ICS 33.040.40
CCS M32
YD
中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准
YD/T 4268—2023
IP 网络路由仿真系统的信息接口技术要求
The information interface of IP network routing simulation system
2023-04-21发布 2023-08-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
YD/T 4268—2023
目 次
前言……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .Ⅱ
1 范围…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………………………………… 1
3 术语、定义和缩略语……………………………………………………………………………………………………………… 1
3.1 术语和定义……………………………………………………………………………………………………………………………… 1
3.2 缩略语…………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
4 IP网络路由仿真系统对外接口架构……………………………………………………………………………… 2
5 仿真拓扑数据接口………………………………………………………………………………………………………………………… 2
5.1 仿真系统的数据输入………………………………………………………………………………………………………… 2
5.2 节点信息接口………………………………………………………………………………………………………………………… .4
5.3 接口信息接口…………………………………………………………………………………………………………………………… .4
5.4 链路信息接口…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5
5.5 路由扩散关系信息接口………………………………………………………………………………………………………………………… .5
6 路由转发数据接口………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7
6.1 仿真系统的结果输出……………………………………………………………………………………………………… .7
6.2 转发表信息接口…………………………………………………………………………………………………………………… 7
6.3 路由表信息接口………………………………………………………………………………………………………………… .8
6.4 路径信息接口……………………………………………………………………………………………………… 9
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前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化公文的结构和起草规则》的规定起草。
注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本文件由中国通信标准化协会提出并归口。
本文件起草单位：中国联合网络通信集团有限公司、中国移动通信集团有限公司、中国电信集团有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司。
本文件主要起草人：刘畅、王泽林、姜文颖、龚霞、秦凤伟、朱永庆、韩博文、肖敏。
Ⅱ
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IP网络路由仿真系统的信息接口技术要求
1 范围
本文件规定了IP网络路由仿真系统的信息接口，包括仿真拓扑数据接口、路由转发数据接口。本文件适用于IP网络路由仿真系统的拓扑输入数据和仿真结果数据与周边系统对接的工作。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。
3.1.1
节点 node
即IP设备，集群设备被视为是一个节点。
3.1.2
链路 link
即IP链路，链路连接两台IP设备，两侧分别对应两个接口。IP链路不再考虑中途途径的光放、波分等传输设备，直接视为是一条IP层链路。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BGP 边界网关协议 Border Gateway Protocol
IGP 内部网关协议 Interior Gateway Protocol
ISIS IS-IS路由协议 Intermediate System to Intermediate System
OSPF OSPF路由协议 Open Shortest Path First
MPLS MPLS协议 Multi-Protocol LabelSwitching
RR 路由反射器 Route Reflector
ECMP 等价路由负载分担 Equal Cost Multi-Path
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VLAN 虚拟局域网 Virtual Local Area Network
