CN101313528B - 一种多域路由计算方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种多域路由计算的方法和系统，它通过将路径计算单元进行分层，使路径计算单元的计算域在上下层路径计算单元间进行映射，从而进行计算任务层次化的分解，在路由计算时采用并行方式，最终完成多域路由的计算。在路由计算完成后再进行信令建路，使路由和信令分离。

Description

一种多域路由计算方法和系统

本申请要求于2006年6月2日提交中国专利局、申请号为200610060993.7、发明名称为“一种多域路由计算方法和系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及通信网络中的多域路由计算方法和系统。

背景技术

通信网络是由地理上分布的多个节点，以及这些节点间用于传输数据的通信链路组成的集合。通信网络中节点之间可以通过中间节点来通信，这样可以让通信网络资源更节约，利用率更高。现有的通信网络有多种类型，例如SDH/SONET网络、IP网络。通信网络的节点间一般通过交换数据帧或者数据包在网络上通信，这些帧或者包是由特定的协议规定的，例如TCP/IP协议。本文中所说的协议就是指类似TCP/IP协议的，定义了节点间如何交互的规则的集合。

当通信网络变得很庞大时，就显得难以管理和维护，因此一般划分为多个路由域(routing domain)或者自治系统(Autonomous System，AS)进行管理。自治系统中的网络一般由传统的执行域内路由协议的“域内”路由器耦合在一起，由共同的权力管理。当要改进路由的可伸缩性时，一般会把自治系统划分为多个区(area)。一般而言，域(domain)是指在共同的地址管理范围或者路径计算职责范围内的任意网络单元集合，因此，域的例子可以是区，自治系统和多个自治系统。为简单起见，本文中把路由域、自治系统和区都统一简称为域，其具体含义可以依据上下文进行判定。当要增加能交互数据的节点数目时，会采用执行域间路由协议的域间路由器把不同域的节点互联起来，这种域间路由器也称为边界路由器(border router)。

域间路由协议的例子是IETF RFC1771所描述的边界网关协议BGP(BorderGateway Protocol version 4)，BGP通过在系统中相邻的域间路由器之间交换路由和可达信息来执行域间的路由功能。BGP一般用可靠的传输协议，例如TCP，来建立连接和会话。域内路由协议，也可以说内部网关协议(Interior GatewayProtocol，IGP)的例子是IETF RFC2328所描述的开放最短路径优先(OpenShortest Path First，OSPF)路由协议。OSPF协议基于链路状态技术，因此也是链路状态路由协议。链路状态路由协议定义了一个域内路由信息和网络拓扑信息交换和处理的方式，例如OSPF中这些信息通过链路状态通告(Link StateAdvertisement，LSA)进行交换。

多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)技术的出现和发展满足了数据网络发展的新需求，例如保证可用带宽和快速恢复。MPLS技术允许在具有标签交换路由器(Label Switched Router，LSR)的IP/MPLS网络中建立端到端的隧道，这些隧道一般被称为标签交换路径(Label Switch Path，LSP)。建立标签交换路径涉及到计算网络中标签交换路由器的路径，这种计算一般称为路由计算(route computation)。

多协议标签交换技术也引入到了光传送网领域，发展出自动交换光网络(Automatically switched optical network，ASON)。和传统的光传送网络通过手工配置或者网管半自动地配置来提供网络连接服务不同，自动交换光网络通过控制平面自动建立的方式来提供网络连接服务。自动交换光网络可以划分为真正承载网络服务的传送平面、执行管理功能的管理平面和运行控制协议的控制平面。

自动交换光网络的控制平面所使用的技术称为通用多协议标签交换技术(Generalized Multi-Protocol Label Switching)，是对多协议标签交换技术的扩展，它包括链路管理协议(Link Manage Protocol)、路由协议和信令协议。链路管理协议在邻接关系发现的基础上通过报文交换得到该链路支持的连接类型和资源数目等信息，这些信息称为流量工程(Traffic Engineering，TE)信息，这些包含流量工程信息的链路称为流量工程链路。在一个域内，本地链路流量工程信息通过路由协议，例如流量工程扩展的开放最短路径优先(OSPF-TE)协议发布到域内的其他节点。以这些信息为基础，当网络管理系统或者用户要求网络建立一条网络连接服务时，连接的网络入口节点就可以进行路径计算(path computation)，得到连接需要经过的链路序列，然后通过信令协议，如流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE)，向路径上节点请求分配资源并建立交叉连接，实现端到端连接的建立。

不管是IP/MPLS网络，还是光传送网络，都存在前面提到的域划分的问题。特别具有流量工程管理能力的网络划分为多个域后，每个节点只有本域的流量工程信息和其它域的可达信息，减少了网络拓扑变化对业务新建、恢复阻塞的影响，增强了网络的可扩展性。但是分域后，每个域的节点只有本域的流量工程信息和其它域的可达信息，没有其它域的完整流量工程信息，因此在多域的情况下如何计算出一条满足端到端的带宽、交换能力、路由分离、保护约束、用户策略等约束条件的路径成为了一个需要解决的问题。

