[发明专利]一种光分组网络中QOS保证的参数化标签转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光分组网络下的业务传送方式，尤其是使用参数化标签 和标签转发表以及基于最小模糊匹配算法的转发方式来保证业务QOS传输需 求。分组转发是实现高性能光分组交换网的关键部分，属于光通信技术领域。

背景技术

业务的多样化和服务的精细化要求下一代网络体系结构的发展必须关注 下述两个关键目标：一是多业务传送。组建多业务、服务质量(QoS)保证的 传输架构。可完全支持现有固定/移动业务的扩展；可扩展新的、基于分组 的宽带业务，如：视频、三重播放、高带宽的商业业务等。二是采用灵活的 单一网络传送平台，综合电路、分组和光域技术，在新业务不断涌现和不可 预测的环境中，满足客户短期和长期的需求，并支持网络架构的平滑演变。

光分组网络通过使用全光的分组转发方式，省去了光电光的转换，使网 络在容量、灵活性和透明性方面得到大幅度提升，是下一代网络发展的主要 趋势。为满足多业务传送和单一网络平台的下一代网络发展需求，设计具有 QoS保证的简单灵活的业务传送方式是光分组网络设计的关键。不断发展的 电域MPLS技术使用标记转发机制和源路由方式使业务的传送具有成熟的 QoS保证机制，同时简化核心节点，使业务的转发更加高效、灵活。因此， 在设计光分组网络的业务传送方式的同时应充分了解和借鉴MPLS的成熟技 术。

然而，光电两种网络的差异使得在将电域技术应用到光域中时存在一些 问题，需要对现有MPLS技术进行改造以适应分组在光网络中的传送。主要 问题包括一下两点。

第一，光网络的扁平化需求。在实际的MPLS网络中保留三层业务转发具 有充分的理由和实际意义。就扩展性来说，采用第三层转发的精确性要比标 签转发高；就安全性来说，采用第三层转发允许使用防火墙对分组进行过滤； 就兼容性来说，采用第三层转发可以继续使用传统的路由器进行转发，提供 对原有设备的兼容。而在电域网络的业务进入光网络后，三层转发的安全性 不再是光网络要考虑的重点，全新的网络使得对设备的兼容性也不再成为障 碍。光网络重点将集中在现有的光信息处理技术(如现有光缓存、光逻辑门 等)的基础上如何实现业务的高效传送。对于光网络来说，简化网络结构， 使网络扁平化可以使网络降低成本、降低控制和管理复杂度、提高灵活性并 提高资源利用率，是未来的发展趋势。而二层转发与三层路由相比，在设备 的成本，控制的复杂度等方面都占优势。因此在光网络中，使用单一的二层 技术转发所有业务将比同时使用二层和三层技术更具有优势。下一代光网络 的体系结构的发展趋势必然是将原有三层的复杂度上移至控制平面甚至是 管理平面，而尽量简化数据传送时的复杂度，以便实现光网络的快速高效业 务传送。

第二，网络控制流量负荷的控制。在电域分组网络接入光网络时，应继 续保持或优化网络对于业务的QoS保证。但如果全部采用传统的二层标签转 发技术，就意味着光网络要为所有到来的业务进行LSP的请求和标签的分配。 这在未来业务突发性很强的情况下是不可取的。一方面，对于持续时间较长 且QoS要求较高的业务来说，分配传统分配标签的方法能够在满足其QoS的 同时进行流量工程，是此类业务最佳的传送方式；而另一方面，突发性强、 持续时间短、QoS要求不是很高的业务大量存在于网络当中。对于这些业务 来说，标签的请求和分配过程不但大大加重了网络的控制流量负荷，使资源 不能提供给更有意义的业务传输，还增加了业务在边缘节点的等待时间，加 重边缘节点负荷和降低边缘节点缓存的压力。为这些业务在整个网络中建立 一条LSP隧道是没有必要的，只会使网络性能降低。

发明内容

本发明基于全光分组交换网的需求，并针对以上两方面问题，提出一种 用于融合电域网络和光网络的业务传送方式，尤其是使用了新型的参数化标 签及标签转发表，以及最小模糊匹配的标签转发方式。本发明将所有路由及 流量工程的复杂度上移到控制平面，通过参数化的方法将网络资源信息下放 到二层的数据传送平面，使业务实现在光网络上的2层传送，简化核心节点 的复杂度，同时还考虑了业务的QoS需求和网络资源使用情况，使业务属性 和网络属性在二层进行高效匹配。与此同时，参数化的标记转发方式并不增 加网络的控制流量负荷和控制复杂度，具有良好的实用性。