專利名稱：一種基于mpls的流量工程原型系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種流量工程，具體的涉及一種基于MPLS的流量工程系統。
背景技術：
隨著互聯網的蓬勃發展，網絡上各種多媒體、視頻、網絡游戲、電子商務等各種應用迅猛增長，Internet服務提供商(ISP)們不得不對網絡基礎結構進行不斷的調整、對鏈路進行不斷的擴容以滿足各種網上業務對于帶寬資源的需求。因此流量工程應運而生。流量工程是一種能夠將業務流映射到實際物理鏈路上，同時又可以自動優化網絡資源以實現特定應用程序服務性能要求的、具有宏觀調節和微觀控制能力的網絡工程技術。實現流量工程的目標是有效、可靠地運行網絡，同時優化網絡資源的使用和提高業務的服務性能。網絡中不可避免的會出現某條鏈路流量需求過大，而同時存在一些沒被充分使用的鏈路。流量工程[2]的核心就是把流量進行轉移，從而使阻塞鏈路的流量能夠轉移到那些沒被充分利用的鏈路上去。流量工程(Traffic Engineering)的實現方法有多種在接口上調節metric值的方法、全網運行ATM PVC全連接，再根據流量需求對PVC重新優化的方法、基于MPLS的流量 XfMCMPLS-TE, Multiprotocol Label Switching Traffic Engineering)白勺方法。其中 MPLS-TE已成為非常吸引人的流量工程方案。由于預見到MPLS-TE這些很高的工程應用價值，IT企業積極參與基于MPLS的流量工程原型系統的開發，以支持完善的MPLS-TE功能滿足各種組網需求。
發明內容
為實現上述流量工程的方法，本發明旨在提供一種基于MPLS的流量工程原型系統，該發明能該發明可以使服務提供商精確地控制流量流經的路徑。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現一種基于MPLS的流量工程原型系統，包括LSP管理模塊，所述LSP管理模塊一端連接MPLS轉發模塊，另一端連接RSVP-TE信令模塊，所述LSP管理模塊還與CSPF的一端連接，所述CSPF內設有TEDB，所述CSPF的另一端與OSPF與ISIS擴展模塊連接。該原型系統開發硬件環境為普通PC機，測試環境是實驗室中3至5臺SR88型號的路由器以及思博倫公司的SmartBits測試工具。由SR88路由器構成的骨干網絡拓撲，路由器運行的網絡平臺為數據通信通用軟件平臺，所有路由器結點運行MPLS，基于該拓撲部署基于MPLS的流量工程。該原型系統在數據通信通用軟件平臺原有的MPLS模塊基礎上實現。采用C語言編寫。編譯環境為Vmware環境下的gcc。編碼過程中使用的版本管理工具為Clearcase。本發明的原理如下基于MPLS的流量工程原型系統，簡稱MPLS-TE子系統，該系統是整個MPLS系統的一個子系統。它主要有5部分組成，其中的每個子模塊完成的功能如下
(I)LSP管理模塊核心組件，負責隧道接口管理，LIB標簽庫管理，觸發CSPF計算路徑信息，計算成功后觸發信令協議建立CR-LSP。LSP管理模塊還管理使能了 MPLS、MPLS TE的接口，包括帶寬、鏈路顏色、鏈路代價等。鏈路的TE相關屬性變化后LSP管理模塊通知路由子系統進行洪泛，更新CSPF鏈路狀態數據庫。(2)0SPF/ISIS-TE 鏈路信息發布模塊。通過對現有的內部網關協議進行擴展，例如在IS-IS協議中引入新的TLV，或者在OSPF中引入新的LSA (鏈路狀態通告，Link State Advertisement)，來發布流量工程所需要的鏈路狀態信息，包括最大鏈路帶寬、最大可預留帶寬、當前預留帶寬、鏈路顏色等。在每個路由器上，維護網絡的鏈路屬性和拓撲屬性，形成流量工程數據庫TEDB，利用TEDB，由CSPF模塊可以計算出滿足各種約束的路徑。(3) RSVP-TE 信令協議模塊。在基礎RSVP協議上進行擴展，以支持MPLS流量工程。例如MPLS標簽的分配等。(4) CSPF :CSPF模塊負責管理TEDB，可以以自己為根結點計算出基于限制的到目的網絡的路徑。即計算出到達隧道目的地的一條滿足約束的最優路徑。(5)MPLS轉發模塊主要維護了 MPLS轉發數據庫。部署基于MPLS的流量工程后， 在MPLS轉發數據庫中生成了轉發表項。網絡流量可以引入到這條CR-LSP隧道中來。從 3. 1小節中，我們知道當路由子系統將最優路由下發到FIB表后，FIB表會將這條路由通知給MPLS-TE子系統，MPLS-TE嘗試建立LSP。如果能夠建立LSP，MPLS-TE子系統會攜帶一個標志位token值，即去往目的地址的NHLFE表項索引和FEC信息通知回FIB模塊，FIB模塊就會將原先生成的表項修改成FTN，則該token值生效了。如果到目的地址的流量打上了 token值對應的NHLFE表項的標簽值，則需要進行MPLS轉發，而不是普通的IP轉發。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
