基于SDN的双栈骨干网管理方法、装置、及电子设备与流程

基于sdn的双栈骨干网管理方法、装置、及电子设备
技术领域
1.本发明涉及网络管理技术领域，尤其涉及一种基于sdn的双栈骨干网管理方法、装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质、及计算机程序产品。


背景技术：

2.随着移动互联网的快速发展，ipv6(internet protocol version 6，网际协议版本6)的发展逐渐迅速，5g、iot和云化业务的快速发展需要更多的ip地址，终端和ott厂商的ipv6化正在加速，后面越来越多的业务都要基于ipv6实现转发，因此骨干承载网支持ipv6成为必然。但是运行在骨干承载网上的原有业务需要继续使用ipv4(internet protocol version 4，网际协议版本4)实现转发，全部升级到ipv6需要一个漫长的过程，现有的骨干承载网未来将长期处于混合组网(例如，ipv4和ipv6共存)的状态。
3.互联网发展至今，运营商网络管道化已成大势，业务驱动网络已成为业界的共识，运营商实施精细化流量经营是其必然出路。为了实现精细化流量经营，运营商需要提供智能管道，做到用户可识别、流量可引导、业务可感知，因此需要overlay网络(覆盖网络)的管理更灵活，使得能够具备快速准确开通端到端的业务的能力。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，用以解决需要在骨干承载网处于混合组网的状态下实现快速正确转发业务的技术问题。
5.本发明提供一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，包括：
6.判断bgp-ls链路路由的地址类型；
7.根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
8.基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
9.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，所述判断bgp-ls链路路由的地址类型，包括：
10.解析所述bgp-ls链路路由，得到链路源端口ip信息和链路目的端口ip信息；
11.基于所述链路源端口ip信息和所述链路目的端口ip信息，得到所述bgp-ls链路路由的地址类型。
12.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，所述bgp-ls链路路由的地址类型包括ipv4地址类型和ipv6地址类型，所述根据bgp-ls链路路由状态路由的地址类型，得到更新拓扑，包括：
13.当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv4地址类型时，基于第一定义条件得到l3 v4更新拓扑；
14.当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv6地址类型时，基于第二定义条件得到l3 v6更新拓扑。
15.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，所述业务需求信息包括
业务时延需求信息、业务带宽需求信息、业务承载隧道类型需求信息、以及业务配置需求信息，所述基于更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发，包括：
16.基于所述业务时延需求信息和所述业务带宽需求信息，得到分段标识符信息；
17.基于所述分段标识符信息、所述业务承载隧道类型需求信息、以及所述业务配置需求信息，完成业务转发。
18.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，所述业务承载隧道类型需求信息包括以下其中一项：sr-te业务承载隧道类型需求信息、和srv6-policy业务承载隧道类型需求信息。
19.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，还包括：
20.基于所述更新拓扑和链路数据库的比对，更新所述链路数据库的链路状态。
21.根据本发明提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法，所述基于所述更新拓扑和链路数据库的比对，更新所述链路数据库的链路状态，包括：
22.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中不存在所述新链路，且所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新所述链路数据库的链路状态为up态；
23.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中未存在所述新链路，且所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
24.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态未为up态，而所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为up态；
25.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
26.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为down态；
27.当所述链路数据库存在新链路，而所述更新拓扑未存在所述新链路时，更新链路状态为down态。
28.本发明还提供一种基于sdn的双栈骨干网管理装置，包括：
29.地址类型判断模块，用于判断bgp-ls链路路由的地址类型；
30.更新拓扑得到模块，用于根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
31.业务转发模块，用于基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
