CN100417086C - 光网络资源动态管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明光网络资源动态管理方法，包括保存原始路由及对应的原始路由因子；重路由时，记录当前路由及对应的当前路由因子，所述原始路由因子和当前路由因子是用于表示路由优劣程度的数值，通过光纤误码率，或者跳数和/或光纤距离计算得到；比较原始路由因子和当前路由因子，如果当前路由优化于原始路由，则将当前路由及对应的当前路由因子保存为原始路由和对应原始路由因子；否则根据原始路由因子和当前路由因子的差异，判断当前路由的资源浪费程度。在存在大量业务的情况下，通过路由因子的差异应用，可指导用户快速定位到需要优化的电路上，对提高网络的使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及网络资源管理，尤指一种光网络资源动态管理方法。
背景技术
传统光网络中，业务一般是静态的，用户根据组网情况进行规划，配置端到端的路径。但引入智能光网络之后，在业务创建后发生故障的情况下，能自发地根据当时网络最优情况进行重路由调整。在这种发展趋势下，网络的生存性大大增强，但同时也越来越成为一个动态变化的系统，对网络管理系统(网管，NMS)的日常维护与管理也提出更大的挑战。
现有技术中静态配置方案：一般在光网络的建设前，就会开始业务规划过程。由用户根据需求，决定网络拓扑及设备类型，通过相应的规划软件作好业务分析，然后把业务配套上去，以达到带宽、流量的最优。该静态配置方案缺点是工作量大，如果网络作了一点修改，则就必须全部重新开始计算及调整；只适用于业务固定的情况，引入智能网后，路由随时变化，就无法明确地建议用户如何操作；成本高，专用的规划软件成本非常高，手工计算的工作量则非常浩大；给出优化之后的业务调整的工作量也非常大；不适合现有的大量动态业务创建与删除的需求。
现有技术重路由时的流量工程计算方案：智能光网络中，当出现业务故障时，智能控制平面会根据当时的资源占用情况、光纤可用情况等条件搜索出一条最优路径，并把业务调整到新的路由上。此方式计算速度快，而且能最大效率地利用现有网络资源。该方案的缺点，重路由的发起由故障触发，且计算的基础在于故障的情况，不能对未产生故障的业务进行流量工程分析；当故障修复之后，不会主动调整；路径的最优化基于单条电路的计算，无法给用户提供全网的资源占用情况。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种光网络资源动态管理方法，动态指示网络资源耗费情况。
为解决上述问题，本发明光网络资源动态管理方法，包括：保存原始路由及对应的原始路由因子；重路由时，记录当前路由及对应的当前路由因子，所述原始路由因子和当前路由因子是用于表示路由优劣程度的数值，通过光纤误码率，或者跳数和/或光纤距离计算得到；比较原始路由因子和当前路由因子，如果当前路由优化于原始路由，则将当前路由及对应的当前路由因子保存为原始路由和对应原始路由因子；否则根据原始路由因子和当前路由因子的差异，判断当前路由的资源浪费程度。
所述原始路由因子和当前路由因子的差异通过差值、平方差、比值或百分比表示。
所述光网络资源动态管理方法还包括根据当前路由的资源浪费程度，调整网络资源分配。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
通过路由因子的引入，提供给用户一种直观地了解业务资源耗费的变化情况。在存在大量业务的情况下，通过路由因子的差异应用，可指导用户快速定位到需要优化的电路上，对提高网络的使用效率。动态计算，工作量小，几乎不增加网络的负担。
附图说明
图1是本光网络资源动态管理方法流程图。
图2至图6是本发明实施例网络拓扑示意图。
具体实施方式
请参照图1所示，本发明光网络资源动态管理方法包括步骤：
保存原始路由及对应的原始路由因子；
重路由时，记录当前路由及对应的当前路由因子(每次重路由时的路由因子动态刷新)；
比较原始路由因子和当前路由因子，如果当前路由优化于原始路由，则将当前路由及对应的当前路由因子保存为原始路由和对应原始路由因子；否则根据原始路由因子和当前路由因子的差异，判断当前路由的资源浪费程度。至于差异完全可以用户需要时实时计算显示出来或者用户自己计算。
所述路由因子为能够表示路由优劣程度的数值，通常采用路由中源端到宿端的跳数之和，或者源端到宿端的光纤距离之和，或者更多因素以一定比例计算出来数值。所述原始路由因子和当前路由因子的差异通过差值、平方差、比值或百分比表示。根据当前路由的资源浪费程度，调整网络资源分配。
本实施例中，网络配置时，用户根据规划，生成业务；在网管创建成功时，网管把业务经过的路由因子(比如，跳数之和，或者光纤距离之和，或者跳数与光纤距离乘以一定的权重值，甚至根据每段光纤的误码率等指标加上一定的权重计算出来的数值)保存起来，作为原始路由因子，并保存原始路由。该原始路由及对应的原始路由因子也可以不是网络配置时产生，例如在指定运行状态时的路由和路由因子。
