报文转发的方法、网络系统、相关设备及计算机存储介质技术方案

本申请公开了一种内部网关协议IGP网络，包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，所述第一网络节点用于接收来自IGP网络之外的第一数据报文；所述第一网络节点用于为所述第一数据报文添加第一标签；所述第一网络节点用于根据所述第一路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，根据所述第一路由标识，沿着所述第一路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第一标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。本申请能够解决MPLS网络部署复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
报文转发的方法、网络系统、相关设备及计算机存储介质
本申请涉及通信
，尤其涉及报文转发的方法、网络系统、相关设备及计算机存储介质。
技术介绍
多协议标签交换(MultiprotocolLabelSwitching，MPLS)起源于因特网协议版本4(InternetProtocolversion4,IPv4)，MPLS集链路层的快速交换和网络层的路由转发于一体，支持多层标签和转发平面面向连接的特性，可以满足各种新应用对网络的要求，使其在虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork,VPN)、流量工程(TrafficEngineering,TE)等方面得到广泛应用。MPLS网络需要通过使用标签发布类的协议作为控制协议来实现网络功能，例如：标签分发协议(LabelDistributionProtocal,LDP)、基于约束路由的LDP(Constraint-BasedRoutingUsingLDP,CR-LDP)等等，但是为了维护连接状态，路由节点间需要发送和处理大量刷新报文，导致设备控制层面压力重大。于是，不需要中间设备维护路径信息的段路由(SegmentRouting,SR)策略成为了MPLS隧道技术的热门替代，例如：SegmentRoutingIPv4，SegmentRoutingIPv6等等。但是，两种方法均需要预先进行标签分发或协议扩展，在当前网络业务种类繁多、业务逻辑复杂，需要不断扩展新的业务的网络环境下，需要不断被动调整网络架构和配置，导致网络部署越来越复杂，网络控制管理和维护也越来越困难。
技术实现思路
本申请提供了报文转发的方法、网络系统、相关设备及计算机存储介质，能够解决现有技术中的MPLS网络部署复杂等问题。第一方面，本申请提供了一种内部网关协议IGP网络，其特征在于，包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，其中，所述IGP网络为支持IGP的网络，所述第一网络节点为IGP网络中的边缘节点，所述第二网络节点为IGP网络中的中间节点，所述第一网络节点用于接收来自IGP网络之外的第一数据报文，其中，所述第一数据报文属于网络层的报文，所述第一数据报文用于发送给目的节点；所述第一网络节点用于为所述第一数据报文添加第一标签，其中，所述第一标签的所处层级比网络层更接近物理层，所述第一标签包括第一路由标识，所述第一路由标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着第一路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文，所述第一路由标识包括目标节点的IP地址以及组播地址中的一种，所述目标节点为IGP网络中的网络节点，或者，所述IGP网络中与目的节点路径最短的边缘节点；所述第一网络节点用于根据所述第一路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，根据所述第一路由标识，沿着所述第一路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第一标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。在一可能的实施例中，所述网络还包括控制器，所述控制器用于在所述第一路径存在故障的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第二标签，其中，所述第二标签包括第二路由标识，所述第二标签与第二路径对应，所述第二路由标识是所述第二路径中的一个或者多个第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址；所述第一网络节点用于根据所述第二路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文；所述第二网络节点用于在所述第二路由标识中的栈顶地址是自己的IP地址的情况下，将所述第二路由标识的栈顶地址弹出，根据所述栈顶地址弹出后的第二路由标识，沿着所述第二路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述第二网络节点用于在所述第二路由标识中的栈顶地址不是自己的IP地址的情况下，根据所述第二路由标识，沿着所述第二路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第二标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。在一可能的实施例中，在所述第二路径中包括大额开销的链路使得所述第二路径出现环路的情况下，所述第二路由标识中的地址栈还包括所述第二网络节点或者目标节点的接口IP地址。在一可能的实施例中，在所述第一路由标识为组播地址的情况下，所述第二路径是不同于第一路径的组播分发树，所述第二路由标识是所述第二路径对应的组播地址。在一可能的实施例中，所述控制器还用于在所述第一路径当前的流量带宽达到预设阈值的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加所述第二标签，其中，所述第二路由标识中的地址栈是所述第二路径中全部的第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址。