專利名稱：在一體化承載網(wǎng)中維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到由一組根服務(wù)器(Root Sewer)、 一組柔性網(wǎng)絡(luò)配置代理 (Flexible Network Configure Broker, FNCB)和一系列路由器(分為區(qū)和域) 組成的一體化承載網(wǎng)，特別涉及到維護(hù)一組根服務(wù)器上擁有的全網(wǎng)物理承載網(wǎng) 拓?fù)湫畔⒌臄?shù)據(jù)一致性的方法。
背景技術(shù)：
一體化承載網(wǎng)是由一組根服務(wù)器、 一組柔性網(wǎng)絡(luò)配置代理和一系列路由器 組成。 一體化承載網(wǎng)基于可重構(gòu)路由器，根服務(wù)器擁有物理承載網(wǎng)全網(wǎng)的拓?fù)?信息，根服務(wù)器根據(jù)用戶構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的源、匯、帶寬、網(wǎng)絡(luò)類型等要求， 來(lái)構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)。為了加快構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的速度，每個(gè)根服務(wù)器都擁有全 局的路由器拓?fù)滟Y源信息。這樣帶來(lái)數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題當(dāng)一個(gè)根服務(wù)器上的 數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，如何保證各個(gè)根服務(wù)器與該根服務(wù)器的數(shù)據(jù)的一致性。特別 是在多個(gè)根服務(wù)器同時(shí)更新所管理的拓?fù)鋽?shù)據(jù)信息時(shí)，多個(gè)根服務(wù)器同時(shí)構(gòu)建 各自所管理的域內(nèi)邏輯承載網(wǎng)，更新各自所管理的域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)信息時(shí)， 需要向其他根服務(wù)器發(fā)送構(gòu)建更新后的物理承載網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)信息，維護(hù)所有根 服務(wù)器關(guān)于全網(wǎng)物理承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)一致性。如何能夠設(shè)計(jì)有效的機(jī)制和較低的 代價(jià)，來(lái)維護(hù)數(shù)據(jù)信息的一致性，對(duì)一體化承載網(wǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)重要問(wèn)題。
為了適應(yīng)在不同規(guī)模的物理承載網(wǎng)上構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)，體系結(jié)構(gòu)采用分布 式分層管理的模型。在該體系結(jié)構(gòu)中，多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(RouterNode, RN)組成一 個(gè)域(domain),多個(gè)域組成一個(gè)區(qū)(region)，全網(wǎng)由多個(gè)區(qū)組成。 一個(gè)柔性網(wǎng)絡(luò) 配置代理負(fù)責(zé)一個(gè)域內(nèi)的邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建，根服務(wù)器負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)跨域的邏輯承 載網(wǎng)的構(gòu)建，跨區(qū)的邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建由相關(guān)根服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)完成。
從分層的角度來(lái)說(shuō)，模型分為三層，所有路由節(jié)點(diǎn)組成物理承載層，柔性 網(wǎng)絡(luò)配置代理組成域管理層，所有根服務(wù)器構(gòu)成全網(wǎng)管理層。域管理層接收全 網(wǎng)管理層發(fā)送的域間邏輯承載網(wǎng)配置命令，并傳遞給物理承載層，由物理承載 層完成邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建。對(duì)于域內(nèi)邏輯承載網(wǎng)的配置，由域管理層直接處理
3后將配置信息傳遞給物理承載層。
目前，網(wǎng)絡(luò)中資源數(shù)據(jù)一致性策略使用廣播的方式， 一次性廣播更新所有 的數(shù)據(jù)，不僅開銷大，而且消耗大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，造成通信瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)一體化承載網(wǎng)中維護(hù)根服務(wù)器同時(shí)負(fù)責(zé)構(gòu)建各自或跨 區(qū)邏輯承載網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題，提出了一種在一體化承載網(wǎng)中 維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的方法，該方法低開銷、快速、高效，減少了網(wǎng)絡(luò)通信量。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種在一體化承載網(wǎng)中維護(hù) 根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的方法， 一體化承載網(wǎng)由一組根服務(wù)器、 一組柔性網(wǎng)絡(luò)配 置代理和一系列路由器組成；該方法包括以下步驟
(1) 每個(gè)根服務(wù)器保存有所有拓?fù)滟Y源信息版本號(hào)，存儲(chǔ)格式為((R1，N1)， (R2，
