專利名稱：在基于策略的路由網(wǎng)中識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，并且特別涉及用于在基于策略(policy)的路由網(wǎng)絡(luò)中識別一個或多個預(yù)先計(jì)算的路徑的方法和裝置。作為例子，本發(fā)明可以特別適于源路由網(wǎng)絡(luò)，例如根據(jù)異步傳輸模式(ATM)或多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)協(xié)議的那些操作。
背景技術(shù)：
在通信網(wǎng)絡(luò)中，基于源的路由提供了這樣的方法和系統(tǒng)用于當(dāng)針對連接請求所采用的路徑通過網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由時計(jì)算該路徑。典型地在源路由協(xié)議中，源節(jié)點(diǎn)計(jì)算某個連接請求貫穿網(wǎng)絡(luò)以到達(dá)其目的地應(yīng)當(dāng)采用的最優(yōu)路徑?；谠垂?jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和連接請求需求(例如帶寬、業(yè)務(wù)類別等)來計(jì)算路徑。執(zhí)行所述計(jì)算以使產(chǎn)生的路徑滿足并符合連接請求需求。一旦計(jì)算了完整路徑，所述路徑就被包括在連接請求的信號指示的(signaled)消息中，并且通過網(wǎng)絡(luò)、穿過被計(jì)算路徑中所指示的節(jié)點(diǎn)發(fā)起所述連接請求。接收連接請求的每個節(jié)點(diǎn)，嚴(yán)格跟隨信號指示的路徑，并且轉(zhuǎn)發(fā)連接請求給如給定路徑中所指出的下一個節(jié)點(diǎn)。這與逐跳協(xié)議是相反的，其中所選擇的下一個鏈路是由動態(tài)選擇的路徑中的每個連續(xù)節(jié)點(diǎn)來決定的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，所述環(huán)境中的術(shù)語“呼叫”和“連接請求”可以被互換地使用，盡管術(shù)語“連接請求”由于也可以涉及用于不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的ATM、IP和其它連接而具有更一般的意義。
此外，在通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用策略路由(policy routing)以便控制一種方式，其中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)或其相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接以該方式穿過網(wǎng)絡(luò)的路由域而被路由。同樣，可以分配路徑以具有指定的帶寬和服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。
在ATM網(wǎng)絡(luò)中，ATM論壇的專用網(wǎng)對網(wǎng)接口(PNNI)提供了用于ATM傳輸?shù)脑绰酚蓞f(xié)議。作為路由協(xié)議，PNNI允許在網(wǎng)絡(luò)中交換(switch)以確定建立連接的最佳路由。
支持策略路由的一個已知路由和信令規(guī)范，是由ATM論壇技術(shù)委員會的規(guī)范所提供的，該規(guī)范名為“策略路由”，版本1.0，于2003年4月發(fā)布且文獻(xiàn)號是af-cs-0195.000(“策略路由規(guī)范”)，在此引入其內(nèi)容作為參考。策略路由規(guī)范是ATM論壇技術(shù)委員會的現(xiàn)有信令規(guī)范的附錄，即“ATM用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)信令規(guī)范”，版本4.1，于2002年4月發(fā)布且文獻(xiàn)號是af-sig-0061.002；“ATM網(wǎng)間接口規(guī)范”，版本1.1，于2002年9月發(fā)布且文獻(xiàn)號是af-cs-0125.002；以及“專用網(wǎng)間接口規(guī)范”版本1.1，于2002年4月發(fā)布且文獻(xiàn)號是af-pnni-0055.002，以上內(nèi)容對于通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的技術(shù)人員都是已知的。
在典型的策略路由機(jī)制中，并且如在策略路由規(guī)范中所描述的那樣，為了通過正討論的網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)進(jìn)行路由，可以貫穿網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪碜R別且通告網(wǎng)絡(luò)單元(network element)(“Ne”)或資源分配(“Rp”)。例如，網(wǎng)絡(luò)單元可以是鏈路或整個干線(trunk)組，而資源分配可以是所述干線組的帶寬分配。在轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)中，可以進(jìn)行用于轉(zhuǎn)發(fā)的基于策略的請求，其中，所述請求可以描述轉(zhuǎn)發(fā)約束，以(i)指示一個或多個特定網(wǎng)絡(luò)單元的避免或需求或(ii)指示一個或多個特定資源分配的需求?？梢宰鳛檗D(zhuǎn)發(fā)約束來傳送所述基于策略的請求，所述轉(zhuǎn)發(fā)約束例如是被分配給連接并且在相同建立期間被信號指示的策略約束。發(fā)起業(yè)務(wù)流的網(wǎng)絡(luò)路徑建立的節(jié)點(diǎn)將使用通告的網(wǎng)絡(luò)單元和資源分配，以及信號指示的策略約束，以計(jì)算或相反建立滿足正討論的約束的網(wǎng)絡(luò)路徑。
