式使用任何定制的特征，因为定制的特征不会被来自不同供应商的节点所“理解”。
[0008]进一步地，由于基于这些规格的成熟的实施方式必须无缝交互工作，因此这意味着所有实施方式的选项被排除或者被转换为必须的特征。只保留强制性特征，并且所有标准的解释被流水线化。这些是不同网络域之间用于互通性的现有框架的另外的缺点。
【发明内容】
[0009]本发明的目标是提供一种消除或者减少至少一种或者多种上述缺点的方法和装置。
[0010]根据本发明的第一方面，提供了一种计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的方法。所述方法包括以下步骤:在网络域中使用与网络域相关的子路径计算单元计算路径分段；以及使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，所述父路径计算单元与与多个相应网络域相关联的多个子路径计算单元一起计算端到端路径。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构。所述网络架构包括与多个相应的网络域相关的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元适用于在其相应网络域中计算路径分段。所述网络架构还包括父路径计算单元适用于与多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0012]根据本发明的另一方面，提供了一种计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的路径计算单元。所述路径计算单元包括与多个子路径计算单元通信的接口单元，每个子路径计算单元与相应的网络域相关并且适用于在其相应的网络域中计算路径分段。处理单元适用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的入口节点，所述入口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。所述入口节点包括输入接口，配置为接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关的父路径计算单元计算。处理单元适用于在网络域中建立标签交换路径来将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，且使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。输出接口配置为使用本地路径标识符将业务信号发送到网络域的出口节点。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种计算网络域的入口节点中计算路径分段的方法，所述入口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。所述方法包括步骤:接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。标签交换路径在网络域中建立，用于将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。业务信号被发送到网络域的出口节点。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的出口节点，所述出口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。出口节点包括输入接口，配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符由与网络域相关联的子路径计算单元计算，全局路径标识符由与多个子路径计算单元相关的父路径计算单元计算。处理单元用于端接接收到的标签交换路径信号，提取业务信号，并且为业务信号将全局路径标识符作为出口标签相关联。输出接口配置为使用出口标签将业务信号传送到形成端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点。
[0016]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的中间节点，所述中间节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。中间节点包括输入接口，配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符由与网络域关联的子路径计算单元计算，所述全局路径标识符由与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。处理单元适用于处理接收到的标签交换信号。输出接口配置为使用所述本地路径标识符将标签交换路径信号传送到网络域中的另一个节点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更好地理解本发明，以及更清楚地示出本发明如何实现，仅通过示例的方式参考以下附图，图中:
[0018]图1示出了具有多个网络域、使用外部网络到网络接口 E-NNI的已知网络的示例；
[0019]图2示出了根据本发明一个实施例的网络；
[0020]图3示出了根据本发明一个实施例的计算经过网络的端到端路径的方法；
[0021]图4示出了根据本发明另一个实施例的网络；
[0022]图5示出了根据本发明一个实施例的如何设置端到端路径的用户接口的示例；
[0023]图6提供了根据本发明一个实施例的如何计算端到端路径的进一步的细节；
[0024]图7a提供了根据本发明一个实施例的如何计算端到端路径的进一步的细节；
[0025]图7b示出了当在第一网络域的源节点和另一个网络域的目的节点之间计算端到端路径时本发明实施例执行的步骤；
[0026]图8示出了根据本发明一个实施例的路径计算单元的示例；
[0027]图9示出了根据本发明一个实施例的网络域的入口节点执行的方法；
[0028]图10示出了根据本发明一个实施例的网络域的入口节点；
[0029]图11示出了根据本发明一个实施例的网络域的出口节点；以及
[0030]图12示出了根据本发明一个实施例的网络域的中间节点。
【具体实施方式】
[0031]本发明的实施例涉及计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法，所述多个网络域例如多个光网络，目的在于使网络运营商能够提供多个域的架构，以允许不同的供应商操作在共同的控制环境(umbrella)下。
[0032]如下面将进一步描述的，本发明的实施例涉及为通过多个网络域的端到端路径计算提供分级架构，由此为了计算通过不同网络域的端到端路径，父路径计算单元(父PCE)与多个子路径计算单元(子PCE) —起操作。
[0033]本发明的实施例具有避免在不同供应商的云之间的控制平面交互工作的需要的优点，因此是网络运营商非常感兴趣的。
[0034]图2示出了根据本发明实施例的网络架构，用于使得能够跨多个网络域401、402、403计算端到端路径。网络架构包括与多个相应的网络域401、402、403相关联的多个子路径计算单元404、405、406。每个子路径计算单元404、405、406适用于在相应的网络域中计算路径分段。父路径计算单元407用于跨多个网络域401、402、403与多个相应的子路径计算单元404、405、406计算端到端路径。
[0035]图2的实施例有效地提供了一种计算端到端路径的集中和分布式控制的混合形式。子路径计算单元404、405、406适用于使用该网络域本地的拓扑信息在相应网络域中计算路径分段。子路径计算单元可适用于使用业务工程标签交换路径TE-LSP形成路径分段。
[0036]父路径计算单元407适用于通过加入由多个相应子路径计算单元404、405、406计算的多个路径分段计算端到端路径。
[0037]图2示出的网络架构提供了一种多域架构，其可基于IETF协议，且尤其是基于由运行在每个管理域内(担任子PCE)的信令协议实例独立建立的标签交换路径(LSP)的交织(stitch)。父PCE担任每个域的集中式实体，并作为具有类似网络管理系统(匪S)的网络知识的PCE操作。该架构可与运行或不运行的路由选择协议一起工作。具有类似NMS的网络知识，使每个节点能够搜集与节点相关的拓扑信息。这允许如路由选择协议在运行一样来馈给PCE业务工程数据库，使得该方案可与运行或不运行的路由选择协议一起工作。
[0038]所以图2描述的实施例提供了分级PCE方法，由此子PCE在每个域中与域本地拓扑信息一起作用，以及父PCE与网络的全貌一起操作，父PCE与子PCE通信以用于计算端到端路径。
