一种路径选择方法及中心控制器技术

一种路径选择方法及中心控制器，用于减少通信网络开销。本申请实施例中，多个转发节点被划分到多个子区域内，子区域内中的多个转发节点中至少有一个转发节点作为域间边界节点；中心控制器接收来自转发节点的第一链路状态信息，并且接收来自域间边界节点的第二链路状态信息，第二链路状态信息包括域间边界节点与其他子区域的邻居域间边界节点间的链路状态；中心控制器根据第一链路状态信息和第二链路状态信息在多个转发节点中选择目标路径。由于所有的转发节点被划分到不同的子区域，一个子区域内除了域间边界节点之外的其他转发节点不会和另一个子区域内的转发节点进行链路状态测量，从而减少整个通信网络内的测量次数，进而减少通信网络开销。进而减少通信网络开销。进而减少通信网络开销。

【技术实现步骤摘要】
一种路径选择方法及中心控制器


[0001]本申请涉及计算机网络
，尤其涉及一种路径选择方法及中心控制器。

技术介绍

[0002]网络报文在网络中传递时会涉及路由选择，随着网际互连协议(internet protocol，IP)网络的发展，视频会议，可视电话等多媒体业务不断增加，基于链路状态动态地为业务流量选择路由路径成为当前主要研究方向。链路状态可用服务质量(quality of service，QoS)的性能指标(如时延、丢包率等)来描述。
[0003]为了实现基于链路状态动态地为业务流量选择路由路径，网络中的转发节点需要采集链路状态，即转发节点需要对其邻居转发节点进行QoS测量。例如，以网络中的转发节点为全互联(full
‑
mesh)时，请参阅图1所示，在这种网络拓扑结构中，每个转发节点都需要对其邻居转发节点进行QoS测量，从而采集该转发节点与其邻居转发节点之间的链路状态。
[0004]若通信网络中转发节点的数量为n个，则整个网络需要n
×
(n
‑
1)次QoS测量，在转发节点的数量较多的情况下，网络中链路上的开销会呈指数级增长。例如，当转发节点的数量为10万个左右时，那么整个通信网络大约需要100万次测量，大量的QoS测量给通信网络造成较大的开销压力。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种路径选择方法及中心控制器，用于减少整个通信网络的开销。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种路径选择方法，路径选择方法应用于一种通信网络，通信网络包括中心控制器和多个转发节点，中心控制器用于管理多个转发节点并确定多个转发节点的拓扑结构，多个转发节点被划分到多个子区域内，子区域内中的多个转发节点中至少有一个转发节点作为域间边界节点；中心控制器接收来自转发节点的第一链路状态信息，其中，第一链路状态信息包括：在转发节点所属的子区域内，转发节点分别与多个邻居转发节点间的链路状态，即在子区域内，转发节点对邻居转发节点进行QoS测量；并且，中心控制器接收来自域间边界节点的第二链路状态信息，即域间边界接节点用于对邻居域间边界节点进行QoS测量，第二链路状态信息包括域间边界节点与其他子区域的邻居域间边界节点间的链路状态；中心控制器根据第一链路状态信息和第二链路状态信息，及多个转发节点的拓扑结构在多个转发节点中选择目标路径。本申请实施例中，通信网络中所有的转发节点被划分到多个子区域。在每个子区域内，转发节点与其邻居转发节点间进行QoS测量。在不同的子区域间，每个子区域的域间边界节点与其他子区域的邻居域间边界节点进行QoS测量。由于所有的转发节点被划分到不同的子区域，一个子区域内除了域间边界节点之外的其他转发节点不会和另一个子区域内的转发节点进行QoS测量，从而减少整个通信网络内的QoS测量的次数，进而减少通信网络开销。
[0007]在一种可能的实现方式中，若目标路径是从第一转发节点到第二转发节点的路
径，第一转发节点属于第一子区域，第二转发节点属于第二子区域时，根据第一链路状态信息和第二链路状态信息，及多个转发节点的拓扑结构在多个转发节点中选择目标路径可以具体包括：首先，中心控制器根据第一转发节点分别与第一子区域内多个邻居转发节点间的链路状态，及拓扑结构确定第一路径，第一路径是第一转发节点到第三转发节点的路径，第三转发节点是第一子区域的域间边界节点；然后，中心控制器根据第三转发节点与其他子区域的域间边界节点间的链路状态，及拓扑结构确定第二路径，第二路径是第三转发节点到第四转发节点的路径，第四转发节点是第二子区域的域间边界节点；再后，中心控制器根据第四转发节点与第二子区域内的邻居转发节点间的链路状态，及拓扑结构确定第三路径，第三路径是第四转发节点到第五转发节点的路径，第五转发节点是第二子区域的域间边界节点；最后，中心控制器根据第一路径，第二路径和第三路径生成目标路径。本实施例中，中心控制器分段计算目标路径，中心控制器先计算第一子区域内的路径，再计算第一子区域与第二子区域间的路径，最后计算第二子区域内的路径，从而可以得到从第一转发节点到第二转发节点的目标路径，相对于传统方法，本实施例中不需要在子区域内和区域间进行泛洪传输报文来传递子区域内最优路径，从而节省传输资源。
[0008]在一种可能的实现方式中，转发节点为骨干转发节点，通信网络还包括叶子转发节点，中心控制器还还用于管理叶子转发节点，所述方法还可以包括：中心控制器接收叶子转发节点发送的请求，请求用于向中心控制器请求待接入的目标骨干转发节点；中心控制器根据该请求和叶子转发节点的地理位置向叶子转发节点发送目标骨干转发节点的IP地址，目标骨干转发节点是多个转发节点中地理位置距离叶子转发节点的地理位置最近的转发节点。本实施例中，整个通信网络中还包括大量的叶子转发节点，由于叶子转发节点资源受限，不能存储占用大量存储资源的路由表，故而，叶子转发节点不作为目标路径中的参与节点，叶子转发节点就近接入到骨干转发节点，叶子转发节点将来自终端设备的待转发的数据，默认转发到就近的骨干转发节点。既保证了叶子节点的性能，又降低了中心控制器计算目标路径的计算复杂度。
[0009]在一种可能的实现方式中，目标骨干转发节点的数量为至少两个，至少两个目标骨干转发节点包括第一骨干转发节点和第二骨干转发节点；中心控制器根据该请求和叶子转发节点的地理位置向叶子转发节点发送目标骨干转发节点的IP地址还可以具体包括：中心控制器根据叶子转发节点的地理位置向叶子转发节点发送第一骨干转发节点的IP地址、第二骨干转发节点的IP地址及指示信息，指示信息用于指示叶子转发节点将待转发的数据优先发送给第一骨干转发节点。本实施例中，至少两个目标骨干转发节点中，一个目标骨干转发节点作为主节点，而其他的目标骨干转发节点都可以作为备节点。例如，目标骨干转发节点的数量为两个，其中，第一骨干转发节点为主节点，第二骨干转发节点为备节点。主节点是叶子转发节点默认优先接入的转发节点，备节点是叶子转发节点备用接入的转发节点。例如，当叶子转发节点到主节点的链路发生故障或链路状态差时，叶子转发节点可以选择接入备节点。从而保证叶子转发节点到目标骨干转发节点之间的链路的可靠性。
[0010]在一种可能的实现方式中，根据请求和叶子转发节点的地理位置向叶子转发节点发送目标骨干转发节点的IP地址还可以包括：中心控制器根据请求和叶子转发节点的地理位置向叶子转发节点发送第一信息，第一信息包括第一骨干转发节点的IP地址、第二骨干转发节点的IP地址，第一信息用于触发叶子转发节点测量与第一骨干转发节点之间的第一
链路状态，及与第二骨干转发节点之间的第二链路状态，当第一链路状态优于第二链路状态时，以向第一骨干转发节点发送待转发的数据。本实施例中，叶子转发节点优先接入第一骨干转发节点还是第二骨干转发节点，是由叶子转发节点确定的，叶子转发节点选择链路状态较优的链路对应的目标骨干转发节点作为主节点，提高了传输的可靠性。
