專利名稱：有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護路徑獲取方法，特別涉及有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法。
背景技術(shù)：
光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展， 一方面方便了我們的生活，而另一方面使我們的生活更加依賴
于通信。特別是隨著SDH以及WDM技術(shù)的不斷成熟，極大地發(fā)掘出光纖所具有的帶寬潛 力，光網(wǎng)絡(luò)時刻都承載著巨大的業(yè)務(wù)量，如果傳輸設(shè)備故障或者光纜被意外切斷，都會給我 們的工作、生活帶來巨大的損失。如何提高網(wǎng)絡(luò)的生存性是網(wǎng)絡(luò)運營管理者迫切要考慮的重 要問題。為光網(wǎng)絡(luò)上承載的業(yè)務(wù)提供保護，已經(jīng)成為了一種非常必要的手段。光網(wǎng)絡(luò)中所涉 及到的保護機制，通常是指利用預(yù)留的容量，為工作通道提供備用通道， 一旦工作通道發(fā) 生故障，業(yè)務(wù)可以從備用通道到達目的地。因為這種方式采用了預(yù)留備用通道的方式，所以 在故障發(fā)生后，恢復(fù)受影響業(yè)務(wù)的時間很快，是一種有效的提髙網(wǎng)絡(luò)生存性的方式。
采用這種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有線型和環(huán)形兩種，其中SDH的環(huán)網(wǎng)，因為具有較完善的保 護功能和較靈活的組網(wǎng)方式，是SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較廣的一種，在這樣的網(wǎng)絡(luò)拓撲中， 利用光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護機制，就可以起到保護業(yè)務(wù)的作用。隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā) 展，組網(wǎng)方式也不再局限于單一的SDH網(wǎng)絡(luò)，而是基于SDH復(fù)用段保護環(huán)、通道保護環(huán) 的環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方式、和網(wǎng)狀網(wǎng)(mesh)的組網(wǎng)方式并存的混合組網(wǎng)方式，這樣可以充分利用網(wǎng) 狀網(wǎng)中物理路由的多樣性。在這種組網(wǎng)方式下，單純利用網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護機制無法為用 戶業(yè)務(wù)提供完善的保護，現(xiàn)有技術(shù)通常采用最短路徑算法為工作路徑求解一條端到端的保護 路徑，為業(yè)務(wù)提供完善的保護機制。
上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點是由于最短路徑算法是基于網(wǎng)狀網(wǎng)設(shè)計的，算法在求解的過程中， 并沒有考慮到傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護機制。實際上，工作路徑中的部分鏈路可能己經(jīng)具備 了傳輸網(wǎng)絡(luò)底層的固有保護能力(環(huán)形復(fù)用段保護或者是線性復(fù)用段保護等)，如果仍然按照 上述方法求解保護路徑，就會出現(xiàn)局部鏈路固有保護和整個路徑端到端保護共存的現(xiàn)象，浪 費網(wǎng)絡(luò)資源。
因此，從有效利用網(wǎng)絡(luò)資源的角度出發(fā)，需要針對保護級別要求不同的業(yè)務(wù)，提供不同 的保護路徑求解方法，在滿足業(yè)務(wù)對于保護級別要求的基礎(chǔ)上，盡量兼顧原有傳輸網(wǎng)絡(luò)固有 的保護能力，來避免浪費網(wǎng)絡(luò)資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠避免網(wǎng)絡(luò)資源浪費的 有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明一種有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，包括以下歩驟
