專利名稱：一種支持策略解析的多約束條件路由選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON， Automatically Switched Optical Networks)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于雙路由計(jì)算單元的分布式路徑計(jì)算系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
路由選擇問題是光網(wǎng)絡(luò)中研究的核心問題之一。在傳統(tǒng)的ASON路由體 系結(jié)構(gòu)中，路由選擇分別由每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)其自身存儲(chǔ)的全網(wǎng)拓樸信息完成計(jì)算 和選擇。由于路由計(jì)算由每個(gè)節(jié)點(diǎn)分布式完成， 一方面由于信息泛洪不同步可 能導(dǎo)致每個(gè)節(jié)點(diǎn)所保存的全網(wǎng)拓樸資源信息不一致，從而導(dǎo)致路由部分鏈路重 疊，造成業(yè)務(wù)阻塞；另一方面，由于信令傳播存在時(shí)延，可能在信令傳播的過 程中才發(fā)現(xiàn)資源沖突的情況。
此外，針對(duì)域間路由，在國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)G.7715中給出了 3 種路由模式，即層次路由、源路由和逐跳路由。在ASON網(wǎng)絡(luò)的層次路由體 系中，每個(gè)子網(wǎng)只知曉本身的拓樸結(jié)構(gòu)，卻不了解其上層或者下層的拓樸關(guān)系。 子網(wǎng)中每一級(jí)都有一個(gè)包含路由控制器(RC, Routing Controller),連接控制 器(CC， Connection Controller)和鏈路資源管理器(LRM, Link Resource Manager)的主節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)本級(jí)子網(wǎng)的選路，每級(jí)主節(jié)點(diǎn)之間按照層次結(jié)構(gòu)的 關(guān)系相互作用來選擇路由。而在源路由模式下，連接過程是通過分布的節(jié)點(diǎn)中 的CC和RC分段聯(lián)合完成的。由于一條連接可能經(jīng)過多個(gè)路由域，在源路由 模式下，從源節(jié)點(diǎn)開始連接每經(jīng)過的一個(gè)路由域，其入口節(jié)點(diǎn)就要負(fù)責(zé)本路由 域中的路由選擇，并負(fù)責(zé)判斷連接所需進(jìn)入的下一個(gè)路由域的入口節(jié)點(diǎn)，這樣 逐個(gè)路由域進(jìn)行選路，直到最終到達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)所在的i 各由域。在逐跳路由中， 路由的選擇是以節(jié)點(diǎn)為單位逐跳選擇的，與IP網(wǎng)中的凄t據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)方式類似。
上述3種路由模式都因?yàn)橛蜷g信息屏蔽或者拓樸抽象而導(dǎo)致信息缺乏精準(zhǔn)性，離散的帶寬信息等流量工程參數(shù)很難被匯總，以致大量泛洪信息導(dǎo)致負(fù) 荷過載，尤其是多層多域復(fù)雜約束條件下的路徑計(jì)算很難得到徹底解決。
針對(duì)傳統(tǒng)ASON路由體系結(jié)構(gòu)的不足，以因特奈特工程師協(xié)會(huì)為主的科 研和標(biāo)準(zhǔn)化組織提出，采用基于路徑計(jì)算單元(PCE， Path Computation Element)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和選路技術(shù)，將復(fù)雜約束下的路徑計(jì)算和流量工程從傳 統(tǒng)控制平面獨(dú)立出來。PCE是網(wǎng)絡(luò)中專門負(fù)責(zé)路徑計(jì)算的功能實(shí)體，基于已知 的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和約束條件，才艮據(jù)^ 各徑計(jì)算客戶(PCC， Path Computation Client)的請(qǐng)求計(jì)算出最佳路徑。多層跨域的路由機(jī)制是大規(guī)模光網(wǎng)絡(luò)的核心 功能，采用相對(duì)獨(dú)立的PCE專門負(fù)責(zé)路徑計(jì)算，有利于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及路由 機(jī)制的可擴(kuò)展性，同時(shí)減輕大量計(jì)算需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的沖擊。自2006年以來， IETF已陸續(xù)公布了 13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建議，給出了 PCE基本架構(gòu)和協(xié)議擴(kuò)展的初步 設(shè)想。但許多PCE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍待完成，還有很大的標(biāo)準(zhǔn)化研究空間。