策略路由能力可以被用在通信網(wǎng)絡(luò)中，以基于不同網(wǎng)絡(luò)使用戰(zhàn)略來提供各種服務(wù)。例如，在提供虛擬骨干網(wǎng)(“VBN”)中、在選擇或避免與預(yù)定鏈路質(zhì)量相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)路徑中、在對使用多個有序(ordered)策略約束的連接進(jìn)行路由中、在指定和使用用于網(wǎng)間核心網(wǎng)絡(luò)的赤裸(bare)網(wǎng)絡(luò)資源中、在SVC和SPVC連接之間的帶寬分配中，以及在可識別的連接種類之中動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬中，可以部署策略路由。然而，在所述基于策略的系統(tǒng)中，還不知道提供這樣一種系統(tǒng)和方法當(dāng)預(yù)先計(jì)算的路徑到達(dá)這種網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)時針對連接來識別合適的預(yù)先計(jì)算的路徑。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，提供了一種用于在基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)上針對進(jìn)入連接來識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法。所述方法包括檢查所述進(jìn)入連接的需求；檢查與從節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略；識別所述策略中滿足所述進(jìn)入連接的需求的至少一個策略；以及針對所述進(jìn)入連接來使用所述一個策略用于預(yù)先計(jì)算的路徑。
在所述方法中，所述檢查進(jìn)入連接的需求可以包括將所述需求提取至一個或多個連接單元(connection element)中。同樣，所述檢查與從節(jié)點(diǎn)上可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略包括將所述策略提取至一個或多個策略單元(policy element)中。同樣，所述識別至少一個策略包括將一個或多個連接單元與一個或多個策略單元進(jìn)行比較。
在所述方法中，所述進(jìn)入連接的需求可以包括所需策略單元和必須避免的單元。
在所述方法中，所述識別至少一個策略可以包括首先識別相比進(jìn)入連接的所需單元而具有最小數(shù)量不匹配所需單元的路由，作為第一集合；然后從該第一集合中，識別具有匹配于進(jìn)入連接的所需單元的最大數(shù)量所需單元的路由，作為第二集合；以及然后從該第二集合中，識別具有不匹配于進(jìn)入連接的必須避免的單元的最小數(shù)量必須避免單元的路由，作為所述一個策略。
在所述方法中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)可以是ATM網(wǎng)絡(luò)，并且所述節(jié)點(diǎn)可以是ATM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
在所述方法中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)可以基于PNNI協(xié)議。
在第二方面，提供了一種用于在基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)上針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括四個模塊。第一模塊檢查所述進(jìn)入連接的需求。第二模塊檢查與從節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略。第三模塊識別所述策略中滿足所述進(jìn)入連接的需求的至少一個策略。第四模塊利用用于預(yù)先計(jì)算的路徑的策略來針對所述進(jìn)入連接設(shè)置外出路由。
在所述系統(tǒng)中，所述第一模塊可以將所述需求提取到一個或多個連接單元中。此外，所述第二模塊可以將所述策略提取到一個或多個策略單元中。并且，所述第三模塊可以將所述連接單元與策略單元進(jìn)行比較。
在所述系統(tǒng)中，所述進(jìn)入連接的需求可以包括所需的策略單元和必須避免的單元。
在所述系統(tǒng)中，所述第三模塊可以首先識別相比所述進(jìn)入連接的所需單元而具有最小數(shù)量不匹配所需單元的路由，作為第一集合。然后從該第一集合中，識別具有匹配于所述進(jìn)入連接的所需單元的最大數(shù)量所需單元的路由，作為第二集合。然后從該第二集合，識別具有不匹配于所述進(jìn)入連接的必須避免單元的最小數(shù)量必須避免單元的路由，作為所述一個策略。
在所述系統(tǒng)中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)可以是ATM網(wǎng)絡(luò)，并且所述節(jié)點(diǎn)可以是ATM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
在所述系統(tǒng)中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)可以基于PNNI協(xié)議。
在其它方面，可以提供上述方面的各種組合。


