CN100550830C - 一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及网络通信技术领域中一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法。通过承载网控制服务器建立其负责子网内的网络域资源信息库，并根据所述资源信息库生成其负责域内的路径集，并计算路径集中每条路径的开销，再根据所述路径的开销，为业务流选择路径、分配资源。本发明实现了在为业务流选择路径时，综合考虑路径的COST，使得最小COST的路径最先被选择，而且可以配置策略，实行COST值相同的路径间进行轮选，在COST相同的路径之间实现负荷分担，或者忽略COST值，在所有符合条件的路径中进行轮选。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法。
背景技术
随着Internet规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，先进的多媒体系统层出不穷。由于实时业务对网络传输时延、延时抖动等特性较为敏感，当网络上有突发性高的FTP(文件传输协议)或者含有图像文件的HTTP(超文本传输协议)等业务时，实时业务就会受到很大影响；另一方面，多媒体业务占去了大量的带宽，这样，现有网络要保证的关键业务就难以得到可靠的传输。
于是，各种QoS(服务质量)技术应运而生。IETF(互联网工程任务组)已经提出了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。目前业界比较认可的是在网络的接入和边缘使用综合业务模型，在网络的核心使用区分业务模型。区分业务模型仅设定优先等级保障QoS措施，虽然有线路利用率高的特点，但具体的效果难以预测。
因此，业界开始为骨干网区分业务引入一个独立的承载控制层，建立一套专门的区分业务QoS信令机制，如为了推动区分业务的应用，IETF和一些厂商以及研究机构共同推动的QBone试验网上，使用Bandwidth Broker(带宽代理器)模型来实现网络资源的拓扑管理。有其他一些厂商提出了类似的QoS服务器/资源管理器技术来管理拓扑资源和协调各个区分业务区分业务区域的QoS能力。
这些方法都是为区分服务网络专门建立一个资源管理层，管理网络的拓扑资源，由于传统的区分业务定义具有局限性，为了不引起混淆，以下所述中将上述资源管理区分服务模型改称为具有独立承载控制层的网络模型，该独立的承载控制层网络模型如图1所示。
在有独立的承载控制层的网络模型中，承载网控制服务器，包括带宽代理器、或者QoS服务器、资源管理器RM等，配置了管理规则和网络拓扑，为客户的业务带宽申请分配资源。每个管理域的承载网控制服务器相互之间通过信令传递客户的业务带宽申请请求和结果，以及承载网资源管理器为业务申请分配的路径信息等。
每一个承载网控制服务器上进行业务流路由选择的时候，目前主要根据最短路径优先的策略，但是最短路径不一定是转发速度最快的链路。原因是最短路径优先策略没有考虑路径上的各个链路的转发速度不同而引起的开销“COST”不同。
例如，最短路径是因为其经过的路由器少，但是这些路由器之间的链路业务是10/100M以太链路；而非最短路径经过的路由器多，但是这些路由器之间部分或者全部使用的1000M/10G以上的光纤。显然可以看出最短路径不一定是转发速度最快的路径，需要综合考虑链路的COST值。
另外一个缺点是，最短路径优先会导致最短路径总是被首先分配业务，直到它被用完，才会使用次最短路径，这样可能导致最短路径的负载总是很高，而其它路径的负载总是很轻。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，可以计算每一条路由的COST(开销)，根据各路由的COST选择路由，实现了在选择路由时可以综合考虑路径上链路的COST。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，包括：
A、承载网控制服务器建立其负责子域内的网络域资源信息库，包括：承载网控制服务器根据其负责的子域内的资源拓扑信息建立所述资源信息库，所述资源拓扑信息包括：逻辑承载网的节点信息、标签交换路径LSP信息、LSP的开销值；
B、承载网控制服务器根据所述网络域资源信息库生成其负责域内的路径集，并根据LSP的开销值计算路径集中每条路径的开销；所述路径集是承载网控制服务器根据其负责子域的逻辑承载网的拓扑结构自动计算出来的子域的所有边缘核心网络节点两两之间的路径可达关系的集合；所述路径可达是指核心网络之间可以通过多条LSP直接或间接可达；
C、在处于激活状态的路径中根据所述路径的开销，为业务流选择路径、分配资源。
所述步骤B中计算路径集中每条路径的开销的过程具体包括：
路径的开销等于路径上各条LSP的开销值的加权和。
所述LSP的开销值是根据物理链路的属性来确定。
所述步骤C具体包括：
查找路径集中符合条件的多条路径作为备选路径，在所有备选路径中按照开销值最小优先的原则，结合路径的开销相同情况下轮选原则选择路径。
所述步骤C还包括：
承载网控制服务器在选择路径时，根据路由事件调整路由优先级，将前一次发生路由失败的路由自动临时调整其开销值为最大，使其下次不会被马上选择。
所述方法用于承载网控制服务器域内和/或域间选路。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了在为业务流选择路径时，综合考虑路径的COST，使得最小COST的路径最先被选择，而且可以配置策略，实行COST值相同的路径间进行轮选，在COST相同的路径之间实现负荷分担，或者忽略COST值，在所有符合条件的路径中进行轮选。
附图说明
图1为现有技术独立的承载控制层网络模型；
图2为本发明所述方法操作流程图。
