光网络的逻辑拓扑重构方法、重构控制器及光网络系统技术方案

本发明专利技术实施例提出了一种光网络的逻辑光路重构方法，该光网络包括第一网络、第二网络、第三网络和重构控制器，该第一网络包括多个第一子网，该第二网络为基于光波长交换的光互连网络，包括多个第二子网，该第三网络为基于空间交换的光互连网络，该重构控制器根据该光网络的目标逻辑拓扑结构和该光网络的目标资源配置确定该第三网络的目标逻辑光路连接关系，并将该第三网络的光路配置信息发送给该第三网络的光路控制装置；该重构控制器根据该光网络的目标逻辑拓扑结构和该光网络的目标资源配置确定该第二网络的目标逻辑光路连接关系，并确定该第一网络中每个该第一子网的波长配置信息，并发送给对应的第一子网。

Reconfiguration of logical topology, reconfiguration controller and optical network system for optical networks

The embodiment of the invention provides a logic optical reconstruction method of optical network, the optical network includes a first network, second network, third network and reconfiguration controller, the first network comprises a plurality of first sub network, the second network for optical interconnection network based on optical wavelength switching, including a plurality of second sub networks, the third network for optical interconnection network based on the exchange of space, reconfigurable controller according to the target of resource allocation target logical topology of the optical network and the optical network to determine the target logical optical path of the third network connections, and transmits the optical configuration information of the third network to the third network optical control device; the reconfigurable controller according to the target of resource allocation target logical topology of the optical network and the optical network to determine the target logical optical path of the second network connections, and indeed The wavelength configuration information of each of the first subnets in the first network is determined and sent to the corresponding first subnet.

【技术实现步骤摘要】
光网络的逻辑拓扑重构方法、重构控制器及光网络系统本申请要求于2016年11月10日提交中国专利局、申请号为201610988995.6、专利技术名称为“光网络的逻辑拓扑重构方法、重构控制器及光网络系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术实施例涉及计算机网络领域，并且更具体地，涉及光网络的逻辑拓扑重构方法、重构控制器及光网络系统。
技术介绍
互联网和云计算的迅猛发展，使得数据存储和交互呈现指数型增长。这给数据中心的互连网络设计带来严峻挑战，尤其是应用的多样性使得如何高效地利用数据中心资源成为一大难题。数据中心同时承载着海量数据处理、网络视频、游戏、智能硬件、生物计算等多种应用，不同应用之间的通信模式差异很大，通常需要根据应用的通信特征采用不同的拓扑结构才能够保证高效的运行效率。而现有数据中心固定单一的互连网络结构很难高效地满足多种通信特征的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光网络的逻辑拓扑重构方法、重构控制器及光网络系统，能够不需要改变物理布线可完成逻辑拓扑重构以匹配应用的通信特征，实现系统资源利用率和功耗的改进。第一方面，提出了一种光网络的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光网络的逻辑光路重构方法，其特征在于，应用于光网络中，所述光网络包括第一网络、第二网络、第三网络和重构控制器，所述第一网络包括多个第一子网，所述第二网络为基于光波长交换的光互连网络，包括多个第二子网，所述第三网络为基于空间交换的光互连网络，其中，所述第三网络基于空间交换建立所述第二网络中所述第二子网之间的光路连接，每个所述第二子网通过相同数目的上行光端口分别连接到所述第三网络的下行光端口；所述第二网络基于光波长交换建立所述第一网络中所述第一子网的光路连接，每个所述第一子网的上行光端口接入到一个所述第二子网的一个下行光端口，两个所述第一子网根据接入的所述第二子网的下行光端口配置指定光信号波长...