在一可能的实施例中，所述控制器还用于在所述第一数据报文是分片数据报文的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第三标签，其中，所述第三标签包括网络分片标识，所述网络分片标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着预设的第三路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文；或者，所述控制器还用于在所述第一数据报文是分片数据报文的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加包含网络分片接口标识的第一标签，所述网络分片接口标识使得所述第一路径中的网络节点使用预设的分片接口对所述添加标签后的第一数据报文进行转发。在一可能的实施例中，在所述第一数据报文是虚拟专用网VPN数据报文的情况下，所述标签还包括内层标签，所述内层标签所处层级比所述第一标签、所述第二标签以及所述第三标签更接近网络层，所述内层标签仅在所述第一标签、所述第二标签或者所述第三标签被所述目标节点弹出的情况下被所述目标节点解析，所述内层标签用于指示所述目标节点获取所述第一数据报文所属的VPN实例。第二方面，本申请提供了一种报文转发方法，该方法应用于一种内部网关协议IGP网络中的第一网络节点侧，其中，所述IGP网络为支持IGP的网络，所述IGP网络包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，所述第一网络节点为所述IGP网络中的边缘节点，所述第二网络节点为所述IGP网络的中间节点，所述方法包括：所述第一网络节点接收来自IGP网络之外的第一数据报文，其中，所述第一数据报文是属于网络层的报文，所述第一数据报文用于发送给目的节点；所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第一标签，其中，所述第一标签的所处层级比网络层更接近物理层，所述第一标签包括第一路由标识，所述第一路由标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着第一路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文，所述第一路由标识包括目标节点的IP地址以及组播地址中的一种，所述目标节点为IGP网络中的网络节点，或者，所述IGP网络中与目的节点路径最短的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内部网关协议IGP网络，其特征在于，包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，其中，所述IGP网络为支持IGP的网络，所述第一网络节点为IGP网络中的边缘节点，所述第二网络节点为IGP网络中的中间节点，其中，/n所述第一网络节点用于接收来自IGP网络之外的第一数据报文，其中，所述第一数据报文是属于网络层的报文，所述第一数据报文用于发送给目的节点；/n所述第一网络节点用于为所述第一数据报文添加第一标签，其中，所述第一标签的所处层级比网络层更接近物理层，所述第一标签包括第一路由标识，所述第一路由标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着第一路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文，所述第一路由标识包括目标节点的IP地址以及组播地址中的一种，所述目标节点为IGP网络中的网络节点，或者，所述IGP网络中与目的节点路径最短的边缘节点；/n所述第一网络节点用于根据所述第一路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；/n所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，并根据所述第一路由标识，沿着所述第一路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；/n所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第一标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种内部网关协议IGP网络，其特征在于，包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，其中，所述IGP网络为支持IGP的网络，所述第一网络节点为IGP网络中的边缘节点，所述第二网络节点为IGP网络中的中间节点，其中，
所述第一网络节点用于接收来自IGP网络之外的第一数据报文，其中，所述第一数据报文是属于网络层的报文，所述第一数据报文用于发送给目的节点；
所述第一网络节点用于为所述第一数据报文添加第一标签，其中，所述第一标签的所处层级比网络层更接近物理层，所述第一标签包括第一路由标识，所述第一路由标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着第一路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文，所述第一路由标识包括目标节点的IP地址以及组播地址中的一种，所述目标节点为IGP网络中的网络节点，或者，所述IGP网络中与目的节点路径最短的边缘节点；
所述第一网络节点用于根据所述第一路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；
所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，并根据所述第一路由标识，沿着所述第一路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；
所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第一标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。