VPN 虚拟专用网络 Virtual Private Network
4 IP网络路由仿真系统对外接口架构
IP网络路由仿真系统的主要用途是针对IP数据网进行路由仿真，涉及IGP/BGP/MPLS等IP层面的规划设计，分析IP网层面网络拓扑、引流方案的合理性，以寻求对IP网的优化。
对于路由仿真所需的数据，IP 网络路由仿真系统需要与网管、控制器等系统或设备对接，获取网络拓扑、网络性能等数据作为仿真的输入。而对于路由仿真的结果，IP 网络路由仿真系统需要与后续的分析系统对接，将指定网络拓扑下的路由结果、业务路径结果反馈给不同的分析系统，从而进行后续的业务路径合理性分析、路径优化对比、网络均衡性分析等工作。
IP网络路由仿真系统的对外接口架构如图1所示。
仿真结果输出
路由转发数据接口
IP网络路由仿真系统
仿真拓扑数据接口
网络拓扑数据输入
图1 IP网络路由仿真系统对外接口示意图
针对网络拓扑数据的输入，规范化的定义了仿真拓扑数据接口，包括：
———节点信息接口，用于描述待仿真网络拓扑的节点或设备情况；
———接口信息接口，用于描述待仿真网络拓扑的节点接口情况；
———链路信息接口，用于描述待仿真网络拓扑的链路情况；
———路由扩散关系信息接口，用于描述待仿真网络拓扑的路由扩散关系情况。
针对仿真结果的输出，规范化的定义了路由转发数据接口，包括：
———路由表/转发表信息接口，用于描述待仿真网络进行路由仿真运算后，得到的转发表或各类路由表的情况；
————路径信息接口，用于描述待仿真网络进行路由仿真运算后，得到的点到点路径情况。
5 仿真拓扑数据接口
5.1 仿真系统的数据输入
5.1.1 数据输入的规范化
IP网络路由仿真系统，根据输入的网络拓扑数据，进行路由仿真工作。
原始的网络数据，包括多种形式，如设备配置、运维报表等文件都可以作为网络拓扑信息的原始数
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据。但是，设备厂家差异、网管系统差异将会导致原始网络拓扑数据文件的格式过于多样化和不可控。因此，原始网络拓扑数据文件需要经过文件的识别和整合，才能够转化为仿真可用的网络拓扑数据。
IP网络路由仿真系统的核心功能，是针对网络的路由进行仿真分析，进而对比各种拓扑、引流方案的合理性，而并不在于配置文件整理、报表整理等文件识别类工作。
因此，本文件中规范的定义了仿真拓扑数据接口，仅用于为IP网络路由仿真系统导入路由仿真所需的网络拓扑核心数据。而原始文件至网络拓扑核心数据的识别与转化，则视为IP网络路由仿真系统的外部功能或前置功能，不在本文件所规范的范畴之内。
5.1.2 原始拓扑数据
IP网络路由仿真关注的核心是IP网络的拓扑，现网拓扑最真实、最可靠的数据来源就是各IP设备的配置文件。
运维报表，主要能够提供现网的各种性能数据，关键参数如链路时延、利用率、互访流量等。但对于拓扑还原方面，由于运维报表的很多文本信息是从描述(description)中获得的，有时可能会有错误，因而拓扑还原方面的效果并不如设备配置文件更准确。
设备配置文件和运维报表，主要针对的是现网的已有拓扑和性能，而对于后续网络扩容和发展后的待建设网络，需要从可研文件、技术体制、工程实施方案等文件中进行摘取。此类文件，通常是如word类的文本文件格式，较难自动化识别，通常需要借助人工手段进行拓扑的转化。
5.1.3 标准化的数据输入
IP网络路由仿真系统，通过仿真拓扑数据接口，以标准化的方式导入待仿真的网络拓扑信息。
IP网络路由仿真时，需要对IP网拓扑进行一系列抽象，包括：
——节点抽象：核心抽象之一，将IP设备抽象为节点，并构建对应的属性信息；
——链路抽象：核心抽象之一，识别IP设备之间的连接关系，形成链路，并构建对应的属性信息；
———ISIS/OSPF域抽象：用于控制IGP的扩散范围；
———BGP AS抽象：用于控制BGP扩散，涉及IBGP、EBGP邻居等问题；
———RR抽象：用于控制BGP扩散，涉及client、non-client等问题；
——路由策略抽象：主要针对route policy、静态路由、network宣告、重发布等问题；
———其他抽象：如VPN识别、隧道识别、MPLS识别等，偏上层功能的抽象。
经过上述拓扑抽象，IP网络路由仿真系统将最终以标准化的信息接口形式，进行拓扑数据的导入，包括以下具体信息接口：
———节点信息接口：用于导入待仿真网络的节点信息，以及节点相关属性，如节点名称、Loopback地址等；
——接口信息接口：用于导入待仿真网络的节点接口信息，以及节点接口相关属性，如端口名称、带宽等；
——链路信息接口：用于导入待仿真网络的链路信息，以及链路相关属性，如源/目的节点、metric、时延等；
———路由扩散关系信息接口：用于导入待仿真网络的路由扩散关系信息，如直连/静态/IGP的重发布、IGP邻居关系、BGP邻居关系、RR关系等。路由扩散关系并非为必要属性，也可以不进
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行导入，而让仿真系统自动生成。例如将全部链路都视为有ISIS邻居，又例如将AS内所有设备都视为是RR的IBGP邻居。
对于节点信息接口、链路信息接口、路由扩散关系信息接口中的信息，可划分为必要信息和扩展信息：
——必要：无论如何拓扑抽象都需要用到的参数；
———扩展：拓扑抽象时并非必须用到的参数，可用于实现扩展功能。
5.2 节点信息接口
IP网络路由仿真系统，通过节点信息接口，导入待仿真网络的节点信息，见表1.