下面作為非限制性的說明，結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是通信網(wǎng)絡(luò)的框圖，并且其單元提供了本發(fā)明的實(shí)施例，并且背景與建立基于策略的連接有關(guān)；以及圖2是另一個通信網(wǎng)絡(luò)的框圖，并且其單元提供了本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在實(shí)施例中，提供了用于在基于策略的連接中預(yù)先計(jì)算路徑的系統(tǒng)和方法。對基于策略的連接進(jìn)行路由，例如基于策略的SVC或SPVC連接，典型地需要比不基于策略的連接更多的時間來進(jìn)行路由。附加的時間通常是由于在檢查被計(jì)算路徑中的鏈路以符合關(guān)聯(lián)于連接的策略時的計(jì)算開銷。為了減少呼叫建立時延，本發(fā)明提供了一種用于針對基于策略的連接而識別合適的預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)和方法。由接收基于策略的連接的源路由節(jié)點(diǎn)使用所述預(yù)先計(jì)算的路徑，以立即在網(wǎng)絡(luò)中路由連接而無需其它路徑計(jì)算。
轉(zhuǎn)向圖1，提供了網(wǎng)絡(luò)100，其說明了這樣的網(wǎng)絡(luò)例子其中節(jié)點(diǎn)針對穿過該節(jié)點(diǎn)的每個基于策略的連接而執(zhí)行路徑計(jì)算。特別地，向網(wǎng)絡(luò)100提供了分別以102A、102B、102C和102D來表示的節(jié)點(diǎn)A、B、C和D。通過鏈路104將節(jié)點(diǎn)A連接到節(jié)點(diǎn)B，并且通過鏈路106將節(jié)點(diǎn)A連接到節(jié)點(diǎn)C；通過鏈路108將節(jié)點(diǎn)B連接到節(jié)點(diǎn)D；并且通過鏈路110將節(jié)點(diǎn)C連接到節(jié)點(diǎn)D。在節(jié)點(diǎn)A，接收了兩個連接請求，Conn 1和Conn 2。Conn 1具有使用鏈路104(Rp1)或鏈路108(Rp2)的需求。Conn 2具有使用鏈路106(Rp3)或鏈路110(Rp4)的需求。節(jié)點(diǎn)A利用路由表描述符(RTD)來計(jì)算用于Conn 1和Conn 2的合適的路徑，以產(chǎn)生合適的路由表，所述路由表包括滿足穿過網(wǎng)絡(luò)的不同連接的需求的預(yù)先計(jì)算的路徑。每個RTD包括定義了連接特性的一個或多個參數(shù)，所述連接可以使用各個路由表中的預(yù)先計(jì)算的路徑。當(dāng)連接到達(dá)通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)時，檢查所述連接的參數(shù)以識別可用于該節(jié)點(diǎn)處的連接的路由表。所述參數(shù)可以包括這樣的特性如用于連接的服務(wù)質(zhì)量、最小所需帶寬和策略約束。
當(dāng)在所述節(jié)點(diǎn)接收了連接請求時，所述實(shí)施例試圖基于連接需求而將連接請求映射到合適的RTD。一旦識別了合適的映射，則合適的RTD所代表的預(yù)先計(jì)算的路徑被用來路由所述連接請求。在識別合適映射的處理中，選擇所選的預(yù)先計(jì)算的路徑，以便所述路徑是盡可能滿足連接需求的路徑，由此最小化在網(wǎng)絡(luò)中建立連接期間該連接阻塞的可能性。
參考圖2，關(guān)于RTD及其在網(wǎng)絡(luò)中的使用而示出了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。特別地，向網(wǎng)絡(luò)200提供了分別以202A、202B、202C和202D表示的節(jié)點(diǎn)A、B、C和D。通過鏈路204將節(jié)點(diǎn)A連接到節(jié)點(diǎn)B，并且通過鏈路206將節(jié)點(diǎn)A連接到節(jié)點(diǎn)C；通過鏈路208將節(jié)點(diǎn)B連接到節(jié)點(diǎn)D；并且通過鏈路210將節(jié)點(diǎn)C連接到節(jié)點(diǎn)D。
作為例子，在節(jié)點(diǎn)A處接收了兩個連接請求。第一連接Conn 1去往節(jié)點(diǎn)D，并且具有在包括網(wǎng)絡(luò)資源或標(biāo)記以Rp3或Rp4的單元的路徑上被路由的需求。第二連接Conn 2也去往節(jié)點(diǎn)D，并且具有在包括網(wǎng)絡(luò)資源或標(biāo)記以Rp1或Rp2的單元的路徑上被路由的需求。下面提供關(guān)于Rp的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。節(jié)點(diǎn)A具有兩個被配置的RTD；即RTD x(212)和RTD y(214)。每個RTD被配置以指定策略，并且節(jié)點(diǎn)A使用所述策略以預(yù)先計(jì)算到網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)C、節(jié)點(diǎn)D)的路徑。同樣，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A接收了Conn 1和Conn 2時，其將連接請求映射到其各自的RTD。同樣，Conn 1將映射到RTD y，并且Conn 2將映射到RTD x。基于所述映射，Conn 1將使用RTD y中所定義的到節(jié)點(diǎn)D的預(yù)先計(jì)算的路徑，即A-C-D。同樣，Conn 2將使用RTD x中的到節(jié)點(diǎn)D的預(yù)先計(jì)算的路徑，即A-B-D。當(dāng)針對RTD在所述網(wǎng)絡(luò)中預(yù)先計(jì)算路徑時，使用RTD策略以修剪(prune)所述網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)被修剪，以便該網(wǎng)絡(luò)包括滿足RPE并且避免RTD策略的APE的路徑。
