一种基于条件风险分离度的多域网路由方法技术

本发明专利技术是光通信技术，是多域光传送网络中一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是：１）单域路由控制器（ＲＣ）通过邻居自动发现，搜索对等ＲＣ，形成控制平面；２）ＲＣ负责实现单域的拓扑抽象，并将域内虚链路映射工作／保护内部光路，形成聚合网络拓扑；３）当业务请求到来时：①源节点向ＲＣ发出建路请求；②源ＲＣ在聚合网络上运行路由算法；③源节点把返回的工作／保护路由加入ＲＳＶＰ－ＴＥ？ＰＡＴＨ消息中，该消息沿着指定路由进行通道请求；④目的节点在收到ＰＡＴＨ消息后，选定一个波长；⑤包含波长信息在内的ＲＳＶＰ－ＴＳ？ＲＥＳＶ消息将沿ＰＡＴＨ消息的原路返回，完成到源点的资源预留。它不仅满足区分可靠性业务的需求，而且能降低业务连接阻塞率，提高网络的可用性和资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光通信
，尤其涉及多域光传送网络中。
技术介绍
在光传送网向着高容量、综合化、智能型的网络演进过程中，基于管理、安全或路由、技术多样化的考虑，不同的网络结构分割为不同的域，各个运营商之间、同一运营商内部的网络也分割为不同的域。从而，光传送网趋向于多域光传送网。在通信业全面步入“业务为王”时代的背景下，光传送网的演进始终立足于面向用户、面向业务，就是要满足不断涌现的新型业务比如，Data mirroring(数据镜像)、Grid Computing(网格计算)、Storage area networks(存储域网络)、Video conferencing(视频会议)、OVPN(光层虚拟专用网)等，所有这些新业务的普遍特征是高带宽需求、动态的、跨越多个光网络域。然而，在多域光传送网中，各单域分别由独立的服务提供商控制，这就使得域间或运营商间的交互操作成为网络演进的瓶颈。因此，如何有效地满足跨域多域光传送网的无缝端到端业务是网络服务商迫切需要解决的最重要的挑战之一。其中，多域光传送网路由作为衡量网络性能优劣的关键指标，与实际网络应用关系最为密切，是当前迫切需要解决的问题。 目前，针对多域光传送网的路由机制的研究才刚刚开始。为了促进研究，全世界许多机构和政府组织资助了大量的项目。国际标准化组织也仅仅才开始把注意力转到这个问题上来。ITU-T G 8080协议对ASON体系架构进行标准化；IETF的GMPLS(Generalized Multi-Protocol LabelSwitching，通用多协议标签交换)系列主要负责控制协议；OIF致力于光网络的互联互通，负责制定光网络接口规范。TE工作组涉及了网络路由问题，其他像CCAMP(Common Control and Measurement Plane，公共控制和测量水平工作组)及其它一些工作组也在关注该问题。目前，标准的进程相对滞后，研究大都处在草案制定阶段，有待进一步补充和完善。 在多域环境下，网络是许多相互独立的单域网络的互联，各个域的拓扑信息及带宽分配细节被限制在单域范围内，只有抽象信息对外部域可见，要让某个节点掌握网络的全局信息是不现实的，这就是所谓的可扩展性约束。基于可扩展性和管理策略约束，路由数据库维护的只是不完整的拓扑信息、不精确的网络状态信息。鉴于此，已有的单域路由解决方案都不再适用于多域。 目前在多域光传送网路由问题的研究上，基于层次网络的路由模型得到了广泛青睐，采用抽象信息替代全局信息的方案在一定程度上满足了多域路由的需求。 该类解决方案存在两点不足(1)它们只是从路由的角度，以带宽为代价对多域保护路由做了初步探索，然而光传送网中包括路由与波长分配两个方面的内容，单纯的考虑路由有失全面性；(2)它们都假设物理链路是彼此故障独立的，即只须考虑工作光路与保护光路的物理分离，然而在实际网络应用中，物理链路普遍存在一定的故障关联性，“物理分离”无疑增加了工作/保护光路同时失效的概率，难以保证业务的可靠传输。同时，IETF提出的SRLG约束扩展了物理分离的概念，可以降低工作/保护物理链路同时失效的风险，但是SRLG是一种完全风险分离的模式，没有考虑到区分可靠性业务的需要，网络可用性低、资源利用率低。实际应用中，不同业务具有不同的可靠性要求，同时不同用户对费用的承受能力也有不同，因此，对业务区分可靠性的研究是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供基于条件风险分离度的多域光传送网路由方法，不仅满足区分可靠性业务的需求，而且能降低业务连接阻塞率，提高网络的可用性和资源利用率。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，其特征是 1)单域路由控制器(RC)通过邻居自动发现，搜索它的对等RC，形成互操作控制平面； 2)RC负责实现单域的拓扑抽象，并将域内虚链路映射为用以承载虚链路边界节点间流量的工作/保护内部光路，在高层级控制平面内通告路由信息，形成聚合网络拓扑； 3)当业务请求到来时①源节点向RC发出建路请求；②源RC在聚合网络上运行路由算法，经过计算将向源节点返回一个包含端到端工作/保护路由的请求响应消息；③源节点把返回的工作/保护路由加入RSVP-TE PATH消息中，该消息沿着指定路由进行通道请求；④目的节点在收到PATH消息后，使用波长分配算法选定一个波长；⑤包含波长信息在内的RSVP-TS RESV消息将沿PATH消息的原路返回，完成到源点的资源预留。 