該發明可以使服務提供商精確地控制流量流經的路徑，從而可以避開擁塞的結點，解決一部分路徑過載，一部分路徑空閑的問題；還可以進行定時優化，在資源緊張的情況下， 可以根據優先級進行搶占，搶占優先級低的CR-LSP隧道的帶寬資源等；同時還可以通過備份路徑和快速重路由技術，在鏈路或結點發生故障的情況下提供保護。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖1示出了本發明的模塊結構圖。圖中標號說明1、LSP管理模塊，2、MPLS轉發模塊，3、RSVP-TE信令模塊，4、CSPF, 5、TEDB, 6, 0SPF/ISIS 擴展模塊。
具體實施例方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。參見圖1所示，一種基于MPLS的流量工程原型系統，包括LSP管理模塊1，所述LSP 管理模塊ι 一端連接MPLS轉發模塊2，另一端連接RSVP-TE信令模塊3，所述LSP管理模塊1還與CSPF 4的一端連接，所述CSPF 4內設有TEDB 5，所述CSPF 4的另一端與OSPF與 ISIS擴展模塊6連接。LSP管理模塊在收到隧道接口配置命令的提交后，首先判斷是否使能了 CSPF，如果使能了 CSPF，則觸發CSPF模塊進行路徑計算。CSPF模塊收集0SPF/ISIS擴展模塊通告的鏈路信息組織成流量工程數據庫TEDB，再根據用戶輸入條件計算出一條滿足約束的最短路徑，CSPF模塊將計算的結果返回給LSP管理模塊。LSP管理模塊再將路徑計算的結果通告RSVP-TE信令模塊，同時觸發信令層面建立CR-LSP隧道。該原型系統開發硬件環境為普通PC機，測試環境是實驗室中3至5臺SR88型號的路由器以及思博倫公司的SmartBits測試工具。由SR88路由器構成的骨干網絡拓撲，路由器運行的網絡平臺為數據通信通用軟件平臺，所有路由器結點運行MPLS，基于該拓撲部署基于MPLS的流量工程。該原型系統在數據通信通用軟件平臺原有的MPLS模塊基礎上實現。采用C語言編寫。編譯環境為Vmware環境下的gcc。編碼過程中使用的版本管理工具為Clearcase。需要強調的是，上述設施例雖然對本發明作了比較詳細的說明，但是這些說明只是對本發明說明性的，而不是對發明的限制，任何不超出本發明實質精神內的發明創造，均落在本發明權利保護范圍之內。
權利要求
1. 一種基于MPLS的流量工程原型系統，其特征在于包括LSP管理模塊(1 )，所述LSP 管理模塊(1) 一端連接MPLS轉發模塊(2)，另一端連接RSVP-TE信令模塊(3)，所述LSP管理模塊(1)還與CSPF (4)的一端連接，所述CSPF (4)內設有TEDB (5)，所述CSPF (4)的另一端與OSPF與ISIS擴展模塊(6)連接。
全文摘要
本發明公開了一種基于MPLS的流量工程原型系統，包括LSP管理模塊，所述LSP管理模塊一端連接MPLS轉發模塊，另一端連接RSVP-TE信令模塊，所述LSP管理模塊還與CSPF的一端連接，所述CSPF內設有TEDB，所述CSPF的另一端與OSPF與ISIS擴展模塊連接。該發明可以使服務提供商精確地控制流量流經的路徑，從而可以避開擁塞的結點，解決一部分路徑過載，一部分路徑空閑的問題；還可以進行定時優化，在資源緊張的情況下，可以根據優先級進行搶占，搶占優先級低的CR-LSP隧道的帶寬資源等；同時還可以通過備份路徑和快速重路由技術，在鏈路或結點發生故障的情況下提供保護。
文檔編號H04L12/24GK102420744SQ20111031591
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者方寧生 申請人:納龍(蘇州)信息技術有限公司