本实施例中，业务出现故障时，智能光网络中每一条影响的业务会根据当前的网络情况重路由，其目的是找出从指定源端到指定宿端的一条最优路由来。所述重路由算法具有不同的实现，例如OSPF路由协议(OpenShortest-Path First routing protocol)，Internet工程任务组开发的一种公开最短路径优先的路由协议；再例如IS-IS(Intermediate System to IntermediateSystem)，由国际标准化组织(ISO)制定的路由协议，与OSPF类似，属于一种国际上通用的路由寻找算法。本实施例中，网管了解到重路由事件后，根据新的路由，计算生成当前路由因子并保存，如果当前路由因子比原始路由因子更优(即当前路由因子比原始路由因子的数值更小)则更新原始路由因子及原始路由，即将当前路由及对应的当前路由因子保存为原始路由和对应原始路由因子。
本实施例中，将当前路由因子和原始路由因子之间的差异以网管界面直观的方式显示出来，比如差值，或者平方差，或者百分比等。用户当前路由因子和原始路由因子之间的差异，找出最不优化的电路，并根据原始路由与当前路由的比较，手工调整网络资源分配(或者网管也可依据保存的原始路由信息进行自动调整)。
下面描述本发明应用实例，为了描述清楚，路由因子只考虑跳数之和，且两个路由因子的差值表示路由因子差异。
请参照图2所示，网络规划初期：由网元(NE)1、2、3和4组成一个全连通的网状网(Mesh)网络。任意两个网元之间都有容量为STM-16级别的光纤带宽(即总容量为16个VC4，所述VC4是光传送网中的一种容量级别，约等于155Mbit/秒的一种传送速率)。在任意两个网元之间都有4个VC4的业务，则最优化的配置如下表1所示。
表1
| 电路序号 | 源 | 宿 | 原始路由因子(跳数) | 当前路由因子 | 路由因子的差值 | 实际路由 |
| 1 | NE1 | NE2 | 1 | 1 | 0 | NE1-＞NE2 |
| 2 | NE1 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE1-＞NE3 |
| 3 | NE2 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE3 |
| 4 | NE2 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE4 |
| 5 | NE3 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE3-＞NE4 |
| 6 | NE4 | NE1 | 1 | 1 | 0 | NE4-＞NE1 |
其中每一行表示四条相同路由的业务即指有四条电路从同一源端开始，经过完全相同的路由(光纤、设备等)，最后达到相同的宿端。为了简化，假设只路由不考虑带宽的因素，即同源同宿的业务路由总是相同的。
请参照图3和表2所示，网管记录的路由因子情况NE1与NE2之间的光纤中断后的情况：
此时只有NE1和NE2之间的业务受影响，可能NE1-＞NE3-＞NE2的路由，也可能走NE1-＞NE4-NE2的路由，本实施例采用当前路由为：NE1-＞NE3-＞NE2。这样，NE1和NE3及NE3和NE2之间的带宽也受影响。从表2中，可明显看出1号电路已经不是最优的路由。
表2
| 电路序号 | 源 | 宿 | 原始路由因子(跳数) | 当前路由因子 | 路由因子的差值 | 实际路由 |
| 1 | NE1 | NE2 | 1 | 2 | 1 | NE1-＞NE3-＞NE2 |
| 2 | NE1 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE1-＞NE3 |
| 3 | NE2 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE3 |
| 4 | NE2 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE4 |
| 5 | NE3 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE3-＞NE4 |
| 6 | NE4 | NE1 | 1 | 1 | 0 | NE4-＞NE1 |
请参照图4和表3所示，NE1与NE3之间的光纤中断后的情况：此时NE1和NE3之间业务及NE1和NE2之间的业务都受影响，由于最短路径优先原则，因此NE1和NE2的业务的路由变为：NE1-＞NE4-＞NE2。而NE1-＞NE3的路由变为：NE1-＞NE4-NE3。
表3
| 电路序号 | 源 | 宿 | 原始路由因子(跳数) | 当前路由因子 | 路由因子的差值 | 实际路由 |
| 1 | NE1 | NE2 | 1 | 2 | 1 | NE1-＞NE4-＞NE2 |