所述的步骤2)中域内虚链路映射是搜索用以承载虚链路边界节点间流量的工作/保护内部光路，要求得到的工作/保护光路具有可靠性差异。 所述的步骤1)中，在搜索单域的工作/保护内部光路之前，需要先确定该域内的候选内部光路组，方法为对任意域内虚链路e，使用SPF算法得到最稳最短内部光路候选组PeSEL(候选内部光路总数neSEL)，使用的双尺度标准为(P，C)，其中P(L)表示物理链路L的失效概率， 表示物理链路L的代价，CLRES表示物理链路L的剩余带宽容量。 所述的所有单域都默认采用全网格拓扑抽象技术。 所述的对于属于内部光路候选组PeSEL的每一个q，计算下列参数 剩余带宽 失效概率 条件故障概率 其中srlgi表示链路Li的SRLG；S(q)表示内部光路q的SRLG集合，即S(q)＝{srlgi，Li∈q}；CS(q1，q2)表示内部光路q1和q2的共有SRLG的集合，即CS(q1，q2)＝S(q1)∩S(q2)。 所述的工作/保护内部光路(PeW/PeB)的搜索算法如下 Start所有域内虚链路都未选定内部光路， 或 继续 Step1对域内虚链路e，在PeSEL中搜索工作内部光路，并添加到一个集合Se中；(条件对e而言，由于该内部光路的选入，新增的与备份虚链路的条件风险分离度之和 最大)，其中， 置1时表示内部光路 属于集合 否则置0； 表示q和 的条件风险分离度，即 Step2在Se中搜索q(条件该q与已选工作内部光路的条件风险分离度之和 最大)，其中， 置1时表示内部光路 在 中，否则置0； Step3类似地搜索一个备份q(条件对e而言，由于该内部光路的选入，新增的与工作虚链路的条件风险分离度之和最大)； Step4集合(PeW+PeB)中的任意一个q，沿着它的域内物理链路序列依次执行可用波长向量“与”运算，得到光路q的可用波长向量组； Step5对集合(PeW+PeB)中的所有q，求和可用波长出现的次数，并基于门限Q限制得到最后的内部光路可用波长向量； Step6下一个域内虚链路完成映射； Step7下一个循环…直到满足终止条件时结束； End没有搜索到满足条件的工作/保护内部光路，或者 至此，单域RC完成了域内虚链路映射，并得到了相应的具有可靠性差异的工作/保护内部光路。 所述的条件风险分离度(CRDD)的定义如下从数学角度定性描述了两条光路的故障无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是：１）单域路由控制器（ＲＣ）通过邻居自动发现，搜索它的对等ＲＣ，形成互操作控制平面；２）ＲＣ负责实现单域的拓扑抽象，并将域内虚链路映射为用以承载虚链路边界节点间流量的工作／保护内部光路，在高层级控制平面内通告路由信息，形成聚合网络拓扑；３）当业务请求到来时：①源节点向ＲＣ发出建路请求；②源ＲＣ在聚合网络上运行路由算法，经过计算将向源节点返回一个包含端到端工作／保护路由的请求响应消息；③源节点把返回的工作／保护路由加入ＲＳＶＰ－ＴＥＰＡＴＨ消息中，该消息沿着指定路由进行通道请求；④目的节点在收到ＰＡＴＨ消息后，使用波长分配算法选定一个波长；⑤包含波长信息在内的ＲＳＶＰ－ＴＳＲＥＳＶ消息将沿ＰＡＴＨ消息的原路返回，完成到源点的资源预留。

【技术特征摘要】
1.一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是1)单域路由控制器(RC)通过邻居自动发现，搜索它的对等RC，形成互操作控制平面；2)RC负责实现单域的拓扑抽象，并将域内虚链路映射为用以承载虚链路边界节点间流量的工作/保护内部光路，在高层级控制平面内通告路由信息，形成聚合网络拓扑；3)当业务请求到来时①源节点向RC发出建路请求；②源RC在聚合网络上运行路由算法，经过计算将向源节点返回一个包含端到端工作/保护路由的请求响应消息；③源节点把返回的工作/保护路由加入RSVP-TE PATH消息中，该消息沿着指定路由进行通道请求；④目的节点在收到PATH消息后，使用波长分配算法选定一个波长；⑤包含波长信息在内的RSVP-TS RESV消息将沿PATH消息的原路返回，完成到源点的资源预留。2.根据权利要求1所述的一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是所述的步骤2)中域内虚链路映射是搜索用以承载虚链路边界节点间流量的工作/保护内部光路，要求得到的工作/保护光路具有可靠性差异。3.根据权利要求1所述的一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是所述的步骤1)中，在搜索单域的工作/保护内部光路之前，需要先确定该域内的候选内部光路组，方法为对任意域内虚链路e，使用SPF算法得到最稳最短内部光路候选组PeSEL(候选内部光路总数neSEL)，使用的双尺度标准为(P，C)，其中P(L)表示物理链路L的失效概率，表示物理链路L的代价，CLRES表示物理链路L的剩余带宽容量。4.根据权利要求1所述的一种基于条件风险分离度的多域网路由方法，其特征是所述的所有单域都默认采用全网格拓扑抽象技术。5.根据权利要求1所述的基于条件风险分离度的多域光传送网路由方法，其特征是所述的对于属于内部光路候选组PeSEL的每一个q，计算下...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵季红，
申请(专利权)人：赵季红，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]