32.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于sdn的双栈骨干网管理方法的步骤。
33.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于sdn的双栈骨干网管理方法的步骤。
34.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于sdn的双栈骨干网管理方法的步骤。
35.本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法、装置、及电子设备，在骨干承载网
处于混合组网的状态下，先通过判断bgp-ls链路路由的地址类型，可以对bgp-ls链路路由进行分类，继而得到对应类型的更新拓扑，再基于更新拓扑和业务需求信息，能够快速计算满足业务需求条件的业务转发路径，继而实现灵活、快速、且准确地完成业务转发。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法的流程示意图；
38.图2示出ipv4链路结构体的定义，其可以构成本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法中的第一定义条件；
39.图3示出ipv6链路结构体的定义，其可以构成本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法中的第二定义条件；
40.图4是本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理系统的模块示意图；
41.图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.图1为本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法的流程示意图。
44.参见图1，本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法可以包括以下步骤：
45.s110、判断bgp-ls链路路由的地址类型；
46.s120、根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
47.s130、基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
48.需要说明的是，bgp是自治系统间的路由协议，bgp交换的网络可达性信息提供了足够的信息来检测路由回路并根据性能优先和策略约束对路由进行决策。
49.需要说明的是，本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法的执行主体可以是网络侧设备，例如sdn控制器等。
50.在网络侧设备执行步骤s110之前，网络侧设备会先执行s100：
51.获取bgp-ls链路路由。
52.具体地，可以由与网络侧设备建立了bgp link state地址族的邻居关系的bgp-ls speaker向网络侧设备发送bgp link state路由，继而将其转化成网络侧设备预先储存的链路结构，得到bgp-ls链路路由。
53.在步骤s110中，网络侧设备会判断bgp-ls链路路由的地址类型。
54.当网络侧设备面临骨干承载网处于混合组网的状态下时，网络侧设备判断出若干
v4更新拓扑；
71.当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv6地址类型时，基于第二定义条件得到l3 v6更新拓扑。
72.具体地，参照图2，图2示出ipv4链路结构体的定义，可以构成第一定义条件。当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv4地址类型时，网络侧设备会按照第一定义条件将链路信息生成链路实例，继而得到l3 v4更新拓扑。
73.参照图3，图3示出ipv6链路结构体的定义，可以构成第二定义条件。当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv6地址类型时，网络侧设备会按照第二定义条件将链路信息生成链路实例，继而得到l3 v6更新拓扑。
74.网络侧设备能够灵活处理不同地址类型的bgp-ls链路路由，根据不同的bgp-ls链路路由的地址类型，得到不同的更新拓扑，能够为后续步骤提供更精细化的信息。
75.在一种实施例中，所述业务需求信息包括业务时延需求信息、业务带宽需求信息、业务承载隧道类型需求信息、以及业务配置需求信息，所述基于更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发，包括：
76.基于所述业务时延需求信息和所述业务带宽需求信息，得到分段标识符信息；
77.基于所述分段标识符信息、所述业务承载隧道类型需求信息、以及所述业务配置需求信息，完成业务转发。
78.需要说明的是，分段标识符信息可以是sid(segment id，分段标识符)列表，sid列表包含业务转发的路径信息。
79.网络侧设备会先将更新拓扑镜像出算路拓扑，同步链路时延，更新链路属性，再根据业务时延需求信息和业务带宽需求信息计算满足条件的最优转发路径，生成sid列表，然后结合业务承载隧道类型需求信息(sr-te业务承载隧道类型需求信息或srv6-policy业务承载隧道类型需求信息)下发创建sr-te业务承载隧道或srv6-policy业务承载隧道的报文(当下发创建sr-te业务承载隧道的报文时，该报文包括隧道接口的信息和sid列表；当下发创建srv6-policy业务承载隧道的报文时，该报文包括srv6-policy实体、候选路径和sid列表)，再结合业务配置需求信息(包括vpn接入点信息、接入路由信息、vpn信息、vpn引流方式信息、和bgp信息)下发业务相关的配置，以快速且准确地完成业务的转发。
80.在一种实施例中，所述基于sdn的双栈骨干网管理方法还包括：
81.基于所述更新拓扑和链路数据库的比对，更新所述链路数据库的链路状态。
82.例如，链路数据库可以是在网络侧设备中预先设置有的数据库。
83.将更新拓扑和链路数据库原有的数据进行对比，能够根据更新拓扑与链路数据库中存在的数据的差别发现新的链路，从而更新链路数据库的链路状态，有助于网络侧设备更加灵活的执行本技术实施例提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法。