然而，無論是傳統(tǒng)ASON的路由解決方案，還是基于PCE的路由解決方 案，在考慮流量工程的情況下也只能考慮先前業(yè)務(wù)對(duì)后發(fā)業(yè)務(wù)造成的影響，而 不能考慮到后發(fā)業(yè)務(wù)對(duì)先前業(yè)務(wù)造成的影響，A^v而達(dá)不到全網(wǎng)資源路由的目標(biāo)。
圖2為業(yè)務(wù)阻塞示意圖。如圖2所示，有兩個(gè)業(yè)務(wù)SI和S2先后到達(dá)， 分別從A點(diǎn)到F點(diǎn)和從D點(diǎn)到E點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓樸和波長(zhǎng)資源信息可以 計(jì)算出業(yè)務(wù)Sl的兩條最短路徑， 一條是A-B-C-E-F, —條是A-B-D-E-F。假 如SI選擇了路徑A-B-D-E-F,那么S2將被阻塞。
在基于ASON分級(jí)路由和PCE的雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)中，傳統(tǒng)ASON路 由模塊作為個(gè)體計(jì)算單元(UCE， Unit Computation Element),提供拓樸發(fā)現(xiàn)、 路由控制等功能?；赑CE技術(shù)設(shè)置的群計(jì)算單元(GCE， Group Computation Element)，提供專用于復(fù)雜受限路由過程的群計(jì)算服務(wù)。它們的流量工程數(shù) 據(jù)庫(kù)(TED, Traffic Engineering Database )擁有不同的網(wǎng)絡(luò)視界。路由單元選 擇器(RES， Routing Element Selector)負(fù)責(zé)對(duì)上述路由計(jì)算單元功能進(jìn)行選 擇。群計(jì)算代理(GCA, Group Computation Agent)對(duì)應(yīng)于PCE結(jié)構(gòu)中的路徑計(jì)算客戶。
兩種路由計(jì)算單元都能夠?qū)崿F(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)中的選路功能，但在可大規(guī)模擴(kuò)展的 多層多域多約束條件下的選路過程中，傳統(tǒng)的控制平面路由功能顯得復(fù)雜，而 且不能有效地實(shí)現(xiàn)多層多域的流量工程，保護(hù)恢復(fù)，資源優(yōu)化以及域間控制和 多約束條件下的選if各等功能。
引入GCE則可以解決上述問題。GCE采用了小范圍集中、大范圍分布的
思想，可以有效地實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景下的路由選擇功能。特別是在多層多域多約束
條件下的選路問題可以在多個(gè)GCE的協(xié)作下得到較好的解決。當(dāng)選路請(qǐng)求到 來時(shí)，通過控制節(jié)點(diǎn)中的連接控制器既可以將選路請(qǐng)求傳給UCE完成選路， 也可以傳給GCE進(jìn)行路徑計(jì)算。在多層多域的環(huán)境下，尤其是在大規(guī)模多約 束條件下的路徑計(jì)算，可以交給一個(gè)或者多個(gè)GCE完成。通過UCE和GCE 互相協(xié)作，共同完成快速、準(zhǔn)確、端到端路徑的計(jì)算。
然而在基于GCE的分布式路徑計(jì)算結(jié)構(gòu)中，當(dāng)選路請(qǐng)求的目的節(jié)點(diǎn)不在 本地GCE所負(fù)責(zé)范圍內(nèi)時(shí)，本地GCE需向周邊GCE發(fā)出選路請(qǐng)求信息泛洪， 直到請(qǐng)求到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)所在GCE。然后再由目的節(jié)點(diǎn)所在GCE向原節(jié)點(diǎn)計(jì)算 最短路徑樹，最終通過多個(gè)GCE的聯(lián)合計(jì)算得到目的節(jié)點(diǎn)到達(dá)源節(jié)點(diǎn)的最短路徑。
針對(duì)具體的路由算法，人們提出了最短路徑、基于4又重的最短游4圣和K-最短路徑等算法，三種i^各由算法介紹如下。
最短路徑優(yōu)先(SPF， Shortest Path First):最短路徑算法在給定的網(wǎng)絡(luò)圖 中為給定的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)尋找最短路徑，該路徑的連接成本比其它任何路 徑都低。成本函數(shù)往往就是通道上所有邊的權(quán)重的總和。 一般情況下，通道的
