專利名稱：在多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)中的路由確定方法
發(fā)明的背景發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種確定在MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換)網(wǎng)絡(luò)中至少一個(gè)業(yè)務(wù)路由的方法。
相關(guān)技術(shù)說明MPLS確保了通過一個(gè)IP(因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)傳送業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QOS)以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。因此，它在業(yè)務(wù)工程領(lǐng)域備受關(guān)注。
MPLS業(yè)務(wù)工程以各種方式確定一個(gè)LSP(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑)以恰當(dāng)?shù)亟邮諏?duì)用戶IP包的各種QOS需求。LSP是一個(gè)從入口邊緣路由器到出口邊緣路由器連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(PTP)路徑。
IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)組)委員會(huì)正在討論關(guān)于在確定一個(gè)LSP以預(yù)防意外的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的改換路由、保護(hù)性轉(zhuǎn)換和快速改換路由。保護(hù)性轉(zhuǎn)換和快速改換路由的方法存儲(chǔ)一個(gè)備份路徑用于一個(gè)主LSP以預(yù)防網(wǎng)絡(luò)故障。然而，當(dāng)一個(gè)備份路徑被存儲(chǔ)時(shí)，該備份路徑的某些帶寬被保留并且不能用于其它的業(yè)務(wù)。
另一個(gè)方法已經(jīng)被提出以解決該缺點(diǎn)。在這一方法中，一個(gè)儲(chǔ)存的備份路徑在正常操作的網(wǎng)絡(luò)中被用于其它低QoS需求的業(yè)務(wù)，在故障網(wǎng)絡(luò)中被用于主LSP的業(yè)務(wù)。
盡管有這樣一種改善方法，但仍需要為網(wǎng)絡(luò)故障準(zhǔn)備新的方法，盡可能的減少分配給備份路徑的帶寬。
另外，在LSP的確定中，傳統(tǒng)的方法僅僅把當(dāng)前的通過網(wǎng)絡(luò)正被發(fā)送的業(yè)務(wù)看作鏈路或結(jié)點(diǎn)的費(fèi)用。換句話說，他們完全不考慮待發(fā)送的業(yè)務(wù)，這限制了從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的角度對(duì)最佳路徑的確定。因此，這種傳統(tǒng)的方法暴露了業(yè)務(wù)工程的低效率。
同時(shí)，由于基于IP的網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，需要各種多媒體服務(wù)，例如VOIP、VOD、AOD、在線電影和電視會(huì)議。這些眾多的多媒體服務(wù)需要一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)(PTM)樹。如果一個(gè)PTM多媒體服務(wù)是通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)LSPs提供的，網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率變得更差和/或QoS的管理變得不容易。這是因?yàn)槎帱c(diǎn)傳送業(yè)務(wù)通過一個(gè)單點(diǎn)傳送方式被發(fā)送。
在IETF委員會(huì)的Internet建議范圍內(nèi)，許多分配MPLS標(biāo)簽的方法正在被編成目錄。這些方法使用PIM-SM或PIM-DM這些傳統(tǒng)的多點(diǎn)傳送IP協(xié)議。除提議的眾多方法之外，MPLS多點(diǎn)傳送方法正在IETF中被標(biāo)準(zhǔn)化。
然而，由于直到現(xiàn)在，已經(jīng)被建議的現(xiàn)有的多點(diǎn)傳送協(xié)議確定樹的方法全都基于接收者，它不便于恰當(dāng)?shù)胤从骋粋€(gè)服務(wù)提供者或用戶的意圖。此外，一個(gè)使用現(xiàn)有PTP路徑確定方式的多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)傳送方法不能有效地使用網(wǎng)絡(luò)資源，導(dǎo)致了服務(wù)質(zhì)量的惡化。
另外，所有現(xiàn)有的樹確定方法僅僅考慮當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，換句話說他們根本不考慮待發(fā)送的業(yè)務(wù)，這導(dǎo)致了在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)負(fù)載沒有被均勻地分配的問題。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路由確定方法，其考慮到當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和待發(fā)送的業(yè)務(wù)需求，在源節(jié)點(diǎn)確定多于一個(gè)業(yè)務(wù)的路由。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路由確定方法，其在用于PTP的二個(gè)主LSP和一個(gè)備份LSP將被確定以獲得一個(gè)需要相對(duì)高QoS的業(yè)務(wù)的穩(wěn)定的PTP路由選擇時(shí)，在盡可能減少備份路徑的保留帶寬并有效地預(yù)備網(wǎng)絡(luò)故障的同時(shí)，從費(fèi)用角度確定最佳通信路徑。