分布式状态路径计算单元覆盖体系结构制造技术

在一个实施例中，一种计算机网络中的特定设备维护本地拥有的隧道状态表，并加入分布式散列表(DHT)环。此外，与DHT环的其他设备共享本地拥有的隧道状态表，以建立DHT拥有的隧道状态表。该特定设备(以及其他设备)根据DHT环来确定流量工程数据库(TED)特定部分的链路状态通告(LSA)的所有权。因此，当该特定设备(或任意设备)使用本地TED来计算隧道的路径时，在沿所计算的路径的在特定LSA中从这些特定LSA的所有者通告的资源不被所述特定设备拥有的时候，该特定设备可请求允许使用所述资源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分布式状态路径计算单元覆盖体系结构
本公开一般涉及计算机网络，并且更具体地涉及路径计算单元(PCE)。
技术介绍
隧道已被用于若干应用，例如，虚拟专用网(VPN)的支持或沿源路由路径逐跳进行的流量工程。在过去十年所发展的若干隧道技术中，多协议标签交换(MPLS)流量工程(TE)被服务提供商和大型企业网络广泛采用，以根据指定流量需求(流量工程)来优化网络资源，或在链路和/或节点故障的情况下，由于作为MPLS TE快速重路由(其基于快速检测到网络元件故障时的本地重路由)的本地保护技术而支持流量的快速恢复。 例如，如在互联网工程任务组的请求注解(RFC)4655中所定义的那样，路径计算单元(PCE)通常包括基于负责网络中的隧道计算的外部引擎(PCE)。头端(或路径计算客户端-PCC)使用PCEP信令协议(RFC5440)向PCE发送请求(PCReq消息)，并通过答复(PCR印消息)来接收所计算的路径。PCEP还指定通知和错误消息。PCE主要被用于备用隧道路径计算和域间(区域间/AS间)路径计算，而在PCE之前，每域路径计算是唯一(可能恰好是次优的)可用的技术。 迄今为止采用的基于PCE的网络都是无状态的。也就是说，隧道由PCE根据在多数情况下由路由协议提供的流量工程数据库(TED)进行计算，而不需要任何状态维护。但是，对于某些应用，状态PCE可提供更优的解决方案。一种新的状态PCE草案被Crabbe等采用为 ffiTF 工作文档，名称为 “PCEP Extens1ns for Stateful PCE”(状态 PCE 的 PCEP 扩展)<draft-1etf-pce-stateful-pce>,该文档指定若干新的PCEP消息,允许PCC更新PCE关于它们的隧道状态(PCRpt消息)，控制隧道授权(PCE远程控制隧道的能力)，以及允许PCE向PCC发送隧道请求以获知状态(PCUpd消息)。但是，状态PCE体系结构仍呈现出一些各种性质的挑战。 【附图说明】 通过参考以下结合附图的说明可以更好地理解这里的实施例，在附图中，相似的标号指示相同或功能相似的元件，其中: 图1A-1B示出了示例性计算机网络； 图2示出了示例性网络设备/节点； 图3A-3B示出了在图1A-1B的网络中，基于PCE的隧道计算的示例； 图4A-4B示出了分布式散列表(DHT)环的示例； 图5示出了流量工程数据库(TED)所有权的示例； [0011 ] 图6A-6B示出了 DHT消息的示例； 图7示出了用于建立分布式代理覆盖体系结构的示例性简化程序； 图8示出了用于建立分布式代理覆盖体系结构的示例性简化程序，特别是从PCE-PCC通信的视角。 图9示出了用于建立分布式代理覆盖体系结构的另一示例性简化程序，特别是从所有者设备的视角。 图10示出了用于建立分布式代理覆盖体系结构的又一示例性简化程序，特别是用于从DHT环中添加和移除代理设备。 【具体实施方式】 MM 根据本公开的一个或多个实施例，一种计算机网络中的特定设备维护本地拥有的隧道状态表，并加入分布式散列表(DHT)环。此外，与DHT环的其他设备共享本地拥有的隧道状态表，以建立DHT拥有的隧道状态表。该特定设备(以及其他设备)根据DHT环来确定流量工程数据库(TED)特定部分的链路状态通告(LSA)的所有权。因此，当该特定设备(或任意设备)使用本地TED来计算隧道的路径时，在沿所计算的路径的在特定LSA中从这些特定LSA的所有者通告的资源不被所述特定设备拥有的时候，该特定设备可请求允许使用所述资源。 专利技术详沭 计算机网络是通过通信链路相互连接的节点和用于在端节点(例如个人计算机和工作站，或其他设备，例如传感器等)之间传输数据的段(segment)在地理上分布的集合。很多类型的网络是可用的，从局域网(LAN)到广域网(WAN)。LAN通常通过位于相同的普通物理位置(例如，建筑物或校园)中的专用私有通信链路来连接节点。另一方面，WAN通常通过长距离通信链路(例如，公用载体电话线、光学光路、同步光网络(SONET)、同步数字体系(SDH)链路、及其他)来连接在地理上分散的节点。 因为相互连接的计算机网络的管理能够证明是繁重的，因此较小的计算机网络组可被维护为路由域或自治系统。自治系统(AS)中的网络通常通过被配置为执行域内路由协议的传统“域内”路由器耦合到一起，并且通常服从共同管理机构。为了提高路由可伸缩性，服务提供商(例如，ISP)可将AS划分为多个“区域”或“等级”。但是，可能想要的是增加能够交换数据的节点的数量；在这种情况下，执行域间路由协议的域间路由器被用于使各个AS的节点相互连接。此外，可能想要的是使在不同管理域下操作的各个AS相互连接。如这里所使用的那样，AS、区域或等级通常被称为“域”，而用于使多个域相互连接的路由器通常被称为“边界路由器”或BR。在区域而不是AS的情况下，由于路由器由共同管理机构管理，因此单个路由器实际上可以作为一个区域的出口边界路由器以及另一区域的入口边界路由器。 