(1) 判斷業(yè)務(wù)保護級別的高低，如果業(yè)務(wù)保護級別高，則采用最短路徑算法為工作路徑 求解端到端的保護路徑如果業(yè)務(wù)保護級別不髙，則進入步驟(2):
(2) 搜索從源節(jié)點開始到目的節(jié)點之間的所有鏈路，并按順序?qū)⒕哂泄逃斜Ｗo的鏈路和 經(jīng)過求解得到的連續(xù)無固有保護鏈路集合的局部保護路徑添加到求解的保護路徑中。
作為本發(fā)明的進一歩改進，所述步驟(2)具體為
(21) 按順序從源節(jié)點開始獲取一條未求解保護路徑的鏈路并判斷該鏈路是否具有固有 保護，如果判斷結(jié)果為是，則進入步驟(22);如果判斷結(jié)果為否，則進入歩驟(23);
(22) 將該鏈路添加到求解的保護路徑中，進入步驟(24);
(23) 依次搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的集合，并求解該鏈路集合的局部保護 路徑后，添加到求解的保護路徑中，進入步驟(24);
(24) 檢査是否還有未求解保護路徑的工作鏈路，如果有，則進入步驟(21):如果沒有， 則步驟結(jié)束。
作為本發(fā)明的進一歩改進，所述歩驟(23)具體為
(231) 依次搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的鏈路集合；
(232) 將工作路徑中不在該鏈路集合中的節(jié)點從拓撲中刪除；
(233) 通過無關(guān)性策略為該鏈路集合求解局部保護路徑后，將該鏈路集合清空。
作為本發(fā)明的進一歩改進，步驟(31)中所述搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的鏈 路集合的方法為將該無固有保護的鏈路存放在集合中，并按照從源節(jié)點指向目的節(jié)點的方 向依次檢査位于該鏈路之后的工作鏈路，如果沒有固有保護，則添加到該鏈路集合中，如果 有固有保護或是到達了目的節(jié)點，則結(jié)束搜索。
作為本發(fā)明的進一歩改進，所述步驟(24)具體為
(241)按照從源節(jié)點到目的節(jié)點的方向判斷該工作鏈路或該鏈路集合的尾節(jié)點是否是工
作路徑的目的節(jié)點，如果判斷結(jié)果為是，則進入步驟(21);如果判斷結(jié)果為否，則步驟結(jié)束。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟(21)中所述的固有保護至少包括復(fù)用段保護環(huán)、 通道保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護、線性復(fù)用段保護和各種光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層提供的保護機制。
作為本發(fā)明的進一步改進，歩驟(233)中所述的無關(guān)性策略至少包括節(jié)點無關(guān)、鏈路
無關(guān)、共享風險組無關(guān)、共享風險鏈路組無關(guān)。
采用上述的方法后，通過對保護級別要求不同的業(yè)務(wù)采取不同的方法求解保護路徑。在 滿足業(yè)務(wù)保護級別要求的基礎(chǔ)上，考慮了光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護能力，避免出現(xiàn)端到端 的保護方式與鏈路固有保護機制重疊的現(xiàn)象，從而減少對網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。


圖1是本發(fā)明中求解保護路徑的總體流程框圖 圖2是本發(fā)明中求解局部保護路徑的流程框圖 圖3是本發(fā)明實施例的拓撲環(huán)境圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一歩詳細說明。
如圖1所示，為本發(fā)明求解保護路徑的總體流程框圖，運用本發(fā)明提供的方法，對于保 護級別髙的業(yè)務(wù)，求解端到端的保護路徑；對于保護級別要求不髙的業(yè)務(wù)，則充分考慮傳輸 網(wǎng)底層固有的保護機制，為其求解局部的保護路徑。本發(fā)明提供的方法包括下列歩驟
(101) 判斷業(yè)務(wù)的保護級別，對于保護級別高、要求提供完善的端到端保護機制的業(yè)務(wù)， 執(zhí)行步驟(102):否則執(zhí)行步驟(103);
如果業(yè)務(wù)的保護級別要求提供這樣的保護機制對于除源節(jié)點和目的節(jié)點之外的所有工
作節(jié)點和工作鏈路故障，都不會使業(yè)務(wù)中斷，這種業(yè)務(wù)就屬于本發(fā)明所指的保護級別高的業(yè) 務(wù)，對于這種業(yè)務(wù)需要為其提供完善的端到端保護。