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路由確定方法，其最佳地分配一個(gè)業(yè)務(wù)需求給兩個(gè)為PTM確定的LST(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換樹)并平衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，同時(shí)考慮待發(fā)送的業(yè)務(wù)需求及當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明一種確定在MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由的方法，其特征在于包括步驟從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于一個(gè)待發(fā)送業(yè)務(wù)需求的鏈路以生成第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌桓鶕?jù)當(dāng)前流過每個(gè)鏈路的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)鏈路的距離；根據(jù)計(jì)算出的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第一路由；從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于業(yè)務(wù)需求的鏈路和屬于已經(jīng)確定的第一路由的鏈路以生成第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌桓鶕?jù)當(dāng)前流過每個(gè)鏈路的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)鏈路的距離；根據(jù)從第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲蝎@得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由；以及分割業(yè)務(wù)需求為兩個(gè)部分并將這兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
根據(jù)本發(fā)明另一種確定在MPLS網(wǎng)絡(luò)中路由的方法，其特征在于包括步驟從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于一個(gè)待發(fā)送業(yè)務(wù)需求的鏈路以生成第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；根?jù)當(dāng)前流過每個(gè)鏈路的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)鏈路的距離；根據(jù)計(jì)算出的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第一路由；從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于零的鏈路和/或?qū)儆谝呀?jīng)確定的第一路由的鏈路以生成第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；根?jù)當(dāng)前流過每個(gè)鏈路的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)鏈路的距離；根據(jù)從第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲蝎@得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由；以及分割業(yè)務(wù)需求為兩個(gè)部分并將這兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
附圖的簡要說明附圖，提供了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其列舉了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，連同說明書一起用來理解本發(fā)明的原理，其中

圖1是一個(gè)由幾個(gè)路由器組成的MPLS網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)MPLS網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中為PTP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))業(yè)務(wù)建立有兩個(gè)主LSP(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑)和一個(gè)單獨(dú)的備份LSP；圖3是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)MPLS網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中為多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)建立有兩個(gè)LST(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換樹)；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)確定LSP或LST的入口LER(標(biāo)簽邊緣路由器)的簡化框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的路由確定方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的路由確定方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明為了更完整地理解本發(fā)明，將參考附圖對(duì)最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是一個(gè)示意性的MPLS網(wǎng)絡(luò)100，由幾個(gè)路由器組成。在那些路由器中，一個(gè)起網(wǎng)絡(luò)100的入口作用的用于任意數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的路由器被稱作入口LER(標(biāo)簽邊緣路由器)，同時(shí)一個(gè)用作網(wǎng)絡(luò)100的出口的路由器被稱作出口LER。并且，位于從入口到出口LER的路徑上的用作中繼節(jié)點(diǎn)的路由器被稱作LSR(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路由器)。