一种基于优先级的域间资源预留方法技术

技术编号:4250429 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种基于流量工程资源预留信令协议(RSVP-TE)的能够对请求连接的业务分配优先级并按优先级处理的资源预留方法——基于优先级的域间资源预留方法,其应用范围为具有多层多域控制子网的全光网络。其技术要点是为请求连接的业务分配不同优先级,并将预留资源的过程分为临时预留和确认预留两步完成。该方法具有比前向资源预留方法(FRP)更低的业务阻塞率,比后向资源预留方法(BRP)更短的业务连接建立时间,大大优化网络性能,克服以往资源预留方法在多层多域间光网络环境中的不适应,高效地在具有波长转换能力的多层多域网络中建立LSP。同时,支持业务优先级区分,优先为优先级更高的业务请求预留资源,适应未来ASON网络的发展需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动交换光网络(AS0N)中基于流量工程的资源预留方法(RSVP-TE)信令协议的一种改进方法,是一种在多层多域的网络环境下支持对请求业务按优先级处理的资源预留方法,属于网络技术、通信技术,适用于多层多域分布式协同光网络应用领域。
技术介绍
ASON网络是一种用户发出请求,由信令网控制并实现光传送网内链路的连接/拆除、交换、传送等一系列功能的新一代光网络。ASON的提出,是光传送网的一大突破,它通过对业务进行分类,依据网络资源和业务流量进行智能化配置,在网络故障时提供强大的保护/恢复能力,赋予了光传送网实时提供可配置带宽和动态的端到端连接管理能力。ASON把富具潜力的光网络发展成能高度自主地应对业务需要的、经济有效的、可在光层上直接为全网提供端到端服务的智能网,将成为未来光通信发展的重要方向和市场机遇。 ASON —个重要的研究领域就是信令技术,信令协议用于创建、维护、恢复和删除光链路连接。RSVP-TE是目前ASON应用最多的信令协议,资源预留是信令协议所要实现的一个重要功能,它为源和目的节点间连接申请搜索并预留所需要的光路资源,如波长,以备光路建立。 随着数据业务的快速增长和网络规模的不断扩大以及不同运营商间技术保密的需要,ASON将被划分为多个层次和控制域进行分布式管理,即多层多域分布式协同光网络。因此需要有能良好地适用于多域光网络的资源预留信令协议。尽管目前基于RSVP-TE的资源预留方法有许多,但是在分布式多层多域光网络需要考虑的因素更多,这些单域的预留方法无法直接嫁接于多层多域光网络中。 目前提出的资源预留协议大都基于前向资源预留(FRP)和后向资源预留(BRP)这两种资源预留方法。他们有着各自显著的利弊,也是这里提出的新资源预留方法的理论基础。 文献,T)istributed control protocols for wavelength reservation and theirperformanceevaluation提出了前向预留(FRP)信令机制。其对光路连接请求的处理如图1所示业务请求源节点根据显示路由将Path消息发送至下一个节点,在Path消息中携带有本地出口链路上的空闲波长信息,将其放置于〈LABEL_SET>对象中,并将〈LABEL_SET>中的资源在本地作预留。被预留的资源在没有重新释放之前是不能被其他业务使用的。当中间节点收到Path消息时,将Labelset〈n〉中的波长和本地的空闲波长做交集,将交集中的波长再放置于Path消息中往下一节点发送,并将它们预留,直到到达目的节点。在目的节点处,如果Labelset〈n〉中的波长非空,由目的节点按照首次命中或随机原则选取一个波长作为将要使用的工作波长放置于Resv消息中的〈LABEL〉对象中,逐跳向源端发送,并通告释放其他预留的波长,源端收到Resv消息说明该业务LSP(Label Switched Path)建立成功。FRP的特点是为一个连接请求预留的空闲波长在释放前不能为其他请求所用。这样将导致网络具有较高的业务阻塞率。 文 献,,A comparative study of distributed protocols for wavelength reservation in WDM opticalnetworks提出了后向预留(BRP)信令机制。利用BRP建立 光路连接的过程与FRP大体相同(如图2所示),其主要区别就在于在BRP中每个节点并不 会对〈LABEL—SET〉中的资源进行预留,Path过程只是起到了收集链路信息的作用。因此, 当Path消息到达目的端时,目的节点可用波长集Labelset〈n〉中依次选择某可用波长放置 于Resv消息中进行多次重试,直至Resv消息抵达源端,标记该LSP建立成功。由此,利用 BRP网络的连接建立时间将会较长。 除了 FRP和BRP,其他一些资源预留协议也被相继提出。例如文献An Efficient SignalingProtocol for Distributed-Controlled Optical Networks,,在后向予页留信令协 议中引入TAG机制,使各节点光交叉矩阵的切换过程并行完成,可在光网络中实现快速光 路建立。文献An efficientdistributed control scheme for lightPath establishment in dynamic WDM networks提出了即合型资源预留信令机制,它采用RES_PR0B消息,综合 了 FRP的RES禾口 BRP的P腿。文献,,Inte擺diate-node initiated reservation (IIR) :A new signaling scheme for wavelength-routednetwo:rks,,提出了中间节点开始予页留(IIR, Intermediate-Initiate Reservation)的信令过程。