CN101005712B - 资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在自动交换光网络中，发生资源抢占状态下，通过重新进行的路由计算，动态实现连接建立过程的方法。本发明在连接建立过程中，假如在某个节点检测到因下游资源被抢占而导致连接建立失败，此节点不是直接返回连接建立失败消息，而是基于本节点的拓扑资源数据，从本节点开始重新计算到目的节点的路由并尝试按照新路由去建立连接。如果这个尝试不成功，才返回失败信息。在ASON网络出现因多条连接同时抢占同一块资源而造成资源冲突的情况下，本发明所提出的重新进行路由计算的连接建立方法可以缩短在竞争中失败的连接进行重新路由的时间，提高连接建立的成功率和效率。

Description

资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种自动交换光网络在连接建立过程中发生资源冲突时的解决策略，特别是一种涉及到在自动交换光网络中，发生资源抢占状态下，通过重新进行的路由计算，动态实现连接建立过程的方法。

背景技术

自动交换光网络(ASON，Automatic Switched Optical Network)是在传统光传送网的基础上发展出来的一种新技术。ASON网络在不需要人为的管理和控制的条件下，可以依据自身所配备的一系列路由、信令、自动发现等协议机制的运作，按用户的请求来建立符合用户需求的光信道。这一前所未有的革命性进步为光网络带来了质的飞跃。

ASON网络中关于动态路由计算和连接建立过程的描述如下：

控制节点通过运行分布式的路由协议来生成网络拓扑数据库，这个数据库描述了整个ASON网络传送平面的拓扑资源信息，包括传送节点以及它们之间的传送链路的资源利用状态。

当控制节点接收到网管或者用户发送来的连接建立请求时，路由控制模块根据它所维护的网络拓扑数据库，计算出一条满足流量参数以及各种约束条件的显式路径，提供给连接控制模块，连接控制模块再调用信令模块根据此显示路径去建立连接。当传送平面的拓扑资源信息发生变化时，传送节点需要将变化了的信息反馈给对应的控制节点，控制节点再将此信息扩散传播到控制平面中的各个控制节点。

ASON网络是一个分布式的系统，如果网络中有多个连接建立请求同时到达，这些连接请求可能会去抢占网络中的同一块资源，从而会造成资源冲突。资源冲突发生之后，必然会有一部分连接因为得不到足够的资源而无法建立成功。

如果因发生资源冲突而导致连接建立失败，目前通常的做法是由失败连接所对应的源节点重新进行路由计算并再一次发出连接建立请求。如果重试足够多的次数仍然不能成功建立连接，则向网管或用户报告连接建立失败。

这种做法的缺点是每次出现资源冲突之后，失败连接都需要从发生资源冲突的节点退回到源节点来进行重试，这个过程需要花费较长的时间，效率比较低。

发明内容

本发明提出一种在ASON网络中，发生资源冲突的条件下，通过重新进行路由计算建立连接的方法。

本发明所述方法的基本构思是在连接建立过程中，假如在某个节点检测到因下游资源被抢占而导致连接建立失败，此节点不是直接返回连接建立失败消息，而是基于本节点的拓扑资源数据，从本节点开始重新计算到目的节点的路由并尝试按照新路由去建立连接。如果这个尝试不成功，才返回失败信息。

本发明具体是这样实现的：

一种资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法，控制节点接收发送来的建立连接的信令请求消息，所述信令请求消息中携带有所述建立连接从当前控制节点开始的显示路由信息，在发生资源冲突时，执行如下处理步骤：

第一步：获取显示路由信息在控制节点的输入端口，检查控制节点在输入端口是否有足够的资源支持建立连接，如果控制节点输入端口没有足够的资源支持建立连接，转入第二步处理，否则转入第三步处理；

第二步：返回信令请求错误消息给上游的控制节点，指示在控制节点的输入端口出现资源冲突，结束控制节点建立连接的处理流程；

第三步：获取显示路由信息在控制节点的输出端口，检查控制节点在输出端口是否有足够的资源支持建立连接，如果控制节点输出端口有足够的资源支持建立连接，转入第四步处理，否则转入第五步处理；

第四步：向显示路由信息中建立连接的下游控制节点发送信令请求消息，并检查下游控制节点是否返回信令请求错误消息，如果下游控制节点没有返回信令请求错误消息，则结束控制节点建立连接的处理流程；如果下游控制节点返回信令请求错误消息，转入第五步处理；

第五步：检查建立连接重新进行路由计算的次数是否已经达到了预先设定的最大值：如果重新进行路由计算的次数已经超过了预先设置的最大值，则向上游控制节点返回信令请求错误消息，指示连接建立失败，结束控制节点建立连接的处理流程，否则转入第六步处理；