在圖1中，標(biāo)號(hào)110、120和130分別代表入口LER、出口LER和LSR。一條不通過或通過至少一個(gè)LSR130從入口110連接到出口LER120的路徑被稱作′LSP′。在圖1中，標(biāo)記了兩個(gè)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑′LSP1′和′LSP2′。標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑′LSP1′是一條110→132→133→120的路徑并且標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑′LSP2′是一條110→131→120的路徑。這種標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑是為在入口LER110的輸入業(yè)務(wù)確定的。
圖2是另一個(gè)MPLS網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中為PTP業(yè)務(wù)建立了兩個(gè)主標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑′LSP1′與′LSP2′和一個(gè)單獨(dú)的備份LSP以預(yù)備保護(hù)轉(zhuǎn)接。在圖2中，一個(gè)主標(biāo)簽轉(zhuǎn)換路徑′LSP1′是一個(gè)從入口→LSR2→LSR5→出口的路徑，另一個(gè)LSP2是從入口→LSR3→LSR6→出口的路徑，以及備份LSP是從入口→LSR1→LSR4→LSR7→出口的路徑。當(dāng)主LSP出故障時(shí)，備份LSP用作將通過主LSPs被發(fā)送的業(yè)務(wù)的一個(gè)迂回路徑。兩個(gè)主LSP最佳地分派業(yè)務(wù)需求，并且備份LSP保留用于一個(gè)迂回路徑的帶寬，該帶寬與大部分分派業(yè)務(wù)的帶寬差不多。
圖3是又一個(gè)MPLS網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中為多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)建立了兩個(gè)LSTs(標(biāo)簽轉(zhuǎn)換樹)。圖3說明了入口LER為一個(gè)指定了三個(gè)出口LER′Egress1′、′Egress2′和′Egress3′的輸入多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)確定了兩個(gè)標(biāo)簽轉(zhuǎn)換樹′LST1′和′LST2′，相當(dāng)于若于個(gè)LSPs。
第一個(gè)LST′LST1′，用粗實(shí)線標(biāo)出，是一個(gè)從入口→LSR2→LSR5→出口1，2，3的樹并且第二LST′LST2′，用粗虛線標(biāo)出，是一個(gè)從入口→LSR3→LSR6→出口1和從入口→LSR3→LSR6→出口2，3的樹。在需要一個(gè)多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)的路由選擇時(shí)，如前所述由入口LER確定兩個(gè)LSTs。
例如，當(dāng)多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)10將從入口LER被發(fā)送到三個(gè)出口′Egresses1 to 3′任何一個(gè)時(shí)，入口LER確定兩個(gè)LSTs′LST1′和′LST2′并且以特定的比率，例如6比4分配所述的多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)10到兩LSTs。
在圖2的MPLS網(wǎng)絡(luò)中，LSPs以不相交原則來確定，然而，在圖3中，LSTs是以非不相交原則確定的。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)確定LSPs或LSTs的入口LER的簡化框圖。圖4的入口LER包含一個(gè)I/O接口401，配備有多個(gè)I/O端口，通過I/O端口接收/發(fā)送數(shù)據(jù)；一個(gè)轉(zhuǎn)換矩陣402，設(shè)置每個(gè)輸入數(shù)據(jù)的輸出路徑，直接將數(shù)據(jù)指向其目的地；一個(gè)存儲(chǔ)器403，存儲(chǔ)有一個(gè)路由選擇表；和一個(gè)控制器404，構(gòu)造該路由表，并根據(jù)路由表控制轉(zhuǎn)換矩陣402的路徑設(shè)置以發(fā)送輸入業(yè)務(wù)到一個(gè)合適的相鄰節(jié)點(diǎn)。
控制器404按照以下解釋的路由確定方式構(gòu)造路由表，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器403中。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)路由確定方法的實(shí)施例的流程圖。圖5中的實(shí)施例將確定兩個(gè)主LSPs和一個(gè)備份LSP。假定引導(dǎo)該實(shí)施例的入口LER了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、費(fèi)用函數(shù)(例如延時(shí)函數(shù))、每個(gè)鏈路初始的和剩余的容量以及為其分配LSP的業(yè)務(wù)需求(即，要被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)負(fù)載)。如果必要，還可以假定MPLS網(wǎng)絡(luò)上的所有LSRs都知道那些信息。
用于下文解釋的符號(hào)定義如下。G或G(m，n)表示在要為一個(gè)新業(yè)務(wù)確定一個(gè)LSP時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，其中m是鏈路總數(shù)并且n是節(jié)點(diǎn)數(shù)目；G{p}(z)表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)G，其中剩余容量的鏈路低于z以及屬于路徑p的鏈路被刪除；yi是鏈路i(＝1，2，...，m)上當(dāng)前的業(yè)務(wù)流；d是一個(gè)將被發(fā)送的業(yè)務(wù)需求；fi(xi)是在業(yè)務(wù)流xi裝載到鏈路i的情況下的費(fèi)用；fi′(xi)是在業(yè)務(wù)流xi裝載到鏈路i的情況下增加每單位流量比率的費(fèi)用；dist(i)是鏈路i的一個(gè)概念上的距離；并且Pk是第k個(gè)主LSP，其中k＝1和2。