[0039]例如，这样的父PCE和子PCE之间的通信信道可由标准PCE-P协议组成。注意这种每个子PCE搜集域本地拓扑和业务信息的方式是供应商的问题，以及不同的备选方案意在落入要求保护的实施例的范围内。示例包括路由选择或者网络管理系统。这可包括路由选择协议或者填充拓扑数据库(TDB，例如节点和链路的数据库)的网络管理系统和/或业务工程数据库(TED)。父PCE基于其接收的整个网络的有限的信息配置为具有整个网络的概览。
[0040]根据一个实施例，父PCE观察到的网络的概览包括至少涉及多个网络域的边界和/或边缘节点的信息和涉及多个网络域之间的链路(域间链路)的信息。
[0041]图3示出了本发明一个实施例执行的步骤，其用于计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径。在步骤301中使用与网络域关联的子路径计算单元计算网络域中的路径分段。
[0042]在步骤303使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，父路径计算单元和与相应的多个网络域相关联的多个子路径计算单元一起计算端到端路径。例如，在父路径计算单元计算端到端路径之前(包括将要使用的边界或者边缘节点和链路(每个域的入口节点和出口节点以及每个网络域之间的链路))，每个子路径计算单元可以为它们自己的网络域计算如何在相应的网络域中从入口节点路由路径到出口节点。备选地，父PCE可以计算端到端路径和每个网络域要在端到端路径中使用的边界或者边缘节点以及每个网络域之间的链路，然后子PCE在每个相应的网络域中计算路径分段。
[0043]子路径计算单元在相应网络域中使用其网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
[0044]该方法可进一步包括在网络域中使用业务工程交换路径ΤΕ-LSP形成路径分段的步骤，进一步的细节将稍后在申请中描述。
[0045]父路径计算单元通过加入多个相应的子路径计算单元计算的多个路径分段计算端到端路径。加入的步骤可进一步包括将第一网络域的出口端口和标签连接到第二网络域的入口端口和标签的步骤。
[0046]将会参考图4-7的实施例在下面给出上述的实施例的进一步的细节。
[0047]图4示出了本发明实施例的典型应用。网络架构示出为包括三个网络域，例如，包括第一网络域401、第二网络域402和第三网络域403。注意网络可包括任何数量的网络域。网络域可以包括不同供应商提供的和/或属于不同运营商的和/或出于管理原因分割的域，并包括在端到端的业务供应中。
[0048]每个网络域401、402、403中的路径计算通过相应的子PCE 404、405、406执行。每个网络域可以具有不同的控制平面(例如多层GMPLS)或者甚至可以仅仅通过不具有控制平面的网络管理系统处理。在每个网络域中可以独立于其它网络域提供每个路径，意思是每个域可以运行不同的信令协议的实例，或者通过网络管理系统手动建立路径，其最终结果是一样的(因为没有信令从一个域到其它域)。这允许提出的实施例与遗留网络的向后兼容性。
[0049]提供父PCE 407用于控制端到端路径计算。父PCE 407具有网络拓扑的概览。例如，根据一个实施例，父PCE 407接收关于每个网络域的边界和/或边缘节点的能力的有限信息(包括例如第一网络域401的边缘节点Al和Cl、第二网络域402的边缘节点A2和C2以及第三网络域403的边缘节点A3和C3)。父PCE 407也接收不同网络域之间链路的信息。例如，父PCE可以接收关于域间链路的带宽的信息，包括例如第一网络域401和第二网络域402之间的链路414以及第二网络域402和第三网络域403之间的链路415。因此父PCE在边界/边缘节点和域间链路上接收节点和链路可用性和带宽可用性。也可以接收其它信息，例如管理参数。根据一个实施例，父PCE 407也可以网络域的内部细节的抽象知识的形式接收每个网络域的内部连接性的概览。
[0050]作为示例，示出第一网络域401的网络管理系统417以使用户激活跨多个网络域、从第一网络域401的入口节点Al朝向第三网络域403的边缘或者出口节点C3的端到端LSP0将意识到端到端路径可以以其它方式激活，例如使用分开的或者独立的网络管理系统。网络管理系统417具有直接管理的第一域401的全部信息(全部拓扑知识)。进一步，如将在下面解释的，第一网络域401的网络管理系统417可具有第二网络域402和第三网络域403的边缘节点的视图。因为与第一网络域401关联的第一子PCE 404例如使用PCE-P协议与父PCE 407连接，所以这种外部视野可用，同时父PCE 407与第二网络域402的第二子PCE405和第三网络域403的第三子PCE分级连接。
[0051]匪S 417仅仅需要其自己网络域的入口节点和出口节点的知识，因为这仅仅是匪S 417需要知道的端到端路径的部分。然而，如果需要，则第一网络域的匪S 417可以通过父PCE获得其它网络域的边缘节点的知识，而这是用现有技术方案不可能实现的。当计算端到端路径时，其它网络域的其它边缘节点的信息可被父PCE使用。
[0052]例如，如图5所示，可使用第一网络域401的网络管理系统417的控制台创建端到端路径。注意端到端路径可以其它方式创建，这些方式意图落入本发明的范围内。用户可以通过简单的点击在直接管理的第一网络域中托管的源节点(例如从第一网络运营商或者供应商操作的第一网络域401的节点之一中选择源节点)，然后点击目的节点(例如从第二和第三网络运营商或者供应商操作的第二网络域402或者第三网络域403的节点NE1，NE2...NEn之一中选择目的节点)来激活LSP。在示例中源节点选作第一域401的节点Al，且目的节点选作第三网络域403的节点C3。控制台示出了不同网络域(例如第一域、第二域和第三域)的节点，但是应注意控制台可配置为从多个网络域选择。
[0053]如下面将更详细描述的，本发明的实施例保证了出口控制确保第一网络域的出口端口和标签直接连接到第二网络域的入口端口和标签，以及第二网络域的出口端口和标签直接连接到第三网络域的入口端口和标签。这通过诸如调用对象标识符的全局标识符保证，调用对象标识符例如Call_ID标识符，如下面关于图6和7a进一步详细描述的。
[0054]在图6中示出，第一网络域401的出口端口 Cl和标签直接连接到第二网络域402的入口端口 A2和标签，第二网络域402的出口端口 C2和标签直接连接到第三网络域403的入口端口 A3和标签。可看出的是使用用于链接单独路径分段以形成端到端路径的全局标识符在每个相应网络域中建立单独的LSP，即LSP1、LSP2、LSP3。例如，使用诸如调用对象或者Call_ID的全局标识符可以达到此目的。
[0055]参考图7a，其示出了如何使用调用对象标识符(IETF建议RFC 4974的Call_0bj)实现全局标识符，该调用对象标识符用作端到端服务的签名的标识符。调用对象可包括Call_ID，其为调用对象的字段。信令协议包括对象，其中每个包括字段。在第一网络域401中建立第一路径分段(LSP1)。使用第一本地路径标识符也就是第一网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A1路由到出口节点C1 (这可以通过一个或者多个中间节点B1，作为示例仅示出了一个)。在示例中第一本地路径标识符LSPl_identifier包括:
[0056]Source—Tunnel—ID = A1
[0057]Dest—Tunnel—ID = Cl
[0058]Tunnel—ID = XYZ
[0059]Ext—Tunnel—ID = ID1
[0060]LSP—ID = ABC
[0061]类似地，在第二网络域402中建立第二路径分段(LSP2)。使用第二本地路径标识符也就是第二网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A2路由到出口节点C2(这可以通过一个或者多个中间节点B2，作为示例仅示出了一个)。在示例中第二本地路径标识符LSP2—identifier 包括:
[0062]Source—Tunnel—ID = A2
[0063]Dest—Tunnel—ID = C2
[0064]Tunnel—ID = xyz
[0065]Ext—Tunnel—ID = ID2
[0066]LSP—ID = abc
[0067]类似地，在第三网络域402中建立第三路径分段(LSP3)。使用第三本地路径标识符也就是第三网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A3路由到出口节点C3(这可以通过一个或者多个中间节点B3，作为示例仅示出了一个)。在示例中第三本地路径标识符LSP3—identifier 包括:
[0068]Source—Tunnel—ID = A3
[0069]Dest—Tunnel—ID = C3
[0070]Tunnel—ID = WJK
[0071]Ext—Tunnel—ID = ID3
[0072]LSP—ID = DEF
