[发明专利]一种缩短抗毁光网络内故障恢复时间的方法

说明书

技术领域

本发明属于光网络生存性技术领域，更为具体地讲，涉及一种缩短抗毁光网络内故障恢复时间的方法。

背景技术

光网络生存性打破了传统网络安全的概念，其更加强调在网络经受攻击、故障或自然灾害的时候能够及时的恢复主要功能的能力。随着光网络上频繁的安全问题的出现，光网络生存性受到越来越多的关注且已成为当今网络理论研究的热点。然而，光网络生存性研究仍处于起始阶段，当前还未形成成熟的理论体系，缺少统一规范。对生存性网络的保护和恢复设计是一个难题。

光网络生存性的主要特性是当光网络遇到攻击或故障时，能够提供必要的恢复服务。完成这些恢复服务后，光网络应能维持原无故障时的基本性能参数，诸如数据完整性、隐秘性等等。

为了确保光网络故障后能提供主要服务的能力，生存性光网络必须有四个要素，包括对攻击的抵抗力、识别力、故障后的恢复能力、对未来风险的自适应处理能力。

光网络故障后的恢复能力主要采用光网络的P圈保护技术，这是一种新的保护方式，其将环(Ring)网的优势和格状(Mesh)网的优势结合起来，同时具有环网快速的恢复与格状网络很高的资源使用效率。P圈的概念可适用于各种类型的网络，例如WDM，IP，MPLS，SDH，SONET以及下一代具有智能的ASON网络。P圈保护是利用网状网中的空闲链路资源来预先设置环形通道，即P圈，它可以实现格状网络中的快速保护，同时允许工作通道在网络资源图上选择最短的直达路由。通常在光网络故障之前设置好P圈，并且预先设计出发生各种故障时P圈需进行的实时倒换动作。尽管在倒换功能及网络拓扑两方面，P圈保护和环网保护相似，但P圈保护与目前基于环的保护系统，包括1+1，单向通道保护环UPSR，双向线路倒换环BLSR，共享备用通路保护SBPP等并不相同，因为它不仅能对环上链路(on-cycle)的故障提供保护，还能为跨接链路(straddling span)的故障提供保护。

但是P圈保护有其局限性。在许多情况下，要获得高的资源利用率必须配置足够大的P圈。但实际光网络运行时，光链路是动态变化的，所以需要不断的调整P圈的尺寸，从而资源利用率也随着P圈的缩小而降低。网络服务商也需要不断的重新优化P圈的配置，这样就增大了光网络管理的负担。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种缩短抗毁光网络内故障恢复时间的方法，在减少恢复时间的同时，不增加光网络管理的负担。

为实现上述发明目的，本发明缩短抗毁光网络内故障恢复时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在一个给定光网络G(V，N，W)中，为每一随机时刻到达的业务Tr分配网络资源：使用最短路径算法求取路径最短的工作路径，记为Pr，并为其分配一空闲波长，其中，V为节点集合，N为链路集合，W为波长集合；

(2)、将各业务的工作路径所占链路删除，用最短路径算法求取最短路径Br，最短路径Br所包含的节点集合记为Z；

(3)、节点集合Z与其邻接的所有节点组成节点集合Z’；

(4)、在节点集合Z’中找出一条路径P，使得工作路径Pr出现故障的情况下，启动这条路径P作为保护路径时，路径P上所有节点的OXC(光交叉连接，Optical Cross-connect)设备所耗费的平均交叉时间t_sw之和最小；

平均交叉时间t_sw为：

tsw=mn+mtb---(1)]]>

其中，m为当前需要OXC做一次交叉才能完成切换的保护路径总量，n为不需OXC做交叉就可完成切换的保护路径总量，t_b为OXC做一次交叉所用时间。