图1A是示例性计算机网络10a的示意性框图，该计算机网络10a包括自治系统AS2，其与多个其他自治系统AS1、AS3和AS4相互连接。自治系统(AS)在这里被定义为在网络中服从共同管理机构并执行一个或多个域内路由协议的一组中间节点，例如域内路由器。虽然作为说明，每个AS是自治系统，但是本领域的技术人员将认识到，AS可以替换地被配置为路由域或其他网络或子网络。自治系统ASl包括域内路由器，例如边界路由器ASBR1*和ASBR2*，通过该边界路由器，通信(例如，数据包)可传入该自治系统或从该自治系统分别传出到AS2的边界路由器ASBR3和ASBR4。AS2也包括边界路由器ASBR5*和ASBR6*，其分别与AS3和AS4的边界路由器ASBR7*和ASBR8*进行通信。此外，在AS1、AS2、AS3和AS4中，分别存在示例性域内路由器A、B、C和D。 作为替代或此外，图1B是示例性计算机网络10b的示意性框图，该计算机网络10b包括区域Al、A2和A3，每个区域都具有至少一个域内路由器，分别为A、B和C。特别地，Al和A2共享边界路由器ABR1*和ABR2*，而A2和A3共享ABR3*和ABR4。如这里所使用的那样，区域是彼此共享全部网络拓扑信息而不需要与该区域外部的路由器共享的路由器的集合。这里所使用的术语区域还包含术语“等级”，其对于网络基于网络所选择的路由协议具有相似的含义。 数据包140 (例如，离散的数据帧或包)可使用预定网络通信协议(例如，传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、异步传输模式(ATM)协议、帧中继协议，互联网包交换(IPX)协议等)，在计算机网络100 ( 一般地，10a和100b)的节点/设备之间进行交换。在这种情境中，协议包括定义节点如何彼此交互的一组规则。例如，除用户数据外，路由信息可使用预定的“内部”网关协议(IGP)(例如，传统的距离向量协议，或作为说明地，通过链路状态通告(LSA)或链路状态包的使用的链路状态协议)而被分布在AS中的路由器间(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在计算机网络中的特定设备上维护本地拥有的隧道状态表；加入分布式散列表DHT环；与所述DHT环的其他设备共享所述本地拥有的隧道状态表，以建立DHT拥有的隧道状态表；根据所述DHT环来确定所述特定设备对流量工程数据库TED的特定部分的链路状态通告LSA的所有权；由所述特定设备使用本地TED来计算隧道的路径；以及当沿所计算的路径的资源不被所述特定设备拥有时，请求允许使用所述资源，其中所述资源是在特定LSA中从这些特定LSA的所有者通告的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.15 US 13/524,0711.一种方法，包括: 在计算机网络中的特定设备上维护本地拥有的隧道状态表； 加入分布式散列表DHT环； 与所述DHT环的其他设备共享所述本地拥有的隧道状态表，以建立DHT拥有的隧道状态表; 根据所述DHT环来确定所述特定设备对流量工程数据库TED的特定部分的链路状态通告LSA的所有权； 由所述特定设备使用本地TED来计算隧道的路径；以及 当沿所计算的路径的资源不被所述特定设备拥有时，请求允许使用所述资源，其中所述资源是在特定LSA中从这些特定LSA的所有者通告的。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 向请求客户端发送所计算的路径。3.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 接收隧道建立的确认；以及 更新所述本地拥有的隧道状态表和DHT拥有的隧道状态表。4.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 从另一设备接收允许使用沿另一条所计算的路径的、被所述特定设备所拥有的资源的请求；以及 响应所述请求。5.如权利要求1所述的方法，其中确定所有权包括: 对每个LSA的标识符执行DHT散列，以将LSA映射到所述DHT环的每个设备。6.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 确定所述DHT环中的活动设备上的负载； 响应于所述负载大于第一阈值，向DHT环添加一个或多个额外的候选设备。7.如权利要求6所述的方法，进一步包括: 响应于所述负载小于第二阈值，从DHT环移除一个或多个设备。8.如权利要求1所述的方法，其中所述DHT环的设备从由以下各项组成的集合中选择:路径计算单元(PCE)、隧道计算机、光路计算机、以及软件定义网络(SDN)设备。9.一种装置，包括: 一个或多个网络接口，作为计算机网络中的特定设备进行通信； 处理器，耦合到所述网络接口并且适于执行一个或多个处理；以及 存储器，被配置为存储可由所述处理器执行的处理，所述处理在被执行时可操作来: 维护本地拥有的隧道状态表； 加入分布式散列表DHT环； 与所述DHT环的其他设备共享所述本地拥有的隧道状态表，以建立DHT拥有的隧道状态表; 根据所述DHT环来确定所述特定设备对流量工程数据库TED的特定部分的链路状态通告LSA的所有权； 使用本地TED来计算隧道的路径；并且 当沿所计算的路径的资源不被所述特定设备拥有时，请求允许使用所述资源，其中所述资源是在特定LSA中从这些特定LSA的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡诺·普雷维蒂，让菲利普·瓦瑟尔，简·莫德韦德，戴维·沃德，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US