首先，剩余容量(以下標(biāo)記為′Ci′)低于業(yè)務(wù)需求d的鏈路被從MPLS網(wǎng)絡(luò)100的全部鏈路中刪除(步驟S501)。一個(gè)鏈路意味著在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的裝置，例如、在110和131、132和133之間的線等等。在圖5的步驟S501中，G(d)代表一個(gè)從中刪除Ci低于d的鏈路的MPLS網(wǎng)絡(luò)G(m，n)。
接下來，根據(jù)每個(gè)鏈路i的yi和業(yè)務(wù)需求d為網(wǎng)絡(luò)G(d)的每個(gè)鏈路i計(jì)算dist1(i)。如果一個(gè)延遲函數(shù)被用于費(fèi)用函數(shù)fi(xi)，dist1(i)被定義為fi(xi)的導(dǎo)數(shù)，即，fi′(xi)中的xi被替換為yi+d。因此網(wǎng)絡(luò)G(d)的每個(gè)鏈路距離可從以下的公式(1)中獲得(S502)。dist1(i)=fi′(yi+d)=tci-yi(tci-(yi+d))2=ci(ci-d)2.......]]>公式(1)在公式(1)中，i代表鏈路索引，即從1到m，其中m是鏈路總數(shù)，dist(i)是鏈路i的距離，tci和Ci分別是鏈路i的初始和剩余容量。因此，ci等于′tci-yi′。另外，若在鏈路i上的延遲由fi(xi)代表，其中xi是流過鏈路i的容量，則fi(xi)＝xi/(tci-xi)且其導(dǎo)fi′(xi)＝ci/(tci-xi)2。因此公式(1)通過用yi+d替換導(dǎo)數(shù)fi′(xi)中的變量xi來導(dǎo)出。
fi(xi)是在業(yè)務(wù)流xi在鏈路i上流動(dòng)時(shí)增加每單元流量比率的費(fèi)用函數(shù)。
該費(fèi)用函數(shù)也可不使用延遲函數(shù)。若一個(gè)函數(shù)為每個(gè)鏈路給出概念上的距離yi+d，這個(gè)函數(shù)可以作為本發(fā)明的費(fèi)用函數(shù)。尤其是，如果采用一個(gè)非線性函數(shù)作為鏈路業(yè)務(wù)的費(fèi)用函數(shù)，則可以找到一個(gè)最小費(fèi)用鏈路。
接著，根據(jù)每個(gè)鏈路的dist1(i)信息確定一個(gè)PTP路徑p1(＝LSP1)(S503)。確定的PTP路徑是一個(gè)從入口LER到出口LEP其距離之和最小的鏈路組。
在步驟S503確定了第一路徑LSP1后，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔粯?gòu)造如下即，從MPLS網(wǎng)絡(luò)100(S504)中刪除ci低于業(yè)務(wù)需求d的鏈路和屬于第一路徑p1(＝LSP1)的鏈路。從而構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)被表示為G{p}(d)。
接著，根據(jù)每個(gè)鏈路i的yi和業(yè)務(wù)需求d從公式(2)計(jì)算新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰{p}(d)中的每個(gè)鏈路的距離dist2(i)(S505)。因?yàn)檫x擇了延遲作為費(fèi)用，公式(2)與公式(1)完全相同。dist2(i)=fi′(yi+d)=tci-yi(tci-(yi+d))2=ci(ci-d)2........]]>公式(2)然后，根據(jù)在步驟S505中計(jì)算的每個(gè)鏈路的dist2(i)信息確定第二PTP路徑p2(＝LSP2)(S506)。確定的第二PTP路徑與第一路徑一樣也是距離之和最小的鏈路組。
然后，入口LER計(jì)算業(yè)務(wù)需求d(＝q1+g2)的分割部分q1與q2。分割業(yè)務(wù)q1與q2被選擇取值使公式(3)的函數(shù)最小(S507)。g(q1,q2)=Σi=1mfi(q1δi1+q2δi2)......]]>公式(3)其中q1，q2＞0，Ci≥q1δi1+q2δi2≥0，且如果鏈路i屬于被確定的路徑Pk(k＝1，2)則δik是1。
最后，將從可以傳輸分割業(yè)務(wù)q1和q2中的大部分的鏈路中確定一個(gè)備份LSP。為確定備份LSP，Ci低于qb＝max(q1，q2)的鏈路以及屬于第一路徑p1(＝LSP1)或p2(＝LSP2)的鏈路被從MPLS網(wǎng)絡(luò)100中的所有鏈路中刪除(S508)。由此構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)被表示為G{p1，p2}(qb)。
接著，基于每個(gè)鏈路i的yi和業(yè)務(wù)需求qb，以與上述主路徑確定相同的方式再次計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰{p1，p2}(qb)的每個(gè)鏈路的距離dist3(i)(S509)。替換費(fèi)用函數(shù)fi(xi)中的xi的值是yi+qb。
然后，在步驟S509根據(jù)計(jì)算的每個(gè)鏈路的信息dist3(i)確定第三PTP路徑(pb＝LSP3)(S510)。確定的第三PTP路徑與第一條路徑一樣也是距離之和最小的鏈路組。
在這三條路徑中，入口LER設(shè)置第一′LSP1′和第二路徑′LSP2′為主LSPs，設(shè)置第三路徑′LSP3′為備份LSP(S511)。
在所需的LSPs全部確定之后，入口LER分別分配分割業(yè)務(wù)q1與q2到路徑′LSP1′和′LSP2′。
圖6是根據(jù)本發(fā)明路由確定方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
假定一個(gè)引導(dǎo)該實(shí)施例的入口LER了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、費(fèi)用函數(shù)(例如延遲函數(shù))、每個(gè)鏈路初始與剩余容量ci，以及為其分配LST的業(yè)務(wù)需求d′(即，要被發(fā)送的多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)負(fù)載)。如果需要，也可假定MPLS網(wǎng)絡(luò)中所有LSRs都知道此信息且能夠復(fù)制標(biāo)簽和業(yè)務(wù)。
首先，從MPLS網(wǎng)絡(luò)G100的所有鏈路中刪除剩余容量ci低于多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)需求d′的鏈路以創(chuàng)建新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰(d′)(S601)。
