[发明专利]波长可变换智能光网络联合路由单点重入的规避方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在联合路由机制中避免出现单点重入问题的方法，尤其涉及一种在波长可变换的智能光网络中，采用启发式规避方法计算其他待选路由，从而有效规避联合路由机制中单点重入问题的方法，属于光网络技术领域。

背景技术

随着Internet的迅速发展，数据业务呈现快速增长趋势，这就对网络支撑技术提出了高质量、高带宽的要求。在此背景下，由于波分复用技术使得光纤中的每一个波长成为承载信息传输的信道，一根光纤的容量由多个波长的传输容量总量构成，从而形成巨大的传输带宽，因此被认为是为光网络技术的发展趋势之一。

另一方面，网络的扩展能力也是非常重要的，而波长一致条件可能造成网络中多段波长资源浪费，因此，在光网络中引入了波长变换技术。波长变换技术是将从波分复用终端或其它设备来的光信号进行转换，将非匹配波长上的光信号转换到所需的波长上，从而实现波长的再利用，解决网络中交叉连接中的波长竞争问题，有效地进行路由的选择，极大地避免了因为波长分配冲突造成的业务阻塞，从而提高了网络的吞吐量。

但是，由于波分复用技术和波长变换技术的引入，一根光纤拥有多个波长信道，而业务可能由不同的交换端口多次进入同一个路由器节点，虽然在不同的波长上进行的交换不会造成物理环路，但是仍然会造成对网络性能的影响，具体说明如下：

光网络的路由和波长资源分配(RWA)问题一直是光网络技术研究的焦点。波长可变换的智能光网络往往采用IP层和WDM(波分复用)层的联合路由机制。参见图1所示，WDM层已经建立的光路将映射成为上层IP的一条直连链路。这种链路映射带来的好处是两层的资源配置都由业务需求驱动，IP层的业务需求驱动IP层的路由建路，IP层的路由建路有可能驱动WDM层的建路，这将取决于IP层的链路是否已经采用RSVP(资源预留协议)拥有对应的已经激活(完成光开关等设备配置)的下层光路。另一方面，对IP层而言这种映射一定程度上屏蔽了WDM的物理拓扑等信息，所以联合路由机制下可能会出现这样的情况，即在一条IP的显式联合路由中，某个网络节点出现不止一次，而且该节点每次出现均属于不同的WDM层光路。由于下层的连接在上层映射为一条直连链路，IP层的逻辑链路和WDM层的物理链路在拓扑并不一致，这样，可能在联合路由造成了“环路”，比如IP层路由是A-B-C，而实际A-B的连接在WDM层是通过A-C-B搭建的光路(A和B上信号有O-E-O光电转换，C上采用资源预留协议配置好光开关等器件后进行无延迟的透传)，而B和C之间还有一条光路B-C，但是A-C-B和B-C的光路上都未达到资源饱和，为了提高资源利用效率，采用尽量复用已建立的光路，则联合路由机制可能选择A-C-B-C这样的转接方式，从而出现单点重入的情况。出现在联合路由机制中的单点重入会影响网络资源的利用率。这是因为每个MPLS路由节点上的包交换端口(PSC，Packet Switching Capable)和波长交换端口(LSC，Lambda Switching Capable)都是有限的，为一个业务安排的显式联合路由中出现单点重入将会显著影响MPLS路由节点对其他业务的交换能力，从而影响网络的吞吐量。

发明内容

针对波长可变换智能光网络路由中出现的单点重入问题，本发明的目的是提供一种规避方法。利用该方法可以降低节点的重入率，有效减少每个业务平均占用的交换端口数，从而使有限的网络资源能承载更多的业务传输。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种波长可变换智能光网络联合路由单点重入的规避方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)首先针对业务需求计算显式联合路由；

(2)判断所述显式联合路由中是否存在单点重入情况；

(3)如果存在所述单点重入情况，则考察发生所述单点重入情况的重入点的资源状况，根据所述资源状况采取相应的策略；

(4)如果所述资源状况紧张，则在将所述重入点删除的前提下选择次优路由，并验证所述次优路由是否符合满足业务需求，如果满足业务需求则用所述次优路由替代所述显式联合路由；如果所述资源状况不紧张，则重新为源、目的两节点计算候选路径，然后从候选路径中选择无单点重入的路由作为次优路由，在验证路由的性能满足业务需求的前提下用所述次优路由替代所述显式联合路由。

(5)如果存在单点重入情况的显式联合路由无法被所述次优路由替代，则阻塞对应的业务需求。