表1 节点信息接口
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
节点名 必要 北京CR1 文本 唯一标识节点，不可重复
显示横坐标 扩展 116.4 数值（小数）（可缺省） 可用于图形化展示等
显示纵坐标 扩展 39.93
AS域 扩展 100 数值（整数） 可用于判别IGP/BGP
设备类型 扩展 CR 文本 可用于判别角色等
地区 扩展 北京 文本 可用于判别所属大区等
城市 扩展 北京 文本 可用于判别所属大区等
机房 扩展 西单 文本 可用于关联传输机房
别名 扩展 Beijing _CR1 文本 可用于显示
LoopBack 扩展 1.2.3.4 文本 可用于关联设备
5.3 接口信息接口
IP网络路由仿真系统，通过接口信息接口，导入待仿真网络的节点接口信息，见表2.
表2 接口信息接口
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
节点名 必要 北京CR1 文本 唯一标识接口，不可重复
接口名 必要 GE0/0/1 文本
带宽 必要 10 数值（小数） 计算负载分摊与利用率
IP 扩展 1.1.1.1/30 文本 可用于IP级路由仿真
metric 扩展 1000 数值（整数） 可用于路由运算
时延 扩展 10 数值（小数） 可用于计算性能
所属关系 扩展 文本 可用于处理子接口
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表2 接口信息接口（续）
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
绑定关系 扩展 Trunk01 文本 可用于处理绑定接口
注：IGP路由仿真中将必涉及链路的metric(或cost)，其虽然拓扑逻辑上是针对链路的，但实际配置是针对接口的。因而，在IP网络路由仿真系统的实现时，可以通过接口信息进行导入、也可以通过链路信息进行导入、也可以通过路由扩散关系信息进行导入。
5.4 链路信息接口
IP网络路由仿真系统，通过链路信息接口，导入待仿真网络的链路信息，见表3.
表3 链路信息接口
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
源节点 必要 北京CR1 文本 唯一标识链路，不可重复
源接口 必要 GE0/0/1 文本
目的节点 必要 上海CR1 文本
目的接口 必要 GE0/0/1 文本
带宽 必要 10 数值（小数） 计算负载分摊与利用率
metric 扩展 1000 数值（整数） 可用于路由运算
属性 扩展 area 10 文本 可用于路由运算
时延 扩展 10 数值（小数） 可用于计算性能
源IP 扩展 1.1.1.1/30 文本 可用于IP级路由仿真
目的IP 扩展 1.1.1.2/30
注：metric和时延可以通过接口信息或链路信息进行导入，当通过接口信息导入时可以导入双向不对称的单向metric或时延。
5.5 路由扩散关系信息接口
IP网络路由仿真系统，通过路由扩散关系信息接口，导入待仿真网络的路由扩散信息，见表4.IP网络路由仿真系统，也可以不直接导入路由扩散信息，而是通过默认规则，根据节点、链路信息生成默认的路由扩散关系。
表4 路由扩散关系信息接口
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 扩展 北京CR1 文本 扩散源
扩散目标节点 扩展 北京RR1 文本 扩散目标
扩散类型 扩展 IBGP 文本 可用于判别扩散的类型
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表4 路由扩散关系信息接口（续）
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
扩散内容 扩展 RR 文本 可用于判别扩散的内容
路由扩展信息中，扩散类型+扩散内容组合样例如表5，共同实现以下路由扩散：
————direct重分布到IGP/BGP;
——static重分布到IGP/BGP;
———IGP扩散；