84.在一种实施例中，所述基于所述更新拓扑和链路数据库的比对，更新所述链路数据库的链路状态，包括：
85.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中不存在所述新链路，且所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新所述链路数据库的链路状态为up态；
86.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中未存在所述新链路，且所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
87.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态未为up态，而所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为up态；
88.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
89.当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为down态；
90.当所述链路数据库存在新链路，而所述更新拓扑未存在所述新链路时，更新链路状态为down态。
91.需要说明的是，up态指的是link up，可以表示链路连通，down态指的是link down，可以表示链路暂未连通。
92.将更新拓扑与链路数据库中原有的数据进行对比，能够发现新链路，再根据新链路是否存在反向链路，来判断新链路是否已经建立，从而根据不同的情况来选择性更新链路数据库的链路状态，能够保证链路数据库中数据的准确性，有利于网络侧设备更好地执行本技术实施例提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法。
93.需要说明的是，本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法的执行主体可能会与其他设备共同合作形成基于sdn的双栈骨干网管理系统，以实现业务的转发，其他设备可以例如是p设备、pe设备、和bgp-ls speaker(bgp发言者)设备。
94.p设备可以是路由器、交换机或者白盒等，其支持igp协议isis或者ospf，支持转发ipv4报文和ipv6报文的能力，支持bgp协议，支持netconf和telemetry协议，可以通过telemetry协议向网络侧设备(sdn控制器)发送链路时延、丢包率和流量等数据。
95.pe设备可以是路由器、交换机或者白盒等，其支持igp协议isis或者ospf，支持转发ipv4报文和ipv6报文的能力，支持bgp协议，支持srv6，支持netconf和telemetry协议，可以通过telemetry协议向网络侧设备(sdn控制器)发送链路时延、丢包率和流量等数据。
96.bgp-ls speaker(bgp发言者)设备可以是上述的p设备或者pe设备，其负责收集igp内的拓扑，并通过bgp link-state路由发送给bgp link-state地址族的邻居。
97.执行本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法的网络侧设备(sdn控制器)会与bgp-ls speaker建立bgp link-state地址族的邻居关系，其负责p设备和pe设备的设备纳管、拓扑收集、业务转发和系统监控，支持bgp协议，支持netconf client的功能。
98.需要说明的是，在网络侧设备执行本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理方法前，需要对网络侧设备、p设备、pe设备、和bgp-ls speaker(bgp发言者)设备进行配置。
99.例如，需要对网络侧设备、p设备、pe设备、和bgp-ls speaker设备进行初始化处理，根据网络规划，为pe设备和p设备配置igp邻居，每个设备都使能igp通告ipv6链路属性的能力，默认情况下igp不通告ipv6链路属性，只通告ipv4链路属性。
100.具体地，初始化处理可以包括：
101.根据组网规划，为pe设备和p设备配置接口和网络地址，接口可以同时配置ipv4地址和ipv6地址，也可以单独配置ipv4地址或ipv6地址中的一种，根据实际需求配置即可；
102.为pe设备和p设备配置igp实例，前述配置好ip地址的接口使能igp协议能力，目前igp都能够同时支持ipv4和ipv6多拓扑的能力，设备如果需要通过同一个接口同时建立ipv4和ipv6 igp邻居，需要同时绑定ipv4和ipv6的igp实例，否则根据组网分别绑定ipv4或ipv6的igp实例；
103.为需要建立ipv6 igp邻居的设备使能通告ipv6链路属性的能力；
104.为p设备、pe设备、和bgp-ls speaker设备配置定时链路检测，周期性地和网络侧设备(sdn控制器)同步链路的性能信息；配置pe间的bgp vpnv4和evpn的邻居，vpnv4地址族使用ipv4地址建链，evpn地址族使用ipv6地址建链。
105.在另一方面，网络侧设备(sdn控制器)与bgp-ls speaker建立bgp link-state地址族的邻居关系可以通过如下过程实现：
106.配置bgp-ls speaker的bgp邻居，邻居类型是ibgp，建链地址为网络侧设备的地址，使能link-state地址族；
107.配置网络侧设备的bgp邻居，邻居类型是ibgp，建链地址为bgp-ls speaker的地址，使能link-state地址族；
108.bgp-ls speaker配置使能igp通告link-state路由的能力。
109.在对网络侧设备、p设备、pe设备、和bgp-ls speaker(bgp发言者)设备配置完成后，网络侧设备可以与p设备、pe设备、和bgp-ls speaker(bgp发言者)设备共同合作以实现业务的转发。
