一种网络拓扑信息的采集方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种网络拓扑信息的采集方法和设备。
【背景技术】
[0002]OSPF (Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)是 IETF (InternetEngineering Task Force，互联网工程任务组)组织开发的一个基于链路状态的自治系统内部路由协议，协议的工作机制是各设备之间通过周期性的通告Hello报文建立并维持邻居关系，在形成邻居关系的设备之间互相扩散描述链路状态的LSA(Link StateAdvertisement，链路状态广播)，并且各设备最终形成相同的LSDB (Link State DataBase,链路状态数据库)，在LSDB基础上进行路由计算生成路由信息保存到RIB (RoutingInformat1n Base，路由信息库)中，RIB选取最优路由并下发给FIB (ForwardingInformat1n Base，转发信息库)用于指导报文转发。OSPF具有适应范围广、收敛速度快、无环路、支持路由分级等特点，是世界上目前应用最为广泛的IGP(Inter1r GatewayProtocol，内部网关协议)协议。
[0003]IS-1S(Intermediate System-to-1ntermediate System，中间系统到中间系统)最初是 ISO (Internat1nal Organizat1n for Standardizat1n，国际标准化组织)为CLNP(Connect1n-Less Network Protocol，无连接网络协议)设计的一种动态路由协议。为了提供对IP的路由支持，IETF在RFC 1195中对IS-1S进行了扩充和修改，使其能够同时应用在 TCP/IP (Transmiss1n Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议 /网络互联协议)和OSI (Open System Interconnect1n，开放式系统互联)环境中，称为集成化 IS-1S (Integrated IS-1S 或 Dual IS-1S)。
[0004]IS-1S属于IGP协议，用于自治系统内部。IS-1S是一种链路状态协议，使用SPF (Shortest Path First，最短路径优先)算法进行路由计算。
[0005]BGP (Border Gateway Protocol，边界网关协议)是一种既可以用于不同AS (Autonomous System，自治系统)之间，又可以用于同一 AS内部的动态路由协议。当BGP运行于同一 AS内部时，被称为IBGP(Internal BGP，内部BGP);当BGP运行于不同AS之间时，称为EBGP (External BGP，外部BGP)。AS是拥有同一选路策略，属于同一技术管理部门的一组路由器。
[0006]BGP-LS (Border Gateway Protocol-Link State，边界网关协议链路状态)，通过BGP来传递IGP收集的LSDB信息，LSDB信息中包括拓扑、前缀、TE (Traffic Engineering，流量工程)信息。BGP新增了 link state地址簇，实现了 OSPF和IS-1S的LSDB信息引入到BGP的link state地址簇中，再通过BGP邻居传递。
[0007]通过BGP-LS，可以实现SDN(Software Defined Network，软件定义网络)控制器对underlay (下层)网络的拓扑收集功能。
[0008]在现有技术中，对于IGP协议的具体应用方案如下:
[0009]1、通过 MIB(Management Informat1n Base，管理信息库)或 NETC0NF(网络配置)，获取设备上OSPF或IS-1S的LSDB信息，在控制器上画出网络的逻辑拓扑，并进行流量调度。
[0010]2、通过BGP-LS，把OSPF或IS-1S的LSDB引入到BGP的Iinkstate地址簇中，通过BGP邻居传送到控制器中的BGP中，提取拓扑信息，实现逻辑拓扑绘制及流量调度功能。
[0011]在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0012]DOSPF或IS-1S的LSDB信息中没有接口信息，控制器进行逻辑拓扑绘制时，无法直观显示。
[0013]2) IS-1S没有使能TE功能时，LSDB中没有地址信息，控制器不知道设备逻辑拓扑对应的地址信息；0SPF的LSA中也没有对端邻居的地址信息，需要通过邻居的LSA间接得到，在P2P接口情况下，无法准确得到邻居接口地址。
[0014]3) OSPF或IS-1S的LSDB中，没有接口的实时带宽占用情况，在流量调度时无法通过LSDB来获取。
【发明内容】
[0015]本申请实施例提供一种网络拓扑信息的采集方法和设备，解决现有的基于IGP协议的拓扑采集方案中，无法准确获取接口的相关信息和实时流量信息，从而影响拓扑绘制和流量调度准确性的问题。
[0016]为达到上述目的，本申请实施例一方面提供了一种网络拓扑信息的采集方法，所述方法包括:
[0017]当网络设备自身的接口使能时，所述网络设备生成携带有接口名字、接口描述信息和地址信息的内部网关协议IGP链路状态描述报文，或，携带有接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息的IGP链路状态描述报文，并发送给邻居网络设备；
[0018]网络设备根据自身生成的IGP链路状态描述报文和所接收到的邻居网络设备发送的IGP链路状态描述报文，更新自身的链路状态数据库LSDB ;