權(quán)重是靜態(tài)的而且與鏈路上路由數(shù)量無關(guān)。最短路徑算法所產(chǎn)生的路由與其它 任何路由都是無關(guān)的，因此，最短路徑不需要任何的搜索次序或選擇規(guī)則，計(jì) 算的結(jié)果就是最后的唯一選擇。
基于權(quán)重的最短路徑優(yōu)先(WSPF， Weight-based Shortest Path First):權(quán)重最短路徑算法是一種最短路徑算法，但是鏈路成本可能根據(jù)已經(jīng)建立的路由 數(shù)量而動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，該算法需要按照一定的搜索次序來執(zhí)行，例如， 根據(jù)最大業(yè)務(wù)流量搜索或者按照隨機(jī)機(jī)制選取。
K條最短路徑優(yōu)先(KSPF, K Shortest Path First):該算法為每一對(duì)源節(jié) 點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)都尋找不止一條的光通道。K條可替換通道增加了路由選擇的靈 活性，然而它將路由問題轉(zhuǎn)化為了多路由選擇問題，通過在K條通道中進(jìn)行 選擇來獲得所需的最小成本(最小成本指總跳數(shù)或總鏈路成本最小)的連接通 道，不僅增加路由搜索的計(jì)算量，也額外增加了路由選擇的計(jì)算量。
受限最短路徑優(yōu)先(CSPF, Constraint-based Shortest Path First):是一種 改進(jìn)的最短路徑優(yōu)先算法，它根據(jù)業(yè)務(wù)的特定要求，在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和TED 的基礎(chǔ)上，計(jì)算出滿足約束條件的最短路徑。
KCSPF:即為KSPF和CSPF的結(jié)合方式。
然而，現(xiàn)有智能光網(wǎng)絡(luò)的路由解決方案和路由算法往往只能單純的解決單 域或者域間的路由計(jì)算問題，對(duì)于多層多域的多約束條件下的端到端路徑計(jì)算 支持不夠理想，不能針對(duì)各種限制因素和用戶策略進(jìn)行靈活的控制和管理，也 沒有考慮到并發(fā)請(qǐng)求的資源沖突問題。

發(fā)明內(nèi)容
在大規(guī)模多層多域光網(wǎng)絡(luò)中，多種約束條件成為路由選擇的主要限制因 素。對(duì)于多層多域的端到端流量工程標(biāo)簽交換路徑的計(jì)算，路徑計(jì)算限制因素 主要分為兩種，即可裁剪和不可裁剪。
所述可裁剪限制因素是指可以簡(jiǎn)單過濾的限制因素，比如帶寬、保護(hù)需求 以及各種人為的限制策略等；
所述不可裁剪限制因素又分為可加性和不可加性限制因素；
所述可加性限制因素包括衰減、色散、時(shí)延等；
7所述不可加性限制因素包括波長(zhǎng)一致性、節(jié)點(diǎn)的交換能力和端口數(shù)目等；
多種限制因素導(dǎo)致多層多域光網(wǎng)絡(luò)中路由選擇的復(fù)雜性變大，時(shí)效性降低。
針對(duì)上述情況，提出一種針對(duì)GCE考慮優(yōu)先級(jí)沖突感知的基于雙路由計(jì) 算單元的分布式路徑計(jì)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但能夠考慮到先前業(yè)務(wù)對(duì)后發(fā)業(yè)務(wù)造 成的影響，而且能夠考慮到后發(fā)業(yè)務(wù)對(duì)先前業(yè)務(wù)造成的影響，從而避免上述業(yè) 務(wù)阻塞情況的發(fā)生。本發(fā)明提供方案如下
方案對(duì)路徑計(jì)算限制因素進(jìn)行有效分類，并針對(duì)各種限制因素采用相應(yīng)解 決途徑為核心內(nèi)容，通過控制算法外在機(jī)制的方式，得到在不同情況和不同需 求下的最佳選擇路徑。所述方法包括
基于雙路由計(jì)算單元的分布式路徑計(jì)算結(jié)構(gòu)中的限制因素來自于兩個(gè)實(shí) 體TED和策略表。
所述TED包含與鏈路和網(wǎng)絡(luò)拓樸相關(guān)的各種參數(shù)，比如帶寬、資源使用 情況、節(jié)點(diǎn)的交換能力以及鏈路的物理參數(shù)等；
所述策略表，加載了本身存儲(chǔ)的或者PCC和網(wǎng)管下達(dá)了的各種策略，如 對(duì)某 一條鏈路或節(jié)點(diǎn)的保護(hù)、資源優(yōu)化以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置等；
算法本身將來自于兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的路徑計(jì)算限制因素分為三類不可加 的、可加的和可裁剪的。
優(yōu)選地，所述方法中，限制因素控制器動(dòng)態(tài)的控制某個(gè)限制因素，定義其 是否有效。 .