接著，根據(jù)每個(gè)鏈路i的yi和多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)需求d′為網(wǎng)絡(luò)G(d′)的每個(gè)鏈路i計(jì)算dista(i)(S602)。如果采用延遲函數(shù)作為費(fèi)用函數(shù)fi(xi)，公式(1)可被用于該距離的計(jì)算。
接下來，基于每個(gè)鏈路的dist1(i)信息，在網(wǎng)絡(luò)G(d′)上確定第一PTM樹tl(＝LST1)(S603)。在該樹的確定中，最好是選擇一個(gè)從入口LER到出口LER的距離總量小于預(yù)定閾值的樹。不尋找一個(gè)最小距離總量樹的原因是這需要巨大的計(jì)算能力。設(shè)置閾值以便以允許的計(jì)算負(fù)載獲得一個(gè)相對(duì)小距離總量的樹。
第一個(gè)樹被確定后，核對(duì)下一個(gè)樹的確定規(guī)則(S604)。如果規(guī)則設(shè)置為′非不相交′，則從網(wǎng)絡(luò)G中構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)G(0)，其中多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)d′想象上被裝載到屬于確定樹tl(＝LST1)的鏈路上(S605-1)。網(wǎng)絡(luò)G(0)是指由ci不低于0的鏈路組成的網(wǎng)絡(luò)。
如果規(guī)則設(shè)置為′不相交′，則從網(wǎng)絡(luò)G構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰{tl}(0)(S605-2)。
下一步，基于每個(gè)鏈路i的yi和業(yè)務(wù)需求d′，再次計(jì)算新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銰(0)或G{tl}(0)的每個(gè)鏈路的距離distb(i)(S606)。因?yàn)镚(0)和G{tl}(0)都是G(d′)的子集，從dista(i)計(jì)算的距離組可以被再次使用以替換為G(0)或G{tl}(0)一個(gè)接一個(gè)的計(jì)算distb(i)。
然后，第二個(gè)PTM樹t2(＝LST2)和第一個(gè)PTM樹一樣，在每個(gè)鏈路的distb(i)信息的基礎(chǔ)上被確定(S607)。
最后，入口LER計(jì)算多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)需求d′(＝r1+r2)的分割部分r1和r2。分割業(yè)務(wù)r1和r2被選擇取值使公式(4)的函數(shù)最小。g(r1,r2)=Σi=1mfi(r1δi1+r2δi2)......]]>公式(4)其中r1，r2＞0，Ci≥r1δi1+r2δi2≥0，且如果鏈路i屬于確定樹tk(k＝1，2)則δik是1。
在兩個(gè)LST被完全確定后，入口LER分別分配分割的多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)r1和r2到樹′LST1′和′LST2′(S608)。
根據(jù)本發(fā)明上述說明的在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的路由確定方法，其通過多個(gè)主路徑或樹發(fā)送PTP或PTM業(yè)務(wù)，可以顯著降低整個(gè)費(fèi)用(傳輸費(fèi)用、業(yè)務(wù)延遲等)，有效處理網(wǎng)絡(luò)故障，并且如果以主路徑不相交地建立一條備份路徑可以改善業(yè)務(wù)對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)故障的生存能力。
此外，該方法還可以降低發(fā)生在多點(diǎn)傳送路由上的費(fèi)用，并且如果多個(gè)樹是互相不連接的建立，還可以改善多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)故障的生存能力。這是因?yàn)楫?dāng)多個(gè)樹中的一個(gè)出故障時(shí)，只會(huì)導(dǎo)致一部分多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)丟失，而不是全部。然而，在傳統(tǒng)的使用一個(gè)樹發(fā)送多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)的方法中，整個(gè)多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)都會(huì)被丟失。
很顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變形。因而，意味著本發(fā)明覆蓋了在附加權(quán)利要求及其等價(jià)的范圍內(nèi)提供的對(duì)本發(fā)明的各種修改和變化形式。
權(quán)利要求
1.一種在MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換)網(wǎng)絡(luò)中確定路由的方法，包含步驟(a)從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于待發(fā)送的業(yè)務(wù)需求的鏈路；(b)根據(jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算在步驟(a)中構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)鏈路的距離；以及(c)根據(jù)計(jì)算的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第一路由。