[0073]然而可看到的是，除了每个网络域中的本地路径标识符，提供每个网络域共同的全局标识符。全局标识符可为例如Call—ID对象的调用对象，Call—ID对象表示为Call—ID=123，在LSP标识符LSP1、LSP2、LSP3中分别为附图标记721、722和723。
[0074]图7b示出了当在计算如图4、6或者7a的示例所示的第一网络域401的源节点A1和第三网络域403的目的节点C3之间经由中间第二网络域402的端到端路径时本发明一个实施例执行的步骤。
[0075]在步骤701父PCE将关于每个网络域的边界节点的身份的信息传递到形成端到端路径的一部分的这些网络域的相应子PCE。例如，(ALCl)传递到第一网络域401的子PCE，(A2，C2)传递到第二网络域402的子PCE且(A3，C3)传递到第三网络域403的子PCE。
[0076]在步骤703每个子PCE计算其相应网络域的边界节点之间的路径，并且将其传递到其网络域的入口节点(例如，子PCEl计算Al、B1、Cl并将其传递到Al)。
[0077]在步骤705入口节点(例如Al)向经由RSVP-TE例如在其网络域中(例如路径消息从Al发送到BI再到Cl并且Resv消息从Cl发送到BI再到Al)接收的路径发信号。每个网络域都执行这一过程。路径消息包括本地标识符和全局标识符，例如带有Call_ID的调用对象(其使用Call ID从父PCE传递到子PCE再到入口节点)。
[0078]图8示出了根据本发明一个实施例的路径计算单元801，例如计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的父PCE。路径计算单元801包括与多个子路径计算单元805通信的接口单元803，每个子路径计算单元805与相应网络域关联并且适用于在相应网络域中计算路径分段。路径计算单元801包括处理单元807，其适用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0079]处理单元807可配置为通过加入多个相应的子路径计算单元计算的多个路径分段计算端到端路径。父PCE计算端到端路径，并且分离的分段在每个网络域中被独立路由。
[0080]接口单元803可配置为接收关于网络拓扑的有限信息809，处理单元807配置为使用该有限信息计算端到端路径。有限信息可包括关于多个网络域的边缘节点和/或边界节点的信息，以及关于耦合多个网络域的通信链路的信息。
[0081]有限信息可进一步包括网络域中拓扑的概览。
[0082]处理单元807可配置为控制第一网络域的出口端口和标签如何连接到第二网络域的入口端口和标签。网络域之间没有标签——业务通过先前域的出口节点被有效端接，提取客户业务并将其传递到下一个域的入口节点。出口标签用于到达该域的第二节点，依此类推。标签可以为因特网工程任务组建议RFC 4974的CALL_0BJECT标签。
[0083]处理单元807配置为计算形成端到端路径的一部分的每个网络域的边界节点的身份，并且配置为控制该信息传递到这些网络域的相应子PCE。例如，处理单元807可适用于计算第一网络域的边界节点Al和Cl，其被传递到第一域401的子PCE ;计算第二网络域402的边界节点A2和C2，其被传递到第二网络域402的子PCE ；以及计算第三网络域403的边界节点A3和C3，其被传递到第三网络域403的子PCE。
[0084]从上面可以看出本发明的实施例例如使用标准增强PCE-P协议用于在父PCE单元和子PCE单元之间通信来提供分级路径计算单元结构。以这种方式本发明实施例提供交织LSP来降低复杂性，并提供Call_ID作为端到端粘结(glue)。交织的进一步细节可在IETF建议RFC 4726中找到。调用对象的进一步细节可以在IETF建议RFC 4974中找到。
[0085]图9示出了根据本发明的一个实施例的网络域的入口节点中执行的步骤。入口节点形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。该方法包括步骤901，该步骤接收业务信号、本地标识符和全局标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，以及全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元选择计算。
[0086]在步骤903在网络域中建立标签交换路径，将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。
[0087]在步骤905发送业务信号到网络域的出口节点。
[0088]全局路径标识符可以为跨多个网络域的端到端路径的调用对象标识符。
[0089]图10示出了网络域的入口节点1001(例如图2、4、6或者7的入口节点Al、A2或者A3)。入口节点1001在网络域中形成了路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。入口节点1001包括接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符(示为1004)的输入接口 1003，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。处理单元1005适用于在网络域中建立标签交换路径以用于将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。输出接口 1007配置为使用本地路径标识符将业务信号1008发送到网络域的出口节点。
[0090]全局路径标识符可以为跨多个网络域的端到端路径的调用对象标识符。
[0091 ] 图11示出了根据本发明一个实施例的网络域的出口节点1101 (例如出口节点Cl、C2)。出口节点1101形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了经过多个不同网络域的端到端路径的一部分。出口节点1101包括配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号1104的输入接口 1103，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符通过与网络域关联的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算。处理单元1105适用于端接接收到的标签交换路径信号，提取业务信号并且将全局路径标识符作为业务信号的出口标签关联。输出接口 1107配置为使用出口标签将业务信号1108传送到形成端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点(A2)。
[0092]图12示出了根据本发明一个实施例的网络域的中间节点1201。中间节点1201形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。中间节点1201包括配置为在网络域中从另一个节点接收标签交换路径信号1204的输入接口 1203，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符通过与网络域关联的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算。处理单元(1205)适用于处理接收的标签交换信号。输出接口(1207)配置为使用本地路径标识符将标签交换路径信号(1208)传送到网络域中的另一个节点。
[0093]本发明的一个优点是使具有来自不同供应商/服务提供商的控制平面实施方式的例如基于GMPLS的网络的不同网络域能够无缝交互工作。
[0094]这基于越过域边界的信令消息完全标准的信令扩展，但是允许在每个域的边界内使用定制的实施方式。
[0095]此外该架构不依赖路由选择协议的使用(尽管它可以与路由选择协议一起工作，但是这不是强制的)从而避免潜在的秘密信息溢出(flood)信任管理域边界外。路由选择协议用于在域内或者域外溢出拓扑信息。由于本发明的实施例没有路由选择协议也可工作，因此路由选择信息不需要溢出域本身之外。
[0096]本发明的实施例提供控制接口和用于出口节点的输出/下游接口的标签的能力。出口标签控制的进一步细节可在IETF推荐RFC 4003中找到。
[0097]本发明的实施例可与不同形式的网络域一起使用，网络域包括但不限于光网络域，例如具有用于基于IETF波长交换光网络(WS0N)规范的密集波分复用(DWDM)的控制平面。本发明的实施例允许使用已经加入WS0N标准来提高弹性的一些专用扩展(例如安全删除过程)并允许可管理性(例如WS0N记录器)。
[0098]从上面可看出本发明的实施例利用现有的IETF协议和交织模型，并提供新的轻型多域架构(LMDA)。
[0099]本发明的实施例使用出口标签和调用对象标识端到端服务，并且具有排除在传统交织模型中端到端信令预知的优点，例如，避免分离的网络域的出口节点和入口节点之间的信令。