N2)，…，(Ri， Ni)，…，(Rn， Nn)}，其中(Ri， Ni)表示第i個(gè)根服務(wù)器所管轄 的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌陌姹拘畔⑻?hào)Ni， Ni是自然數(shù)，初始值為l;
(2) 當(dāng)?shù)趇個(gè)根服務(wù)器要構(gòu)建區(qū)內(nèi)跨域邏輯業(yè)務(wù)網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i在構(gòu)建邏輯 承載網(wǎng)成功后，更新管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，同時(shí)將所管理的版本號(hào)存儲(chǔ)中 的單元格(Ri， M)更新為(Ri， Ni+1);
(3) 根服務(wù)器把修改后的版本號(hào)信息(Ri, Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所 有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1);
(4) 當(dāng)根服務(wù)器i在跨區(qū)構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i將對(duì)區(qū)域i和區(qū)域i'進(jìn)行 構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)配置，當(dāng)邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功時(shí)，將根服務(wù)器i中的版本號(hào)存儲(chǔ) 字段的(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1);
(5) 根服務(wù)器i將構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)和信息通知根服務(wù)器i，，根服務(wù)器i，對(duì) 邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功后，將根服務(wù)器i'中的版本號(hào)存儲(chǔ)字段中的(Ri', Ni，)更新為 (Ri,， Ni，+1);
(6) 根服務(wù)器i'將修改后的版本號(hào)信息(Ri'， Ni'+1)通知給其他所有根服務(wù)器， 所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri，， Ni')更新為((Ri，， Ni，+1);
(7) 根服務(wù)器i將修改后的版本號(hào)信息(Ri， Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所 有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri, Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
本發(fā)明的有益效果暴本發(fā)明提出一種基于"版本號(hào)"的方法來(lái)維護(hù)根服 務(wù)器數(shù)據(jù)的一致性。在這種機(jī)制中，根服務(wù)器在構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)時(shí)更新版本號(hào)，并協(xié)同請(qǐng)求其他根服務(wù)器更新版本號(hào)。當(dāng)需要跨根服務(wù)器區(qū)域構(gòu)建邏輯承載網(wǎng) 時(shí)，同時(shí)更新根服務(wù)器所管理的版本號(hào)。在該方法中，根服務(wù)器周期性地產(chǎn)生 數(shù)據(jù)版本號(hào)，并保存在本地存儲(chǔ)系統(tǒng)中，根服務(wù)器協(xié)同地請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)版本 號(hào)，并使用一段時(shí)間內(nèi)的信息來(lái)請(qǐng)求。該方法的網(wǎng)絡(luò)通信開銷比較低，具有開 銷低、效率高的特點(diǎn)。


圖l是一體化承載網(wǎng)的分層體系結(jié)構(gòu)示意圖2是維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的初始版本號(hào)示意圖3是本發(fā)明維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。 圖1是一個(gè)一體化承載網(wǎng)的分層體系結(jié)構(gòu)示意圖。它由一組根服務(wù)器、一 組柔性網(wǎng)絡(luò)配置代理和一系列路由器(分為區(qū)和域)組成。在該體系結(jié)構(gòu)中， 多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)域，多個(gè)域組成一個(gè)區(qū)，全網(wǎng)由多個(gè)區(qū)組成。 一個(gè)柔性 網(wǎng)絡(luò)配置代理負(fù)責(zé)一個(gè)域內(nèi)的邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建，根服務(wù)器(負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)跨域的 邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建，跨區(qū)的邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建由相關(guān)根服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)完成。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)在上述一體化承載網(wǎng)中，保證根服務(wù)器存儲(chǔ)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)區(qū)域拓 撲資源信息的數(shù)據(jù)一致性，提供了一種在一體化承載網(wǎng)中維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一 致性的方法。如圖3所示，該方法包括以下步驟
1. 每個(gè)根服務(wù)器保存有所有拓?fù)滟Y源信息版本號(hào)，存儲(chǔ)格式為((Rl, Nl)，
(R2， N2)，…，(Ri， Ni)，…，(Rn， Nn)}，其中(Ri， Ni)表示第i個(gè)根服務(wù)器所 管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌陌姹拘畔⑻?hào)Ni， Ni是自然數(shù)，初始值為l。
每個(gè)根服務(wù)器開辟一個(gè)關(guān)于版本號(hào)的信息存儲(chǔ)空間，維護(hù)版本號(hào)信息。存 儲(chǔ)格式((Rl, Nl)， (R2, N2)，， (Ri， Ni)，…，(Rn， Nn)}，其中(Ri， Ni)表 示第i個(gè)根服務(wù)器所管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌陌姹拘畔⑻?hào)Ni， Ni是自然數(shù)， 初始值為1 。
2. 當(dāng)?shù)趇個(gè)根服務(wù)器要構(gòu)建區(qū)內(nèi)跨域邏輯業(yè)務(wù)網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i在構(gòu)建邏輯 承載網(wǎng)成功后，更新管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，同時(shí)將所管理的版本號(hào)存儲(chǔ)中 的單元格(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)當(dāng)?shù)趇個(gè)根服務(wù)器構(gòu)建區(qū)內(nèi)跨域邏輯業(yè)務(wù)網(wǎng)成功時(shí)，更新區(qū)域拓?fù)湫畔?，?br> 將對(duì)應(yīng)的版本號(hào)存儲(chǔ)中的(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
3. 根服務(wù)器把修改后的版本號(hào)信息(Ri， Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所 有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
根服務(wù)器將更新的版本號(hào)信息(Ri， Ni+1)廣播于其他所有根服務(wù)器，所有根 服務(wù)器將對(duì)應(yīng)的版本號(hào)存儲(chǔ)單元格信息中的字段(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
4. 當(dāng)根服務(wù)器i在跨區(qū)構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i將對(duì)區(qū)域i和區(qū)域i，進(jìn)行 構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)配置，當(dāng)邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功時(shí)，將根服務(wù)器i中的版本號(hào)存儲(chǔ) 字段的(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
當(dāng)根服務(wù)器i構(gòu)建跨區(qū)邏輯承載網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器對(duì)區(qū)域i和所跨的區(qū)域進(jìn)行邏 輯承載網(wǎng)構(gòu)建配置成功，將根服務(wù)器i中所對(duì)應(yīng)的版本號(hào)存儲(chǔ)單元格信息的字段 (Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
5. 根服務(wù)器i將構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)和信息通知根服務(wù)器i'，根服務(wù)器i，對(duì) 邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功后，將根服務(wù)器i'中的版本號(hào)存儲(chǔ)字段中的(Ri'， Ni')更新為 (Ri，， Ni，+1)。
根服務(wù)器i將構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)成功的數(shù)據(jù)和信息，通知給跨域構(gòu)建的根服務(wù) 器。所有跨域構(gòu)建的根服務(wù)器在構(gòu)建成功后，將所對(duì)應(yīng)的版本號(hào)存儲(chǔ)單元格信 息的字段(Ri'， Ni')更新為(Ri'， Ni'+1)。 '
6. 根服務(wù)器i'將修改后的版本號(hào)信息(Ri'， Ni'+1)通知給其他所有根服務(wù)器， 所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri'， Ni')更新為((Ri'， Ni'+1)。
所有跨域構(gòu)建的根服務(wù)器I'將更新后的版本號(hào)信息(Ri'， Ni'+1)廣播給其他 根服務(wù)器，所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri'， Ni')更新為aRi', Ni，+1)。
7. 根服務(wù)器i將修改后的版本號(hào)信息(Ri， Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器， 所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri， Ni)更新為(Ri， Ni+1)。
根服務(wù)器在存儲(chǔ)的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)區(qū)域拓?fù)滟Y源信息時(shí)，初始值為l。圖2是根服 務(wù)器存儲(chǔ)資源初始版本號(hào)信息的示意圖，以一組二維數(shù)組的形式來(lái)存儲(chǔ)版本號(hào)。 該二維數(shù)組的項(xiàng)為(R1， N1)，.(R2， N2)，…，(Ri， Ni)，…(Rn， Nn)，如圖2所 示。在根服務(wù)器進(jìn)行管轄區(qū)內(nèi)的邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建時(shí)，當(dāng)邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功時(shí)， 該根服務(wù)器更新所屬字段的版本號(hào)信息，在原有版本號(hào)值N上加1。該根服務(wù)器 將更新的版本號(hào)信息傳遞給其他所有根服務(wù)器。其他根服務(wù)器更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫?息版本存儲(chǔ)所對(duì)應(yīng)區(qū)域字段的版本號(hào)，不需要更新所有區(qū)域版本信息。
6當(dāng)根服務(wù)器進(jìn)行跨區(qū)域需要跨根服務(wù)器的邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建時(shí)，根服務(wù)器將 需要跨區(qū)構(gòu)建的信息傳遞給所對(duì)應(yīng)的根服務(wù)器，這些根服務(wù)器構(gòu)建邏輯承載網(wǎng) 成功后，更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔姹敬鎯?chǔ)所對(duì)應(yīng)的相應(yīng)區(qū)域字段的版本號(hào)；同時(shí)原 根服務(wù)器構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)成功時(shí)，更新所對(duì)應(yīng)區(qū)域字段的版本號(hào)，同時(shí)更新對(duì) 應(yīng)其他跨區(qū)構(gòu)建根服務(wù)器的區(qū)域字段版本號(hào)，并同時(shí)傳遞消息給其他所有根服 務(wù)器，其他根服務(wù)器更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔姹敬鎯?chǔ)所對(duì)應(yīng)區(qū)域字段的版本號(hào)，不 需要更新所有區(qū)域版本信息。
權(quán)利要求
1、一種在一體化承載網(wǎng)中維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的方法，一體化承載網(wǎng)由一組根服務(wù)器、一組柔性網(wǎng)絡(luò)配置代理和一系列路由器組成。其特征在于，該方法包括以下步驟(1)每個(gè)根服務(wù)器保存有所有拓?fù)滟Y源信息版本號(hào)，存儲(chǔ)格式為{(R1，N1)，(R2，N2)，…，(Ri，Ni)，…，(Rn，Nn)}，其中(Ri，Ni)表示第i個(gè)根服務(wù)器所管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌陌姹拘畔⑻?hào)Ni，Ni是自然數(shù)，初始值為1。(2)當(dāng)?shù)趇個(gè)根服務(wù)器要構(gòu)建區(qū)內(nèi)跨域邏輯業(yè)務(wù)網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i在構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)成功后，更新管轄的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ瑫r(shí)將所管理的版本號(hào)存儲(chǔ)中的單元格(Ri，Ni)更新為(Ri，Ni+1)。(3)根服務(wù)器把修改后的版本號(hào)信息(Ri，Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri，Ni)更新為(Ri，Ni+1)。(4)當(dāng)根服務(wù)器i在跨區(qū)構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)時(shí)，根服務(wù)器i將對(duì)區(qū)域i和區(qū)域i’進(jìn)行構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)配置，當(dāng)邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功時(shí)，將根服務(wù)器i中的版本號(hào)存儲(chǔ)字段的(Ri，Ni)更新為(Ri，Ni+1)。(5)根服務(wù)器i將構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)和信息通知根服務(wù)器i’，根服務(wù)器i’對(duì)邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功后，將根服務(wù)器i’中的版本號(hào)存儲(chǔ)字段中的(Ri’，Ni’)更新為(Ri’，Ni’+1)。(6)根服務(wù)器i’將修改后的版本號(hào)信息(Ri’，Ni’+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri’，Ni’)更新為((Ri’，Ni’+1)。(7)根服務(wù)器i將修改后的版本號(hào)信息(Ri，Ni+1)通知給其他所有根服務(wù)器，所有根服務(wù)器將版本號(hào)存儲(chǔ)單元格中的字段(Ri，Ni)更新為(Ri，Ni+1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了在一體化承載網(wǎng)中維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)一致性的方法，其基于“版本號(hào)控制”的方法來(lái)維護(hù)根服務(wù)器數(shù)據(jù)的一致性，在該方法中，根服務(wù)器周期性地產(chǎn)生數(shù)據(jù)版本號(hào)，并保存在本地存儲(chǔ)系統(tǒng)中，根服務(wù)器協(xié)同地請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)版本號(hào)，并使用一段時(shí)間內(nèi)的信息來(lái)請(qǐng)求。該方法的網(wǎng)絡(luò)通信開銷比較低，具有開銷低、效率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK101465886SQ20091009520
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者吳春明, 明 姜, 偉 張, 旻 張, 棟 張, 偉 熊, 功 陳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)