[发明专利]支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种支持分组电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法。

背景技术

随着移动通信、宽带接入、数据中心、云计算等数据业务的飞速发展，IP数据网的重要性与日俱增。为了支持端到端数据业务的动态按需建立和灵活资源调度，光承载网和IP数据网的动态互通与融合至关重要且迫在眉睫：离开了光承载网的大带宽通道建立，IP数据网将面临高成本、高能耗和扩展性的瓶颈；同样，没有IP数据网的支持，光承载网过大的交换粒度将导致其巨大的带宽资源无法被充分利用，并难以实现业务调度的实时性和灵活性。

然而，由于基于分组交换的IP数据网和基于电路交换的光承载网的交换机制和组网模式存在巨大差异，现有动态分组/电路混合交换网络尚未做到真正意义上的动态统一控制和无缝融合。这是因为，在电路交换网络上进行业务传输需要首先进行连接建立，当且仅当连接建立过程完成后才能进行数据传送。而连接建立过程会导致时延，且时延大小差异通常很大，和交换技术、设备种类、设备厂商、节点数量、路径长度等因素密切相关，从几十毫秒到几十秒或更久不等。相比之下，基于存储转发的分组交换网络没有连接建立的过程，不存在电路交换网络的连接建立时延。这种时延差异将引发业务建立和故障恢复时的协同控制问题，构成分组/电路混合交换网络统一控制的一大障碍。此外，与单一IP网络的控制不同，混合交换网络的控制架构需要考虑光承载网物理层的限制，例如光功率、物理损伤、信号可达性、连接建立速率、可用带宽、交换粒度等因素，这构成分组交换网络与电路交换网络动态互通和融合的另一障碍。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，包括以下步骤：

在由多个分组交换网络和电路交换网络组成的多域异构网络中设置一个集中网络控制器，进行全网的路由计算、资源调度和流量控制，并通过外部接口接纳不同网络控制和管理规则的定制；所述集中网络控制器与所述分组交换网络的每一个路由器相连，获取所述路由器的邻居拓扑信息和流量工程数据库信息，用于进行路由计算、资源调度和流量控制；并将路由计算结果和控制管理信息下发给所述路由器，完成路由表配置和路由器控管；将每个所述电路交换网络视作一个虚拟路由器，并设置一个虚拟路由器代理作为其实体；所述集中网络控制器与所述每个虚拟路由器代理相连，通过这些虚拟路由器代理获取其各自所对应的电路交换网络的内部和外部抽象拓扑信息和流量工程数据库信息；此外，所述集中网络控制器通过每个所述虚拟路由器代理将虚拟路由表和控制管理信息下发至每个所述电路交换网络边缘节点，并触发所述电路交换网络的连接控制和网络管理。

根据本发明实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，可克服现有分组/电路混合交换网络架构和控制方法的不足之处，实现分组/电路混合交换网络的统一控制，并能明显降低混合交换网络的业务建立时延。

另外，根据本发明上述实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在一些示例中，还包括：所述虚拟路由器代理对其所对应的电路交换网络进行如下的拓扑和流量工程数据库资源映射，映射关系为：(1)所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口映射为所述虚拟路由器的出端口，反之亦然；(2)所述电路交换网络边缘节点之间的内部连接关系映射为所述虚拟路由器端口间的转发能力限制：当两个电路交换网络边缘节点之间存在连接时，其所有连接通道的总剩余带宽映射为所述虚拟路由器对应端口间的转发带宽上限；当两个所述电路交换网络边缘节点之间不存在连接时，所述虚拟路由器对应端口间不具备转发能力。

在一些示例中，还包括：当一个LSP(标记交换路径)请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口；再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有剩余带宽不小于所述LSP请求带宽的连接通道；若所述连接通道存在，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的一个或多个中，完成所述LSP的建立过程；若所述连接通道不存在，则启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。