[0100]尽管本发明实施例示出的示例描述为越过第一、第二和第三网络域形成端到端路径，但值得注意的是本发明意图包含越过任何数量的网络域的端到端路径。
[0101]应该注意的是上述实施例是示出而不是限制本发明，替换领域技术人员将能够在不偏离所附权利要求书的范围内设计许多备选实施例。，词语“包括”不排除列在权利要求中的那些以外的单元或者步骤的存在，“一个”不排除多个，并且单个处理器或者其它单元可完成在权利要求书中陈述的几个单元的功能。权利要求书中的任何附图标记不应解释为限制其范围。
【权利要求】
1.一种计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径的方法，所述方法包括以下步骤: 在网络域中使用与所述网络域关联的子路径计算单元计算路径分段；以及 使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，所述父路径计算单元与和所述相应多个网络域关联的多个子路径计算单元一起计算所述端到端路径。
2.如权利要求1所述的方法，其中子路径计算单元在其相应网络域中使用该网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括使用业务工程标签交换路径TE-LSP在网络域中形成路径分段的步骤。
4.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述父路径计算单元通过加入由多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段计算所述端到端路径。
5.如权利要求4所述的方法，其中加入的所述步骤进一步包括将第一网络域的出口端口和标签连接到第二网络域的入口端口和标签。
6.一种允许计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构，该网络架构包括: 与多个相应网络域关联的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元适用于在其相应的网络域中计算路径分段；以及 适用于与所述多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的所述端到端路径的父路径计算单元。
7.如权利要求6所述的网络架构，其中子路径计算单元进一步适用于在其相应的网络域中使用网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
8.如权利要求7所述的网络架构，其中子路径计算单元进一步适用于使用业务工程标签交换路径TE-LSP形成路径分段。
9.如权利要求6-8任一所述的网络架构，其中所述父路径计算单元适用于通过加入多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段来计算所述端到端路径。
10.一种计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的路径计算单元，所述路径计算单元包括: 用于与多个子路径计算单元通信的接口单元，每个子路径计算单元与相应的网络域相关联并且适用于在其相应网络域中计算路径分段；以及 用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的所述端到端路径的处理单元。
11.如权利要求10所述的路径计算单元，其中所述处理单元配置为通过加入由多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段计算所述端到端路径。
12.如权利要求10或11所述的路径计算单元，其中所述接口单元配置为接收涉及所述网络的拓扑的有限信息，以及其中所述处理单元配置为使用所述有限信息计算所述端到端路径，其中所述有限信息涉及: 关于所述多个网络域的边缘节点和/或边界节点的信息；以及 关于耦合所述多个网络域的通信链路的信息。
13.如权利要求12所述的路径计算单元，其中所述处理单元配置为计算形成端到端路径的一部分的每个网络域的边界节点的身份，并且配置为将每个网络域的所述边界节点的所述身份传递到所述网络域的相应子路径计算单元。
14.一种网络域的入口节点，所述入口节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述入口节点包括: 输入接口，配置为接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中所述本地路径标识符通过所述网络域本地的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 处理单元，适用于在所述网络域中建立标签交换路径将所述业务信号路由到所述网络域的出口节点，所述标签交换路径使用所述本地路径标识符将所述业务信号路由到所述出口节点，并使用所述全局路径标识符将所述路径分段链接到跨所述多个网络域的所述端到端路径；以及 输出接口，配置为使用所述本地路径标识符将所述业务信号传送到所述网络域的所述出口节点。
15.如权利要求14所述的入口节点，其中所述全局路径标识符包括调用对象标识符。
16.一种在网络域的入口节点内计算路径分段的方法，所述入口节点形成了网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分，所述方法包括以下步骤: 接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中所述本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 在所述网络域中建立标签交换路径将所述业务信号路由到所述网络域的出口节点，所述标签交换路径使用所述本地路径标识符将所述业务信号路由到所述出口节点，并使用所述全局路径标识符将所述路径分段链接到跨所述多个网络域的所述端到端路径；以及 将所述业务信号传送到所述网络域的所述出口节点。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述全局路径标识符为跨多个网络域的所述端到端路径的调用对象标识符。
18.—种网络域的出口节点，所述出口节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述出口节点包括: 输入接口，配置为从所述网络域中另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符通过与所述网络域关联的子路径计算单元来计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元来计算； 处理单元，适用于端接接收的标签交换路径信号，提取业务信号，并且将所述全局路径标识符关联为所述业务信号的出口标签；以及 输出接口，配置为使用所述出口标签将所述业务信号传送到形成所述端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点。
19.一种网络域的中间节点，所述中间节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述中间节点包括: 输入接口，配置为从所述网络域中另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符通过与所述网络域关联的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 处理单元，适用于处理接收的标签交换信号；以及 输出接口，配置为使用本地路径标识符将所述标签交换路径信号传送到所述网络域中的另一个节点。
【文档编号】H04L12/723GK104365072SQ201280072212
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2012年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】D·卡维格利亚, G·博塔里, D·塞卡雷利 申请人:瑞典爱立信有限公司
【专利摘要】本发明提供了一种计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构。所述网络架构包括与多个相应网络域关联的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元用于在其相应网络域内计算路径分段。用于与多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径的父路径计算单元。
【专利说明】计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法，也涉及网络节点和在这种网络的网络节点中执行的方法。
【背景技术】
