[发明专利]网络路径计算方法及装置

说明书

本发明公开了一种网络路径计算方法及装置。其中，该方法包括：网络控制节点根据转发节点的能力信息和约束条件计算源节点到目的节点的转发路径。通过本发明，可以提高SDN网络的路径计算的正确性和网络应用性。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络路径计算方法及装置。

背景技术

由于现在的网络暴露出了越来越多的弊病以及人们对网络性能的需求越来越高，研究人员不得不把很多复杂功能加入到路由器的体系结构当中，例如OSPF（Open ShortestPath First，开放式最短路径优先）、BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）、组播、区分服务、流量工程、NAT（Network Address，Translation，网络地址转换）、防火墙、MPLS（Multi-protocol Label Switching，多协议标记交换）等等。这就使得路由器等交换设备越来越臃肿而且性能提升的空间越来越小。

然而与网络领域的困境截然不同的是，计算机领域实现了日新月异的发展。仔细回顾计算机领域的发展，不难发现其关键在于计算机领域找到了一种简单可用的硬件底层（x86指令集）。由于有了这样一种公用的硬件底层，所以在软件方面，不论是应用程序还是操作系统都取得了飞速的发展。现在很多主张重新设计计算机网络体系结构的人士认为：网络可以复制计算机领域的成功来解决现在网络所遇到的所有问题。在这种思想的指导下，将来的网络必将是这样的：底层的数据通路（交换机、路由器）是“哑的、简单的、最小的”，并定义一个对外开放的关于流表的公用的API（Application Program Interface，应用程序接口），同时采用控制器来控制整个网络。未来的研究人员就可以在控制器上自由的调用底层的API来编程，从而实现网络的创新。

基于上述的理念，出现了SDN（Software Defined Network，软件定义网络），其最初是由美国斯坦福大学clean slate研究组提出的一种新型网络创新架构。目前，其核心技术OpenFlow协议，通过将网络设备控制面（包含OpenFlow Controller）与数据面（包含OpenFlow Capable Switch）分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

OpenFlow协议用来描述控制器（控制单元）和交换机（转发单元）之间交互所用信息的标准，以及控制器和交换机的接口标准。协议的核心部分是用于OpenFlow协议信息结构的集合。当OpenFlow交换机和控制器建立TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）连接并握手成功后，控制器通过发送请求消息，获得OFS（OpenFlow Switch，OpenFlow交换机，也称为DataPath（数据路径））的能力，OFS（OF交换机）的能力包括：

（1）交换机特征：支持的最大buffer、支持的表数目、统计能力（包括流统计能力、表统计能力、端口统计能力、组统计能力、队列统计能力）、IP分片重组能力、环路避免能力；