(102) 采用最短路徑算法，為工作路徑求解端到端的保護路徑
求解端到端保護路徑的時候，先將工作路徑中除源和目的節(jié)點外的其他節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)拓撲 中刪除，然后再采用最短路徑算法求解，得到一條與工作路徑無關(guān)的端到端保護路徑。
(103) 采用求解局部保護路徑的方法，為工作路徑求解保護路徑；
在求解保護路徑的過程中考慮了光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護能力，僅為不具備固有保護的工 作鏈路(或者是工作鏈路集合)求解局部的保護路徑，從而避免出現(xiàn)端到端的保護方式與傳
輸網(wǎng)絡(luò)底層固有保護機制重疊的現(xiàn)象，能夠更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。
如圖2所示，為求解局部保護路徑的流程框圖，具體包括下列子步驟
(201) 取工作路徑中的下一條工作鏈路取下一條工作鏈路的時候，如果是第一次執(zhí)行 此步驟，那么獲取的是工作路徑中從源節(jié)點開始的第一條鏈路，否則按照從源指向目的的方 向獲取當前工作鏈路的下一條工作鏈路，并設(shè)置為當前工作鏈路；
(202) 檢査當前工作鏈路是否具有固有保護，如果有，則執(zhí)行步驟(203)，否則執(zhí)行歩 驟(204):
鏈路的固有保護屬性是鏈路拓撲信息中的一種，可以通過管理平面靜態(tài)配置，也可以通 過路由協(xié)議(例如OSPF協(xié)議及其擴展協(xié)議)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各節(jié)點之間動態(tài)擴散。算法接收到 這些信息，存放在用于路徑計算的拓撲數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明所述的固有保護，包括基于SI)H的 復(fù)用段保護環(huán)、通道保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護、線性復(fù)用段保護等保護機制，以及其他各種光 傳輸網(wǎng)絡(luò)底層可能提供的保護機制。
(203) 將當前工作鏈路添加到求解的保護路徑中，然后執(zhí)行步驟(207);
(204) 繼續(xù)搜索后續(xù)工作鏈路，找到連續(xù)無固有保護的鏈路集合
搜索連續(xù)無固有保護的鏈路集合的時候，首先將當前工作鏈路存放在集合中，然后按照 從源節(jié)點指向目的節(jié)點的方向依次檢査位于當前工作鏈路之后的工作鏈路，如果鏈路無固有 保護，將其添加到上述集合中，并且設(shè)置為當前工作鏈路如果有固有保護，此次搜索結(jié)束。 如果已經(jīng)到達了目的節(jié)點，那么此次搜索也結(jié)束。
(205) 為當前鏈路集合求解局部的端到端保護，求解局部的保護路徑包括下列子歩驟
(a) 將工作路徑中那些不在當前鏈路集合中的節(jié)點，從拓撲中刪除，以避免為局部工作 路徑求解保護路徑的時候，保護路徑經(jīng)過局部工作路徑之外的其他工作路徑節(jié)點。
(b) 采用特定的無關(guān)性策略為當前鏈路集合求解局部保護路徑。這里所述的無關(guān)性策略， 包括節(jié)點無關(guān)、鏈路無關(guān)、SRG (共享風險組)無關(guān)、SRLG (共享風險鏈路組)無關(guān)，而且 不排除其他的無關(guān)形式。
(c) 局部保護路徑求解完畢，清空該鏈路集合。
(206) 將局部保護路徑添加到待求解的保護路徑中，進入步驟(207):
(207) 檢查是否還有未求解保護路徑的工作鏈路，如果有，則返回步驟(203);否則， 說明工作路徑的保護路徑已經(jīng)求解完畢，算法結(jié)束。
判斷是否還有未求解保護的工作鏈路時，按照從源節(jié)點到目的節(jié)點的方向判斷當前工作
鏈路的尾節(jié)點是否是工作路徑的目的節(jié)點，如果是，說明沒有未求解保護的工作鏈路；如果 不是，說明還有未求解保護的工作路徑。
如圖3所示，下面以拓撲環(huán)境為例，進一步的說明本發(fā)明如何求解工作路徑W的保護 路徑。其中，A為源節(jié)點，A、 B、 C、 D為SDH復(fù)用段共享保護環(huán)上的節(jié)點，H-Z為具有l(wèi)+l 固有保護機制的鏈路，Z為目標節(jié)點，W為工作路徑，P0為工作路徑W的端到端保護路徑， P1為工作路徑W的保護路徑考慮了傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護能力，對于保護級別高的業(yè) 務(wù)，采用傳統(tǒng)端到端求解保護路徑的方法，先從拓撲中刪除工作路徑中除源和目的節(jié)點之外 的其他節(jié)點，即刪除C、E、H節(jié)點，然后采用最短路徑算法求解得到的保護路徑是:A-L-M-N-Z。