[0002]网络域可认为在地址管理或者路径计算能力的共同范围内包括任何网络元件的隹A
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[0003]不同网络域之间的互通是实现允许引进新技术和提供低成本传输服务的关键。随着装置和技术从多个来源变得可用，互通性降低了网络部署的成本。由于过程可通过多种技术和供应商装置流水线化，因此降低了操作网络的成本。
[0004]互通性可定位于不同的级别，例如组件级别、子系统和系统级别以及在不同网络域、层和最终的数据和控制平面之间。
[0005]图1示出了现有技术的网络架构，通过该网络架构多个网络域101、102、103根据光互联论坛(OIF)和互联网工程任务组(IETF)确立的提案互连。如图1示出的网络架构依赖通常所说的外部网络到网络接口(E-NNI) 104、105、106，其在不同的管理域之间(例如在网络域101、102、103之间)提供，由此允许客户设备107、108、109通信。
[0006]E-NNI基于将边界外与域相关的信息的所选集合向网络的其它管理域通告，从而允许不同的路径计算单元(PCE)计算跨越多个网络域的端到端路径和相关的保护/恢复方法。根据现有标准，多个网络域上的路径计算集中或者分布式执行。这些是在现有标准中互相排斥的机制。这种框架依赖特定信令协议。标准化主体因此跨多个域定义单独信令过程。因此，根据现有技术的不同网络域之间的互通性的先决条件是提供全局标准和规范。
[0007]这种框架的缺点是其阻止了不同网络运营商或者供应商(在不同网络域中)提供的所有各种实施方式使用任何定制的特征，因为定制的特征不会被来自不同供应商的节点所“理解”。
[0008]进一步地，由于基于这些规格的成熟的实施方式必须无缝交互工作，因此这意味着所有实施方式的选项被排除或者被转换为必须的特征。只保留强制性特征，并且所有标准的解释被流水线化。这些是不同网络域之间用于互通性的现有框架的另外的缺点。
【发明内容】
[0009]本发明的目标是提供一种消除或者减少至少一种或者多种上述缺点的方法和装置。
[0010]根据本发明的第一方面，提供了一种计算通过包括多个网络域的网络的端到端路径的方法。所述方法包括以下步骤:在网络域中使用与网络域相关的子路径计算单元计算路径分段；以及使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，所述父路径计算单元与与多个相应网络域相关联的多个子路径计算单元一起计算端到端路径。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构。所述网络架构包括与多个相应的网络域相关的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元适用于在其相应网络域中计算路径分段。所述网络架构还包括父路径计算单元适用于与多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0012]根据本发明的另一方面，提供了一种计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的路径计算单元。所述路径计算单元包括与多个子路径计算单元通信的接口单元，每个子路径计算单元与相应的网络域相关并且适用于在其相应的网络域中计算路径分段。处理单元适用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的入口节点，所述入口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。所述入口节点包括输入接口，配置为接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关的父路径计算单元计算。处理单元适用于在网络域中建立标签交换路径来将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，且使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。输出接口配置为使用本地路径标识符将业务信号发送到网络域的出口节点。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种计算网络域的入口节点中计算路径分段的方法，所述入口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。所述方法包括步骤:接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。标签交换路径在网络域中建立，用于将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。业务信号被发送到网络域的出口节点。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的出口节点，所述出口节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。出口节点包括输入接口，配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符由与网络域相关联的子路径计算单元计算，全局路径标识符由与多个子路径计算单元相关的父路径计算单元计算。处理单元用于端接接收到的标签交换路径信号，提取业务信号，并且为业务信号将全局路径标识符作为出口标签相关联。输出接口配置为使用出口标签将业务信号传送到形成端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点。
[0016]根据本发明的另一方面，提供了一种网络域的中间节点，所述中间节点形成网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。中间节点包括输入接口，配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符由与网络域关联的子路径计算单元计算，所述全局路径标识符由与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。处理单元适用于处理接收到的标签交换信号。输出接口配置为使用所述本地路径标识符将标签交换路径信号传送到网络域中的另一个节点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更好地理解本发明，以及更清楚地示出本发明如何实现，仅通过示例的方式参考以下附图，图中:
[0018]图1示出了具有多个网络域、使用外部网络到网络接口 E-NNI的已知网络的示例；
[0019]图2示出了根据本发明一个实施例的网络；
[0020]图3示出了根据本发明一个实施例的计算经过网络的端到端路径的方法；
[0021]图4示出了根据本发明另一个实施例的网络；
[0022]图5示出了根据本发明一个实施例的如何设置端到端路径的用户接口的示例；
[0023]图6提供了根据本发明一个实施例的如何计算端到端路径的进一步的细节；
[0024]图7a提供了根据本发明一个实施例的如何计算端到端路径的进一步的细节；
[0025]图7b示出了当在第一网络域的源节点和另一个网络域的目的节点之间计算端到端路径时本发明实施例执行的步骤；
[0026]图8示出了根据本发明一个实施例的路径计算单元的示例；
[0027]图9示出了根据本发明一个实施例的网络域的入口节点执行的方法；
[0028]图10示出了根据本发明一个实施例的网络域的入口节点；
[0029]图11示出了根据本发明一个实施例的网络域的出口节点；以及
[0030]图12示出了根据本发明一个实施例的网络域的中间节点。
【具体实施方式】
[0031]本发明的实施例涉及计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径的装置和方法，所述多个网络域例如多个光网络，目的在于使网络运营商能够提供多个域的架构，以允许不同的供应商操作在共同的控制环境(umbrella)下。
[0032]如下面将进一步描述的，本发明的实施例涉及为通过多个网络域的端到端路径计算提供分级架构，由此为了计算通过不同网络域的端到端路径，父路径计算单元(父PCE)与多个子路径计算单元(子PCE) —起操作。
[0033]本发明的实施例具有避免在不同供应商的云之间的控制平面交互工作的需要的优点，因此是网络运营商非常感兴趣的。
[0034]图2示出了根据本发明实施例的网络架构，用于使得能够跨多个网络域401、402、403计算端到端路径。网络架构包括与多个相应的网络域401、402、403相关联的多个子路径计算单元404、405、406。每个子路径计算单元404、405、406适用于在相应的网络域中计算路径分段。父路径计算单元407用于跨多个网络域401、402、403与多个相应的子路径计算单元404、405、406计算端到端路径。