將連接請求的策略映射到RTD策略是這樣的過程發(fā)現(xiàn)具有接近地表示與所述連接請求策略所表示的相同被修剪網(wǎng)絡(luò)的策略的RTD。這意味著所述連接請求策略和RTD策略二者中的策略修剪單元應(yīng)當(dāng)盡可能的相似。優(yōu)選地，具有與連接請求的策略單元相同的策略單元的RTD，是由該連接請求所映射的最佳RTD。然而，在沒有所述RTD的情況下，具有與連接請求策略有差異的策略的其它RTD，也可以被認(rèn)為是該連接請求的候選RTD。RTD策略可以與所述連接請求策略稍微或極端不同，然而具有某些被修剪網(wǎng)絡(luò)相似性，這可以使得所述RTD策略適合于所述連接請求。因此，如果RTD的策略提供被修剪網(wǎng)絡(luò)表示，則認(rèn)為該RTD是候選，所述被修剪網(wǎng)絡(luò)表示優(yōu)選地盡可能接近于連接請求的策略表示。雖然所述候選RTD可能不能最終保證用于連接請求目的地的預(yù)先計(jì)算的路徑匹配于所述連接請求的策略需求，但是該候選RTD增加了發(fā)現(xiàn)合適的預(yù)先計(jì)算的路徑的可能性。
在映射基于策略的連接到RTD的過程中，將連接請求中的連接信號指示的策略以及RTD策略成分二者擴(kuò)展到其基本單元中。在該實(shí)施例中，在策略中存在兩個基本單元，即所需策略單元(RPE，required policyelement)和避免的策略單元(APE，avoided policy element)。RPE表示必須在連接的路徑上可用的所需資源的邏輯組合。APE表示必須在連接的路徑上避免的資源的邏輯組合。下面提供了關(guān)于擴(kuò)展策略需求(如RPE)和限制(如APE)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
如果正討論的策略符合策略路由規(guī)范，則首先通過以下更全面描述的邏輯擴(kuò)展過程來推導(dǎo)被信號指示策略的被信號指示策略單元。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知道的，策略的一般格式可以如下表示Policy::＝{[require(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list}；logical_or|logical_and{Rp-NSC_list})；must-avoid(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list})]} (1)其中{Ne-NSC list}是與網(wǎng)絡(luò)單元有關(guān)的NSC策略路由標(biāo)記的列表；{Rp-NSC list}是與資源分配有關(guān)的NSC策略路由標(biāo)記的列表；“require”表示所述策略的成分，其是針對路由連接請求或與策略(1)相關(guān)聯(lián)的連接的一種需求；“must-avoid”表示所述策略的成分，需要針對路由連接請求或與策略(1)相關(guān)聯(lián)的連接來避免該成分；以及“l(fā)ogic_or”和“l(fā)ogical_and”是可選的操作數(shù)(operand)，其分別表示列表{Ne-NSC list}或{Rp-NSC list}的緊隨的組成策略路由標(biāo)記，根據(jù)情況是邏輯或關(guān)系還是邏輯與關(guān)系。對于列表{Ne-NSC list}和{Rp-NSClist}中的任何一個或二者，也可能包括單個策略路由標(biāo)記，在這種情況下操作數(shù)“l(fā)ogic_or”和“l(fā)ogical_and”將不會被用在所述單獨(dú)項(xiàng)上。此外，在策略路由規(guī)范中，策略(1)的“require”項(xiàng)中的每個都被解釋為關(guān)于另一個的邏輯與關(guān)系。所述“require”項(xiàng)是如下解釋的策略(1)的“require”成分的組成部分。
策略(1)的“require”成分，即由以下內(nèi)容組成的成分
logical_or|logical_and{Ne-NSC list}；logical_or|logical_and{Rp-NSC list} (2)并且表示RPE的表達(dá)?！皉equire”成分可以進(jìn)一步被分為具有所需策略單元特性的更小單元。為了提供所需成分(2)的上述擴(kuò)展的簡單例子，如下定義的策略[require(logical_or{Ne1，Ne2})] (3)可以被擴(kuò)展為所需策略單元(Ne1)和(Ne2)，其每一個關(guān)于另一個都是邏輯或關(guān)系。同樣，如下定義的策略[require(logical_and{Ne1，Ne2})](4)可以擴(kuò)展為單個所需策略單元(Ne1& Ne2)。
當(dāng)在所需成分(2)中發(fā)現(xiàn)不止一個NSC策略路由標(biāo)記列表時，所需成分(2)可以通過列表{Ne-NSC list}和{Rp-NSC list}的邏輯乘法來被擴(kuò)展，其中每個產(chǎn)生的所需策略單元關(guān)于另一個是邏輯或關(guān)系。作為例子，如下定義的策略[require(logical_or{Ne1，Ne2}；logical_and{Rp1，Rp2}] (5)可以被擴(kuò)展為兩個所需策略單元，即(Ne1，& Rp1，& Rp2)和(Ne2，&Rp1，& Rp2)，其中所述兩個所需策略單元關(guān)于另一個是邏輯或關(guān)系。作為另一個例子，如下定義的策略[require(logical_or{Ne1，Ne2}；logical or{Rp1，Rp2}] (10)可以被擴(kuò)展為四個所需策略單元，即(Ne1& Rp1)、(Ne1& Rp2)、(Ne2& Rp1)和(Ne2& Rp2)，其中所述四個所需策略單元關(guān)于另一個是邏輯或關(guān)系。