對于保護級別不高的業(yè)務(wù)，為了能夠有效的利用網(wǎng)絡(luò)固有的保護資源，采用求解局部保護路 徑的方法。具體的處理流程如下
(1) 取工作路徑中的下一條工作鏈路。因為是第一次執(zhí)行此步驟，取工作路徑W的第 一條工作鏈路A-C，并將鏈路A-C設(shè)置為當前工作鏈路
(2) 檢査當前工作鏈路是否具有固有保護。因為鏈路A-C位于復(fù)用段共享保護環(huán)上， 具備環(huán)網(wǎng)保護機制，因此將工作鏈路添加到保護路徑中，目前保護路徑為A-C;
(3) 檢査是否還有未處理的工作鏈路。當前工作鏈路的尾節(jié)點C不是工作路徑的目的 節(jié)點，說明還有未處理的工作鏈路(目前還有工作鏈路C-E、 E-H和H-Z未處理)
(4) 取工作路徑中的下一條工作鏈路。按照從源節(jié)點到目的節(jié)點的方向，A-C鏈路的下 一條工作鏈路是C-E，將C-E設(shè)置為當前工作鏈路；
(5) 檢査工作鏈路是否具有固有保護，因為鏈路C-E是普通的工作鏈路，不具備固有 保護機制，按順序搜索后續(xù)工作鏈路，找到連續(xù)無固有保護的鏈路集合G,首先將當前工作 鏈路C-E添加到鏈路集合G中，然后按照從源指向目的的方向檢査位于C-E鏈路之后的鏈 路E-H，此鏈路沒有固有保護，因此也添加到鏈路集合G中，并設(shè)置E-H為當前工作鏈路， 繼續(xù)搜索下一條工作鏈路H-Z，因為鏈路H-Z具有固有保護，因此本次搜索結(jié)束。目前得 到的無固有保護的鏈路集合G包括兩條鏈路C-E、 E-H;
(6) 為鏈路集合G求解局部保護路徑，首先將工作路徑中那些不在當前鏈路集合G中 的節(jié)點從拓撲中刪除，目前，工作路徑A-C-E-H-Z中的A節(jié)點和Z節(jié)點不在鏈路集合G 中，因此從拓撲中刪除節(jié)點A和Z。然后按照一定的無關(guān)性策略，為集合G中的鏈路組成 的局部工作路徑C-E-H求解保護路徑，求解得到與C-E-H節(jié)點無關(guān)的局部保護路徑:C-F-H, 然后，清空鏈路集合G。(7) 將求解得到的局部保護路徑C-F-H添加到待求解的保護路徑中，目前得到的保護 路徑是A-C-F-H;
(8) 査是否還有未處理的工作鏈路。因為當前工作鏈路E-H的尾節(jié)點不是工作路徑的 目的節(jié)點，說明還有未處理的工作鏈路，因此取工作路徑中的下一條工作鏈路，按照從源節(jié) 點到目的節(jié)點的方向，E-H鏈路的下一條工作鏈路是H-Z，將H-Z設(shè)置為當前工作鏈路
(9) 檢査當前工作鏈路是否具有固有保護。因為鏈路H-Z具有1+1專用保護機制，因 此將工作鏈路添加到保護路徑中，目前得到的保護路徑是A-C-F-H-Z;
(10) 檢査是否還有未處理的工作鏈路，當前工作鏈路H-Z的尾節(jié)點是工作路徑的目的 節(jié)點，說明目前所有工作鏈路都已處理完畢，因此算法結(jié)束。為工作路徑W (A-C-E-H-Z)求 解得到的保護路徑是Pl (A-C-F-H-Z)。其中，A-C和H-Z鏈路利用了傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的 保護機制，C-E-H鏈路段和C-F-H鏈路段則形成了局部的端到端保護。
本發(fā)明通過對保護級別要求不同的業(yè)務(wù)采取不同的方法求解保護路徑。在滿足業(yè)務(wù)保護 級別要求的基礎(chǔ)上，考慮了光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護能力，避免出現(xiàn)端到端的保護方式與 鏈路固有保護機制重疊的現(xiàn)象，從而減少對網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。
權(quán)利要求
1、一種有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，包括以下步驟(1)判斷業(yè)務(wù)保護級別的高低，如果業(yè)務(wù)保護級別高，則采用最短路徑算法為工作路徑求解端到端的保護路徑；如果業(yè)務(wù)保護級別不高，則進入步驟(2)(2)搜索從源節(jié)點開始到目的節(jié)點之間的所有鏈路，并按順序?qū)⒕哂泄逃斜Ｗo的鏈路和經(jīng)過求解得到的連續(xù)無固有保護鏈路集合的局部保護路徑添加到求解的保護路徑中。