[0035]图2的实施例有效地提供了一种计算端到端路径的集中和分布式控制的混合形式。子路径计算单元404、405、406适用于使用该网络域本地的拓扑信息在相应网络域中计算路径分段。子路径计算单元可适用于使用业务工程标签交换路径TE-LSP形成路径分段。
[0036]父路径计算单元407适用于通过加入由多个相应子路径计算单元404、405、406计算的多个路径分段计算端到端路径。
[0037]图2示出的网络架构提供了一种多域架构，其可基于IETF协议，且尤其是基于由运行在每个管理域内(担任子PCE)的信令协议实例独立建立的标签交换路径(LSP)的交织(stitch)。父PCE担任每个域的集中式实体，并作为具有类似网络管理系统(匪S)的网络知识的PCE操作。该架构可与运行或不运行的路由选择协议一起工作。具有类似NMS的网络知识，使每个节点能够搜集与节点相关的拓扑信息。这允许如路由选择协议在运行一样来馈给PCE业务工程数据库，使得该方案可与运行或不运行的路由选择协议一起工作。
[0038]所以图2描述的实施例提供了分级PCE方法，由此子PCE在每个域中与域本地拓扑信息一起作用，以及父PCE与网络的全貌一起操作，父PCE与子PCE通信以用于计算端到端路径。
[0039]例如，这样的父PCE和子PCE之间的通信信道可由标准PCE-P协议组成。注意这种每个子PCE搜集域本地拓扑和业务信息的方式是供应商的问题，以及不同的备选方案意在落入要求保护的实施例的范围内。示例包括路由选择或者网络管理系统。这可包括路由选择协议或者填充拓扑数据库(TDB，例如节点和链路的数据库)的网络管理系统和/或业务工程数据库(TED)。父PCE基于其接收的整个网络的有限的信息配置为具有整个网络的概览。
[0040]根据一个实施例，父PCE观察到的网络的概览包括至少涉及多个网络域的边界和/或边缘节点的信息和涉及多个网络域之间的链路(域间链路)的信息。
[0041]图3示出了本发明一个实施例执行的步骤，其用于计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径。在步骤301中使用与网络域关联的子路径计算单元计算网络域中的路径分段。
[0042]在步骤303使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，父路径计算单元和与相应的多个网络域相关联的多个子路径计算单元一起计算端到端路径。例如，在父路径计算单元计算端到端路径之前(包括将要使用的边界或者边缘节点和链路(每个域的入口节点和出口节点以及每个网络域之间的链路))，每个子路径计算单元可以为它们自己的网络域计算如何在相应的网络域中从入口节点路由路径到出口节点。备选地，父PCE可以计算端到端路径和每个网络域要在端到端路径中使用的边界或者边缘节点以及每个网络域之间的链路，然后子PCE在每个相应的网络域中计算路径分段。
[0043]子路径计算单元在相应网络域中使用其网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
[0044]该方法可进一步包括在网络域中使用业务工程交换路径ΤΕ-LSP形成路径分段的步骤，进一步的细节将稍后在申请中描述。
[0045]父路径计算单元通过加入多个相应的子路径计算单元计算的多个路径分段计算端到端路径。加入的步骤可进一步包括将第一网络域的出口端口和标签连接到第二网络域的入口端口和标签的步骤。
[0046]将会参考图4-7的实施例在下面给出上述的实施例的进一步的细节。
[0047]图4示出了本发明实施例的典型应用。网络架构示出为包括三个网络域，例如，包括第一网络域401、第二网络域402和第三网络域403。注意网络可包括任何数量的网络域。网络域可以包括不同供应商提供的和/或属于不同运营商的和/或出于管理原因分割的域，并包括在端到端的业务供应中。
[0048]每个网络域401、402、403中的路径计算通过相应的子PCE 404、405、406执行。每个网络域可以具有不同的控制平面(例如多层GMPLS)或者甚至可以仅仅通过不具有控制平面的网络管理系统处理。在每个网络域中可以独立于其它网络域提供每个路径，意思是每个域可以运行不同的信令协议的实例，或者通过网络管理系统手动建立路径，其最终结果是一样的(因为没有信令从一个域到其它域)。这允许提出的实施例与遗留网络的向后兼容性。
[0049]提供父PCE 407用于控制端到端路径计算。父PCE 407具有网络拓扑的概览。例如，根据一个实施例，父PCE 407接收关于每个网络域的边界和/或边缘节点的能力的有限信息(包括例如第一网络域401的边缘节点Al和Cl、第二网络域402的边缘节点A2和C2以及第三网络域403的边缘节点A3和C3)。父PCE 407也接收不同网络域之间链路的信息。例如，父PCE可以接收关于域间链路的带宽的信息，包括例如第一网络域401和第二网络域402之间的链路414以及第二网络域402和第三网络域403之间的链路415。因此父PCE在边界/边缘节点和域间链路上接收节点和链路可用性和带宽可用性。也可以接收其它信息，例如管理参数。根据一个实施例，父PCE 407也可以网络域的内部细节的抽象知识的形式接收每个网络域的内部连接性的概览。
[0050]作为示例，示出第一网络域401的网络管理系统417以使用户激活跨多个网络域、从第一网络域401的入口节点Al朝向第三网络域403的边缘或者出口节点C3的端到端LSP0将意识到端到端路径可以以其它方式激活，例如使用分开的或者独立的网络管理系统。网络管理系统417具有直接管理的第一域401的全部信息(全部拓扑知识)。进一步，如将在下面解释的，第一网络域401的网络管理系统417可具有第二网络域402和第三网络域403的边缘节点的视图。因为与第一网络域401关联的第一子PCE 404例如使用PCE-P协议与父PCE 407连接，所以这种外部视野可用，同时父PCE 407与第二网络域402的第二子PCE405和第三网络域403的第三子PCE分级连接。
[0051]匪S 417仅仅需要其自己网络域的入口节点和出口节点的知识，因为这仅仅是匪S 417需要知道的端到端路径的部分。然而，如果需要，则第一网络域的匪S 417可以通过父PCE获得其它网络域的边缘节点的知识，而这是用现有技术方案不可能实现的。当计算端到端路径时，其它网络域的其它边缘节点的信息可被父PCE使用。
[0052]例如，如图5所示，可使用第一网络域401的网络管理系统417的控制台创建端到端路径。注意端到端路径可以其它方式创建，这些方式意图落入本发明的范围内。用户可以通过简单的点击在直接管理的第一网络域中托管的源节点(例如从第一网络运营商或者供应商操作的第一网络域401的节点之一中选择源节点)，然后点击目的节点(例如从第二和第三网络运营商或者供应商操作的第二网络域402或者第三网络域403的节点NE1，NE2...NEn之一中选择目的节点)来激活LSP。在示例中源节点选作第一域401的节点Al，且目的节点选作第三网络域403的节点C3。控制台示出了不同网络域(例如第一域、第二域和第三域)的节点，但是应注意控制台可配置为从多个网络域选择。
[0053]如下面将更详细描述的，本发明的实施例保证了出口控制确保第一网络域的出口端口和标签直接连接到第二网络域的入口端口和标签，以及第二网络域的出口端口和标签直接连接到第三网络域的入口端口和标签。这通过诸如调用对象标识符的全局标识符保证，调用对象标识符例如Call_ID标识符，如下面关于图6和7a进一步详细描述的。
[0054]在图6中示出，第一网络域401的出口端口 Cl和标签直接连接到第二网络域402的入口端口 A2和标签，第二网络域402的出口端口 C2和标签直接连接到第三网络域403的入口端口 A3和标签。可看出的是使用用于链接单独路径分段以形成端到端路径的全局标识符在每个相应网络域中建立单独的LSP，即LSP1、LSP2、LSP3。例如，使用诸如调用对象或者Call_ID的全局标识符可以达到此目的。
[0055]参考图7a，其示出了如何使用调用对象标识符(IETF建议RFC 4974的Call_0bj)实现全局标识符，该调用对象标识符用作端到端服务的签名的标识符。调用对象可包括Call_ID，其为调用对象的字段。信令协议包括对象，其中每个包括字段。在第一网络域401中建立第一路径分段(LSP1)。使用第一本地路径标识符也就是第一网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A1路由到出口节点C1 (这可以通过一个或者多个中间节点B1，作为示例仅示出了一个)。在示例中第一本地路径标识符LSPl_identifier包括:
[0056]Source—Tunnel—ID = A1
[0057]Dest—Tunnel—ID = Cl
[0058]Tunnel—ID = XYZ
[0059]Ext—Tunnel—ID = ID1
[0060]LSP—ID = ABC
