CN101227313B

CN101227313B - 一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元

Info

Publication number: CN101227313B
Application number: CN2007100007782A
Authority: CN
Inventors: 秦涛; 王光军; 罗辉昌
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: CN101227313A

Abstract

本发明公开了一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元，用于提高业务路径调整的效率。所述方法包括：路由计算单元获取网络拓扑变更信息；根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并将计算结果发送给所述业务的业务节点；所述业务节点接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。本发明系统包括：路由计算单元，用于获取网络拓扑变更信息并判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则计算新的预置路径，并向所述业务的业务节点发送计算结果；业务节点用于接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。本发明可以提高业务路径调整的效率。

Description

一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元。

背景技术

自动交换光网络(ASON，Automatic Switched Optical Network)是一种利用独立的控制平面来实现端对端业务动态配置和管理的新型网络，ASON网络具有保护和恢复能力，在网络发生故障时，业务能够迅速从发生故障的节点或者链路切换到正常工作的节点或者链路上。但ASON网络具同时也面临着一些新的挑战和问题。在路由计算领域，基于路由计算单元(PCE，PathComputation Element)的路由计算架构可以解决目前ASON路由计算中面临的难题。在此架构中，PCE作为路由计算的服务器而存在，在逻辑上和普通ASON网元是独立的，PCE可以是域中独立的一个路径计算设备，也可以是一个具有路径计算功能的网关节点。

现有技术中一种基于PCE的实时计算的重路由方案为：

1、业务发生故障后，业务首节点收到故障通告消息，随即发起重路由操作，它首先向PCE节点发送路由计算请求消息；

2、PCE节点收到业务首节点发送来的路由计算请求，进行路由计算，计算完成后把结果返回给业务首节点；

3、业务首节点收到PCE节点返回的路由计算应答消息之后，判断路由计算结果。假如路由计算成功，按照PCE节点计算出来的显式路径去进行重路由。

但是，在上述方案中，没有为业务设置预置路径，假设网络中某节点或者某条链路发生故障导致经过它的N条业务同时发生故障，这N条业务的首节点几乎同时向PCE节点发送路由计算请求。PCE节点需要依次为这N条业务计算路由，花费的时间比较多，所以业务中断的时间比较长；

此外业务的首节点和PCE节点之间的通信需要花费一定的时间，增加了业务中断的时间，影响了业务的正常开展。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元，能够提高业务路径调整的效率。

本发明实施例提供的业务路径调整方法，包括：路由计算单元获取网络拓扑变更信息；根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并将计算结果发送给所述业务的业务节点；所述业务节点接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。

本发明实施例提供的通讯系统，包括：路由计算单元以及业务节点；所述路由计算单元用于获取网络拓扑变更信息，并根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并向所述业务的业务节点发送计算结果；所述业务节点用于接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。

本发明实施例提供的路由计算单元，包括：获取单元，判断单元，计算单元以及发送单元；所述获取单元用于获取网络拓扑变更信息并向所述判断单元发送所述网络拓扑变更信息；所述判断单元根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则通知计算单元；所述计算单元接收到判断单元的通知后为所述业务计算新的预置路径；所述发送单元用于向业务的业务节点发送计算单元计算的新的预置路径。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中路由计算单元为业务计算预置路径，当业务原工作路径中断时可以及时切换到预置路径，减少了业务中断的时间，同时路由计算单元主动获取网络拓扑变更信息，如果网络拓扑变更对当前业务的预置路径造成影响，则直接为业务计算新的预置路径并发送给该业务的首节点，不需要业务首节点向PCE节点发送路由计算请求，所以减少了PCE与业务首节点之间通讯造成的时间消耗，提高了业务路径调整的效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的业务路径调整方法流程图；

图2为本发明一实施例的业务路径调整示意图；

图3为本发明一实施例的资源共享方式示意图；

图4为本发明一实施例的创建业务路径示意图；

图5为本发明一实施例的通讯系统示意图；

图6为本发明一实施例的路由计算单元示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元，用于提高业务路径调整的效率。