———IGP扩散至另一IGP进程；
——IGP扩散至BGP;
——BGP的IBGP邻居扩散；
——BGP的EBGP扩散；
————RR的client/ nonclient扩散；
————节点的可达IP;
———其他特殊扩散规则。
表5 路由扩散关系样例
当前节点 扩散目标节点 扩散类型 扩散内容 效果说明
北京CR 北京CR ISIS direct direct重分布到ISIS
北京CR 上海CR ISIS In/ Out ISIS邻居（双向）
北京CR 北京CR ISIS 100 ISIS 200 ISIS进程间引入
北京CR 北京CR ISIS 100 L1 ISIS 100 L2 ISIS的L2引入L1
北京CR 北京CR ISIS 100 L2 节点的ISIS Level
北京CR 北京CR ISIS 100 Area 100 节点的ISIS Area
北京CR 北京RR IBGP RR 向RR扩散
北京RR 北京CR IBGP RRclient RR向client扩散
北京RR 上海RR IBGP In/ Out 普通IBGP邻居扩散（双向）
北京CR 北京城域网CR EBGP In/ Out EBGP邻居（双向）
北京CR 北京CR IP/ mark 10.0.0.0/30 节点的可达IP或子网
其他路由策略和路由扩散属性，可扩展其他字段进行支持，例如ISIS-Level、ISIS-Area等。
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6 路由转发数据接口
6.1 仿真系统的结果输出
6.1.1 数据输出的规范化
IP网络路由仿真系统，对输入网络拓扑进行路由仿真运算后，将路由运算结果作为输出。
IP网络路由仿真系统的核心功能，是针对网络的路由进行仿真分析，得到特定拓扑下的路由选择结果和路径选择结果，而后续的方案对比、路径合理性分析等评价类工作，可以加载各种不同的上层评价方法，可被视为是上层应用。
因此，本文件中规范的定义了路由转发数据接口，仅用于IP网络路由仿真系统导出路由仿真所得的运算结果。而该路由运算结果的优劣、多方案对比、合理性等后续评价功能，则视为是IP网络路由仿真系统的外部功能或后置功能，不在本文件所规范的范畴之内。
6.1.2 标准化的数据输出
IP网络路由仿真系统，通过路由转发数据接口，以标准化的方式导出指定网络拓扑的仿真结果。
IP网络路由仿真时，模拟各种路由协议的路由运算规则，所得的核心运算结果为路由选择结果，后续根据指定的业务源与目的又可以得到路径类结果，包括：
———转发表，路由仿真运算的核心结果；
——各协议路由表，direct/ISIS/OSPF/BGP路由表等，路由运算的中间结果，最终将汇总形成转发表；
——路径，点到点的一条路径，是根据指定源与目的，通过转发表计算所得的一条业务或流量路径；
———并行路径，由多条点到点路径组成，是根据指定源与目的，通过转发表计算所得的所有并行业务或流量路径。
6.2 转发表信息接口
IP网络路由仿真系统，通过转发表信息接口，提供网络仿真的核心运算结果，见表6.
表6 转发表信息接口
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 必要 北京CR 文本 转发表所在节点
目的 必要 海南BR 文本 标识目标（可以节点或IP）
出接口 必要 GE0/0/1 文本 路由运算的结果
下一跳 必要 广州CR 文本 路由运算的结果
隧道 扩展 Tunnel01 文本 可用于指向隧道
标记 扩展 文本 可用于标记路由类型
本文件规范的转发表信息接口，是用于IP网络路由仿真系统的仿真结果输出，以及用于对接后续的路径/流量分析功能。因此，其格式与实际设备中的转发表格式并不完全一致，而是扩展了很多便于
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后续选路功能直接使用的附加信息。
6.3 路由表信息接口
IP网络路由仿真系统，可以通过路由表信息接口，提供网络仿真的路由表，见表7；也可以针对各不同协议提供直连路由表、IGP路由表、BGP路由表等中间运算结果，见表8、表9、表10.