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的鏈路距離是通過使用流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求替換給定費(fèi)用函數(shù)f(x)的變量x獲得的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的步驟(a)到(c)通過業(yè)務(wù)需求進(jìn)入的一個(gè)入口邊緣路由器引導(dǎo)的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟(d)從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于業(yè)務(wù)需求的鏈路和屬于確定的第一路由的鏈路；(e)根據(jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求，計(jì)算在步驟(d)中構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)鏈路的距離；(f)根據(jù)在步驟(e)中獲得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由；以及(g)分割業(yè)務(wù)需求為兩個(gè)部分并將該兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟(h)從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于業(yè)務(wù)需求的鏈路和屬于確定的第一路由或第二路由的鏈路；(i)根據(jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和從分割的兩個(gè)部分中選擇的一個(gè)，計(jì)算在步驟(h)中構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)鏈路的距離；以及(j)根據(jù)在所述步驟(i)中計(jì)算的距離信息確定一個(gè)用于業(yè)務(wù)需求的備份路由。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的選擇分割部分比另一個(gè)要大。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中如果給定fi(x)作為鏈路i的費(fèi)用函數(shù)，所述的兩個(gè)分割部分為q1和g2，使函數(shù)g(q1,q2)=Σi=1mfi(q1δi1+q2δi2)]]>最小，其中q1,q2>0,Ci≥q1δi1+q2δi2≥0,]]>并且如果鏈路i屬于確定路徑Pk(k＝1，2)則δik是1。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中為業(yè)務(wù)需求確定的路由是一個(gè)從入口到出口距離總量最小的鏈路組。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中為業(yè)務(wù)需求確定的路由是從入口到出口距離總量低于一個(gè)預(yù)定閾值的鏈路組。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)鏈路的距離由ci/(ci-d)2計(jì)算，其中i是鏈路索引，ci是鏈路i的剩余容量，d是業(yè)務(wù)需求。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟(d)從MPLS網(wǎng)絡(luò)的所有鏈路中刪除剩余容量低于零的鏈路和屬于確定路由的鏈路；(e)根據(jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求，計(jì)算在步驟(d)中構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)鏈路的距離；(f)根據(jù)步驟(e)中獲得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由；以及(g)分割業(yè)務(wù)需求為兩個(gè)部分并將該兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟(d)從MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于零的鏈路；(e)根據(jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求，計(jì)算在步驟(d)中構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)鏈路的距離；(f)根據(jù)步驟(e)中獲得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由；以及(g)分割業(yè)務(wù)需求為兩個(gè)部分并將該兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定的路由由至少一個(gè)傳送多多點(diǎn)傳送業(yè)務(wù)的路徑組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換)網(wǎng)絡(luò)中確定至少一個(gè)業(yè)務(wù)路由的方法。在這種路由確定方法中，當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)到達(dá)一個(gè)入口邊緣路由器時(shí)，邊緣路由器從一個(gè)給定的MPLS網(wǎng)絡(luò)的全部鏈路中刪除剩余容量低于業(yè)務(wù)需求的鏈路以生成第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鶕?jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拿總€(gè)鏈路的距離，根據(jù)計(jì)算的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第一路由；從MPLS網(wǎng)絡(luò)中刪除剩余容量低于業(yè)務(wù)需求的鏈路和屬于第一路由的鏈路以生成第二網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鶕?jù)流過每個(gè)鏈路的當(dāng)前業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)需求計(jì)算第二拓?fù)渲忻總€(gè)鏈路的距離，根據(jù)從第二拓?fù)涮帿@得的距離信息確定用于業(yè)務(wù)需求的第二路由，分割到達(dá)的業(yè)務(wù)成兩個(gè)部分，并將這兩個(gè)部分分別分配給第一和第二路由。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1412985SQ02127508
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月21日
發(fā)明者申容式, 柳時(shí)勳, 李東學(xué), 任種太 申請(qǐng)人:Sk電信股份有限公司