本发明实施例在PCE架构下动态刷新业务预置路径。所谓动态刷新业务预置路径，即业务的预置恢复路径不是固定不变的，而是随网络拓扑状态的变化而动态刷新的。

请参阅图1，为本发明一实施例的业务路径调整方法流程图，该实施例的技术方案内容包括：

101、获取网络拓扑变更信息；

当网络拓扑结构发生变化时，例如节点或者链路发生故障、新建业务导致可利用带宽资源变少等，PCE节点获取网络拓扑变更信息。

在本实施例中，当网络拓扑结构发生变化时，网络拓扑变更信息通过路由协议扩散至PCE节点，可以理解的是，PCE节点同样可以采取其它的方式获取网络拓扑变更信息。

102、判断网络拓扑信息的变化是否使当前业务的预置路径失效，若是，则执行步骤103，若否，则执行步骤105；

PCE节点获取到网络拓扑变更信息之后对本地流量工程数据库(TEDB，Traffic Engineering Database)中的数据进行更新，并将更新后的信息与当前业务原有的预置路径信息进行比较，判断网络拓扑的变化是否导致某些业务的预置路径失效。

103、计算所述业务的新的预置路径；PCE节点获取所述业务的共享风险信息并根据所述信息利用资源共享方式为业务计算预置路径，具体的计算过程将在后面进行详细介绍；此处所指的业务是原预置路径失效的业务。

104、将计算出的新的预置路径发送至所述业务的业务节点；

后续的描述中以业务的首节点作为业务节点为例，其中首节点即是向PCE发起路径计算请求的节点；

PCE节点将计算出的新的预置路径发送至所述业务的首节点，首节点收到PCE节点发送来的刷新信息之后，保存新的预置路径信息，当所述业务发生故障时按照刷新后的预置路径进行自动重路由。

105、结束。

请参阅如图2，为本发明一实施例业务路径调整示意图，其中：

假设业务1的原路径为A—C，预置路径为A—B—C，若链路B—C发生断纤，断纤信息将通过路由协议传播到PCE节点，PCE节点将接收到的信息更新至TEDB数据库中，PCE判断链路B—C断纤后将导致原先的预置路径A—B—C失效，则重新为该业务计算预置路径，计算出的新的预置路径A—B—E—C，并将该预置路径信息发送至该业务的首节点，首节点保存该预置路径信息，当业务发生故障时按照刷新后的预置路径进行自动重路由，所以新的预置路径避开了故障链路B—C。

PCE在计算预置路径时可以根据资源共享方式进行计算，下面对资源共享方式进行详细介绍：

本发明实施例中业务预置路径信息只记录在业务的首节点以及PCE节点，不需要在中间节点预留资源，因此不同业务的预置恢复路径之间可以进行资源共享。但是为了避免网络出现故障后不同业务首节点按照各自的预置路径进行重路由的过程中出现资源冲突，需要采用如下的策略来限制预置路径之间的资源共享：原路径处于同一个共享风险组(SRG，Shared Risk Group)的预置恢复路径之间尽量不进行资源共享。这是一个尽力而为的策略，假如网络中的可利用带宽资源不足，则可以对业务按优先级进行排序，优先保证高优先级业务的预置路径满足SRG分离的需求。

具体的流程如下：

按照如下的准则来判断N条不同业务的预置路径是否可以共享某一条链路L上的可利用带宽资源，假设链路L上的可利用带宽为BW_RES。

1、将这N条业务按照原工作路径所在SRG的不同分为M个组，记为G₁、G₂、...G_M。

2、计算每一个SRG组G_i所需要的带宽资源，它等于这个组中所包含的标签交换路径(LSP，Label Switching Path)的带宽之和，记做BW_i。

3、计算出所有这N条预置恢复LSP在链路L上需要预留的带宽，它等于M个SRG组所需要的带宽中最大的一个。即：BW_Total＝max BW_i。

4、比较BW_RES和BW_Total，假如BW_Total≤BW_RES，则这N条预置恢复路径可以共享链路L上的可利用带宽资源。否则，链路L上的可利用带宽BW_RES不足以支持这N条预置恢复LSP，必须为其中一些LSP重新计算新的预置路径。

上述的流程是在某一条链路上应用资源共享方式的流程，在实际应用中，为业务计算预置路径往往会通过多条链路，假设当前有业务1需要建立预置路径，需要经过的链路为L1，L2以及L3，则需要对每一条链路应用资源共享方式，若L1允许共享可利用带宽资源，L2与L3不允许共享可利用带宽资源，则业务1的预置路径可能建立失败，所以在上述流程的基础上，还可以先判断当前可利用带宽资源是否满足资源共享方式的要求，也就是说若满足要求，则认为业务的预置路径可以建立成功，若不满足要求，则认为业务的预置路径无法建立成功，这个判断的依据可以来自于预设的参数，例如，可以认为业务的预置路径需要经过的链路中有一半链路的可利用带宽资源小于某个数值，则建立失败，这个数值可以由实际情况中的网络参数获得。

