[发明专利]基于PCE回溯递归的光互联网跨域可靠性路径计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络领域，具体涉及光互联网中跨域可靠性路径的计算及其算法。

背景技术

近年，网络用户与规模都大幅增长，路径的构建已不仅仅限于域内的路径计算，高效的跨域、跨AS(自治系统)的路径计算方法愈发迫切；同时，用户对通信网络信道连接的可靠性、连接抖动、传输时延等QoS要求越来越高，在端到端的跨域路径建立时需要综合考虑这些约束条件。

现有的跨域可靠性路径计算方法大多是通过边界节点运用IGP-OSPF协议来计算域内路径，运用BGP协议来计算域间的路径，再对某些域建立保护路径来实现满足某种可靠性要求的跨域路径计算。但由于域间的拓朴不可见，域间的管理策略不同等因素，跨域的路径计算涉及到的问题较多较复杂。

IETF路径计算单元(Path Computation Element，PCE)工作组定义了基于PCE的MPLS/GMPLS网络跨域路径计算模式。在基于PCE的网络体系结构中，将路径计算功能分列出来专用于实现路径计算。基于PCE的路径计算模式有利于解决传统方法不能解决的问题。例如：现有的Internet模式在网络域之间没有流量工程信息交换，无法提供基于流量工程的路径计算能力；而基于PCE的模式由于PCE之间的发现协议和通信协议可以交换流量工程信息，因而能提供基于流量工程的路径计算能力。同时在PCE完成链路计算以后，PCE可以向PCC(Path Computation Client)返回一条或者多条路径；如果路径计算失败，PCE将向PCC返回尽可能多的关于失败原因的反馈信息，其中包含不能满足的约束信息，便于在下一次的路径计算时适当放宽这个约束条件并得到可行的路径计算结果。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提供一种基于PCE回溯递归的光互联网跨域可靠性路径计算方法。该构建方法解决如何运用PCE来实现满足可靠性限制且代价最小的跨域路径计算。具体体现在运用路径计算单元PCE所具有的跨域协作能力，在保持域之间的拓朴机密性条件下，计算源端到目的端的一条或多条松驰路径；同时运用部分保护策略来提高某些域的可靠性，并在满足可靠性的限制下，实现路径代价最小。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：提供一种基于PCE回溯递归的光互联网跨域可靠性路径计算方法。其特征在于，主要通过设定门限值及对某些域增设保护路径来改进基于PCE的回溯递归算法。门限值的设定包括边界节点门限与保护路径门限：保护路径门限主要用来判决和保证所计算的域路径段的可靠性满足要求；边界节点门限是用来判决域的某个入口边界节点到目的端的路径的可靠性是否满足要求。若满足则建立这一路径；否则去除该入口边界节点，不建立其到目标端的路径。由此，建立以目标端为根的虚拟路径树，并在满足可靠性前提下，由源端的路径计算单元选择一条代价最小的跨域路径。

按照本发明所提供的基于PCE回溯递归的光互联网跨域可靠性路径计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

①对于一组相级联的域D₁，D₂，……D_n，假设域D_i的入口边界节点同时为域D_i-1的出口边界节点，连接域D_i-1和域D_i；源节点和目的节点分别在域D₁和D_n中，用BN_ex^k(i)代表域D_i的第k个出口边界节点；BN_en^k(i)代表域D_i的第k个入口边界节点，路径计算客户发送路径计算请求至源域D₁的PCE(1)。PCE(1)通过通信协议把路径计算请求正向逐域传递直到目的端所在域D_n的PCE(n)。根据路径计算请求，由PCE(n)运用Dijkstra算法或线性规划理论计算从目的节点到域D_n的所有入口边界节点BN_en^k(n)的可靠路径，并形成一棵以目的节点为根，BN_en^k(n)为叶的虚拟可靠路径树。PCE(n)向PCE(n-1)反向发送一路径计算请求，并把计算所得的虚拟可靠路径树加入这一路径计算请求。如此递归，每个域的PCE都把计算结果虚拟树逐级向上一级PCE传递，直到源域的PCE(1)。最终，由PCE(1)根据虚拟可靠路径树选择一条满足客户可靠性要求的端到端路径。