當(dāng)選路請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)處理。對(duì)于多個(gè)并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè)請(qǐng)求的 情況，通過相應(yīng)的業(yè)務(wù)策略進(jìn)行全局優(yōu)化，即對(duì)每個(gè)請(qǐng)求所處隊(duì)列中前后請(qǐng)求 統(tǒng)籌考慮，并將其它請(qǐng)求的需求轉(zhuǎn)化為對(duì)本請(qǐng)求的約束條件；
優(yōu)選地，在雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)中，尤其是基于GCE的路由計(jì)算單元，可以有效地解決大量的并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題；
所述并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題，存在基于傳統(tǒng)控制平面的 分布式路由體系中，大量的并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題，甚至?xí)?br> 導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)死鎖和全網(wǎng)癱瘓；
優(yōu)選地，所述GCE基于客戶/服務(wù)器(C/S， Client/Server)架構(gòu)，GCE 同時(shí)收到多個(gè)GCA發(fā)來的請(qǐng)求時(shí)，按照一定的時(shí)間和優(yōu)先級(jí)規(guī)則排隊(duì)，對(duì)于 隊(duì)列中的選路請(qǐng)求依次處理；
優(yōu)選地，所述GCE有它所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的全局視界，能夠及時(shí)的進(jìn)行TED 更新，從而有效地避免了大量并發(fā)請(qǐng)求所導(dǎo)致的資源沖突問題。
從以上所述可以看出，本發(fā)明提出的基于雙路由計(jì)算單元的分布式路徑計(jì) 算系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于能夠處理多層多域中多種約束條件下的路徑計(jì)算，并能夠靈活 的控制各種限制因素參與的路徑計(jì)算，同時(shí)能夠根據(jù)用戶策略動(dòng)態(tài)的調(diào)整路由 算法，從而計(jì)算出各種要求下的最佳路徑。此外，基于多重并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè) 的處理機(jī)制既能夠?qū)Χ鄠€(gè)同時(shí)到達(dá)的請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，又能夠考慮到本請(qǐng) 求前后的請(qǐng)求，做到全局最優(yōu)化處理。本發(fā)明為大規(guī)模智能光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用奠定 了理論基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明基于多約束條件下的路由解決方法示意圖2為業(yè)務(wù)阻塞示意圖3為本發(fā)明并發(fā)請(qǐng)求排隊(duì)模型示意圖4為本發(fā)明考慮優(yōu)先級(jí)的沖突感知路由選擇方法示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將多約束條件引入路由解決方案中，方案以路徑計(jì)算限制因素的有 效分類，并針對(duì)各種限制因素采用相應(yīng)解決方案為核心，同時(shí)考慮多個(gè)并發(fā)/ 預(yù)約/預(yù)測(cè)請(qǐng)求的全局優(yōu)化處理，通過算法外在機(jī)制控制，得到在不同情況和需求下的最佳路徑選捧。
在大規(guī)模多層多域光網(wǎng)絡(luò)中，多種約束條件成為路由選擇的主要限制因 素。對(duì)于多層多域的端到端流量工程標(biāo)簽交換路徑的計(jì)算，路徑計(jì)算限制因素 主要分為兩種，即可裁剪和不可裁剪。
所述可裁剪限制因素是指可以簡(jiǎn)單過濾的限制因素，比如帶寬、保護(hù)需求
以及各種人為的限制策略等；
所述不可裁剪限制因素又分為可加性和不可加性限制因素； 所述可加性限制因素包括衰減、色散、時(shí)延等；
所述不可加性限制因素包括波長(zhǎng)一致性、節(jié)點(diǎn)的交換能力和端口數(shù)目等； 多種限制因素導(dǎo)致多層多域光網(wǎng)絡(luò)中路由選擇的復(fù)雜性變大，時(shí)效性降低。
首先介紹本實(shí)施例提供的基于多約束條件下的路由解決方案。