[0011]在一种可能的实现方式中，骨干转发节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路径选择方法，其特征在于，应用于通信网络中的中心控制器，所述通信网络包括所述中心控制器和多个转发节点，所述中心控制器用于管理所述多个转发节点并确定所述多个转发节点的拓扑结构，所述多个转发节点被划分到多个子区域内，所述子区域内中的多个转发节点中至少有一个转发节点作为域间边界节点，所述方法包括：接收来自所述转发节点的第一链路状态信息，所述第一链路状态信息包括：在所述转发节点所属的子区域内，所述转发节点分别与多个邻居转发节点间的链路状态；并接收来自所述域间边界节点的第二链路状态信息，所述第二链路状态信息包括所述域间边界节点与其他子区域的邻居域间边界节点间的链路状态；根据所述第一链路状态信息和所述第二链路状态信息，及所述多个转发节点的拓扑结构在所述多个转发节点中选择目标路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述目标路径是从第一转发节点到第二转发节点的路径，所述第一转发节点属于第一子区域，所述第二转发节点属于第二子区域时，所述根据所述第一链路状态信息和所述第二链路状态信息，及所述多个转发节点的拓扑结构在所述多个转发节点中选择目标路径，包括：根据所述第一转发节点分别与所述第一子区域内多个邻居转发节点间的链路状态，及所述拓扑结构确定第一路径，所述第一路径是所述第一转发节点到第三转发节点的路径，所述第三转发节点是所述第一子区域的域间边界节点；根据所述第三转发节点与其他子区域的域间边界节点间的链路状态，及所述拓扑结构确定第二路径，所述第二路径是所述第三转发节点到第四转发节点的路径，所述第四转发节点是第二子区域的域间边界节点；根据所述第四转发节点与所述第二子区域内的邻居转发节点间的链路状态，及所述拓扑结构确定第三路径，所述第三路径是所述第四转发节点到第五转发节点的路径，所述第五转发节点是所述第二子区域的域间边界节点；根据所述第一路径，所述第二路径和所述第三路径生成所述目标路径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转发节点为骨干转发节点，所述通信网络还包括叶子转发节点，所述中心控制器还用于管理所述叶子转发节点，所述方法还包括：接收所述叶子转发节点发送的请求，所述请求用于向所述中心控制器请求待接入的目标骨干转发节点；根据所述请求和所述叶子转发节点的地理位置向所述叶子转发节点发送所述目标骨干转发节点的IP地址，所述目标骨干转发节点是所述多个转发节点中地理位置距离所述叶子转发节点的地理位置最近的转发节点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标骨干转发节点的数量为至少两个，所述至少两个目标骨干转发节点包括第一骨干转发节点和第二骨干转发节点；所述根据所述请求和所述叶子转发节点的地理位置向所述叶子转发节点发送目标骨干转发节点的IP地址，包括：根据所述请求和所述叶子转发节点的地理位置向所述叶子转发节点发送第一骨干转发节点的IP地址、第二骨干转发节点的IP地址及指示信息，所述指示信息用于指示所述叶子转发节点将待转发的数据优先发送给所述第一骨干转发节点。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述请求和所述叶子转发节点的地理位置向所述叶子转发节点发送目标骨干转发节点的IP地址，包括：根据所述请求和所述叶子转发节点的地理位置向所述叶子转发节点发送第一信息，所述第一信息包括第一骨干转发节点的IP地址、第二骨干转发节点的IP地址，所述第一信息用于触发所述叶子转发节点测量与所述第一骨干转发节点之间的第一链路状态，及与所述第二骨干转发节点之间的第二链路状态，当所述第一链路状态优于所述第二链路状态时，以向所述第一骨干转发节点发送待转发的数据。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，所述骨干转发节点为部署于边缘云，接入点POP，或云区域中的转发节点；所述叶子转发节点为部署于光线路终端OLT，或多接入边缘计算设备MEC中的转发节点。7.一种中心控制器，其特征在于，所述中心控制器属于通信网络，所述通信网络还包括多个转发节点，所述中心控制器用于管理所述多个转发节点并确定所述多个转发节点的拓扑结构，所述多个转发节点被划分到多个子区域内，所述子区域内...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾炯炯，苗勇，
申请(专利权)人：华为云计算技术有限公司，
类型：发明
国别省市：