【技术特征摘要】
2016.11.10 CN 20161098899561.一种光网络的逻辑光路重构方法，其特征在于，应用于光网络中，所述光网络包括第一网络、第二网络、第三网络和重构控制器，所述第一网络包括多个第一子网，所述第二网络为基于光波长交换的光互连网络，包括多个第二子网，所述第三网络为基于空间交换的光互连网络，其中，所述第三网络基于空间交换建立所述第二网络中所述第二子网之间的光路连接，每个所述第二子网通过相同数目的上行光端口分别连接到所述第三网络的下行光端口；所述第二网络基于光波长交换建立所述第一网络中所述第一子网的光路连接，每个所述第一子网的上行光端口接入到一个所述第二子网的一个下行光端口，两个所述第一子网根据接入的所述第二子网的下行光端口配置指定光信号波长以建立光路连接，其中，所述两个所述第一子网属于同一个所述第二子网，或者分别属于建立光路连接的两个不同的所述第二子网；所述第一网络中的每个所述第一子网还用于实现所述第一子网内不同电域单元的电信号连接，每个所述第一子网中的下行端口连接到电域单元；所述重构控制器与所述第三网络的光路控制装置通信连接，所述光路控制装置用于对所述第三网络的逻辑光路进行重构配置，且所述重构控制器与每个所述第一子网通信连接；所述方法包括：重构控制器根据所述光网络的目标逻辑拓扑结构和所述光网络的目标资源配置确定所述第三网络的目标逻辑光路连接关系，根据所述第三网络的目标逻辑光路连接关系确定所述第三网络的光路配置信息并发送给所述第三网络的光路控制装置，其中，所述光路配置信息用于指示所述光路控制装置对所述第三网络的逻辑光路连接进行重构配置，以形成所述第三网络的目标逻辑光路连接关系；所述重构控制器根据所述光网络的目标逻辑拓扑结构和所述光网络的目标资源配置确定所述第二网络的目标逻辑光路连接关系，根据所述第二网络的目标逻辑光路连接关系确定所述第一网络中每个所述第一子网的波长配置信息并发送给对应的第一子网，所述第一网络中每个所述第一子网的波长配置信息用于配置所述第一网络中每个对应的所述第一子网的光信号波长，以形成所述第二网络的目标逻辑光路连接关系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述第二子网包括光波长交换器，任一个所述光波长交换器的一个上行光端口最多只连接所述第三网络的一个下行光端口，所述第三网络的一个下行光端口最多只连接一个所述光波长交换器的一个上行光端口，所述光波长交换器的每个下行光端口最多连接一个所述第一子网的上行光端口。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二网络中任意两个第二子网之间最多只配置一条通过所述第三网络的光链路，且所述第三网络的光路配置信息中，进行光路连接的两个所述第二子网的光波长交换器配置相同的上行光端口号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三网络为r1D-Torus结构的网络，所述r1D-Torus结构的网络中每个维度有n1个第二网络，所述第三网络共有n1r1个第二网络，每个所述第二网络为r2D-Torus结构的网络，所述r1D-Torus结构的网络中每个维度有n2个第一网络，每个所述第二网络共有n2r2个第一子网，所述光路配置信息用以下公式表示：其中，k的取值为满足且k为奇数的所有值，d的取值为满足1≤d≤r1，且d为正整数的所有值，f(d)为与d相关的函数，取值为整数，N为连接到每个所述第二子网的第一子网个数，满足N＝n2r2，LM[i][j]＝x表示第i个第二子网的第x个光端口和第j个第二子网的第x个光端口通过光空间交换器连接。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，函数f(d)表示为f(d)＝n1(d-1)。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三网络为1层HyperX结构的网络，所述1层HyperX结构的网络中每个维度有s1个第二网络，所述第三网络共有s1个第二网络，每个所述第二网络为2层HyperX结构的网络，所述2层HyperX结构的网络中每个维度有s2×s3个第一网络，每个所述第二网络共有s2×s3个第一子网，所述光路配置信息用以下公式表示：LM[i][j]＝maxval(i,j)，其中LM[i][j]＝x表示第i个第二子网的第maxval(i,j)个光端口和第j个第二子网的第maxval(i,j)个光端口通过光空间交换器连接，maxval(i,j)表示probi,j(val)取值最大时的val值，val为大于等于N+1且小于等于N+s1-1的正整数，probi,j(val)表示光端口val可以完成的待构建光路数量与所有待构建光路数量的比值，i，j取值包括1到s1的所有正整数，N为连接到每个所述第二子网的第一子网个数，N取值为s2×s3。7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二网络的目标逻辑光路连接关系确定所述第一网络中每个所述第一子网的波长配置信息包括：根据所述第二网络的目标逻辑光路连接关系和所述第二网络中每个第二子网对应的光波长交换器的光波长交换规则，确定所述第一网络中每个所述第一子网的波长配置信息；其中，所述第二网络中每个第二子网对应的光波长交换器采用相同的光波长交换规则。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二网络的目标逻辑光路连接关系和所述第二网络中每个第二子网对应的光波长交换器的光波长交换规则，确定所述第一网络中每个所述第一子网的波长配置信息包括：如果第一子网N1,1和第一子网N1,2逻辑光路连接关系为建立连接，且第一子网N1,1和第一子网N1,2分别接入到第二网络中的光波长交换器的光端口x和光端口y，则分别配置第一子网N1,1和第一子网N1,2的其中一路光波长为λ[x+y]％p，以建立第一子网N1,1和第一子网N1,2之间的逻辑光路连接；或者如果第一子网N1,3和第一子网N1,4逻辑光路连接关系为建立连接，且第一子网N1,3接入到第二网络N2,1中的光波长交换器的光端口x，第一子网N1,4接入到第二网络N2,2中的光波长交换器的光端口x，且第二网络N2,1和第二网络N2,2通过配置相同的光端口z建立第二网络N2,1和第二网络N2,2在第三网络的逻辑光路连接，则分别配置第一子网N1,3和第一子网N1,4的其中一路光波长为λ[x+z]％p，以建立第一子网N1,3和第一子网N1,4之间的逻辑光路连接；或者如果第一子网N1,5和第一子网N1,6逻辑光路连接关系为建立连接，且第一子网N1,5接入到第二网络N2,3中的光波长交换器的光端口x，第一子网N1,6接入到第二网络N2,3中的光波长交换器的光端口y，且第二网络N2,3和第二网络N2,4通过配置相同的光端口z建立第二网络N2,3和第二网络N2,4在第三网络的逻辑光路连接，且第一子网N1,7接入到第二网络N2,3中的光波长交换器的光端口y，则配置第一子网N1,5的其中一路光波长为λ[x+z]％p，配置第一子网N1,7的其中一路光波长为λ[x+z]％p，以建立第一子网N1,5和第一子网N1,7之间的逻辑光路连接，并配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：元国军，曹政，潘玮，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44