| 2 | NE1 | NE3 | 1 | 2 | 1 | NE1-＞NE4-＞NE3 |
| 3 | NE2 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE3 |
| 4 | NE2 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE4 |
| 5 | NE3 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE3-＞NE4 |
| 6 | NE4 | NE1 | 1 | 1 | 0 | NE4-＞NE1 |
从表3看出，1号电路与2号电路都非最优电路，如果此时恢复光纤，则用户可根据这一提示来进行优化。
请参照图5和表4所示，NE2与NE4之间的光纤中断后的情况：
受影响电路有：NE1和NE2之间，NE2和NE4之间；
其中NE1和NE2的路由变为：NE1-＞NE4-＞NE3-＞NE2；NE2-＞NE4的路由变为：NE4-＞NE3-＞NE2；
从表4看出1号电路与2号电路有及4号电路都已不是最优电路。
表4
| 电路序号 | 源 | 宿 | 原始路由因子(跳数) | 当前路由因子 | 路由因子的差值 | 实际路由 |
| 1 | NE1 | NE2 | 1 | 3 | 2 | NE1-＞NE4-＞NE3-＞NE2 |
| 2 | NE1 | NE3 | 1 | 2 | 1 | NE1-＞NE4-＞NE3 |
| 3 | NE2 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE3 |
| 4 | NE2 | NE4 | 1 | 2 | 1 | NE2-＞NE3-＞NE4 |
| 5 | NE3 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE3-＞NE4 |
| 6 | NE4 | NE1 | 1 | 1 | 0 | NE4-＞NE1 |
请参照图6和表5所示，恢复所有光纤后的情况：
此时无业务受影响，但可从网管管理界面中看到一半业务此时处理非最佳路径的状态。
表5
| 电路序号 | 源 | 宿 | 原始路由因子(跳数) | 当前路由因子 | 路由因子的差值 | 实际路由 |
| 1 | NE1 | NE2 | 1 | 3 | 2 | NE1-＞NE4-＞NE3-＞NE2 |
| 2 | NE1 | NE3 | 1 | 2 | 1 | NE1-＞NE4-＞NE3 |
| 3 | NE2 | NE3 | 1 | 1 | 0 | NE2-＞NE3 |
| 4 | NE2 | NE4 | 1 | 2 | 1 | NE2-＞NE3-＞NE4 |
| 5 | NE3 | NE4 | 1 | 1 | 0 | NE3-＞NE4 |
| 6 | NE4 | NE1 | 1 | 1 | 0 | NE4-＞NE1 |
从表5可知，1号电路与2号电路有及4号电路都非最优电路，而且明显1号电路应该最先解决，因为它浪费的带宽资源最高(从“路由因子的差值”可看出)。
而且从网络情况来看，一半的光纤资源是空闲的，而另一半却明显过载。如果不进行优化，当再次发生故障时影响的业务数及总的故障时间数会大大增加，而现有技术中在智能光网络手工优化是不会中断业务的。
因此本发明通过路由因子的引入，提供给用户一种直观地了解业务资源耗费的变化情况。在存在大量业务的情况下，通过路由因子差异的应用，可指导用户快速定位到需要优化的电路上，对提高网络的使用效率。动态计算，工作量小，几乎不增加网络的负担。
Claims (3)
1. 一种光网络资源动态管理方法，其特征在于，包括
保存原始路由及对应的原始路由因子；
重路由时，记录当前路由及对应的当前路由因子，所述原始路由因子和当前路由因子是用于表示路由优劣程度的数值，通过光纤误码率，或者跳数和/或光纤距离计算得到；
比较原始路由因子和当前路由因子，如果当前路由优化于原始路由，则将当前路由及对应的当前路由因子保存为原始路由和对应原始路由因子；否则根据原始路由因子和当前路由因子的差异，判断当前路由的资源浪费程度。
2. 如权利要求1所述的光网络资源动态管理方法，其特征在于，所述原始路由因子和当前路由因子的差异通过差值、平方差、比值或百分比表示。
3. 如权利要求1或2所述的光网络资源动态管理方法，其特征在于，还包括：根据当前路由的资源浪费程度，调整网络资源分配。
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| CNB2005100679102A CN100417086C (zh) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 光网络资源动态管理方法 |
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