[发明专利]一种低时延网络切片方法和设备

说明书

本公开提出了一种低时延网络切片方法和设备。选择具有低时延属性的网元节点，为所述节点配置低时延属性，并通过能力协商扩展TLV报文向全网泛洪，自动生成由所述低时延属性的节点构成的切片网络；获取与所述低时延节点相连接的所有链路传输时延参数，并通过IGP协议的流量工程扩展TLV向全网泛洪；为所述低时延节点使能分段路由SR功能，并配置Node‑SID；所述低时延节点根据收敛后的以时延为度量的拓扑数据库，基于时延的最短路径算法自动生成标签转发表LFIB。本发明在无需人工干预或SDN控制器的配合下，能够自动实现对低时延业务的网络切片隔离，并能实现最低时延路径的选择。

技术领域

本公开涉及数据通信网络技术领域，尤其涉及一种低时延网络切片方法和设备。

背景技术

在当今信息高度发达的时代，人们对信息获取的时效性越来越高。股票及期货交易市场毫秒级的领先优势能够争取更多的盈利，最低限度降低损失；在银行或其他金融领域，同样存在交易的紧迫性要求，对网络传输低时延的极限追求成为这些企业在竞争中保持优势地位的必要保证。超低时延高可靠通信（uRLLC）已成为5G时代的重要应用场景，以增强现实/虚拟现实（AR/VR）、自动驾驶、远程控制等为代表的低时延应用将充分体现5G网络的巨大优越性，同时也对5G的低时延承载提出了更高的要求。

分段路由（Segment Routing）网络在路径选择方面表现出极大的灵活性，结合SDN技术，可真正实现网络的可编程能力，进而达到网络负载均衡、流量工程的目的。通过SDN控制器或手工方式在头端节点为时延敏感性业务的报文头部添加标签栈，以指定一条低时延的SR-TE路径。图1所示，SDN控制器为PE1-PE2的业务流选择一条低时延的SR-TE路径，通过SDN控制器向头端节点PE1下发标签列表{100,200,500,600} ，PE1把发送到PE2的业务流的报文头部添加该标签列表（标签栈），带该标签栈的报文沿着指定路径逐跳进行标签转发，最终到达PE2。 由于这种低时延路径的选择需要SDN控制器的配合，或者需要人工的参与，因此也带来网络的复杂性和操作维护的麻烦。怎样在无需人工干预、并且不增加网络复杂性的情况下，由网络自动实现低时延路径的选择，是网络需要解决的问题。

发明内容

本公开要解决的技术问题是在无需人工干预或SDN控制器的配合下，能够自动实现对低时延业务的网络切片隔离，并能实现最低时延路径的选择。

根据本公开一方面，提出一种低时延网络切片方法，包括：

选择具有低时延属性的网元节点，为所述节点配置低时延属性，并通过能力协商扩展TLV报文向全网泛洪，自动生成由所述低时延属性的节点构成的切片网络；获取与所述低时延节点相连接的所有链路传输时延参数，并通过IGP协议的流量工程扩展TLV向全网泛洪；为所述低时延节点使能分段路由SR功能，并配置Node-SID；所述低时延节点根据收敛后的以时延为度量的拓扑数据库，基于时延的最短路径算法自动生成标签转发表LFIB；在所述低时延切片网络中，入口节点对发送的低时延业务报文根据报文的目的地址找到出口节点，并在所述低时延业务报文头部添加所述出口节点的Node-SID标签，依据所述LFIB转发到下一跳。

进一步地，所述能力协商扩展TLV携带所述低时延属性值。

进一步地，所述流量工程扩展TLV携带所述链路传输时延参数。

进一步地，所述低时延切片网络中的每个所述网元节点以自身作为根节点，运行基于时延的最短路径算法得到下一跳。

根据本公开的另一方面，还提出一种具有低时延属性的设备，包括：为所述设备配置低时延属性，并通过能力协商扩展TLV报文向全网泛洪，自动生成由所述低时延属性的设备构成的切片网络；获取与所述设备相连接的所有链路的传输时延参数，并通过IGP协议的流量工程扩展TLV向全网泛洪；为所述低时延设备使能分段路由SR功能，并配置Node-SID，使得所述设备的Node-SID信息向全网泛洪； 所述低时延设备根据收敛后的以时延为度量的拓扑数据库，基于时延的最短路径算法自动生成标签转发表LFIB。