若当前可利用带宽资源满足资源共享方式的要求，则执行在某一条链路上应用资源共享方式的流程，为业务计算预置路径；

若当前可利用带宽资源不满足资源共享方式的要求，则获取业务的优先级，并优先处理优先级高的业务，由于优先级高的业务的网络参数与普通优先级的业务的网络参数可能有所不同，所以普通优先级业务无法成功建立预置路径时，也许优先级高的业务能够成功建立预置路径。

具体举例说明如图3所示，图3为本发明一实施例的资源共享方式示意图，其中：

图中有三条LSP，分别为LSP1、LSP2、LSP3。其中LSP1的原工作路径是A—C，预置恢复路径是A—F—C；LSP2的原工作路径是A—B—C，预置恢复路径是A—F—C；LSP3的原工作路径是A—B—D—E，预置恢复路径是A—F—C—E。三条LSP的预置恢复路径都经过链路A—F，以链路A—F为例来说明预置路径之间的资源共享策略，假定三条LSP的带宽都为BW。

LSP2和LSP3的原工作路径都经过同一段链路A—B，如果链路A—B发生故障将导致这两条LSP的工作路径同时失效，因此LSP2和LSP3处于同一个SRG中，它们的预置路径不能共享资源，所以链路A—F中需要为LSP2和LSP3预留2×BW的带宽。而LSP1是可以与LSP2或者是LSP3共享资源的，因此最后计算出三条LSP的预置路径共需要2×BW的带宽。假若在网络运行过程中，链路A—F的可利用带宽减少至2×BW之下，这时为了避免链路A—B发生故障后LSP2和LSP3的预置恢复路径在链路A—F上出现资源冲突，PCE节点必须为LSP2或者是LSP3计算新的预置恢复路径。

上述介绍的是动态刷新已有业务预置路径的情况，下面对新建业务路径的情况进行介绍：

1、需要建立业务路径的业务首节点向PCE发起路由计算请求；

2、PCE节点接收到所述请求后利用风险规避方式计算业务的工作路径；

3、PCE节点利用资源共享方式计算业务的预置路径；

4、将计算出的工作路径以及预置路径发送至所述业务的首节点。

其中，PCE节点接收到所述请求后利用风险规避方式计算业务的工作路径时优先使用空闲带宽资源，其次再使用业务预置路径所使用的资源。

具体的示意图如图4所示，图4为本发明一实施例的创建业务路径示意图，其中：

网络拓扑中有两条LSP，分别为LSP1和LSP2。其中LSP1是一条具有重路由属性的业务，它的正常工作路径是A—C，同时PCE还为此节点计算了预置恢复路径A—B—C。LSP2是一条没有重路由属性的业务，它只有工作路径没有预置恢复路径。在创建LSP2时从节点A到E有两条最短路径，A—D—E和A—B—E。因为链路A—B被LSP1的预置路径所使用，PCE在路由计算中将尽量选择使用空闲带宽资源而避开预置路径资源，因此最后为LSP2计算出的路径应该是A—D—E。

下面介绍本发明通讯系统，请参阅图5，为本发明一实施例的通讯系统示意图，本发明通讯系统实施例包括：

网络监控单元501，路由计算单元502以及首节点503；

网络监控单元501用于监控网络运行状况，并当网络拓扑信息改变时通过路由协议向路由计算单元502扩散网络拓扑变更信息；

路由计算单元502用于获取网络拓扑变更信息，根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并向所述业务的首节点503发送计算结果；

首节点503用于接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。

请参阅图6，为本发明一实施例的路由计算单元示意图，本发明路由计算单元实施例包括：

获取单元601，判断单元602，计算单元603以及发送单元604；

获取单元601用于获取网络拓扑变更信息并向判断单元602发送所述网络拓扑变更信息；

判断单元602根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则通知计算单元603；

计算单元603接收到判断单元602的通知后为业务计算新的预置路径；

发送单元604用于向业务的首节点发送计算单元603计算的预置路径；

其中，计算单元603包括：

共享信息获取单元6031，共享资源控制单元6032以及执行单元6033；

所述共享信息获取单元6031用于获取当前业务的共享信息，并向所述共享资源控制单元6032发送所述共享信息；

所述共享资源控制单元6032用于根据接收到的共享信息以及共享资源方式控制所述执行单元6033计算所述业务的预置路径；

所述执行单元6033用于计算所述业务的预置路径。

以上对本发明实施例所提供的一种业务路径调整方法及通讯系统及路由计算单元进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种业务路径调整方法，其特征在于，包括：