本實(shí)施例中，所述方案對(duì)限制因素進(jìn)行有效分類，并針對(duì)各種限制因素采 用相應(yīng)解決途徑為核心內(nèi)容，通過機(jī)制算法外在控制的方式，得到在不同情況 和不同需求下的最佳選擇路徑?；陔p路由計(jì)算單元的分布式路徑計(jì)算結(jié)構(gòu)中 的限制因素來自于兩個(gè)實(shí)體TED和策略表。
所述TED包含與鏈路和網(wǎng)絡(luò)拓樸相關(guān)的各種參數(shù)，比如帶寬、資源使用 情況、節(jié)點(diǎn)的交換能力以及鏈路的物理參數(shù)等；
所述策略表，加載了本身存儲(chǔ)的或者PCC和網(wǎng)管下達(dá)了的各種策略，如 對(duì)某一條鏈路或某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的保護(hù)、資源優(yōu)化以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置等；
算法本身將來自于兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的路徑計(jì)算限制因素分為三類不可加 的、可加的和可裁剪的。
優(yōu)選地，所述方法中，限制因素控制器動(dòng)態(tài)的控制某個(gè)限制因素，定義其是否有效。
當(dāng)選路請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)處理。對(duì)于多個(gè)并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè)請(qǐng)求的 情況，通過相應(yīng)的業(yè)務(wù)策略進(jìn)行全局優(yōu)化，即對(duì)每個(gè)請(qǐng)求所處隊(duì)列中前后請(qǐng)求
統(tǒng)籌考慮，并將其它請(qǐng)求的需求轉(zhuǎn)化為對(duì)本請(qǐng)求的約束條件；
優(yōu)選地，在雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)中，尤其是基于GCE的路由計(jì)算單元系 統(tǒng)，可以有效地解決大量的并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題；
所述并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題，存在基于傳統(tǒng)控制平面的 分布式路由體系中，大量的并發(fā)路徑請(qǐng)求將導(dǎo)致嚴(yán)重的資源沖突問題，甚至?xí)?導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)死鎖和全網(wǎng)癱瘓；
優(yōu)選地，所述GCE基于C/S架構(gòu)，GCE同時(shí)收到多個(gè)GCA發(fā)來的請(qǐng)求 時(shí)，按照一定的時(shí)間和優(yōu)先級(jí)規(guī)則排隊(duì)，對(duì)于隊(duì)列中的選路請(qǐng)求依次處理；
優(yōu)選地，所述GCE有它所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的全局視界，能夠及時(shí)的進(jìn)行TED 更新，從而有效地避免了大量并發(fā)請(qǐng)求所導(dǎo)致的資源沖突問題。
本實(shí)施例中，圖1為本發(fā)明基于多約束條件下的路由解決方法示意圖，圖 3為并發(fā)請(qǐng)求排隊(duì)模型示意圖。
如圖1所示，業(yè)務(wù)請(qǐng)求通過C/S控制器啟動(dòng)限制因素解析器，針對(duì)TED 和策略表中存儲(chǔ)的信息，判斷是否存在不可加限制因素以及具體信息，采用相 應(yīng)的解決方案將網(wǎng)絡(luò)拓樸轉(zhuǎn)化為可以直接利用的形式。
所述方法，包括以下特征，
如果有波長(zhǎng)一致性存在，則將網(wǎng)絡(luò)拓樸轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)圖；如果有節(jié)點(diǎn)交換能 力限制因素存在，則將網(wǎng)絡(luò)拓樸轉(zhuǎn)化為信道本步驟中，根據(jù)所述方法，依次判斷可加性和可裁剪性限制因素是否存在， 并采用圖1所示相應(yīng)擴(kuò)展的最短路徑選擇算法計(jì)算逸路，同時(shí)計(jì)算最佳;洛由。
ii本實(shí)施例中，所述方法還包括以下特征
如果選路計(jì)算成功，則返回至算法入口，等待下一次選路請(qǐng)求；如果選路 計(jì)算失敗，則判斷是否要重新計(jì)算路由，是則修改策略表，直接進(jìn)行下一次迭 代過程，否則返回至算法入口；
如果發(fā)現(xiàn)本次選路并沒有得到一條完整的路徑，則向周邊GCE發(fā)出不確 定段的選路請(qǐng)求，返回至算法入口。
