IPv6网络中的SRv6报头压缩方法、系统、存储介质及电子设备与流程

本发明涉及ipv6网络，尤其涉及一种ipv6网络中的srv6报头压缩方法、系统、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、随着用户需求趋向多元化，人们对网络服务质量(quality of service，qos)的需求也在不断提高，传统的单路径路由(singlepath routing)已不能满足诸如低时延业务、安全链路等多样化的用户需求。因此，多路径路由(multipath routing)应运而生，它不仅可以处理延迟和带宽敏感的业务流，还可以为特定源节点提供定制路由，实现譬如路径备份、拥塞缓解、服务质量优化等应用场景。然而，多路径路由在网络中的部署是一个值得关注的问题。众所周知，随着互联网蓬勃发展，路由条目数(一维路由)急剧增加，现已达百万级，这对fib(forward information database)表项转发速率已产生显著影响。而多路径路由的加入又对fib表项的处理能力提出了更严峻的挑战。

2、srv6(segment routing ipv6)技术可有效解决多路径路由的部署问题，其利用srv6将转发路径在入口节点压栈，然后中间节点仅需按栈内地址进行转发。该技术不仅与现有的分布路由体系架构相一致，还能缓解数据平面上转发条目数过多的问题。但是，由于ipv6地址较长，srv6扩展头(sr header,srh)会占用较大空间，影响链路利用率。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种ipv6网络中的srv6报头压缩方法、系统、存储介质及电子设备。

2、第一方面，本发明实施例提供一种ipv6网络中的srv6报头压缩方法，包括：

3、依次两两比较网络拓扑中的所有特殊路径，构建有权无向图；其中，特殊路径为所述网络拓扑中的非最短路径；

4、确定有权无向图的图权重值，根据图权重值的大小确定特殊路径的相似度增益，根据相似度增益进行特殊路径的聚类划分；

5、根据聚类划分的划分结果构建虚拟拓扑，并根据路径对比差异结果构建srv6压栈映射表；

6、数据包查询srv6压栈映射表，根据表反馈的srv6信息压栈转发。

7、第二方面，本发明实施例提供一种ipv6网络中的srv6报头压缩系统，包括：

8、图构建模块，用于依次两两比较网络拓扑中的所有特殊路径，构建有权无向图；其中，特殊路径为所述网络拓扑中的非最短路径；

9、聚类模块，用于确定有权无向图的图权重值，根据图权重值的大小确定特殊路径的相似度增益，根据相似度增益进行特殊路径的聚类划分；

10、表构建模块，用于根据聚类划分的划分结果构建虚拟拓扑，并根据路径对比差异结果构建srv6压栈映射表；

11、数据包转发模块，用于数据包查询srv6压栈映射表，根据表反馈的srv6信息压栈转发。

12、第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令在计算机上运行时，使计算机执行如上述技术方案提供的ipv6网络中的srv6报头压缩方法。

13、第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上的并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行程序时实现如上述技术方案提供的ipv6网络中的srv6报头压缩方法。

14、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的ipv6网络中的srv6报头压缩方法。

15、本发明的有益效果是：通过对拓扑网络中的特殊路径进行聚类，构建新的虚拟拓扑，并对虚拟拓扑内路径差异节点进行srv6压栈转发，从而实现在保证系统负载前提下，尽可能减少srh的存储空间，增强网络稳定性。即一方面能够有效减少网络中的路由数量；另一方面，在缩短srv6包头长度的同时，可以提高网络信息承载效率。

16、本发明附加的方面及其优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

技术特征：

1.一种ipv6网络中的srv6报头压缩方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次两两比较网络拓扑中的所有特殊路径，构建有权无向图，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述图权重值的大小确定特殊路径的相似度增益，根据所述相似度增益进行特殊路径的聚类划分，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述最大相似度增益的计算公式表示如下：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述重新构造有权无向图，包括：

6.根据权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述聚类划分的划分结果构建虚拟拓扑，并根据路径对比差异结果构建srv6压栈映射表，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将每个虚拟拓扑中属于当前虚拟拓扑的特殊路径与不属于当前虚拟拓扑的特殊路径和非特殊路径上的链路开销分别设置为不同标志，包括：

8.一种ipv6网络中的srv6报头压缩系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的ipv6网络中的srv6报头压缩方法。

10.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上的并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的ipv6网络中的srv6报头压缩方法。

技术总结本发明涉及IPv6网络技术领域，尤其涉及一种IPv6网络中的SRv6报头压缩方法、系统、存储介质及电子设备。方法包括：依次两两比较网络拓扑中的所有特殊路径，构建有权无向图；其中，特殊路径为网络拓扑中的非最短路径；确定有权无向图的图权重值，根据图权重值大小确定特殊路径的相似度增益，根据相似度增益进行特殊路径的聚类划分；根据聚类划分的划分结果构建虚拟拓扑，并根据路径对比差异结果构建SRv6压栈映射表；数据包查询SRv6压栈映射表，根据表反馈的SRv6信息压栈转发。本发明一方面能够有效减少网络中的路由数量，另一方面，在缩短SRv6包头长度的同时，可以提高网络信息承载效率。技术研发人员：瞿洁武,骆科东,魏政,王赞,孙惠,高玲,胥锟,陈鹏坤,范婷,王力,柳燕受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18