[0061]类似地，在第二网络域402中建立第二路径分段(LSP2)。使用第二本地路径标识符也就是第二网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A2路由到出口节点C2(这可以通过一个或者多个中间节点B2，作为示例仅示出了一个)。在示例中第二本地路径标识符LSP2—identifier 包括:
[0062]Source—Tunnel—ID = A2
[0063]Dest—Tunnel—ID = C2
[0064]Tunnel—ID = xyz
[0065]Ext—Tunnel—ID = ID2
[0066]LSP—ID = abc
[0067]类似地，在第三网络域402中建立第三路径分段(LSP3)。使用第三本地路径标识符也就是第三网络域本地的路径标识符将业务从入口节点A3路由到出口节点C3(这可以通过一个或者多个中间节点B3，作为示例仅示出了一个)。在示例中第三本地路径标识符LSP3—identifier 包括:
[0068]Source—Tunnel—ID = A3
[0069]Dest—Tunnel—ID = C3
[0070]Tunnel—ID = WJK
[0071]Ext—Tunnel—ID = ID3
[0072]LSP—ID = DEF
[0073]然而可看到的是，除了每个网络域中的本地路径标识符，提供每个网络域共同的全局标识符。全局标识符可为例如Call—ID对象的调用对象，Call—ID对象表示为Call—ID=123，在LSP标识符LSP1、LSP2、LSP3中分别为附图标记721、722和723。
[0074]图7b示出了当在计算如图4、6或者7a的示例所示的第一网络域401的源节点A1和第三网络域403的目的节点C3之间经由中间第二网络域402的端到端路径时本发明一个实施例执行的步骤。
[0075]在步骤701父PCE将关于每个网络域的边界节点的身份的信息传递到形成端到端路径的一部分的这些网络域的相应子PCE。例如，(ALCl)传递到第一网络域401的子PCE，(A2，C2)传递到第二网络域402的子PCE且(A3，C3)传递到第三网络域403的子PCE。
[0076]在步骤703每个子PCE计算其相应网络域的边界节点之间的路径，并且将其传递到其网络域的入口节点(例如，子PCEl计算Al、B1、Cl并将其传递到Al)。
[0077]在步骤705入口节点(例如Al)向经由RSVP-TE例如在其网络域中(例如路径消息从Al发送到BI再到Cl并且Resv消息从Cl发送到BI再到Al)接收的路径发信号。每个网络域都执行这一过程。路径消息包括本地标识符和全局标识符，例如带有Call_ID的调用对象(其使用Call ID从父PCE传递到子PCE再到入口节点)。
[0078]图8示出了根据本发明一个实施例的路径计算单元801，例如计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的父PCE。路径计算单元801包括与多个子路径计算单元805通信的接口单元803，每个子路径计算单元805与相应网络域关联并且适用于在相应网络域中计算路径分段。路径计算单元801包括处理单元807，其适用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的端到端路径。
[0079]处理单元807可配置为通过加入多个相应的子路径计算单元计算的多个路径分段计算端到端路径。父PCE计算端到端路径，并且分离的分段在每个网络域中被独立路由。
[0080]接口单元803可配置为接收关于网络拓扑的有限信息809，处理单元807配置为使用该有限信息计算端到端路径。有限信息可包括关于多个网络域的边缘节点和/或边界节点的信息，以及关于耦合多个网络域的通信链路的信息。
[0081]有限信息可进一步包括网络域中拓扑的概览。
[0082]处理单元807可配置为控制第一网络域的出口端口和标签如何连接到第二网络域的入口端口和标签。网络域之间没有标签——业务通过先前域的出口节点被有效端接，提取客户业务并将其传递到下一个域的入口节点。出口标签用于到达该域的第二节点，依此类推。标签可以为因特网工程任务组建议RFC 4974的CALL_0BJECT标签。
[0083]处理单元807配置为计算形成端到端路径的一部分的每个网络域的边界节点的身份，并且配置为控制该信息传递到这些网络域的相应子PCE。例如，处理单元807可适用于计算第一网络域的边界节点Al和Cl，其被传递到第一域401的子PCE ;计算第二网络域402的边界节点A2和C2，其被传递到第二网络域402的子PCE ；以及计算第三网络域403的边界节点A3和C3，其被传递到第三网络域403的子PCE。
[0084]从上面可以看出本发明的实施例例如使用标准增强PCE-P协议用于在父PCE单元和子PCE单元之间通信来提供分级路径计算单元结构。以这种方式本发明实施例提供交织LSP来降低复杂性，并提供Call_ID作为端到端粘结(glue)。交织的进一步细节可在IETF建议RFC 4726中找到。调用对象的进一步细节可以在IETF建议RFC 4974中找到。
[0085]图9示出了根据本发明的一个实施例的网络域的入口节点中执行的步骤。入口节点形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。该方法包括步骤901，该步骤接收业务信号、本地标识符和全局标识符，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，以及全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元选择计算。
[0086]在步骤903在网络域中建立标签交换路径，将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。
[0087]在步骤905发送业务信号到网络域的出口节点。
[0088]全局路径标识符可以为跨多个网络域的端到端路径的调用对象标识符。
[0089]图10示出了网络域的入口节点1001(例如图2、4、6或者7的入口节点Al、A2或者A3)。入口节点1001在网络域中形成了路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。入口节点1001包括接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符(示为1004)的输入接口 1003，其中本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元相关联的父路径计算单元计算。处理单元1005适用于在网络域中建立标签交换路径以用于将业务信号路由到网络域的出口节点，标签交换路径使用本地路径标识符将业务信号路由到出口节点，并使用全局路径标识符将路径分段链接到跨多个网络域的端到端路径。输出接口 1007配置为使用本地路径标识符将业务信号1008发送到网络域的出口节点。
[0090]全局路径标识符可以为跨多个网络域的端到端路径的调用对象标识符。
[0091 ] 图11示出了根据本发明一个实施例的网络域的出口节点1101 (例如出口节点Cl、C2)。出口节点1101形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了经过多个不同网络域的端到端路径的一部分。出口节点1101包括配置为从网络域中的另一个节点接收标签交换路径信号1104的输入接口 1103，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符通过与网络域关联的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算。处理单元1105适用于端接接收到的标签交换路径信号，提取业务信号并且将全局路径标识符作为业务信号的出口标签关联。输出接口 1107配置为使用出口标签将业务信号1108传送到形成端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点(A2)。
[0092]图12示出了根据本发明一个实施例的网络域的中间节点1201。中间节点1201形成了网络域中路径分段的一部分，路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分。中间节点1201包括配置为在网络域中从另一个节点接收标签交换路径信号1204的输入接口 1203，标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，本地路径标识符通过与网络域关联的子路径计算单元计算，且全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算。处理单元(1205)适用于处理接收的标签交换信号。输出接口(1207)配置为使用本地路径标识符将标签交换路径信号(1208)传送到网络域中的另一个节点。
[0093]本发明的一个优点是使具有来自不同供应商/服务提供商的控制平面实施方式的例如基于GMPLS的网络的不同网络域能够无缝交互工作。
[0094]这基于越过域边界的信令消息完全标准的信令扩展，但是允许在每个域的边界内使用定制的实施方式。
[0095]此外该架构不依赖路由选择协议的使用(尽管它可以与路由选择协议一起工作，但是这不是强制的)从而避免潜在的秘密信息溢出(flood)信任管理域边界外。路由选择协议用于在域内或者域外溢出拓扑信息。由于本发明的实施例没有路由选择协议也可工作，因此路由选择信息不需要溢出域本身之外。
[0096]本发明的实施例提供控制接口和用于出口节点的输出/下游接口的标签的能力。出口标签控制的进一步细节可在IETF推荐RFC 4003中找到。
[0097]本发明的实施例可与不同形式的网络域一起使用，网络域包括但不限于光网络域，例如具有用于基于IETF波长交换光网络(WS0N)规范的密集波分复用(DWDM)的控制平面。本发明的实施例允许使用已经加入WS0N标准来提高弹性的一些专用扩展(例如安全删除过程)并允许可管理性(例如WS0N记录器)。
[0098]从上面可看出本发明的实施例利用现有的IETF协议和交织模型，并提供新的轻型多域架构(LMDA)。
[0099]本发明的实施例使用出口标签和调用对象标识端到端服务，并且具有排除在传统交织模型中端到端信令预知的优点，例如，避免分离的网络域的出口节点和入口节点之间的信令。
[0100]尽管本发明实施例示出的示例描述为越过第一、第二和第三网络域形成端到端路径，但值得注意的是本发明意图包含越过任何数量的网络域的端到端路径。
[0101]应该注意的是上述实施例是示出而不是限制本发明，替换领域技术人员将能够在不偏离所附权利要求书的范围内设计许多备选实施例。，词语“包括”不排除列在权利要求中的那些以外的单元或者步骤的存在，“一个”不排除多个，并且单个处理器或者其它单元可完成在权利要求书中陈述的几个单元的功能。权利要求书中的任何附图标记不应解释为限制其范围。
【权利要求】
1.一种计算经过包括多个网络域的网络的端到端路径的方法，所述方法包括以下步骤: 在网络域中使用与所述网络域关联的子路径计算单元计算路径分段；以及 使用父路径计算单元计算跨多个网络域的端到端路径，所述父路径计算单元与和所述相应多个网络域关联的多个子路径计算单元一起计算所述端到端路径。
2.如权利要求1所述的方法，其中子路径计算单元在其相应网络域中使用该网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括使用业务工程标签交换路径TE-LSP在网络域中形成路径分段的步骤。
4.如上述任一权利要求所述的方法，其中所述父路径计算单元通过加入由多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段计算所述端到端路径。
5.如权利要求4所述的方法，其中加入的所述步骤进一步包括将第一网络域的出口端口和标签连接到第二网络域的入口端口和标签。
6.一种允许计算跨多个网络域的端到端路径的网络架构，该网络架构包括: 与多个相应网络域关联的多个子路径计算单元，每个子路径计算单元适用于在其相应的网络域中计算路径分段；以及 适用于与所述多个相应子路径计算单元一起计算跨多个网络域的所述端到端路径的父路径计算单元。
7.如权利要求6所述的网络架构，其中子路径计算单元进一步适用于在其相应的网络域中使用网络域本地的拓扑信息计算路径分段。
8.如权利要求7所述的网络架构，其中子路径计算单元进一步适用于使用业务工程标签交换路径TE-LSP形成路径分段。
9.如权利要求6-8任一所述的网络架构，其中所述父路径计算单元适用于通过加入多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段来计算所述端到端路径。
10.一种计算跨包括多个网络域的网络的端到端路径的路径计算单元，所述路径计算单元包括: 用于与多个子路径计算单元通信的接口单元，每个子路径计算单元与相应的网络域相关联并且适用于在其相应网络域中计算路径分段；以及 用于与多个子路径计算单元一起计算跨多个网络域的所述端到端路径的处理单元。
11.如权利要求10所述的路径计算单元，其中所述处理单元配置为通过加入由多个相应子路径计算单元计算的多个路径分段计算所述端到端路径。
12.如权利要求10或11所述的路径计算单元，其中所述接口单元配置为接收涉及所述网络的拓扑的有限信息，以及其中所述处理单元配置为使用所述有限信息计算所述端到端路径，其中所述有限信息涉及: 关于所述多个网络域的边缘节点和/或边界节点的信息；以及 关于耦合所述多个网络域的通信链路的信息。
13.如权利要求12所述的路径计算单元，其中所述处理单元配置为计算形成端到端路径的一部分的每个网络域的边界节点的身份，并且配置为将每个网络域的所述边界节点的所述身份传递到所述网络域的相应子路径计算单元。
14.一种网络域的入口节点，所述入口节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述入口节点包括: 输入接口，配置为接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中所述本地路径标识符通过所述网络域本地的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 处理单元，适用于在所述网络域中建立标签交换路径将所述业务信号路由到所述网络域的出口节点，所述标签交换路径使用所述本地路径标识符将所述业务信号路由到所述出口节点，并使用所述全局路径标识符将所述路径分段链接到跨所述多个网络域的所述端到端路径；以及 输出接口，配置为使用所述本地路径标识符将所述业务信号传送到所述网络域的所述出口节点。
15.如权利要求14所述的入口节点，其中所述全局路径标识符包括调用对象标识符。
16.一种在网络域的入口节点内计算路径分段的方法，所述入口节点形成了网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成了跨多个不同网络域的端到端路径的一部分，所述方法包括以下步骤: 接收业务信号、本地路径标识符和全局路径标识符，其中所述本地路径标识符通过网络域本地的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 在所述网络域中建立标签交换路径将所述业务信号路由到所述网络域的出口节点，所述标签交换路径使用所述本地路径标识符将所述业务信号路由到所述出口节点，并使用所述全局路径标识符将所述路径分段链接到跨所述多个网络域的所述端到端路径；以及 将所述业务信号传送到所述网络域的所述出口节点。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述全局路径标识符为跨多个网络域的所述端到端路径的调用对象标识符。
18.—种网络域的出口节点，所述出口节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述出口节点包括: 输入接口，配置为从所述网络域中另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符通过与所述网络域关联的子路径计算单元来计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元来计算； 处理单元，适用于端接接收的标签交换路径信号，提取业务信号，并且将所述全局路径标识符关联为所述业务信号的出口标签；以及 输出接口，配置为使用所述出口标签将所述业务信号传送到形成所述端到端路径的一部分的另一个网络域的入口节点。
19.一种网络域的中间节点，所述中间节点形成所述网络域中路径分段的一部分，所述路径分段形成跨多个不同网络域的端到端路径的一部分；所述中间节点包括: 输入接口，配置为从所述网络域中另一个节点接收标签交换路径信号，所述标签交换路径信号包括本地路径标识符和全局路径标识符，所述本地路径标识符通过与所述网络域关联的子路径计算单元计算，以及所述全局路径标识符通过与多个子路径计算单元关联的父路径计算单元计算； 处理单元，适用于处理接收的标签交换信号；以及 输出接口，配置为使用本地路径标识符将所述标签交换路径信号传送到所述网络域中的另一个节点。
【文档编号】H04L12/723GK104365072SQ201280072212
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2012年4月5日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】D·卡维格利亚, G·博塔里, D·塞卡雷利 申请人:瑞典爱立信有限公司
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