110.下面对本发明提供的基于sdn的双栈骨干网管理装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质、及计算机程序产品进行描述，下文描述的基于sdn的双栈骨干网管理装置、电子设备、非暂态计算机可读存储介质、及计算机程序产品与上文描述的基于sdn的双栈骨干网管理方法可相互对应参照。
111.参照图4，本发明实施例提供的一种基于sdn的双栈骨干网管理装置，可以包括：
112.地址类型判断模块410，用于判断bgp-ls链路路由的地址类型；
113.更新拓扑得到模块420，用于根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
114.业务转发模块430，用于基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
115.在一种实施例中，所述地址类型判断模块410包括：
116.bgp-ls链路路由解析子模块，用于解析所述bgp-ls链路路由，得到链路源端口ip信息和链路目的端口ip信息；
117.地址类型得到子模块，用于基于所述链路源端口ip信息和所述链路目的端口ip信息，得到所述bgp-ls链路路由的地址类型。
118.在一种实施例中，所述bgp-ls链路路由的地址类型包括ipv4地址类型和ipv6地址类型，所述更新拓扑得到模块420包括：
119.l3 v4更新拓扑得到子模块，用于当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv4地址类型时，基于第一定义条件得到l3 v4更新拓扑；
120.l3 v6更新拓扑得到子模块，用于当所述bgp-ls链路路由的地址类型为ipv6地址
类型时，基于第二定义条件得到l3 v6更新拓扑。
121.在一种实施例中，所述业务需求信息包括业务时延需求信息、业务带宽需求信息、业务承载隧道类型需求信息、以及业务配置需求信息，所述业务转发模块430包括：
122.分段标识符信息得到子模块，用于基于所述业务时延需求信息和所述业务带宽需求信息，得到分段标识符信息；
123.业务转发子模块，用于基于所述分段标识符信息、所述业务承载隧道类型需求信息、以及所述业务配置需求信息，完成业务转发。
124.在一种实施例中，所述业务承载隧道类型需求信息包括以下其中一项：sr-te业务承载隧道类型需求信息、和srv6-policy业务承载隧道类型需求信息。
125.在一种实施例中，所述基于sdn的双栈骨干网管理装置还包括：
126.链路状态更新模块，用于基于所述更新拓扑和链路数据库的比对，更新所述链路数据库的链路状态。
127.在一种实施例中，所述链路状态更新模块包括：
128.第一更新子模块，用于当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中不存在所述新链路，且所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新所述链路数据库的链路状态为up态；
129.第二更新子模块，用于当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库中未存在所述新链路，且所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
130.第三更新子模块，用于当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态未为up态，而所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为up态；
131.第四更新子模块，用于当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中存在所述新链路的反向链路时，不更新链路状态；
132.第五更新子模块，用于当所述更新拓扑存在新链路，而所述链路数据库也存在所述新链路，且所述新链路在所述链路数据库中的链路状态为up态，所述更新拓扑中未存在所述新链路的反向链路时，更新链路状态为down态；
133.第六更新子模块，用于当所述链路数据库存在新链路，而所述更新拓扑未存在所述新链路时，更新链路状态为down态。
134.图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communications interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行基于sdn的双栈骨干网管理方法，该方法包括：
135.判断bgp-ls链路路由的地址类型；
136.根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
137.基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
138.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本
发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
139.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法，该方法包括：
140.判断bgp-ls链路路由的地址类型；
141.根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
142.基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
143.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于sdn的双栈骨干网管理方法，该方法包括：
144.判断bgp-ls链路路由的地址类型；
145.根据所述bgp-ls链路路由的地址类型，得到更新拓扑；
146.基于所述更新拓扑和业务需求信息，完成业务转发。
147.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
148.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
149.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。