可以使用如上所述的類似分析來擴(kuò)展策略(1)的“avoid”成分，所述成分表示APE的表達(dá)。在所述例子中，“avoid”成分由以下內(nèi)容組成[must-avoid(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list}] (11)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，策略單元的擴(kuò)展使用了布爾代數(shù)，以將每個表達(dá)擴(kuò)展并提取到其單元中，包括使用德·摩根(DeMorgan)定理。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，對于某些表達(dá)，將所述表達(dá)提取到其最終的極小單元可能不是必須的。在其它實(shí)施例中，可以應(yīng)用適用的布爾NOT和XOR功能。也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以從原始表達(dá)中產(chǎn)生一個或多個等同的表達(dá)。同樣，在其它實(shí)施例中，可以首先將所需策略和必須避免的表達(dá)完全或部分上組合在一起，并且然后將所產(chǎn)生的表達(dá)部分地或整個提取到其成分中?？梢栽谲浖暮线m功能中表達(dá)所有這些功能。
一旦連接請求和RTD策略(5)如上所述地被擴(kuò)展到其各個組成的所需策略單元(RPE)以及避免的策略單元(APE)中，就將連接策略單元與RTD策略單元進(jìn)行比較，以確定RTD策略是否滿足連接策略需求，如下面所描述的那樣。
對于映射到RTD的連接請求，沒有一個連接策略APE應(yīng)當(dāng)與RTD中的任何RPE相匹配。這保證沒有一個RTD中的預(yù)先計(jì)算的路徑包括連接必須避免的路徑。同樣，對于連接而言，其RPE中的至少一個需要匹配于RTD的RPE。這將保證RTD的至少一個預(yù)先計(jì)算的路徑將使用連接所需的鏈路。
在一個實(shí)施例中，使用以下兩個通用規(guī)則，來將連接的RPE及APE需求匹配于節(jié)點(diǎn)的RTD。
如果RTD RPE中的NSC等于或包括連接請求APE中的NSC，則連接請求APE匹配于RTD RPE。通常，RPE和APE中的NSC的順序并不很重要，然而進(jìn)行匹配的NSC的數(shù)量被用來進(jìn)一步精煉RTD選擇，如下所述。
對于在連接請求RPE和RTD RPE之間進(jìn)行匹配而言，RTD RPE中的NCS等于或包括連接請求RPE中的NSC。通常，RPE中單元的順序并不很重要，然而進(jìn)行匹配的NSC數(shù)量被用來進(jìn)一步精煉RTD選擇，如下所述。
表1提供了匹配和不匹配的連接請求APE和RTD RPE的幾個例子。

表1將RTD RPE匹配于連接請求APE表2提供了匹配和不匹配的RPE的一些例子。

表2將RTD RPE匹配于連接請求RPE
注意，存在各種程度的匹配。例如，雖然行3和4中的條目都是匹配的情況，但是行4中的匹配是最接近的匹配。
注意，基于上述對RTD映射規(guī)則的連接請求，具有必須避免的成分的連接請求仍可以映射到RTD，即使連接請求APE與RTD APE不匹配。這是可接受的，因?yàn)橐恍┻B接請求可以試圖避免在定義了RTD的網(wǎng)絡(luò)中不可用的鏈路類型。因此，RTD不能包括避免所述類型的鏈路的策略。因此，假設(shè)滿足上述映射規(guī)則，具有必須避免的成分的連接請求也可以映射到具有無必須避免的成分的策略的RTD，并且反之亦然。
上述指出條件的特殊情況是，如果連接請求不包括任何RPE，并且如果RTD不具有RPE(即連接請求/RTD策略沒有所需成分)，則RTD也可以被認(rèn)為是匹配的。
現(xiàn)在提供兩個例子，其中具有被定義策略的連接請求被映射到節(jié)點(diǎn)上的各種現(xiàn)有RTD。
例子1考慮具有如下定義的策略的連接請求[require(logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2})]所述策略被轉(zhuǎn)變?yōu)镽PE1(Rp-NSC_1)或RPE2(Rp-NSC_2)
表3提供了連接請求策略與編號為2到5的幾個RTD的映射。

表3將連接請求的策略匹配于節(jié)點(diǎn)的RTD的數(shù)量例子2如果具有如下定義的策略的連接請求[must-avoid(logical_or{Ne-NSC_1，Ne-NSC_2})]其被轉(zhuǎn)變?yōu)锳PE1(Ne-NSC_1)或APE2(Ne-NSC_2)表4提供了連接請求策略與編號為2到4的幾個RTD的映射。

表4將連接請求策略匹配于節(jié)點(diǎn)的RTD數(shù)量如例1和2中所說明的那樣，連接請求的策略可以通過各種策略定義而映射到幾個RTD。每個映射可以提供這樣的保證RTD的預(yù)先計(jì)算的路徑滿足連接請求的策略需求的不同級別。在被映射RTD之中選擇最合適的RTD是必要的。
對于所述實(shí)施例，從連接請求所映射的RTD之中所選出的最合適的RTD，是具有提供最高保證的策略的RTD，其中所述最高保證是預(yù)先計(jì)算的路徑完全滿足連接的策略需求。顯然，具有與連接策略相同的策略的RTD提供了所述最高保證，并且由此被選擇。在缺乏所述RTD的情況下，將選擇下一個提供最高保證的RTD。選擇所述RTD將最大可能地增加成功建立連接的可能性，因此避免了在可能引入高連接處理時延的連接建立期間采用實(shí)際路徑計(jì)算的需要。同樣，當(dāng)基于策略的連接映射到多個RTD時，所述實(shí)施例提供了選擇算法以基于其策略匹配來識別用于連接的最合適的RTD。下面提供關(guān)于算法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
為了從連接請求所映射的RTD集合中選擇最合適的RTD，在一個算法中，RTD策略的策略單元(APE和RPE)與連接請求策略的單元進(jìn)行比較，以確定匹配和不匹配單元的數(shù)量。基于所述數(shù)量，利用下面以優(yōu)選順序所示的規(guī)則來過濾集合中的RTD，以選擇最合適的RTD。
規(guī)則(a)，從連接請求所映射的RTD集合中，選擇具有與連接請求APE匹配的最大數(shù)量APE的RTD。
規(guī)則(b)，從(a)中所選的RTD集合中，選擇具有與連接請求RPE不匹配的最小數(shù)量RPE的RTD。
規(guī)則(c)，從(b)中所選的RTD集合中，選擇具有與連接請求RPE匹配的最大數(shù)量RPE的RTD。
