[发明专利]一种弹性光网络下的并行路由优化方法

权利要求书

1.一种弹性光网络下的并行路由优化方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：当一批业务到达网络后，利用GPU为每个业务在其可用的分层图上进行并行路由计算得到备选路径，GPU为图形处理器；

步骤二：计算出备选路径后，使用路由选择算法为业务选择路由，从而优化业务的路由代价；步骤二包括：

(1)首先对业务在各个分层图上的路径按照其路由代价进行升序排序；

(2)对业务按照其最短路径值进行升序排序；

(3)按照业务的排序顺序，依次将业务加入到其最短路径所在的分层平面上，如果出现冲突，则选择业务的次短路径加入到相应的分层平面上，如果还是冲突，就继续选择次短路径，直到业务被加入到网络为止；

步骤三：判断业务是否都能加入到网络中，如果能则结束算法，如果不能则进行步骤四；

步骤四：判断没有加入的业务是否都是阻塞的业务，如果是的话就结束算法，输出为业务所选择的路径，如果不是就需要重新为没有被加入的业务计算路由，返回到步骤一。

2.根据权利要求1所述的弹性光网络下的并行路由优化方法，其特征在于，利用GPU并行的为业务在各个分层图上计算路由，其并行层次包括四层：

(1)利用GPU流来对不同速率业务的计算任务进行并行，不同速率的业务的路由计算在不同的GPU流上进行，并行度为速率种类数目|R|；

(2)不同速率的业务各自拥有其可用的分层平面，利用GPU对各个分层平面上的计算进行并行，并行度为|L_r|，其中r为速率标号；

(3)在每个分层平面上，对业务按照其源节点的不同分成不同的业务组，利用GPU对不同业务组的路由计算进行并行，并行度为当前速率的业务组数目|D_r|；

(4)对单个业务组的路由计算进行GPU并行优化。

3.根据权利要求2所述的弹性光网络下的并行路由优化方法，其特征在于，对单个业务组的路由计算进行GPU并行优化，包括两种情况：

第一，在无权图情况下，算法优化业务的路由跳数，使用带跳数约束的宽度优先搜索算法来进行并行化设计，并行粒度为网络点数目|N|；

第二，在带权图情况下，采用带跳数约束的动态规划模型进行并行化设计，动态规划模型如下式所示：

其中，D[i][j][k]表示点i到j的跳数为k的最短距离，PreN_i表示点i的前驱点集合，w_nj表示边(n，j)的路由代价；这个动态规划模型的并行度为网络点数目|N|。