路由计算单元获取网络拓扑变更信息；

根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并将计算结果发送给所述业务的业务节点；

所述业务节点接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。

2.根据权利要求1所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述路由计算单元获取网络拓扑变更信息的步骤之前包括：

对网络运行状态进行监测；

当网络拓扑信息改变时，通过路由协议向路由计算单元扩散网络拓扑变更信息。

3.根据权利要求1或2所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述路由计算单元获取网络拓扑变更信息的步骤与判断当前业务的预置路径是否失效的步骤之间包括：

根据所述网络拓扑变更信息更新本地的流量工程数据库；

所述根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效的步骤包括：

将所述更新后的流量工程数据库中的数据与当前业务的预置路径信息对比判断当前业务的预置路径是否失效。

4.根据权利要求3所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述计算新的预置路径的步骤包括：

获取当前业务的共享风险信息；

根据所述共享风险信息利用资源共享方式为所述业务计算新的预置路径。

5.根据权利要求4所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述根据所述共享风险信息利用资源共享方式为所述业务计算新的预置路径的步骤包括：

将业务按照其共享风险信息进行分组；

计算每一个共享风险组所需要的带宽资源；

根据所述共享风险组所需要的带宽资源计算所述业务预置路径需要预留的带宽资源；

判断当前可利用带宽资源是否大于或等于所述需要预留的带宽资源，若是，则允许所述业务的预置路径共享该可利用带宽资源并为所述业务计算预置路径，若否，则为所述业务中的一些标签交换路径LSP重新计算新的预置路径。

6.根据权利要求4所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述获取当前业务的共享风险信息的步骤之后包括：

判断当前可利用带宽资源是否满足所述资源共享方式的要求，若满足，则：

将业务按照其共享风险信息进行分组；

计算每一个共享风险组所需要的带宽资源；

判断当前可利用带宽资源是否大于或等于所述需要预留的带宽资源，若是，则允许所述业务的预置路径共享该可利用带宽资源并为所述业务计算预置路径，若否，则为所述业务中的一些标签交换路径LSP重新计算新的预置路径；

若不满足，则优先处理当前业务中优先级高的业务。

7.根据权利要求1所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述路由计算单元获取网络拓扑变更信息的步骤之前包括：

路由计算单元根据所述业务节点的路由计算请求为所述业务创建工作路径以及预置路径。

8.根据权利要求7所述的业务路径调整方法，其特征在于，所述路由计算单元根据业务节点的路由计算请求为所述业务创建工作路径以及预置路径的步骤包括：

所述业务的业务节点向路由计算单元发起路由计算请求；

路由计算单元根据所述请求利用风险规避方式计算所述业务的工作路径，并利用资源共享方式计算所述业务的预置路径；

将计算出的工作路径以及预置路径发送至所述业务的业务节点。

9.一种通讯系统，其特征在于，包括：

路由计算单元以及业务节点；

所述路由计算单元用于获取网络拓扑变更信息，并根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则为所述业务计算新的预置路径，并向所述业务的业务节点发送计算结果；

所述业务节点用于接收到所述计算结果之后使用新的预置路径信息替换原预置路径信息。

10.根据权利要求9所述的通讯系统，其特征在于，所述系统还包括：

网络监控单元，用于监控网络运行状况，并当网络拓扑信息改变时通过路由协议向路由计算单元扩散所述网络拓扑变更信息。

11.一种路由计算单元，其特征在于，包括：

获取单元，判断单元，计算单元以及发送单元；

所述获取单元用于获取网络拓扑变更信息并向所述判断单元发送所述网络拓扑变更信息；

所述判断单元根据所述网络拓扑变更信息判断当前业务的预置路径是否失效，若是，则通知计算单元；

所述计算单元接收到判断单元的通知后为所述业务计算新的预置路径；

所述发送单元用于向业务的业务节点发送计算单元计算的新的预置路径。

12.根据权利要求11所述的路由计算单元，其特征在于，所述计算单元包括：

共享信息获取单元，共享资源控制单元以及执行单元；

所述共享信息获取单元用于获取当前业务的共享信息，并向所述共享资源控制单元发送所述共享信息；

所述共享资源控制单元用于根据接收到的共享信息以及共享资源方式控制所述执行单元计算所述业务的预置路径；

所述执行单元用于计算所述业务的预置路径。