[发明专利]一种SPTN网络隧道重路由方法

说明书

本发明公开了一种SPTN网络隧道重路由方法，该方法步骤包括开通时SPTN网络隧道规划过程和故障时SPTN网络隧道路径重优化过程；这种方法具有规划隧道路径相近性小，在网络故障时隧道重路由方法稳定可靠，降低用户业务中断的风险、保证高优先级业务优先进行传输，保证通信系统的稳定性、可靠性，提高用户的网络通信质量和体验。并且采用节点分离、路径分离、路径相近性分析策略，规划最优隧道路径，提高隧道路径的保护能力，减少业务中断的几率。提出业务和节点按优先级分级保护、隧道重路由分阶段的策略、标签和带宽约束策略，防止重路由抖动和重路由动作缺失，提升SPTN传输网络的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及软件定义分组传送网(SPTN)技术领域，具体是一种SPTN网络隧道重路由方法。

背景技术

分组传送网(PTN)当前已广泛部署，其转发和控制分离，集中化管理、控制架构优势等优点使其具有极大的演进优势。软件定义网络(SDN)是当前网络发展的必然趋势，将SDN和PTN相结合，可充分满足用户业务开通便捷、提高维护效率、提高网络资源利用率、提高抗毁能力。

在分组传送网网络中，根据用户的需求进行灵活的业务开通功能，先期的业务隧道路径规划和网络故障时的隧道重路由尤为关键。控制器软件必须规划相异度尽可能大的隧道路径，保证业务的所有隧道路径同时失效的可能性降到最低。在出现隧道路径故障的情况下，控制器软件应该有足够稳定、快速和可靠的隧道重路由方法，保证业务尽快从中断中恢复。在软件定义的分组传送网中，在网络拓扑故障的情况下，如何使得隧道重路由稳定、快速和可靠是SDN领域的研究重点。

在对网络稳定性要求严苛、多通信链路深度融合或用户业务优先级层次很敏感场景下，传统的SPTN网络隧道重路由方法达不到用户的使用要求。目前SPTN网络隧道重路由方法存在以下不足：

1、规划的业务保护路径可能存在相似度比较大的问题，在设备出现宕机或因自然灾害和其它不可抗拒因素导致同一地理位置上的多条通信物理链路同时出现故障，则出现用户业务中断的风险；

2、对不同优先级业务敏感的场景下，传统的隧道重路由方法并不能适应，表现为对于用户非常重要的业务不能优先保持可用性；

3、对于多种物理链路并存的场景下发，如光纤链路、以太网链路和多种无线链路并存的场景下发，可能受限于链路带宽导致重路由可用性差的情况，或有线链路和无线链路在特殊场景下融合和切换的场景下，出现重路由失败或时间过长的问题；

4、在链路出现比较大的抖动时，传统的隧道重路由方法并不能适应，导致重路由频繁，控制器软件计算量大增，影响SPTN传输网络的可用性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种SPTN网络隧道重路由方法，该方法对k最短路径(k shortest paths，KSP)算法进行改进，不同于其它盲目搜索算法，本发明中的搜索算法采用知情搜索，采用节点分离、路径分离、路径相近性分析策略，规划最优隧道路径，提高隧道路径的保护能力，减少业务中断的几率；提出业务和节点按优先级分级保护、隧道重路由分阶段的策略、标签和带宽约束策略，防止重路由抖动和重路由动作缺失，提升SPTN传输网络的可靠性和稳定性。

实现本发明目的的技术方案是：

一种SPTN网络隧道重路由方法，包括如下步骤：

1)隧道路径规划过程，包括如下步骤：

1-1)构建存储路径搜索所需信息的数据存储结构，数据存储结构包括graph结构体、Vertex结构体和Shortest Path结构体；