[發明專利]具有集中控制的聚合網絡

有效

• 申請號: 201310701452.8
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103873378A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: P·辛胡;J·M·墨菲;J·伯杜;A·K·丘德哈瑞;D·卡茨;K·康佩拉;I·米內
• 申請（專利權）人: 瞻博網絡公司
• 主分類號: H04L12/811
• 分類號: H04L12/811;H04L12/721;H04L29/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本申請要求2012年12月18日提交的美國臨時申請No.61/738,955的權益，其全部內容通過引用并入于此。

技術領域

本發明涉及計算機網絡。

背景技術

各種各樣的設備連接至服務提供商網絡，用于訪問由基于分組的數據網絡（諸如，因特網、企業內聯網、內容提供商和虛擬專用網（VPN））提供的資源和服務。例如，許多固定計算機利用服務提供商網絡的固定通信鏈路（諸如，光學數字訂戶線路或基于電纜的連接），用于訪問基于分組的服務。另外，大量移動設備（諸如，蜂窩或移動智能電話和功能電話、平板計算機和膝上型計算機）利用服務提供商網絡的移動連接（諸如，蜂窩無線電訪問網絡），用于訪問基于分組的服務。

每個服務提供商網絡通常提供廣泛的接入網絡基礎設施，用于向推出的服務提供基于分組的數據服務。接入網絡通常包括大量由通信鏈路互連的接入節點、聚合節點和高速邊界路由器。這些接入設備通常執行各種協議并交換信令消息，用于錨定并管理與訂戶相關聯的訂戶會話和通信流。例如，接入設備通常提供復雜多樣的機制，用于驗證訂戶、標識訂戶流量、應用訂戶策略以基于每個訂戶管理訂戶流量、向流量應用各種服務以及通常在服務提供商網絡內轉發流量。

由此，接入網絡向服務提供商提出了根本性挑戰，并且經常要求服務提供商在范圍廣泛的用戶密度上進行困難的權衡。例如，在某些環境下，用戶密度可以超過每平方公里數十萬用戶。在其他環境下，用戶密度可以稀少至每平方公里1或2個用戶。由于上述要求的差異性，接入網絡通常利用許多通信設備和技術。

發明內容

通常，在描述的接入/聚合網絡中，集中控制器提供從服務提供商網絡的核心面對邊界通過聚合接入基礎設施到位于訂戶設備附近的接入節點的無縫端到端服務。控制器操作用于提供中心配置點以配置服務提供商的接入/聚合網絡的接入節點（AX）和聚合節點（AG），以便提供傳輸服務用于在聚合網絡相對邊上的接入節點與邊界路由器之間傳輸流量。為了簡化起見，接入/聚合網絡將在這里被稱為“聚合網絡”，用于指代提供接入和聚合兩者的網絡。

AG例如可以操作為由集中控制器配置的標簽交換路由器（LSR），用于沿聚合網絡中定義的傳輸標簽交換路徑（LSP）轉發流量。位于聚合網絡邊上的接入節點和邊界路由器操作為LSP的端點，用于將訂戶流量映射至LSP以及從LSP映射出訂戶流量。通過此方式，控制器提供用于配置AG以有效地操作為MPLS交換結構的集中、基于云的控制平面，從而向訂戶流量的傳輸提供邊界路由器與接入節點之間的傳輸LSP。

每個AX和AG可以提供最小控制平面功能，并且實質上操作為集中控制器的低成本、從設備。由此，AX和AG可以成本更低，并且具有與聚合網絡中通常使用的常規高端路由器相比更低的管理復雜度，這是由于此類常規高端路由器設備經常提供復雜的控制平面功能。

此外，在描述的云控制協議（CCP）中，接入節點和聚合節點自動發現鄰近聚合節點，并且自動連接至集中控制器。如文所述，CCP簡化了聚合網絡中的拓撲發現和路徑配給過程，并且提供了用于在聚合網絡中使用的簡單、高度可用、可擴展的協議，即使AX和AG幾乎沒有提供控制平面功能。

在一個示例中，網絡包括用于從多個訂戶設備接收網絡分組的多個接入設備，將該網絡耦合至核心網絡的一個或多個路由器，用于接收網絡分組并且向一個或多個路由器傳輸所述網絡分組的多個聚合節點，以及與多個聚合節點、路由器和接入設備通信的集中控制器。每個聚合節點操作精簡的控制平面，而不需要執行第三層（L3）路由協議來維持針對聚合網絡的路由信息并且生成針對聚合節點的轉發信息，并且集中控制器向聚合節點輸出一個或多個消息用于在每個聚合節點中通信并安置針對一個或多個傳輸標簽交換路徑（LSP）的轉發信息，從而經由聚合節點傳輸接入節點與路由器之間的網絡分組。

在另一示例中，描述了一種用于配置具有多個聚合節點的網絡的方法，用于傳輸多個接入設備與多個邊界路由器之間的網絡分組。該方法包括通過網絡的集中控制器輸出一個或多個消息，用于在每個聚合節點中通信并安置用于建立一個或多個傳輸LSP的轉發信息，從而經由聚合節點傳輸接入節點與路由器之間的網絡分組，其中每個聚合節點操作精簡的控制平面，而不需要執行L3路由協議來維持針對聚合網絡的路由信息并且生成針對聚合節點的轉發信息。該方法還包括接收與多個訂戶設備相關聯的網絡分組，并且通過多個聚合節點沿接入節點與邊界路由器之間的LSP轉發網絡分組。