2.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，所述网络还包括控制器，
所述控制器用于在所述第一路径存在故障的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第二标签，其中，所述第二标签包括第二路由标识，所述第二标签与第二路径对应，所述第二路由标识是所述第二路径中的一个或者多个第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址；
所述第一网络节点用于根据所述第二路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文；
所述第二网络节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文；
所述第二网络节点用于在所述第二路由标识中的栈顶地址是自己的IP地址的情况下，将所述第二路由标识的栈顶地址弹出，根据所述栈顶地址弹出后的第二路由标识，沿着所述第二路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；或者，
所述第二网络节点用于在所述第二路由标识中的栈顶地址不是自己的IP地址的情况下，根据所述第二路由标识，沿着所述第二路径向所述目标节点发送所述添加标签后的第一数据报文；
所述目标节点用于接收所述添加标签后的第一数据报文，弹出所述第二标签，获得所述第一数据报文，并根据所述第一数据报文进行处理。


3.根据权利要求2所述的网络，其特征在于，在所述第二路径中包括大额开销的链路使得所述第二路径出现环路的情况下，所述第二路由标识中的地址栈还包括所述第二网络节点或者所述目标节点的接口IP地址。


4.根据权利要求2所述的网络，其特征在于，在所述第一路由标识为组播地址的情况下，所述第二路径是不同于第一路径的组播分发树，所述第二路由标识是所述第二路径对应的组播地址。


5.根据权利要求2所述的网络，其特征在于，所述控制器还用于在所述第一路径当前的流量带宽达到预设阈值的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加所述第二标签，其中，所述第二路由标识中的地址栈是所述第二路径中全部的第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址。


6.根据权利要求2所述的网络，其特征在于，所述控制器还用于在所述第一数据报文是分片数据报文的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第三标签，其中，所述第三标签包括网络分片标识，所述网络分片标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着预设的第三路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文；或者，
所述控制器还用于在所述第一数据报文是分片数据报文的情况下，控制所述第一网络节点为所述第一数据报文添加包含网络分片接口标识的第一标签，所述网络分片接口标识使得所述第一路径中的网络节点使用预设的分片接口对所述添加标签后的第一数据报文进行转发。


7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的网络，其特征在于，在所述第一数据报文是虚拟专用网VPN数据报文的情况下，所述标签还包括内层标签，所述内层标签所处层级比所述第一标签、所述第二标签以及所述第三标签更接近网络层，所述内层标签仅在所述第一标签、所述第二标签或者所述第三标签被所述目标节点弹出的情况下被所述目标节点解析，所述内层标签用于指示所述目标节点获取所述第一数据报文所属的VPN实例。


8.一种报文转发方法，其特征在于，该方法应用于一种内部网关协议IGP网络中的第一网络节点侧，其中，所述IGP网络为支持IGP的网络，所述IGP网络包括第一网络节点、第二网络节点以及目标节点，所述第一网络节点为所述IGP网络中的边缘节点，所述第二网络节点为所述IGP网络的中间节点，所述方法包括：
所述第一网络节点接收来自IGP网络之外的第一数据报文，其中，所述第一数据报文是属于网络层的报文，所述第一数据报文用于发送给目的节点；
所述第一网络节点为所述第一数据报文添加第一标签，其中，所述第一标签的所处层级比网络层更接近物理层，所述第一标签包括第一路由标识，所述第一路由标识用于指导一个或者多个所述第二网络节点沿着第一路径向目标节点转发所述添加标签后的第一数据报文，所述第一路由标识包括目标节点的IP地址以及组播地址中的一种，所述目标节点为IGP网络中的网络节点，或者，所述IGP网络中与目的节点路径最短的边缘节点；
所述第一网络节点根据所述第一路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
在所述第一路径存在故障的情况下，所述第一网络节点接收来自控制器的控制消息为所述第一数据报文添加第二标签，其中，所述第二标签包括第二路由标识，所述第二标签与第二路径对应，所述第二路由标识是所述第二路径中的一个或者多个第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址；
所述第一网络节点根据所述第二路由标识，向所述第二网络节点发送所述添加标签后的第一数据报文。


10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第二路径中包括大额开销的链路使得所述第二路径出现环路的情况下，所述第二路由标识中的地址栈还包括所述第二网络节点或者目标节点的接口IP地址。


11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一路由标识为组播地址的情况下，所述第二路径是不同于第一路径的组播分发树，所述第二路由标识是所述第二路径对应的组播地址。


12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一路径当前的流量带宽达到预设阈值的情况下，所述第一网络节点接收来自控制器的控制消息为所述第一数据报文添加第二标签，其中，所述第二路由标识中的地址栈是所述第二路径中全部的第二网络节点以及目的节点的IP地址按转发顺序排列的地址栈，所述地址栈的栈底地址是所述目标节点的IP地址。


13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一数据报文是分片数据报文的情况下，所述第一网络节点接收来自控制器的控制消息为所述第一数据报文添加第三标签，其中，所述第三标签包括网络分片标识，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其华，
申请(专利权)人：北京华为数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11