規(guī)則(d)，從(c)中所選的RTD集合中，選擇具有與連接請求APE不匹配的最小數(shù)量APE的RTD。
規(guī)則(e)，從(d)中所選的RTD集合中，選擇具有與連接請求APE最匹配的APE的RTD。
規(guī)則(f)，從(e)中所選的RTD集合中，選擇具有與連接請求RPE最匹配的RPE的RTD。
上述規(guī)則提供了一種度量保證程度的方法，其中所述RTD策略關(guān)于連接請求的策略需求提供所述保證程度。
特別地規(guī)則(a)所述規(guī)則濾除了可能包括違反連接請求策略需求的路徑的所有RTD。優(yōu)選地首先基于所述規(guī)則濾除RTD，這是因?yàn)槿绻鸕TD的預(yù)先計(jì)算的路徑包括連接請求的策略中所需的所有NSC，然而所述路徑仍包括連接請求的策略所避免的其它NSC，則所述連接請求將最終失敗。因此，合適的RTD必須包括匹配于連接請求APE的最大數(shù)量APE(參看下面的匹配規(guī)則)。所述RTD在一定程度上保證了所述連接請求的目的地的路徑不包括被標(biāo)記以該連接請求所避免的NSC組合的鏈路。
規(guī)則(b)所述規(guī)則消除了不能完全滿足連接請求的策略需求的任何剩余RTD。同樣，規(guī)則(b)認(rèn)為RPE不匹配，這是由于其提供了確定是否存在到目的地的、滿足連接請求RPE的完整路徑的方法。注意，RPE匹配的數(shù)量可能不提供所述保證。應(yīng)用規(guī)則(b)，合適的RTD必須包括不匹配于連接請求RPE的最小數(shù)量RPE。這是基本的，因此RTD策略在一定程度上保證對于連接請求的目的地而言，存在完全基于被標(biāo)記以所有匹配連接請求RPE的鏈路而構(gòu)成的預(yù)先計(jì)算的路徑。例如，考慮了請求RPE1并且映射到具有策略的RTD的連接請求，其中所述策略具有RPE1或RPE2。所述RTD將使用被標(biāo)記以RPE1或RPE2的鏈路用于路徑計(jì)算。對于連接請求的目的地而言，可能不存在完全由被標(biāo)記以RPE1的鏈路所組成的預(yù)先計(jì)算的路徑，但是可能存在具有被標(biāo)記以RPE1或RPE2的鏈路混合的路徑，其滿足RTD策略但不滿足連接請求策略。如果連接請求映射到僅在其策略中具有RPE1的RTD，則應(yīng)當(dāng)越過先前的RTD來選擇所述RTD。
規(guī)則(c)和(d)這些規(guī)則將RTD的策略修剪網(wǎng)絡(luò)表示的路徑與連接請求的策略修剪網(wǎng)絡(luò)相比較。所述表示越接近，則匹配和RTD越好。注意，優(yōu)選地首先考慮RPE匹配，這是因?yàn)樗銎ヅ涞湫偷仃P(guān)于被修剪網(wǎng)絡(luò)表示與連接請求的接近程度而(越過APE不匹配)提供更強(qiáng)的指示。當(dāng)應(yīng)用規(guī)則(c)時，合適的RTD優(yōu)選地包括與連接請求RPE匹配的最大數(shù)量RPE。所述RTD提供了連接請求策略所需要的被修剪網(wǎng)絡(luò)的更接近表示。所述需求增加了發(fā)現(xiàn)到連接請求目的地的路徑的可能性。其還確保預(yù)先計(jì)算的路徑是在給定其策略約束的情況下用于連接請求的最佳路徑。例如，考慮了請求RPE1或RPE2并且映射到具有策略的RTD的連接請求，其中所述策略僅具有RPE1。RTD將僅使用被標(biāo)記以RPE1的鏈路用于路徑計(jì)算。雖然所計(jì)算的路徑滿足連接請求策略，但是可能不會發(fā)現(xiàn)到連接請求目的地的路徑，或者如果發(fā)現(xiàn)，則所述路徑可能是次優(yōu)的路徑，并且由于在路徑計(jì)算期間忽略了被標(biāo)記以RPE2的鏈路，因此沒有遍及被修剪網(wǎng)絡(luò)而適當(dāng)?shù)刎?fù)載均衡。
規(guī)則(e)和(f)如果利用規(guī)則(a)到(d)而從過濾過程產(chǎn)生不止一個RTD，則這些規(guī)則被用于平局決勝(tie-breaking)。如果不止一個RTD等同地滿足上述條件，則可以應(yīng)用RTD平局決勝規(guī)則來識別單個勝利者或勝利者集合。可選的平局決勝機(jī)制可以選擇具有更接近帶寬匹配的RTD或具有更大數(shù)量的RTD。
在選擇合適的RTD之后，可以在預(yù)先計(jì)算的路徑上進(jìn)行檢查，以保證路徑滿足連接請求的策略(即所述路徑滿足匹配的RPE，并且在該路徑中沒有發(fā)現(xiàn)APE)。在一個實(shí)施例中，如果RTD沒有包括滿足連接請求的策略的路徑，則調(diào)用實(shí)際的實(shí)時計(jì)算。由于RTD策略約束而沒有發(fā)現(xiàn)到某些目的地的路徑是可能的。
在其它實(shí)施例中，可以應(yīng)用上述規(guī)則的應(yīng)用的變型，其中沒有應(yīng)用某些規(guī)則，并且某些集體規(guī)則被分解為其組成規(guī)則，并且某些規(guī)則與其它規(guī)則相合并。同樣，可以以不同順序來應(yīng)用所述規(guī)則。同樣，可以利用任何定義的集合來應(yīng)用附加規(guī)則。例如，作為一般的規(guī)則集合，將首先選擇具有與連接請求RPE不匹配的最小數(shù)量RPE的RTD。然后從所述集合中，下一次選擇具有與連接請求RPE最匹配的最大數(shù)量RPE的RTD。最后，從所述集合中，選擇具有與連接請求APE不匹配的最小數(shù)量APE的RTD。
當(dāng)考慮連接請求APE和RTD APE之間的匹配時，RTD APE中的NSC應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地等于或包含于連接請求APE中的NSC。注意，APE中的單元順序通常是不重要的。這表示使用RTD所計(jì)算的路徑不包括必須由連接請求所避免的任何NSC。
表5提供了匹配和不匹配APE的一些例子。