这个过程是在DIR过程的基础上发展 而来。文献,,advance reservation model for multi-domain WDMoptical networks中 提出一种灵活提前预留机制(Flexible Advance Reservation)。提前预留是一种保证在需 要时资源可用性的一种机制。都为了在AS0N中进行连接请求时得到更好的网络性能参数 不断努力。然而,多域光网络中,一条光路的距离远大于单域光网,各域内空闲波长也各不 尽相同,利用FRP的连接过程因得不到共同空余波长的几率增加,将导致网络阻塞率继续 增大;而利用BRP由于业务请求过多,一个连接请求预留的空余波长已为其他连接占用的 几率增大,将导致连接时间更加延长。FRP与BRP的弊端得到更明显的体现,无法快速、有 效地跨越多层次多控制域建立光路连接,其他在二者基础上提出的协议也存在各自的局限 性,不能直接用于多层多域光网络中。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有的资源预留协议在运用到多层多域光网络 中存在的不足,提出一种新的基于优先级的域间资源预留方法(IDRPBP, Inter-Domain ReservationProtocol Based on Priority)。 本专利技术提出的基于优先级的域间资源预留方法(IDRPBP)的技术方案实现思 想如下 在n个独立控制域的多域网络环境中,假设各域的边界节点都具有波长转换能 力。客户源节点发出连接建立请求,请求建立一条从源节点,经过多个域到达域n内某节点 (目的节点)的LSP。根据经过多个控制域的不同业务的各自特性,为每个业务分配从O到 7的数代表各自不同的优先级,其中7表示业务具有最高优先级。IDRPBP将为连接建立请 求预留资源、建立LSP的过程分为临时预留和确认预留两大步骤。其资源预留过程如图4 所示。 临时预留是当域间请求到达每个控制域的入口节点时,入口节点对之进行判断, 若其优先级不高于入口节点中各业务优先级,入口节点拒绝请求进入该控制域并向业务源节点发送PathErr消息,该请求的LSP暂时无法建立。而优先级高于入口节点中各优先级 时,入口节点将这个优先级置本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于优先级的域间资源预留方法,其特征在于:根据多域不同业务的各自特性,为业务分配不同优先级,并将为域间光路连接建立请求预留资源的过程分为临时预留和确认预留两步骤完成,具体步骤如下:(1)临时预留:①当域间请求到达起始控制域1的入口节点时,入口节点对域间请求的优先级进行判断,当该业务请求的优先级不高于入口节点中业务的优先级时,入口节点向业务源节点发送PathErr消息,该业务请求的LSP将暂时无法建立;而当该业务请求的优先级高于入口节点中业务的优先级时,入口节点将这个优先级置于本节点中并允许该请求进入本控制域内;②在控制域1内,利用BRP为域间业务请求临时预留一个空余波长,这一预留波长不能被其他域间业务请求占用,但能被域内其他业务请求预留占用;而当一个域内业务连接请求到达这个入口节点时,如果此时的入口节点为域间业务请求临时预留的空余波长还没有被确认预留,该控制域内的业务请求能临时占用这一预留波长来传送其数据,而无需耗费时间来重新查找另一空闲波长,直至该波长确认为域间业务请求所预留;③在控制域1内完成为域间业务请求的波长临时预留后,由控制域1的出口边界节点继续向下个控制域的入口边界节点发送Path消息,到达下一控制域2,而在控制域2中对这一域间业务请求的处理过程同控制域1处理过程相同,重复执行步骤①、②;之后经过的每个控制域也都按照前述的预留规则对该域间业务请求临时预留一个空余波长,直至该业务请求的Path消息抵达位于控制域n目的节点;(2)确认预留:当域间业务请求的Path消息到达目的节点后,在控制域n内完成空闲波长预留后,目的节点按原路径反向上行发送Resv消息;经过每一个控制域时,各控制域之前为域间业务临时预留的波长得到请求确认,并删除该控制域入口节点所记录的此请求业务的优先级,直至Resv到达业务源节点,一条跨经多个域的域间业务请求便完成了各个域的波长预留,光路连接成功后进行跨域的数据传送。...

【技术特征摘要】
一种基于优先级的域间资源预留方法,其特征在于根据多域不同业务的各自特性,为业务分配不同优先级,并将为域间光路连接建立请求预留资源的过程分为临时预留和确认预留两步骤完成,具体步骤如下(1)临时预留①当域间请求到达起始控制域1的入口节点时,入口节点对域间请求的优先级进行判断,当该业务请求的优先级不高于入口节点中业务的优先级时,入口节点向业务源节点发送PathErr消息,该业务请求的LSP将暂时无法建立;而当该业务请求的优先级高于入口节点中业务的优先级时,入口节点将这个优先级置于本节点中并允许该请求进入本控制域内;②在控制域1内,利用BRP为域间业务请求临时预留一个空余波长,这一预留波长不能被其他域间业务请求占用,但能被域内其他业务请求预留占用;而当一个域内业务连接请求到达这个入口节点时,如果此时的入口节点为域间业务请求临时预留的空余波长还没有被确认预留,该控制域内的业务请求能临时占用这一预留波长来传送...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建萍杨凯汤靓洁
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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