[发明专利]自动交换光网络中节点故障后路由重启恢复的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在自动交换光网络(Automatic Switched OpticalNetwork，ASON)中实现节点故障后路由重启恢复的控制方法，具体是一种基于改进的开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)协议技术实现节点故障后路由重启恢复的控制方法，特别是一种在故障节点和邻居节点之间实现路由重启恢复的控制方法。

背景技术

ASON是一种借助能够提供自动发现与自动连接配置功能的分布式(或者部分分布式)控制平面，在采用光同步数字传送网(SDH)或光传送网(OTN)等技术的传送平面基础上，实现面向动态交换的、基于信令和策略驱动控制的智能光网络解决方案。ASON网络由传送平面、控制平面、管理平面，以及支撑控制信令与管理信息传递的数据通信网构成，其中最重要的与控制平面相关的信令和路由功能，通常是利用通用多协议标记交换(GMPLS)技术来实现。

与传统的光网络相比，ASON主要用于格状拓扑结构的网络；建立在GMPLS协议基础上的控制平面支持多种粒度、多种类型和多层网络的快速、有效地故障保护与恢复能力；引入了更多的生存性约束条件(例如，共享风险链路组等概念)。因此，ASON生存性技术具有智能化、多样化的突出特点，高效、灵活、丰富、可靠的保护与恢复机制成为ASON网络的特色之一。由于智能控制平面的引入及其核心地位，如何确保控制平面自身的可靠运行成为整个ASON网络生存性研究的重要组成部分。控制平面主要是由各种软件功能模块和信令传送网络构成的，需要针对其特点采取相应的策略以保证控制平面的生存性。其中，节点故障后的重启恢复能力是保障ASON控制平面生存性的一种重要方法，对于ASON控制平面，其路由、信令和资源管理三个模块都应该支持节点重启。

目前基于OSPF实现的路由协议(例如，在IETF RFC 2328所公开的)，通过Hello消息来检测链路的连通性以及邻居的变化，但没有专门的重启机制。当节点故障后，其邻居节点将会发现Hello消息丢失，在InactivityTimer定时器超时后，路由模块将会通过LSA消息向其它相邻路由器通告这个消息，通过全网泛洪，整个网络都知道节点故障，将该节点从路由表中删除。在这之后，如果故障节点重启，该节点会重新给邻居节点发送协议报文，邻居节点将其添加到邻居列表中，并且向其他邻居节点通告该消息，全网泛洪后，整个网络将得知该节点重新恢复。

从上述原理可以看出，即使某一控制平面的节点在发生暂时性故障后很快地重新恢复控制功能，现有的OSPF协议也需要在节点实现重启前后的较短时间内连续进行两次全网泛洪过程。这不仅需要占用网络节点大量的工作时间，而且泛洪操作会产生突发的数据流量，有可能导致控制平面的拥塞或者不稳定。

实际中针对这类节点故障后马上重启的情况，网络拓扑在节点功能恢复前后一般不会发生变化。基于以上原因，我们提出一种新的解决方法，那就是邻居节点发现节点故障并且具有重启能力，则不对全网泛洪，而是等待其重启后帮助其恢复全网拓扑，这种重启策略不需要两次全网泛洪，从而能够更加快速并且简单地完成对整个网络的恢复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在自动交换光网络中节点故障后，基于改进的OSPF邻居状态机和Hello消息格式，实现路由重启恢复的控制方法，避免了路由信息短期内进行的两次全网泛洪，适用于节点具有快速重启能力的网络。

本发明的另一目的在于提供一种在自动交换光网络节点故障后路由重启恢复过程中，基于重路由或者等待重启恢复，处理建路请求的控制方法，降低了由于重启恢复过程中故障信息不泛洪造成全网不同步引起的建路失败率。

根据本发明的第一方面，提供一种基于改进的OSPF邻居状态机和Hello消息格式的路由重启恢复的控制方法。改进的OSPF邻居状态机主要增加了Help，Wait-Restart和Recovery三个状态及相应的事件触发；改进的Hello消息格式主要增加了RouterRestrartInterval和Flag字段。

根据本发明的第一方面，节点故障重启恢复的过程中，经由改进的Hello报文的交互，进行Wait-Restart、Recovery和Full的状态转移，从而完成数据库的更新。

根据本发明的第一方面，邻居节点在帮助故障节点重启恢复的过程中，经由改进的Hello报文的交互，进行Down、Help、Full的状态转移，从而帮助故障节点完成数据库的更新。