[0019]当所述网络设备与控制器建立边界网关协议BGP邻居时，所述网络设备向所述控制器发送发送自身的LSDB信息。
[0020]另一方面，本申请实施例还提供了一种网络设备，包括:
[0021]生成模块，用于当所述网络设备自身的接口使能时，生成携带有接口名字、接口描述信息和地址信息的IGP链路状态描述报文，或，携带有接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息的IGP链路状态描述报文；
[0022]发送模块，用于将所述生成模块所生成的IGP链路状态描述报文发送给邻居网络设备；
[0023]接收模块，用于接收邻居网络设备发送的IGP链路状态描述报文；
[0024]更新模块，用于根据所述生成模块最新生成的IGP链路状态描述报文和所述接收模块所接收到的邻居网络设备发送的IGP链路状态描述报文，更新所述网络设备的LSDB ;
[0025]其中，所述发送模块，还用于在所述网络设备与控制器建立BGP邻居时，向所述控制器发送所述网络设备的LSDB信息。
[0026]与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案具有以下优点:
[0027]通过应用本申请实施例所提出的技术方案，扩展了现有的IGP链路状态描述报文，使其可以携带接口名字、接口描述信息、地址信息和接口流量占用信息等信息，从而，使网络设备本地的LSDB记录更加全面的链路状态信息，便于控制器通过IGP链路状态描述报文收集网络拓扑信息，并可以基于更加准确的网络拓扑信息进行流量调度，提高网络拓扑信息采集过程的准确性、以及基于网络拓扑信息的流量调度过程的准确性。
【附图说明】
[0028]图1为本申请实施例所提出的一种网络拓扑信息的采集方法的流程示意图；
[0029]图1A为现有技术中未扩展的13类LSA的结构示意图；
[0030]图1B为本申请实施例所提出的扩展后的LSA中的TLV的结构示意图；
[0031]图1C为本申请实施例所提出的扩展后的13类LSA中的TLV中所包括的子TLV(携带链路名字，Link Name)的结构示意图；
[0032]图1D为本申请实施例所提出的扩展后的13类LSA中的TLV中所包括的子TLV (携带链路描述，Link Descript1n)的结构示意图；
[0033]图1E为本申请实施例所提出的扩展后的13类LSA中的TLV中所包括的子TLV (携带邻居路由标识，Neighbor router ID)的结构示意图；
[0034]图1F为本申请实施例所提出的扩展后的13类LSA中的TLV中所包括的子TLV (携带邻居IP地址，Neighbor IP Address)的结构示意图；
[0035]图1G为本申请实施例所提出的扩展后的13类LSA中的TLV中所包括的子TLV (携带接口实时带宽参数，Interface Realtime Bandwidth)的结构示意图；
[0036]图1H为现有技术中未扩展的14类LSA的结构示意图；
[0037]图1I为本申请实施例所提出的扩展后的14类LSA中的包括网络拓扑TLV结构示意图；
[0038]图1J为本申请实施例所提出的扩展后的14类LSA中的TLV中所包括的子TLV(携带链路名字)的结构示意图；
[0039]图1K为本申请实施例所提出的扩展后的14类LSA中的TLV中所包括的子TLV(携带链路描述)的结构示意图；
[0040]图1L为本申请实施例所提出的扩展后的14类LSA中的TLV中所包括的子TLV(携带邻居路由标识和邻居IP地址)的结构示意图；
[0041]图1M为本申请实施例所提出的扩展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(携带实时带宽参数)的结构示意图；
[0042]图1N为本申请实施例所提出的扩展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(携带接口链路名字，Interface Link Name)的结构示意图；
[0043]图10为本申请实施例所提出的扩展后的LSP中的TLV中所包括的子TLV(携带接口描述，Interface Descript1n)的结构示意图；
[0044]图2为本申请实施例所提出的一种在OSPF场景下IGP链路状态描述报文生成过程的流程示意图；
[0045]图3为本申请实施例所提出的一种在IS-1S场景下IGP链路状态描述报文生成过程的流程示意图；
[0046]图4为本申请实施例所提出的一种在OSPF场景下在IGP链路状态描述报文中携带实时带宽参数的处理过程的流程示意图；
[0047]图5为本申请实施例所提出的一种网络场景的结构示意图；
[0048]图6为本申请实施例所提出的一种网络设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]如【背景技术】所述，无论是OSPF还是IS-1S，在现有的IGP协议中，相应的报文中都没有携带接口的名字、描述信息、地址信息以及接口的实时流量信息，从而，无法在网络拓扑中实现准确的接口信息定位和实施流量记录，影响了流量调度的及时性和准确性。
[0050]为了解决现有的网络拓扑采集方案中所存在的信息采集不全的问题，本申请实施例提出了一种网络拓扑信息的采集方法，通过扩展IGP链路状态描述报文所携带的信息，实现更加全面的网络拓扑信息反馈，提高网络拓扑信息采集的准确性和全面性，以便基于这样的网络拓扑信息，更加及时和准确的实现流量调度。
[0051]如图1所示，为本申请实施例所提出的一种网络拓扑信息的采集方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤: