IP和光网络业务快速开通系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种IP和光网络业务快速开通系统，包括：协同控制器，其位于IP和光网络业务快速开通系统的顶层；IP网络控制器和光网络控制器，其分别设置于IP网络层和光网络层，并位于IP和光网络业务快速开通系统的中间层，IP网络控制器和光网络控制器能够分别与协同控制器进行交互；以及业务识别机，其位于IP和光网络业务快速开通系统的底层，并与IP网络控制器通信连接，业务识别机用于对不同的业务IP数据包进行分类识别，并按照流表从不同的端口对IP数据包进行转发；其中，对于首次传输的IP报文，则由IP网络控制器上报到协同控制器，由协同控制器统一规划出最优路径，同时对IP网络层和光网络层进行控制。本发明专利技术实现了业务的快速开通。

【技术实现步骤摘要】
IP和光网络业务快速开通系统及方法
本专利技术是关于电力通信，特别是关于一种IP和光网络业务快速开通系统及方法。
技术介绍
随着智能电网的不断发展，电力通信网骨干网的流量规模越来越大，同时，在业务云化时代，流量模型具有事件性、突发性，因而需要网络具备灵活调整、快速响应业务变化的能力，从而给现有网络带来了巨大的压力。随着电网二次系统不断向网络化和智能化发展，调度自动化和配电自动化等系统均趋向IP化，而通信过程又要求传输网级别的可靠性能，这种既需要IP网组网能力又需要传输网确定送达能力的要求，成为限制二次系统发展中通信环节的重要问题。而且随着云计算、大数据的发展，数据通信网业务也呈现出种类多、流量大、随机性强等特点，传统分布式网络基于设备网管的调度和管理已逐渐难以适应。长期以来，IP网络和光网络一直是独立规划、建设、运维和发展的两类信息基础设施。光网络作为底层管道支撑IP网业务传输，两个网络都具备完整的网络功能，并且能形成相对封闭的管控体系。目前的网络由于光层无法精确识别IP，现有数据网核心路由器50％以上的流量为传输网的穿通流量。随着信息化程度提高，大颗粒业务的增多进一步增加了路由器的扩容压力。同时，IP业务在光层的迂回路由，不但会提升业务端到端的时延，影响业务实时性，而且会造成带宽资源的大量浪费。由于IP层与光层是分离的，没有交互，光网络一直作为底层输出的管道支撑着IP业务，会存在以下问题：(1)资源浪费：IP路由一般是通过传送网中的静态电路相连的，IP网络将这些静态电路简单地视作组成IP链路的固定管道，因此IP网络不能完全利用底层传送网络提供的所有容量资源。此外，IP网仅有不到30％的链路被用于突发业务和链路恢复，还有70％的链路资源得不到合理利用造成了浪费。(2)可扩展性差：由于IP网和传送网并不是动态相关的，一旦业务发生变化或者接入新型业务，就需要网络进行相应的调整甚至重新部署，不能灵活适应多样化的需求，可扩展性差。(3)成本昂贵：由于需要同时维护IP网和传送网，而这两个网络通常都由独立的团队进行设计、开发和控制，重复性的建设导致了开销的浪费和成本的增加。(4)协同能力不足：运维协同、保护协同、流量协同能力不足。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种IP和光网络业务快速开通系统，其能够提高业务精确调度能力，降低传输时延，实现业务的快速开通。本专利技术的另一目的在于一种IP和光网络业务快速开通方法。为实现上述目的，本专利技术提供了一种IP和光网络业务快速开通系统，包括：协同控制器，其位于IP和光网络业务快速开通系统的顶层；IP网络控制器和光网络控制器，其分别设置于IP网络层和光网络层，并位于IP和光网络业务快速开通系统的中间层，IP网络控制器和光网络控制器能够分别与协同控制器进行交互；以及业务识别机，其位于IP和光网络业务快速开通系统的底层，并与IP网络控制器通信连接，业务识别机用于对不同的业务IP数据包进行分类识别，并按照流表从不同的端口对IP数据包进行转发；其中，对于首次传输的IP报文，则由IP网络控制器上报到协同控制器，由协同控制器统一规划出最优路径，同时对IP网络层和光网络层进行控制。在一优选的实施方式中，IP网络控制器通过北向接口与协同控制器连接，并通过南向接口连接到路由器；光网络控制器通过南向接口收集光网络的信息，并通过北向接口与协同控制器进行交互。在一优选的实施方式中，IP网络层和光网络层通过信令协议进行信息交互。在一优选的实施方式中，协同控制器与IP网络控制器和光网络控制器通过控制器层间控制接口进行交互。本专利技术还提供了一种IP和光网络业务快速开通方法，包括如下步骤：在接收到业务流时，业务识别机对业务流中的IP数据包进行分类识别；如果IP报文的信息存在业务识别机的流表中，则按照流表进行转发；如果业务识别机将IP报文的信息识别为首次传输的IP报文，则通过IP网络控制器上报给协同控制器，并由协同控制器统一规划出最优路径，其中，协同控制器同时对IP网络控制器和光网络控制器进行控制，以使得IP网络控制器和光网络控制器分别控制IP网络层和光网络层内的路径计算，并完成业务流转发。在一优选的实施方式中，协同控制器同时对IP网络控制器和光网络控制器进行控制，以使得IP网络控制器和光网络控制器分别控制IP网络层和光网络层内的路径计算，并完成业务流转发包括：在IP网络层执行路由策略时，IP网络控制器根据获取到的物理资源状态计算路由；通过协同控制器对IP网络控制器和光网络控制器进行统一控制；IP网络层和光网络层通过信令协议进行信息交互；以及光网络层根据IP网络层不同业务需求动态建立光路，以提供不同的QoS。在一优选的实施方式中，光网络层能够根据不同业务需求对业务流进行汇聚，以实现业务流的批处理。在一优选的实施方式中，IP和光网络业务快速开通方法还包括：当链路或节点发生故障而导致数据转发路径中断时，协同控制器能够检测到发生故障的链路和节点；协同控制器重新选取最优路径，并将路径由工作光路切换至保护光路；以及更新故障点之间的流表信息，并按照更新后的流表进行业务流转发。在一优选的实施方式中，协同控制器与IP网络控制器和光网络控制器通过控制器层间控制接口进行交互。与现有技术相比，根据本专利技术的IP和光网络业务快速开通系统及方法具有如下优点：本专利技术将光网络层传输高速性与网络业务传输的灵活性相融合，通过引入高层协同控制器，运行在IP网络控制器与光网络控制器之上。IP网络控制器、光网络控制器作为底层控制器，负责各自网络层内的路径计算。协同控制器则负责层间流量调度、路径计算和保护恢复协同等功能。底层控制器与高层控制器通过控制器层间控制接口进行交互。同时通过支持业务深度识别的业务识别机，来实现业务差异化QoS的弹性保障和业务流的精细化异常监控，从而提高了业务精确调度能力和通道资源利用率，同时降低了传输时延，实现了业务的快速开通。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的IP和光网络业务快速开通系统架构图；图2是根据本专利技术一实施方式的IP和光网络业务快速开通方法流程图；图3是根据本专利技术一实施方式的IP和光网络业务快速开通系统的故障恢复示意图。主要附图标记说明：100-IP和光网络业务快速开通系统，101-协同控制器，102-IP网络控制器，103-光网络控制器，104-业务识别机，105-光网络，110-IP网络层，120-光网络层，106-IP交换机，301-源节点，302-工作光路，303-保护光路。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1所示，根据本专利技术优选实施方式的IP和光网络业务快速开通系统100，包括：协同控制器101、IP网络控制器102、光网络控制器103以及业务识别机104。其中，协同控制器101位于IP和光网络业务快速开通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IP和光网络业务快速开通系统，其特征在于，所述IP和光网络业务快速开通系统包括：协同控制器，其位于所述IP和光网络业务快速开通系统的顶层；IP网络控制器和光网络控制器，其分别设置于IP网络层和光网络层，并位于所述IP和光网络业务快速开通系统的中间层，所述IP网络控制器和所述光网络控制器能够分别与所述协同控制器进行交互；以及业务识别机，其位于所述IP和光网络业务快速开通系统的底层，并与所述IP网络控制器通信连接，所述业务识别机用于对不同的业务IP数据包进行分类识别，并按照流表从不同的端口对所述IP数据包进行转发；其中，对于首次传输的IP报文，则由所述IP网络控制器上报到所述协同控制器，由所述协同控制器统一规划出最优路径，同时对所述IP网络层和光网络层进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种IP和光网络业务快速开通系统，其特征在于，所述IP和光网络业务快速开通系统包括：协同控制器，其位于所述IP和光网络业务快速开通系统的顶层；IP网络控制器和光网络控制器，其分别设置于IP网络层和光网络层，并位于所述IP和光网络业务快速开通系统的中间层，所述IP网络控制器和所述光网络控制器能够分别与所述协同控制器进行交互；以及业务识别机，其位于所述IP和光网络业务快速开通系统的底层，并与所述IP网络控制器通信连接，所述业务识别机用于对不同的业务IP数据包进行分类识别，并按照流表从不同的端口对所述IP数据包进行转发；其中，对于首次传输的IP报文，则由所述IP网络控制器上报到所述协同控制器，由所述协同控制器统一规划出最优路径，同时对所述IP网络层和光网络层进行控制。2.如权利要求1所述的IP和光网络业务快速开通系统，其特征在于，所述IP网络控制器通过北向接口与所述协同控制器连接，并通过南向接口连接到路由器；所述光网络控制器通过南向接口收集光网络的信息，并通过北向接口与所述协同控制器进行交互。3.如权利要求1所述的IP和光网络业务快速开通系统，其特征在于，所述IP网络层和光网络层通过信令协议进行信息交互。4.如权利要求3所述的IP和光网络业务快速开通系统，其特征在于，所述协同控制器与所述IP网络控制器和光网络控制器通过控制器层间控制接口进行交互。5.一种IP和光网络业务快速开通方法，其特征在于，所述IP和光网络业务快速开通方法包括如下步骤：在接收到业务流时，业务识别机对所述业务流中的IP数据包进行分类识别；如果IP报文的信息存在所述业务识别机的流表中，则按照所述流表进行转发；如果所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹志斌，马跃，霍超，高建，王东山，白晖峰，张少军，彭柏，金燊，李信，纪雨彤，张阳洋，来媛，尚芳剑，赵阳，段程煜，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国网冀北电力有限公司信息通信分公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11