如圖3所示，在并發(fā)請(qǐng)求排隊(duì)模型中，所述方法包括以下步驟
A. 按照時(shí)間片進(jìn)行排隊(duì)，時(shí)間片可以根據(jù)CPU處理能力和請(qǐng)求到達(dá)率 而定；
B. 在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排隊(duì)；
C. 構(gòu)成一個(gè)整體按時(shí)間，部分按優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求隊(duì)列。
然后依次判斷限制因素是否存在，計(jì)算最佳路由，計(jì)算路徑請(qǐng)求，判斷不 確定性請(qǐng)求，直至計(jì)算成功。
圖4為本發(fā)明考慮優(yōu)先級(jí)的沖突感知路由選擇方法示意圖。如圖4所示， 本實(shí)施例中，N個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求為單位，采用buffer緩存，具體步驟如下
A. 判斷業(yè)務(wù)之間是否有優(yōu)先級(jí)存在，如果存在則進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，否則 依次計(jì)算每個(gè)業(yè)務(wù)的最短路徑；
B. 當(dāng)緩存中的所有業(yè)務(wù)路徑計(jì)算完畢時(shí)，由沖突檢測(cè)模塊判斷在每個(gè)業(yè) 務(wù)建立的路徑之間是否有資源沖突的情況；
C. 如果發(fā)生沖突，則重新計(jì)算沖突業(yè)務(wù)中前者的路由，看是否能兩者均 建路成功。
綜上所述，本發(fā)明基于多域光網(wǎng)絡(luò)的雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)，提出一種基于 雙路由計(jì)算單元的分布式路徑計(jì)算系統(tǒng)，本發(fā)明根據(jù)用戶策略動(dòng)態(tài)的調(diào)整路由 算法，計(jì)算出各種要求下的最佳路徑。本發(fā)明還基于多重并發(fā)、預(yù)約和預(yù)測(cè)的 處理機(jī)制，對(duì)多個(gè)同時(shí)到達(dá)的請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，同時(shí)考慮到本請(qǐng)求前后的請(qǐng)求，做到全局最優(yōu)化處理。
另外，本發(fā)明針對(duì)限制因素進(jìn)行有效分類，并以對(duì)各種限制因素采用相應(yīng) 解決途徑為核心思想，對(duì)多層多域復(fù)雜約束條件下的路徑算法進(jìn)行優(yōu)化處理， 通過控制算法外在機(jī)制，得到在不同情況和需求下的最優(yōu)選擇，解決大量泛洪 信息導(dǎo)致負(fù)荷過載問題。本發(fā)明為大規(guī)模智能光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同 替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種支持策略解析的多約束條件路由選擇方法，其特征在于，在基于雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)的分布式路徑計(jì)算結(jié)構(gòu)中，包括流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)和策略表；所述雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)，包括根據(jù)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)路由模塊設(shè)置的個(gè)體計(jì)算單元和基于路徑計(jì)算單元技術(shù)設(shè)置的群計(jì)算單元。
2. 如權(quán)利要求i所述的方法，其特征在于，本發(fā)明以路徑計(jì)算限制因素的有效分類，并針對(duì)各種路徑計(jì)算限制因素采 用相應(yīng)解決方案為核心，同時(shí)考慮多個(gè)并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè)請(qǐng)求的全局優(yōu)化處理， 通過算法外在機(jī)制控制，得到在不同情況和需求下的最佳路徑選擇。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述基于雙路由計(jì)算單元系統(tǒng)的分布式路 徑計(jì)算結(jié)構(gòu)中的路徑計(jì)算限制因素來自于兩個(gè)實(shí)體，分別是流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)和 策略表；所述流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)包含了與鏈路和網(wǎng)絡(luò)拓樸相關(guān)的各種參數(shù)，比如帶 寬、資源使用情況、節(jié)點(diǎn)的交換能力以及鏈路的物理參數(shù)等；所述策略表中加載了本身存儲(chǔ)的或者路徑計(jì)算客戶和網(wǎng)管下達(dá)了的各種 策略，比如對(duì)某一條鏈路或節(jié)點(diǎn)的保護(hù)、資源優(yōu)化以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置等。