2、 按照權(quán)利要求1所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，所述步 驟(2)具體為(21) 按順序從源節(jié)點開始獲取一條未求解保護路徑的鏈路并判斷該鏈路是否具有固有 保護，如果判斷結(jié)果為是，則進入步驟(22);如果判斷結(jié)果為否，則進入步驟(23);(22) 將該鏈路添加到求解的保護路徑中，進入歩驟(24);(23) 依次搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的集合，并求解該鏈路集合的局部保護 路徑后，添加到求解的保護路徑中，進入步驟(24);(24) 檢査是否還有未求解保護路徑的工作鏈路，如果有，則進入步驟(21);如果沒有， 則步驟結(jié)束。
3、 按照權(quán)利要求2所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，所述步 驟(23)具體為(231) 依次搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的鏈路集合；(232) 將工作路徑中不在該鏈路集合中的節(jié)點從拓撲中刪除；(233) 通過無關(guān)性策略為該鏈路集合求解局部保護路徑后，將該鏈路集合清空。
4、 按照權(quán)利要求3所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，步驟(31) 中所述搜索該鏈路后無固有保護的連續(xù)鏈路的鏈路集合的方法為將該無固有保護的鏈路存 放在集合中，并按照從源節(jié)點指向目的節(jié)點的方向依次檢査位于該鏈路之后的工作鏈路，如 果沒有固有保護，則添加到該鏈路集合中，如果有固有保護或是到達了目的節(jié)點，則結(jié)束搜 索。
5、 按照權(quán)利要求2所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，所述步 驟(24)具體為(241)按照從源節(jié)點到目的節(jié)點的方向判斷該工作鏈路或該鏈路集合的尾節(jié)點是否是工 作路徑的目的節(jié)點，如果判斷結(jié)果為是，則進入步驟(21);如果判斷結(jié)果為否，則步驟結(jié)束。
6、 按照權(quán)利要求2所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資海的保護Kfi獲取方法，其特征在于，所述步 ，(21)中所述的固有保護至少包括復(fù)用段保護環(huán)、flJi保護環(huán)、子網(wǎng)連接保護、線性復(fù) 用段保護和各種光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層提供的保護機制，
7、 按照權(quán)利要求3所述的有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法，其特征在于，步擁(233) 中所述的無關(guān)性策略至少包括節(jié)點無關(guān)、鏈路無關(guān)、共享風險組無關(guān)、共享風險鏈路組無 關(guān)，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有效使用網(wǎng)絡(luò)資源的保護路徑獲取方法。為解決現(xiàn)有技術(shù)中無法解決局部鏈路固有保護和整個路徑端到端保護共存引起的網(wǎng)絡(luò)資源浪費的問題而發(fā)明。本發(fā)明包括以下步驟(1)判斷業(yè)務(wù)保護級別的高低，如果業(yè)務(wù)保護級別高，則采用最短路徑算法為工作路徑求解端到端的保護路徑；如果業(yè)務(wù)保護級別不高，則進入步驟(2)；(2)搜索從源節(jié)點開始到目的節(jié)點之間的所有鏈路，并案順序?qū)⒕哂泄逃斜Ｗo的鏈路和經(jīng)過求解得到的連續(xù)無固有保護鏈路集合的局部保護路徑添加到求解的保護路徑中。本發(fā)明在滿足業(yè)務(wù)保護級別要求的基礎(chǔ)上考慮了光傳輸網(wǎng)絡(luò)底層固有的保護能力，避免出現(xiàn)保護重疊的現(xiàn)象，減少了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。
文檔編號H04L12/24GK101179419SQ200610138329
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者靜 楊 申請人:中興通訊股份有限公司