具体实施方式
本发明的核心思想是提供一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，可以计算每一条路由的COST(开销)，根据各路由的COST选择路由，实现了在选择路由时可以综合考虑路径上链路的COST，在COST值相同或者忽略COST值的时候进行轮选的方式实现了路径的负荷分担。
本发明提供了一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，如图2所示为本发明所述方法的操作流程图，该方法具体包括如下步骤：
步骤10：承载网控制服务器根据其负责的子网内的资源拓扑信息建立本子网内的网络域的资源信息库；
所述资源拓扑信息包括：逻辑承载网的节点信息、LSP(标签交换路径)路径信息以及每一条LSP的COST值；
步骤11：承载网控制服务器根据所述资源信息库生成其负责域内的路径集信息，并计算每条路径的COST值；
承载网控制服务器首先根据所述资源信息库生成负责域内的路径集，并根据所述路径集中每一条路径的各个链路，例如LSP的COST值的不同，分别计算出每一条路径的COST值，路径的COST值等于路径上的各条LSP的COST的加权和，其具体计算过程包括：假定某条路径由三条LSP组成，而这三条LSP的COST值分别为1、10、100，那么这条路径的COST值＝1+10+100＝111；
而LSP的COST值的确定是依据其物理链路的属性来确定的，例如可以假定1000M除以链路速度作为该链路的COST，类似于OSPF(开放最短路径优先)的路由COST值计算方法，那么1000M光纤的COST为1,100M的以太网线组成的链路的COST就为10，而10M的以太网线组成的链路的COST就为100，依次类推，从而可以计算出路径集中每一条路径的COST值；
所述的路径集是指，承载网控制服务器根据负责子域的逻辑承载网的拓扑结构，自动计算出来的子域所有边缘CN(核心网)节点两两之间的路径可达关系的集合；所述路径可达是指，CN之间可以通过若干条LSP直接或者间接可达，例如两个边缘CN可以通过3条首尾相接的LSP相连，那么这两个CN是路径可达的；
步骤12：根据链路状态确定链路是否可用；
承载网控制服务器在为媒体流选择路径时，首先确定链路是否可用，即链路是否激活，选择符合条件的处于激活状态的路径，不选择非激活状态的路径；
步骤13：根据路径COST值的不同选择路径；
承载网控制服务器在为每一次业务流选择路径及分配资源时，可以根据业务流的五元组信息，首先在路径集中查找符合条件的若干条路径作为备选路径，然后，可以不区分COST的不同，在所有备选路径中进行轮选，达到负荷均分来承载业务；也可以按照COST值的最小优先原则，结合COST相同的情况下进行轮选的方法，实现负载均衡；
承载网控制服务器还可以根据路由事件来自动调整路由的优先级，将前一次发生路由失败的路由临时调整其COST为一个最大值，使其下次不会被马上选择，一段时间后，再将其COST值恢复为原值；
如果所有链路COST值相同，则该方法等同于最小路径优先策略，同样可以采用轮选方式，达到负荷分担。
上述所述的路由选择方法不但适应于域内选路，而且同样可应用于承载网控制服务器的跨域选路。
综上所述，本发明实现了在为业务流选择路径时，综合考虑路径的COST，使得最小COST的路径最先被选择，而且可以配置策略，实行COST值相同的路径间进行轮选，在COST相同的路径之间实现负荷分担。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1、一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，包括：
A、承载网控制服务器建立其负责子域内的网络域资源信息库，包括：承载网控制服务器根据其负责的子域内的资源拓扑信息建立所述资源信息库，所述资源拓扑信息包括：逻辑承载网的节点信息、标签交换路径LSP信息、LSP的开销值；
B、承载网控制服务器根据所述网络域资源信息库生成其负责域内的路径集，并根据LSP的开销值计算路径集中每条路径的开销；所述路径集是承载网控制服务器根据其负责子域的逻辑承载网的拓扑结构自动计算出来的子域的所有边缘核心网络节点两两之间的路径可达关系的集合；所述路径可达是指核心网络之间可以通过多条LSP直接或间接可达；
C、在处于激活状态的路径中根据所述路径的开销，为业务流选择路径、分配资源。
2、如权利要求1所述的一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，所述步骤B中计算路径集中每条路径的开销的过程具体包括：
路径的开销等于路径上各条LSP的开销值的加权和。
3、如权利要求1所述的一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，所述LSP的开销值是根据物理链路的属性来确定。
4、如权利要求1所述的一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
查找路径集中符合条件的多条路径作为备选路径，在所有备选路径中按照开销值最小优先的原则，结合路径的开销相同情况下轮选原则选择路径。
5、如权利要求1或4所述的一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，所述步骤C还包括：
承载网控制服务器在选择路径时，根据路由事件调整路由优先级，将前一次发生路由失败的路由自动临时调整其开销值为最大，使其下次不会被马上选择。
6、如权利要求1所述的一种应用于承载网控制服务器上的优化路由选择方法，其特征在于，所述方法用于承载网控制服务器域内和/或域间选路。
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