第六步：基于控制节点所维护的拓扑资源数据库计算从控制节点到目的节点的路由，如果路由计算失败，向上游控制节点返回信令请求错误消息，结束控制节点建立连接的处理流程，否则重新转入第三步处理。

所述第二步中，出现资源冲突，由上游控制节点判断是否应该启动重新进行路由计算。

如果控制节点是建立连接的目的节点，向上游控制节点发送资源预留请求消息，指示建立连接成功。

在ASON网络出现因多条连接同时抢占同一块资源而造成资源冲突的情况下，本发明所提出的重新进行路由计算的连接建立方法可以缩短在竞争中失败的连接进行重新路由的时间，提高连接建立的成功率和效率。

附图说明

图1给出本发明控制节点处理信令请求消息的流程；

图2给出本发明建立连接方法处理资源冲突的一个具体实施例。

具体实施方式

在本发明中，下游节点接收到上游节点发送来的建立连接的信令请求(PATH消息)消息，信令请求消息中携带有此连接从当前节点开始的显示路由信息，按照如下的步骤来处理：

第一步：获取此连接的显示路由信息在本节点的输入端口，检查本节点在这个输入端口是否有足够的资源支持此连接的建立。如果本节点入端口没有足够的资源支持此连接的建立，则转入第二步处理。否则转入第三步处理。

第二步：返回一个PATH_ERR消息给上游节点指示在本节点的输入端口出现资源冲突，由上游节点判断是否应该启动重新进行路由计算的尝试，同时结束本节点关于此连接的处理流程。

第三步：检查此连接的显示路由信息在本节点的输出端口，看本节点在输出端口是否有足够的资源支持此连接的建立。如果本节点输出端口有足够的资源支持此连接的建立，则转入第四步处理。否则转入第五步处理。

第四步：向显示路由信息中此连接的下游节点发送PATH消息，并检查下游节点是否返回PATH_ERR消息。如果下游节点没有返回PATH_ERR消息，则结束本节点关于此连接的PATH消息处理流程；如果下游节点返回PATH_ERR消息，则转入第五步处理流程。

第五步：检查此连接重新进行路由计算次数是否已经达到了预先设定的最大值：如果重新进行路由计算的次数已经超过了预先设置的最大值，则向上游节点返回PATH_ERR消息指示连接建立失败，同时结束本节点关于此连接的处理流程；否则转入第六步。

第六步：基于本节点所维护的拓扑资源数据库计算从本节点到目的节点的路由。如果路由计算失败则向上游节点返回PATH_ERR消息，结束本节点关于此连接的处理流程；否则重新转入第三步处理。

以下以RSVP协议为例，结合附图对本发明技术方案的实施做进一步的详细描述：

如图2所示：节点1和节点2同时发出到节点6的连接建立请求，两条连接在节点3产生资源冲突，连接2抢占资源失败后重新进行路由计算。

1：源节点(发出连接建立请求1-＞6)；

2：源节点(发出连接建立请求2-＞6)；

3：节点1和2发出的请求在节点3冲突，只能满足部分连接请求；

在实施例中，假设连接1的请求被满足，连接2的请求被拒绝；

4：源节点2起初计算的路由经过的中间节点；

5：经过节点3对源节点2计算的路由进行修正后经过的节点；

6：连接1和连接2的目的节点。

a：源节点2为连接2最初计算的路由；

b：经节点3修正之后连接2的路由。

第一步：节点1发起到节点6的连接建立请求。

节点1根据它所维护的拓扑数据库计算出连接1的显示路由是1-＞3-＞4-＞6，节点1的信令模块向节点3发送PATH请求消息，此请求消息中携带有连接1的显示路由信息。

第二步：节点2发起到节点6的连接建立请求。

节点2根据它所维护的拓扑数据库计算出连接2的显示路由是2-＞3-＞4-＞6，节点2的信令模块向节点3发送PATH消息，此消息中携带有连接2的显示路由信息。

第三步：节点3接收到连接1的PATH请求消息。

节点3接收到连接1的PATH消息之后，首先根据PATH消息携带的显示路由信息提取出连接1在本节点的输入和输出端口，并根据资源管理模块所维护的本地资源信息判断本节点的输入、输出端口是否有足够的资源支持此连接的建立。在这个例子中，节点3的输入和输出端口有足够的资源支持连接1的建立，因此节点3为连接1预留资源，同时继续向下游节点(即节点4)发送PATH消息。

