[发明专利]对支持分段路由的多路径网络的优化

说明书

描述了用于优化支持分段路由的网络的多路径的技术。例如，计算设备被配置为：针对多层网络的网络层中的每条链路，计算第一多条多路径中的所有路径对所述链路的使用(度量)，以计算所述第一多条多路径的总体使用，所述第一多条多路径被设置在所述网络层中，所述第一多条多路径已经被计算并且以第一顺序放置到所述网络层的模型；计算第二多条多路径，其中，所述第二多条多路径被计算并且以第二不同顺序放置到所述网络层的所述模型；以及响应于确定所述第二多条多路径的总体使用小于所述第一多条多路径的所述总体使用，在所述网络层中设置所述第二多条多路径。

本申请要求2021年8月30日提交的美国专利第17/446,375号的权益，该申请的全部内容整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及计算机网络，并且更具体地，涉及用于计算网络的分段路由。

背景技术

计算机网络是交换数据和共享资源的所互连的计算设备的类集。在基于分组的网络(诸如，互联网)中，计算设备通过将数据划分成被称作分组的小块来传送数据，跨网络将这些小块从源设备单独路由到目的地设备。目的地设备从分组中提取数据并且将数据汇编成其原始形式。

网络内的某些设备(诸如，路由器)使用路由协议来交换并且积累描述了通过网络的可用路线的拓扑信息。这允许路由器构建其自身的网络路由拓扑图。在接收到传入数据分组后，路由器检查分组内的信息并且根据所积累的拓扑信息来转发该分组。

许多路由协议属于被称为内部网关协议(IGP)的协议类别，其中使用基于洪泛的分布机制来向网络内的路由器公布拓扑信息。这些路由协议通常依赖于路由算法，路由算法要求路由器中的每个路由器都具有被称为IGP区域或域的给定域的同步路由拓扑信息。根据链路状态路由协议维护的链路状态数据库(LSDB)或业务工程数据库(TED)的内容具有IGP域的范围。IGP路由协议通常要求IGP路由域中的所有路由器在内部LSDB或TED内存储已经根据IGP协议分布的所有路由信息。在操作中，每个路由器通常维护内部链路状态数据库并且以所定义的间隔扫描整个数据库以生成和输出链路状态消息，以将数据库同步到路由域内的相邻路由器。以这种方式，链路状态跨整个路由域传播并且完整地存储在域内的每个路由器处。

基于分组的网络将标签交换协议用于业务工程和其他目的。多协议标签交换(MPLS)是用于根据由网络中的路由器维护的路由信息策划互联网协议(IP)网络内的业务模式的机制。通过利用MPLS协议(诸如，标签分布协议(LDP)、具有业务工程扩展的资源保留协议(RSVP)(RSVP-TE)或分段路由(SR)扩展)，标签交换路由器可以使用前置于业务的标签沿着通过网络到达目的地设备的特定路径(即，标签交换路径(LSP))转发业务。LSP定义了通过网络的不同路径以将MPLS分组从源设备携载到目的地设备。使用MPLS协议，沿着LSP的每个路由器与目的地相关联地分配标签并且沿着路径将标签传播给最靠近的上游路由器。沿着路径的路由器添加(推送)、移除(弹出)或交换标签并且执行其他MPLS操作以沿着已建立的路径转发MPLS分组。

路由器可以采用分段路由技术来利用网络中的源分组路由(SPRING)范例。利用分段路由，前端网络节点可以通过以有序分段标识符列表扩充分组的报头来沿着任何路径引导分组流，以用于实施分段路由策略。分段路由可以减少常规MPLS路由中固有的中间每流状态，并且在一些情况下消除该中间每流状态。

发明内容