[发明专利]用于在穿过提供商网络的CE-CE路径上高效路由IP流量的技术

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络，更具体而言涉及在计算机网络中穿过提供商 网络在客户边缘设备(CE)之间路由因特网协议(IP)流量。

背景技术

计算机网络是诸如局域网(LAN)之类的在网络节点之间传输数据的 互连子网的地理上分布的集合。这里使用的“网络节点”是适合于在计算 机网络中发送和/或接收数据的任何设备。因此，在此上下文中，“节点” 和“设备”可互换使用。网络拓扑是由诸如路由器和交换机之类的一般通 过一个或多个中间节点与彼此通信的网络节点的布置来限定的。除了网络 内通信之外，还可以在相邻(即邻近)的网络之间交换数据。为此，位于 计算机网络的逻辑外边界处的“边缘设备”可以适合于发送和接收网络间 通信。网络间通信和网络内通信一般都是通过根据预定义的协议交换离散 的数据分组来实现的。在此上下文中，协议由限定网络节点如何与彼此交 互的一组规则构成。

每个数据分组一般包括“有效载荷”数据，该“有效载荷”数据前插 有根据网络通信协议格式化的至少一个网络头部(被该至少一个网络头部 所“封装”)。网络头部包括使得网络节点能够通过计算机网络高效路由 分组的信息。通常，分组的网络头部包括由传输控制协议/因特网协议 (TCP/IP)参考模型定义的数据链路(第2层)头部、网间(第3层)头 部和传输(第4层)头部。TCP/IP参考模型一般更详细地记载于2003年 出版的由Andrew Tanenbaum所著的题为“Computer Networks，Fourth Edition”的参考书的第1.4.2节中，特此通过引用将该书并入，就好像在这 里完全阐述了一样。数据分组可以在源节点处发起，并随后沿着逻辑数据 路径从一个节点“跳”到另一节点，直到它到达其所寻址的目的地节点为 止。限定数据流的逻辑数据路径的网络地址通常作为因特网协议(IP)地 址被存储在分组的网间头部中。

计算机网络可以包含可作为分离的路由域(routing domain)来管理的 一个或多个子网的更小群组。这里使用的“路由域”被广泛地理解为被共 同管理的互连的网络节点的集合。通常，路由域是由诸如公司、学术机构 或政府部门之类的单个管理实体来管理的。这种集中管理的路由域有时被 称为“自治系统”或AS。一般地，路由域可作为企业网络、服务提供商 或任何其他类型的网络或子网来工作。另外，路由域可包含一个或多个边 缘设备，这些边缘设备具有与邻近的路由域中的边缘设备的“对等”连 接。

路由域内的网络节点一般被配置为利用来自诸如传统的链路状态协议 和距离向量协议之类的“内部网关”路由协议的预定路径来转发数据。这 些内部网关协议(IGP)定义了在路由域中交换和处理路由信息和网络拓 扑信息的方式。所交换的路由信息(例如利用IGP消息)一般包括目的地 地址前缀，即目的地地址中被路由协议用来给出路由(“下一跳”)判决 的部分。这种目的地地址的示例包括IP版本4(IPv4)和版本6(IPv6) 地址。这样，每个中间节点接收域的拓扑的一致“视图”。诸如开放最短 路径优先(OSPF)协议和路由信息协议(RIP)之类的本领域已知的链路 状态和距离向量协议的示例记载于2000年1月出版的由Radia Perlman所 著的题为“Interconnections，Second Edition”的参考书的第12.1-12.3节 中，特此通过引用将该书并入，就好像在这里完全阐述了一样。

在实践中，每个IGP节点一般生成和散布IGP消息(“通告”)，该 IGP消息的路由信息包括中间节点的相邻网络节点和与每个邻居相关联的 一个或多个“成本”值的列表。这里使用的“与相邻节点相关联的成本 值”是用于确定与该节点通信的相对容易度/负担的任意度量。例如，成本 值可以按到达相邻节点所需的跳数、分组到达相邻节点的平均时间、耦合 到相邻节点的通信链路上的可用带宽或网络流量的量等等来衡量。