第四步：节点3接收到连接2的PATH消息。

节点3接收到连接2的PATH消息之后，首先根据PATH消息携带的显示路由信息提取出连接2在本节点的输入和输出端口，并根据资源管理模块所维护的本地资源信息判断本节点的输入、输出端口是否有足够的资源支持此连接的建立。在这个例子中，节点3关于连接2的输入端口是空闲的，但输出端口已经被连接1所占用。按照通常的处理流程，节点3应该向节点2发送PATH_ERR消息通知连接建立失败。但是在本发明中，节点3发现本节点的下游资源被占用以后应该启动重路由计算处理流程。节点3按照本节点所维护的拓扑资源数据库，以本节点为首节点以6节点为尾节点进行重新路由计算，计算出来的显示路由是3-＞5-＞6，并且节点3关于此路径的输出端口是空闲的。因此，节点3会向节点5发送PATH消息，此PATH消息中将携带连接2从5节点开始的显示路由5-＞6。

第五步：节点4接收到连接1的PATH消息。

节点4收到连接1的PATH消息之后，判断出它关于连接1的输入和输出端口都是空闲的，因此它将把相应的资源状态标记为预留并向下游节点(节点6)发送PATH消息。

第六步：节点5接收到连接2的PATH消息。

节点5收到连接2的PATH消息之后，判断出它关于连接2的输入和输出端口都是空闲的，因此它将把相应的资源状态标记为预留并向下游节点(节点6)发送PATH消息。

第七步：节点6接收到连接1的PATH消息。

节点6收到连接1的PATH消息之后，判断出它关于连接1的输入及下路端口都是空闲的，并且本节点是连接1的尾节点，因此它将向上游节点(节点4)发送RESV消息。

第八步：节点6接收到连接2的PATH消息。

节点6收到连接2的PATH消息之后，判断出它关于连接2的输入及下路端口都是空闲的，并且本节点是连接2的尾节点，因此它将向上游节点(节点5)发送RESV消息。

第九步：连接1的后续处理流程。

节点6发出的RESV消息经过中间节点4、3最后到达首节点1，通过这个过程节点1也可以获得连接1的实际路径信息。接下来节点1再发送CONFIRM消息，此消息经过节点3、4到达尾节点6，最后整条连接就建立起来了。

第十步：连接2的后续处理流程。

节点6发出的关于连接2的RESV消息经过中间节点5、3最后到达首节点2，通过这个过程节点2也可以获得连接2的实际路径信息。接下来节点2再发送CONFIRM消息，此消息经过节点3、5到达尾节点6，最后整条连接就建立起来了。

Claims (3)

1.一种资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法，控制节点接收发送来的建立连接的信令请求消息，所述信令请求消息中携带有所述建立连接从当前控制节点开始的显示路由信息，在发生资源冲突时，其特征在于，执行如下处理步骤：

第一步：获取显示路由信息在控制节点的输入端口，检查控制节点在输入端口是否有足够的资源支持建立连接，如果控制节点输入端口没有足够的资源支持建立连接，转入第二步处理，否则转入第三步处理；

第二步：返回信令请求错误消息给上游的控制节点，指示在控制节点的输入端口出现资源冲突，结束控制节点建立连接的处理流程；

第三步：获取显示路由信息在控制节点的输出端口，检查控制节点在输出端口是否有足够的资源支持建立连接，如果控制节点输出端口有足够的资源支持建立连接，转入第四步处理，否则转入第五步处理；

第四步：向显示路由信息中建立连接的下游控制节点发送信令请求消息，并检查下游控制节点是否返回信令请求错误消息，如果下游控制节点没有返回信令请求错误消息，则结束控制节点建立连接的处理流程；如果下游控制节点返回信令请求错误消息，转入第五步处理；

第五步：检查建立连接重新进行路由计算的次数是否已经达到了预先设定的最大值：如果重新进行路由计算的次数已经超过了预先设置的最大值，则向上游控制节点返回信令请求错误消息，指示连接建立失败，结束控制节点建立连接的处理流程，否则转入第六步处理；

第六步：基于控制节点所维护的拓扑资源数据库计算从控制节点到目的节点的路由，如果路由计算失败，向上游控制节点返回信令请求错误消息，结束控制节点建立连接的处理流程，否则重新转入第三步处理。

2.如权利要求1所述的资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法，其特征在于：

所述第二步中，出现资源冲突，由上游控制节点判断是否应该启动重新进行路由计算。

3.如权利要求1所述的资源抢占状态下通过重新进行路由计算建立连接的方法，其特征在于：

如果控制节点是建立连接的目的节点，向上游控制节点发送资源预留请求消息，指示建立连接成功。

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