表7 路由表信息接口
参数名 标准/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 必要 北京CR 文本 路由表所在节点
目的 必要 广州CR 文本 标识目标（可以节点或IP）
出接口 必要 GE0/0/1 文本 路由运算的结果
下一跳 必要 广州CR 文本 路由运算的结果
metric 必要 1000 数值（整数） 最低metric (或cost)
路由优先级 扩展 10 数值（整数） 可用于控制优选
协议 扩展 ISIS 文本 可用于标记路由的协议来源
标记 扩展 D 文本 可用于标记路由
表8 直连路由表信息接口
参数名 标准/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 扩展 北京CR 文本 直连路由表所在节点
目的 扩展 广州CR 文本 标识目标（可以节点或IP）
出接口 扩展 GE0/0/1 文本
下一跳 扩展 广州CR 文本
metric 扩展 1000 数值（整数） metric或cost
协议 扩展 Direct 文本 可用于标记路由来源
表9 IGP路由表信息接口
参数名 标准/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 扩展 北京CR 文本 直连路由表所在节点
目的 扩展 海口BR 文本 标识目标（可以节点或IP）
出接口 扩展 GE0/0/1 文本
下一跳 扩展 广州CR 文本
metric 扩展 7000 数值（整数） metric或cost
协议 扩展 ISIS 100 文本 可用于多路由协议/进程场景
区域 扩展 area 10 文本 可用于多area场景
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表9 IGP路由表信息接口（续）
参数名 标准/扩展 样例 格式属性 说明
协议参数 扩展 L2 文本 可用于处理协议参数
是否最优 扩展 1 数值（整数） 0：非最优/1：最优
表10 BGP路由表信息接口
参数名 标准/扩展 样例 格式属性 说明
当前节点 扩展 北京CR1 文本 直连路由表所在节点
目的 扩展 海口BR 文本 标识目标（可以节点或IP）
出接口 扩展 GE0/0/1 文本
下一跳 扩展 广州CR 文本
Local-Preference 扩展 100 数值（整数）
本地起源 扩展 network 文本 仅对本地起源的有效
AS-path 扩展 {9929} 文本
起源类型 扩展 0 数值（整数） 0:IGP/1:EGP/3: Incomplete
MED 扩展 0 数值（整数）
EBGP或IBGP 扩展 IBGP 文本 学到方式
IGP metric 扩展 7000 数值（整数） 关联到的IGP metric
学到节点 扩展 北京VRR 文本 从x节点学到
是否最优 扩展 1 数值（整数） 0：非最优/1：最优
其他的路由扩散属性，如团体属性等，可扩展其他字段进行支持，本文件暂不涉及。
6.4 路径信息接口
IP网络路由仿真系统，通过路径信息接口，提供点对点的路径运算结果。
点对点的路径运算结果，包括点到点之间通过路径运算所得的多条等价路径及各路径的流量占比，每条路径又包括多跳，因此路径信息接口被设计为多维接口，如下：
——第一维度，多条等价路径，每条路径对应一个路径信息和相应的流量占比；
———第二维度，每条路径的多跳，路径中的每跳对应一个节点和出接口。
表11 路径信息接口中的多条等价路径
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
路径 扩展 见表12 文本 路由运算所得的一条路径
流量占比 扩展 50% 数值（小数） 路径的流量占比
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表12 路径信息接口中一条路径的多跳
参数名 必要/扩展 样例 格式属性 说明
节点 扩展 北京CR 文本 途径节点
出接口 扩展 GE0/0/1 文本 途径接口
路径信息接口的样例如下，北京CR至福建CR的点到点选路结果：{{{{北京CR,GE0/0/1}，{广州CR,GE0/0/1},{福建（CR, Loopback}},50%},{{{北京CR,GE0/0/2},{上海CR,GE0/0/1},{福建CR, Loopback}},50%}}
其表示，第一维度中共有2条等价路径，流量占比各为50%；第二维度中，第一条路径共3跳，为北京CR的GE0/0/1→广州CR的GE0/0/1→福建CR, Loopback表示到达目的节点；第二维度中，第二条路径同理也为3跳。
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