表5將RTD APE匹配于連接請求APE類似于RPE匹配，對于APE存在各種程度的匹配。例如，在表5中，在行1和行3的匹配之間，行3的條目是更好的匹配。在RTD的選擇期間考慮了連接請求和RTD APE之間的匹配程度。對于所述實(shí)施例，如果連接請求不包括任何APE并且RTD不具有APE(即連接請求/RTD策略不具有must-avoid成分)，則這被認(rèn)為是為了RTD選擇的匹配。
對于第二個條件，合適的RTD應(yīng)當(dāng)包括與連接請求APE不匹配的最小數(shù)量的APE。如前所述，這有助于獲得被修剪網(wǎng)絡(luò)的更接近表示。
例子3、4和5說明了上述RTD選擇過程。
例子3考慮具有如下定義的策略的連接請求[require(logical_or{Ne-NSC_1}；logical_or{Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(logical_or{Ne-NSC_10，Ne-NSC_11})]被轉(zhuǎn)變?yōu)镽PE1(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或RPE2(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)APE1(Ne-NSC_10)APE2(Ne-NSC_11)
表6說明了連接請求所映射的所有RTD以及所選擇的RTD。

表6將連接請求的策略匹配于RTD的現(xiàn)有策略盡管所有RTD映射到連接請求，然而根據(jù)上面定義的RTD選擇規(guī)則，對于連接請求而言RTD 3是最合適的。RTD 3和RTD 4二者要優(yōu)于RTD1，這是由于其提供了更好的APE匹配。給予APE匹配以更高的優(yōu)先級，這是由于其提供了預(yù)先計(jì)算的路徑不違反連接請求的策略的更好保證。盡管RTD 4相比RTD 3提供了更好的RPE匹配，然而RTD 3提供了關(guān)于預(yù)先計(jì)算的路徑不包括連接請求試圖避免的APE的更好保證(由于更高的APE匹配)。因此，選擇RTD 3。在沒有RTD 3的情況下，RTD 4成為下一個最佳選擇。
例子4具有如下定義的策略的連接請求[require(single(Ne-NSC_1)；logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2})；must-avoid(single{Ne-NSC_5})]被轉(zhuǎn)變?yōu)镽PE1(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)或RPE2(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_2)APE1(Ne-NSC_5)
表7說明了所述連接請求所映射的所有RTD以及所選擇的RTD。

表7將連接請求的策略匹配于RTD的現(xiàn)有策略連接請求的策略映射到RTD 2、3和4，并且連接請求的APE1與RTD的APE1不匹配。選擇RTD 2而不是RTD 4。盡管RTD 4中的策略相比RTD 2中的策略具有更多的匹配RPE，然而選擇的順序?qū)е铝薘TD 2的選擇。RTD 2的策略保證了對于連接請求的目的地而言被計(jì)算路徑僅包括RPE1。盡管RTD 4的策略可以針對連接請求目的地而在其路徑中具有RPE1和RPE2，然而不保證所述RPE在到目的地的整個路徑上都是可用的。即，所述路徑可以可選地在策略中包括其它RPE(RPE3或RPE4)，并且仍滿足RTD策略，然而，其不提供具有連接請求所需的RPE的連續(xù)路徑。因此，選擇RTD 4可能導(dǎo)致主要路徑計(jì)算中的故障，這導(dǎo)致要調(diào)用實(shí)際的實(shí)時路徑計(jì)算。在沒有RTD 2的情況下，RTD 4成為下一個最佳選擇。相同的方式應(yīng)用于RTD 2和RTD 3之間的選擇。
例子5具有如下定義的策略的連接請求[require(logical_or{Ne-NSC_1}；logical_or{Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})]被轉(zhuǎn)變?yōu)镽PE1(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或RPE2(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)
表8說明了所述連接請求所映射的所有RTD以及所選擇的RTD。

表8將連接請求的策略匹配于RTD的現(xiàn)有策略
RTD 3和RTD 4映射到連接請求的策略。盡管兩個RTD都具有與連接請求RPE(用于RTD 3的RPE1和用于RTD 4的RPE2)不匹配的類似數(shù)量的RPE，以及匹配RPE的類似數(shù)量(參見表)，然而在考慮RPE與連接請求的RPE如何接近地匹配之后，仍然選擇RTD 3。在所述情況下，RTD 3中的RPE相比RTD 4中的RPE，更匹配于連接請求的RPE。RTD 4中的RPE1具有與連接請求的RPE1和RPE2 NSC不匹配的更多NSC。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在其它實(shí)施例中，可能不必初始分解連接請求的單元并且分解RTD的單元，以對照RTD單元來分析連接請求需求。在所述實(shí)施例中，可能直接對照RTD單元來分析連接請求需求；可選地，僅分解RTD單元或僅分解連接請求需求是足夠的。在其它實(shí)施例中，執(zhí)行連接請求需求或RTD單元的部分分解并將結(jié)果與其它單元相比較是足夠的。
