[发明专利]一种基于跳数约束的选路方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种基于跳数约束的选路方法。

背景技术

互联网的广泛应用使得对带宽的需求日益增加，GMPLS(Generalized Multiprotocol Label Switching，通用多协议标签交换网络)的发展促进了光网络的发展。光网络中的传送节点由多个数据平面和一个控制平面组成，多层网络的集合支持不同交换技术的LSP(Label Switched Path，标签交换路径)。

在多层网络中，为获得高效的资源利用率，需要有效的TE(Traffic Engineering，流量工程)和流量疏导方案。但是，由于对多层网络资源的不可见性，网络节点自身不能提供多层网络流量工程解决方案，需要PCE(Path Computation Element，路径计算单元)来解决此问题。PCE收集链路状态信息和层内的流量工程信息，代替网络节点实现路径计算功能。因为PCE完全用来计算路径，网络规模可拓展到更多的节点和层。

PCE作为一种计算实体，专门实现基于限制条件的路径计算。PCC(Path Computation Clients，路径计算请求客户)的请求信息包含源、宿节点和一些限制条件。PCE的响应可以是严格路由、松路由或拒绝(无可用路径)。

在多PCE协作算路的垂直方案设计中，每层都有一个PCE。图1是现有PCE协作算路的垂直方案示意图，如图1所示，其将GMPLS网络分为两层，包括较高的虚拓扑层和较低的物理拓扑层。虚拓扑层的PCE(即图1中H-PCE)和物理拓扑层中的PCE(即图1中L-PCE)分别负责所在层的路径计算和网络拓扑维护。物理拓扑层PCE将已建好的物理拓扑层端到端链接作为TE链接告知虚拓扑层网络，形成的虚拟网络拓扑可以被用以计算LSP路由。每个PCE都有一个相应的TED(Traffic Engineering Database，流量工程数据库)，用来保存网络拓扑和TE链接的状态。

在光网络中，一个起点和终点都在同一层的LSP可能跨越了一个或多个物理拓扑层。当一条LSP在一层中被建立，它可以被上层用来作为数据链路。也就是说，一条LSP可以在多个现有LSP上建立。

这种在现有LSP基础上建立新的LSP的做法，虽然节省了光网络的波长资源，并且减少了重新算路的计算量，但是，其也可能会导致严重的流量冗余问题。

图2是流量冗余说明示意图。以图2为例，不失一般性，现作以下假设：

(1)、路由算法事先收集了已建好的LSP路径；

(2)、收集到的LSP顺次为：LSP1，LSP2，LSP3。LSP1的路径为(1-2-3)；LSP2的路径为(3-2-5)；

(3)、LSP1的链接节点对为(1，3)，LSP2的链接节点对为(3，5)，LSP3的链接节点对为(1，5)；

(4)、仅考虑链路的跳数，链路的权重不考虑，都设置为1。

当PCE收到LSP3的建路请求时，经算路把它安排在现有LSP1和LSP2光路上。节点1到节点5的总跳数是4，即(1-2-3-2-5)，显然这不是最短路径(最短路径是1-2-5或1-6-5)，并且节点2和节点3之间存在流量冗余。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种基于跳数约束的选路方法，以便降低流量冗余，进而降低网络的阻塞率，提高资源利用率。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于跳数约束的选路方法，其包括步骤：

B：根据建路请求判断虚拓扑层是否存在满足要求的直连LSP，如果是，以所述直连LSP为基础在虚拓扑层建立新的LSP；否则，执行步骤C；

C：判断虚拓扑层是否存在满足要求的非直连LSP，如果是，计算所述非直连LSP在物理拓扑层对应的跳数，然后执行步骤D；否则，在物理拓扑层建立新的LSP；

D：在物理拓扑层计算一条最短路径，并进而计算所述最短路径的跳数；

E：根据所述非直连LSP对应的跳数和最短路径的跳数，计算归一化跳数比，判断所述跳数比是否大于预设阈值，如果是，在物理拓扑层建立新的LSP；否则，以所述非直连LSP为基础在虚拓扑层建立新的LSP。

优选地，在所述步骤B之前还包括步骤A：节点向PCE发送建立新的LSP的建路请求。

优选地，所述步骤B具体包括步骤：

B1：PCE接收建路请求；