4. 如權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，對(duì)于多層多域的端到端標(biāo)簽交換路徑的計(jì)算，所述路徑計(jì)算限制因素主要 分為兩種可裁剪和不可裁剪；所述可裁剪限制因素是指可以簡(jiǎn)單過濾的限制因素，比如帶寬、保護(hù)需求 以及限制策略；所述不可裁剪限制因素分為可加性和不可加性限制嗎素，所述可加性限制 因素包括衰減、色散、時(shí)延等，所述不可加性限制因素包括波長(zhǎng)一致性和節(jié)點(diǎn) 的交換能力等。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，算法本身將來自于兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的路徑計(jì)算限制因素分為三類不可加 的、可加的和可裁剪的，并通過限制因素控制器可以動(dòng)態(tài)的控制哪條限制因素是否有效。
6. 如權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，當(dāng)選路請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)處理，對(duì)于多個(gè)并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè)請(qǐng)求的 情況，通過相應(yīng)的業(yè)務(wù)策略進(jìn)行全局優(yōu)化，即對(duì)每個(gè)請(qǐng)求所處隊(duì)列中前后請(qǐng)求 統(tǒng)籌考慮，并將其它請(qǐng)求的需求轉(zhuǎn)化為對(duì)本請(qǐng)求的約束條件。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在群計(jì)算單元同時(shí)收到多個(gè)群計(jì)算代理發(fā)來的請(qǐng)求時(shí)，按照一定的時(shí)間和 優(yōu)先級(jí)規(guī)則排隊(duì)，對(duì)于隊(duì)列中的選路請(qǐng)求依次處理。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，群計(jì)算單元基于客戶/服務(wù)器架構(gòu)，在群計(jì)算單元同時(shí)收到多個(gè)群計(jì)算代 理發(fā)來的請(qǐng)求時(shí)，按照一定的時(shí)間和優(yōu)先級(jí)規(guī)則排隊(duì)，對(duì)于隊(duì)列中的選路請(qǐng)求 依次處理。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，群計(jì)算單元有它所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的全局視界，而且能夠及時(shí)的進(jìn)行流量工程 數(shù)據(jù)庫(kù)更新，從而有效地避免了大量并發(fā)請(qǐng)求所導(dǎo)致的資源沖突問題。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種支持策略解析的多約束條件路由選擇方法。本發(fā)明對(duì)路徑計(jì)算限制因素進(jìn)行有效分類，針對(duì)各種限制因素采用相應(yīng)解決方案，考慮多個(gè)并發(fā)、預(yù)約或預(yù)測(cè)請(qǐng)求的全局優(yōu)化處理，通過算法外在機(jī)制控制，得到在不同情況和需求下的最佳路徑選擇。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于能夠處理多層多域中多種約束條件下的路徑計(jì)算，并能夠靈活地控制各種限制因素是否參與路徑計(jì)算，從而根據(jù)用戶策略動(dòng)態(tài)地調(diào)整路由算法，計(jì)算出各種要求下的最佳路徑。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK101610433SQ200910088758
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者杰 張, 曹徐平, 趙冬巖, 趙永利, 顧畹儀 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)