同樣，除了這里作為例子所描述的規(guī)則和技術(shù)之外，可以采用其它規(guī)則和技術(shù)來將連接策略與被配置RTD策略進(jìn)行比較。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明進(jìn)行其精神和范圍之內(nèi)的各種其它細(xì)節(jié)修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)上針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，所述方法包括下列步驟檢查所述進(jìn)入連接的需求；檢查與從所述節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略；識別所述策略中的、滿足所述進(jìn)入連接的所述需求的至少一個策略；以及針對所述進(jìn)入連接而使用所述一個策略用于所述預(yù)先計(jì)算的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，其中所述檢查所述進(jìn)入連接的所述需求，包括將所述需求提取到一個或多個連接單元中；所述檢查與從所述節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的所述策略包括，將所述策略提取到一個或多個策略單元中；并且所述識別所述至少一個策略包括，將所述一個或多個連接單元與所述一個或多個策略單元進(jìn)行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，其中所述進(jìn)入連接的所述需求包括所需策略單元和必須避免的單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，其中所述通過將所述一個或多個連接單元與所述一個或多個策略單元進(jìn)行比較來識別所述至少一個策略包括首先識別相比所述進(jìn)入連接的所需單元而具有最小數(shù)量不匹配所需單元的路由，作為第一集合；然后從所述第一集合中，識別具有匹配于所述進(jìn)入連接的所需單元的最大數(shù)量所需單元的路由，作為第二集合；以及然后從所述第二集合中，識別具有不匹配于所述進(jìn)入連接的必須避免單元的最小數(shù)量必須避免單元的路由，作為所述一個策略。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，其中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)是異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)，并且所述節(jié)點(diǎn)是異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的方法，其中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)是基于專用網(wǎng)對網(wǎng)接口協(xié)議的。
7.一種用于在基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)上針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一模塊，其用來檢查所述進(jìn)入連接的需求；第二模塊，其用來檢查與從所述節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略；第三模塊，其用來識別所述策略中的滿足所述進(jìn)入連接的所述需求的至少一個策略；以及第四模塊，其用來利用用于所述預(yù)先計(jì)算的路徑的所述一個策略，針對所述進(jìn)入連接而設(shè)置外出路由。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，其中，所述第一模塊將所述需求提取到一個或多個連接單元中；所述第二模塊將所述策略提取到一個或多個策略單元中；并且所述第三模塊將所述一個或多個連接單元與所述一個或多個策略單元進(jìn)行比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，其中，所述進(jìn)入連接的所述需求包括所需策略單元和必須避免的單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，其中，所述第三模塊首先識別相比所述進(jìn)入連接的所需單元而具有最小數(shù)量不匹配所需單元的路由，作為第一集合；然后從所述第一集合中，識別具有匹配于所述進(jìn)入連接的所需單元的最大數(shù)量所需單元的路由，作為第二集合；以及然后從所述第二集合中，識別具有不匹配于所述進(jìn)入連接的必須避免單元的最小數(shù)量必須避免單元的路由，作為所述一個策略。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，其中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)是異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)，并且所述節(jié)點(diǎn)是異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的用于針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)，其中，所述基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)是基于專用網(wǎng)對網(wǎng)接口協(xié)議的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在基于策略的路由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)上針對進(jìn)入連接而識別預(yù)先計(jì)算的路徑的系統(tǒng)和方法。所述方法包括檢查進(jìn)入連接的需求；檢查與從節(jié)點(diǎn)可用的路由相關(guān)聯(lián)的策略；識別所述策略中滿足進(jìn)入連接的需求的至少一個策略；以及針對進(jìn)入連接而使用所述一個策略用于預(yù)先計(jì)算的路徑。
文檔編號H04L29/06GK1805409SQ20061000059
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者C·拉杰什克, M·E·沙克爾 申請人:阿爾卡特公司