一种跨网络平面的路由信息自动交换方法与流程

专利检索2022-05-11  1



1.本发明属于业务网络跨平面改造技术领域,具体涉及一种跨网络平面的路由信息自动交换方法。


背景技术:

2.大型业务网络具有节点数量大、分布地域广等特点,在进行跨平面改造过程需要将原有网络平面承载的业务逐步迁移到新网络平面中。由于新旧网络平面基于不同网络技术体制进行建设,迁移过程又难以一次性完成,整体网络改造过程中新旧两个网络平面会并行运行。网络改造开始前,原网络平面承载大量不同类型的业务流量,网络改造过程中需保证业务持续性,即涉及改造的网络业务须在新旧两个网络平面中同时承载,因此需要一种方法实现网络改造过程中业务的平滑迁移。


技术实现要素:

3.在大型多业务网络进行跨网络平面改造过程中,为实现网络承载业务在不同网络平面间不间断运转,本发明提供一种跨网络平面的路由信息自动交换方法。
4.为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
5.一种单节点跨网络平面的路由信息自动交换方法,如图1所示,包括以下步骤:
6.步骤1-1:选取全网核心节点路由设备上的两个物理接口,并分别部署于新网络平面(n平面)和旧网络平面(o平面);部署于旧网络平面的物理接口称为o接口,部署于新网络平面的物理接口称为n接口;
7.步骤1-2:采用物理连接线缆连接o接口与n接口,以建立数据传输物理通道;
8.步骤1-3:在o接口与n接口之间配置ospf动态路由协议,使得o接口与n接口建立ospf邻居关系后具备向对方传递路由信息的能力;
9.步骤1-4:n接口将新网络平面使用的业务承载路由协议重分发至n接口与o接口间的ospf动态路由协议中,以使得新网络平面内产生的每条业务承载路由信息均能动态泄露给o接口;
10.步骤1-5:o接口接收到n接口传递的新网络平面业务承载路由信息后将其自动扩散至旧网络平面,为不同业务从旧网络平面访问新网络平面信息提供入向通道,如图2所示,网络改造过程之前,全网不同业务会由旧网络平面承载,随着网络改造的进行,全网不同业务逐步过渡到由新网络平面承载,新网络平面与旧网络平面各自维护的网络业务承载路由信息会呈现一个“此消彼长”的过程;
11.步骤1-6:通过配置缺省路由的方式为新网络平面业务流量设定一条反向数据传输通道,经n接口通过物理连接进入o接口,使得所有在新网络平面无法找到出口的流量均被n接口发往o接口从而进入旧网络平面,为不同业务从新网络平面访问旧网络平面提供入向通道,此时全网业务承载情况如图3所示。
12.进一步地,通过策略路由的方式将o接口与n接口之间的业务承载路由信息传递控
制为一个单向可控的路由信息泄露过程,以防止新网络平面与旧网络平面间业务承载路由信息交换出现混乱。
13.在全网完成一个跨网络平面自动交换节点的部署即可解决跨不同网络技术体制网络平面的沟通问题,业务在两不同平面间承载,互访不间断,但同时也会带来新的问题。大型多节点网络承载业务流量大,如果全网只完成一个跨网络平面自动交换节点的部署,所有跨网络平面流量都要经由此节点的n接口与o接口完成,容易造成流量拥塞,同时一旦此节点n接口与o接口之间跨网络平面业务承载路由信息自动交换失效,全网跨网络平面业务将全部中断,风险性高,因此在单节点跨网络平面的路由信息自动交换方法的基础上,扩展为多节点跨网络平面的路由信息自动交换方法。
14.一种多节点跨网络平面的路由信息自动交换方法,包括以下步骤:
15.步骤2-1:将大型多节点网络依据节点分布情况划分为多个区域,每个区域选取一个区域核心节点完成自身跨网络平面业务承载路由信息的自动交换部署;
16.步骤2-2:每个完成自动交换部署的区域核心节点将新网络平面产生的业务承载路由信息单向可控的动态泄露到全网旧网络平面中,由旧网络平面业务自行选择最优路径访问新网络平面;
17.步骤2-3:新网络平面内配置缺省路由创建反向数据传输通道并扩散至整个新网络平面,每个区域核心节点在新网络平面接收其余区域核心节点配置的缺省路由反向数据传输通道从而形成彼此备份。
18.经过以上对跨不同网络平面业务承载路由信息自动交换方法的升级,全网跨平面流量被分区域负载分担,不会出现流量拥塞,此时全网业务承载情况如图4所示。
19.进一步地,步骤2-3中,区域核心节点的反向数据传输通道具有不同的优先级,由区域核心节点自身配置形成的反向数据传输通道优先级最高且处于激活状态,从其他区域核心节点接收到的反向数据传输通道根据优先级排序依次处于未激活状态。
20.进一步地,当某区域的区域核心节点发生故障时,优先级高的其他区域核心节点创建的反向数据传输通道在该区域内由未激活状态转换为激活状态,该区域的跨平面流量由该其他区域核心节点负责,相当于两区域实现了区域合并,此时业务承载情况如图5所示;
