[发明专利]多层SDN光网络中具有区域故障容忍的故障恢复方法

说明书

本发明涉及计算机网络通信技术领域，更具体地，涉及一种多层SDN光网络中具有区域故障容忍的故障恢复方法，在多层SDN光网络提出一种更优的网络故障恢复方法，使得网络在某条链路或某个节点出现故障时，在恢复途径故障链路上业务的同时考虑到可能出现区域故障的问题，提出一种结合SDN技术的故障恢复新策略。该策略引入SDN统一控制平台，以及一种改进路由选择和频谱计算算法，并在最终选择备用路径时考虑路径生存度的概念，衡量这条备用路径发生区域故障的概率。本发明可以有效的避免节点配置竞争和频谱竞争，大大缩短恢复过程所用时间，以及考虑到区域故障和链路复用的情况，极大的提高故障恢复的成功率。

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，更具体地，涉及一种多层SDN光网络中具有区域故障容忍的故障恢复方法。

背景技术

随着IP数据服务带宽需求的增加，IP服务的不确定性和不可预测性，人们不再满足于传统的波分复用(WDM)网络。传统的WDM网络认为波长有固定大小的最小的粒度，由于当前互联网和视频服务的爆炸式增长，互联网服务的多样性大大增加，这导致WDM网络难以适应不同粒度的服务请求，从而导致了低频谱利用率，对带宽分配的需求变得越来越迫切，人们需要一个新的光纤网络架构来管理传统的WDM网络提供的带宽容量。新的光纤网络架构应该能够合理地分配频谱，而且还可以根据不同的租户提供不同的QoS服务，在这种情况下，弹性光网(EON)正从传统的光纤网络中演化而来，在当前通信网络的传输区段中，EON和WDM的不同之处是，EON可以根据服务需求动态地分配频谱，作为下一代光纤传输网络，网络运营商更想知道如何确保网络的稳定性以及恢复策略。由于EON和WDM的不同，WDM的恢复机制不能直接部署到EON。因此，我们需要一种新的动态恢复策略。

为了了解现有技术的发展状况，对已有的论文和专利进行了检索、比较和分析，筛选出如下与本发明相关度比较高的技术信息：

专利号为201010619965.0的专利《一种网络恢复方法和装置》，该方法为当网络的光层出现故障后，获取网络的网络状态和可用资源；可用资源包括光层和IP层的空闲资源、以及出现故障的光层LSP中的完好资源和与LSP对应的IP链路中的完好资源；根据网络状态，利用可用资源计算新的光层LSP的路径信息、相应的IP链路以及与IP链路的首末节点对应的配置信息；通知新的光层LSP的首节点按照新的光层LSP的路径信息建立光层LSP；当光层LSP成功建立后，通知与光层LSP对应的IP链路的首末节点建立IP链路，并向首末节点下发与其对应的配置信息。通过利用可用资源计算新的光层LSP和相应的IP链路，提高了IP及光网络的连通性。此方法通过分布式的方法在故障发生后重现建立备用路径，对相关节点的配置并不是一步到位，虽然可以实现恢复故障中断的网络，但是没有考虑到节点配置竞争的问题，在恢复时间上没有优化。

专利号为201710224247.5的专利《基于中心节点主控的树型拓扑网络恢复方法》，主要解决现有技术对树型拓扑网络因掉电故障或重启后不能快速恢复网络的问题。其实现步骤为：首先，中心节点通过本地广播发送网络恢复命令报文；然后，各级从属节点收到来自自身所从属于的上级节点的网络恢复命令报文后，向其回复网络恢复响应报文，并继续通过本地广播发送网络恢复命令报文直至末级中继节点；最后，由末级中继节点开始逐级汇总和上报网络恢复信息，直至到达中心节点，完成网络恢复。本发明利用中心节点主动发起网络恢复并对各级中继节点进行逐级恢复和汇总，实现了网络的快速恢复，减少了恢复网络通信的时间，可应用于各种通信的局域网和接入网领域。该方法讨论了树形拓扑网络故障中断后的恢复问题，将节点分层配置，但根本上还是一种分布式恢复的方案，没有对恢复时间进行优化。