21.当故障的区域核心节点恢复后,该区域核心节点自身配置形成的反向数据传输通道重新成为激活状态,优先级高的其他区域核心节点创建的反向数据传输通道在该区域内转换为未激活状态,该区域的跨平面流量再次由该区域核心节点负责。
22.在大型多节点网络逐节点推进跨不同技术体制的网络平面改造过程中,本发明可以解决不同网络平面间的互访问题,确保全网业务在改造过程中连续运行,改造过程实现平滑过渡。与此同时,此方案一次性部署完成后在全网改造过程中持续有效,大大减少改造过程中单节点实施的工作量,提升单节点改造实施效率和成功率,全网改造完成后拆除方便,拆除过程对业务无影响。
附图说明
23.图1为跨网络平面业务承载路由信息自动交换方法的示意图;
24.图2为跨网络平面业务承载路由信息单向传递示意图;
25.图3为跨网络平面自动交换节点部署后全网业务承载示意图;
26.图4为多节点跨网络平面自动交换方法部署后业务承载示意图;
27.图5为多节点跨网络平面自动交换方法备份效果示意图。
具体实施方式
28.某网络改造项目涉及全国范围276个节点,需要将一个使用ospf路由协议承载业务的多区域、多节点的大型igp网络改造为以isis路由协议为基础,使用mp-ibgp协议传递vpnv4路由并通过mpls协议快速转发vpn业务报文的大型mpls-vpn网络。基于此场景,网络改造前所有业务均由igp网络平面承载,全网设备共同维护一张用于业务转发的igp路由表;改造后所有业务均由vpn网络平面承载,每个网络节点出口路由器作为pe设备,节点内部网络作为ce接入,所有节点pe路由器维护用于业务承载的vpn路由表。改造过程中新旧网络平面在各节点路由器上并存但各自路由表之间相互独立。由于网络节点数量大且均承载业务,从改造实施角度出发,一次性完成所有节点内网业务由igp网络平面迁移至vpn网络平面的可操作性极低却风险极大,最终采取逐节点推进的方式改造实施。
29.为了实现网络跨平面改造过程中业务承载平滑过渡的同时减少单节点实施工作内容、提高实施效率及网络割接成功率,直接采用了多节点跨平面业务承载路由信息自动交换方法,具体实现情况如下:
30.全网根据节点分布情况划分为多个区域,在每个区域选取一个核心节点,在节点路由器上选择2个空闲接口通过线缆互联完成设备自环,其中一个接口在vpn网络平面部署为vpn网络接口,另一个在igp网络平面部署为igp网络接口,并配置互联地址。
31.区域核心节点路由设备的两个不同平面接口分别使能ospf进程,igp网络平面接口使能igp网络平面的ospf进程,vpn网络平面接口使能vpn网络平面承载业务的vpn实例下的ospf进程,两个接口建立ospf邻居。通过配置策略路由,实现两个接口间ospf路由信息的单向学习效果,即igp网络平面接口能从vpn网络平面接口学习到路由而vpn网络平面接口无法从igp网络平面接口学习到路由。
32.通过在部署了跨平面路由信息自动交换的区域核心节点业务承载vpn实例下的ospf进程中引入vpn网络平面的bgp vpnv4路由,这样新网络平面内承载业务的vpn路由信息由vpn网络平面接口传递给自己唯一的ospf邻居,即igp网络平面接口。igp网络平面接口将这些新网络平面承载业务的vpn明细路由信息通过自身与igp网络平面共同运行的ospf协议扩散到igp网络平面其余节点的igp路由表中,为原igp网络平面承载业务访问新vpn网络平面创建了入向数据通道。由于vpn网络平面接口与igp网络平面接口之间ospf路由信息单向学习的效果,vpn网络平面的业务承载路由信息可动态传递至igp网络平面的igp路由表中,而igp网络平面的业务承载路由信息不会传递到vpn网络平面的vpn路由表中造成污染。
33.在每个跨平面路由信息自动交换节点的vpn网络平面的vpn路由表中配置一条缺省路由,下一跳为igp网络平面的igp接口。每个区域核心节点的缺省路由通过vpn网络平面的ibgp协议扩散至vpn网络平面其余节点的vpn路由表中。每个区域的非核心节点都以本区域核心节点发布的缺省路由为最优,只有本区域核心节点的跨平面路由信息自动交换失效时才通过其他区域的核心节点发布的缺省路由进行业务跨平面通信,这样就实现了全网跨
平面流量的分区域负载分担,避免了流量拥塞和单点故障。
34.在全网业务由igp网络平面承载全部迁移至由vpn网络平面承载后,直接拆除全网多个区域核心节点的跨平面路由信息自动交换部署即可,拆除过程对vpn网络平面承载的全部业务无任何影响,安全可靠。得益于本项发明,该网络改造项目顺利完成,大大节省了项目实施用时,同时逐节点实施过程中业务迁移成功率达到了100%。
35.以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
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