为解决多域情况下的路由计算或者路径计算(为简单起见，统一称为路由计算)问题，域-域路由协议(DDRP)技术采用层次网络的模型，将下层的一个域在上层用一个代理节点表示，代理节点可以发布代表域的抽象拓扑，域间链路，可达地址等，这样逐层向上，形成一个层次的网络。在计算一条跨多域的端到端路径时，先计算出请求节点所在域的严格路由以及边界节点后续的松散路由，当信令走到中间域的边界后再通过域边界计算等方式来计算该中间域的严格路由直到到达宿节点所在的域。该解决方案的缺点是其路由计算是一个串行的过程，在首节点计算路由时，只有路径经过的部分域的入口和出口信息，因为没有相关域内的实际流量工程信息，只有当信令走到相应的域边界时触发域边界计算才能判断从域入口到出口是否能算路成功，会很容易出现信令走到中途发现无路可走或不满足路由约束，导致信令建路时多次回滚，之前建立好的交叉连接被删除重建；还有应用该技术方案时计算端到端的分离路由(同源同宿的不同路径)很困难。

在解决多域情况下路由计算问题的另一技术——路径计算单元(PathComputation Element，PCE)技术中，每个路径计算单元保存了它所负责的域内的所有流量工程信息(为简单起见，把网络拓扑信息也包含在流量工程信息中)。需要算路的节点一般称为路径计算客户(Path Computation Client，PCC)，发一个包含路由计算参数信息的请求给路径计算单元，由该路径计算单元根据它自己存储的流量工程数据库(Traffic Engineering Database，TED)进行路由计算，并将计算的结果反馈给请求节点。路径计算单元可以同时存储一个或多个域的流量工程信息。当计算一条跨多域的路由时，如果超出本路径计算单元所负责的范围，它会利用路径计算单元通信协议(Path Calculate ElementCommunication Protocol，路径计算单元CP)来与其它相关的多个路径计算单元协调计算出最终的路由。由于该技术采用的是一种扁平化的单层模型，也就是说所有的路径计算单元具有相同地位，所以当网络复杂或者庞大时同样变得难以管理；同时由于没有采用分层方式对实际网络进行抽象，在跨域路由计算的时候完全依靠路径计算单元之间交换各域的流量工程信息来完成，当业务所经域较多的时候使得这些相关的路径计算单元之间的通信变得非常频繁，且交互的信息量很大，降低了路由计算的效率和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种多域路由计算的方法和系统，它通过将路径计算单元进行分层，使路径计算单元的计算域在上下层路径计算单元间进行映射，从而进行计算任务层次化的分解，最终完成多域路由的计算。本发明将路由和信令分离，在路由计算时采用的是并行方式，路由涉及到的多个域同时进行路径计算，并由每层路径计算单元负责进行协调，路由计算完成后再进行信令建路，消除了DDRP技术中串行化路由计算带来的建路回滚的风险。本发明可以基于复杂的流量工程约束进行路由计算，解决了DDRP技术中不能实现端到端分离路由计算的问题。本发明将路径计算单元进行分层，从而具有良好的可扩展性和计算效率，可以解决大规模组网时的路由问题。本发明适用于ASON网络，也适用于MPLS-TE网络。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多域路由计算系统，该系统包括多个路径计算单元，每个路径计算单元都有对应的计算域，这些路径计算单元划分了层次，上层路径计算单元的计算域包含了下层路径计算单元的计算域。当一个第一路径计算单元的计算域包含了一个第二路径计算单元的计算域时，如果不存在一个第三路径计算单元，该第三路径计算单元的计算域被第一个路径计算单元的计算域包含，并且该第三路径计算单元的计算域包含第二个路径计算单元的计算域，那么就认为第一路径计算单元的计算域直接包含第二路径计算单元的计算域，也可以认为在这个多域路由计算系统中，第一路径计算单元是第二路径计算单元的直接上层，第二路径计算单元是第一路径计算单元的直接下层。一个路径计算单元的计算域是指它所负责路由计算的网络。计算域可以包含一个域，也可以包含多个域，也可以是某个域中的一部分网络。

本发明实施例提供的一种多域路由计算系统，包括至少两个路径计算单元，其中：

一个路径计算单元，用于在被确认为顶层路径计算单元后，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由，根据域间路由的计算结果，发送路由计算任务到其直接下层的各路径计算单元；

接收到路由计算任务的路径计算单元，若无直接下层路由计算单元，则该路由计算单元为底层路径计算单元；所述底层路径计算单元进行计算域内的路由计算；

所述接收到路由计算任务的路径计算单元，还用于将自己完成的及收到的路由计算结果向其直接上层路径计算单元反馈，直到反馈到所述顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，还用于汇集其直接下层的路径计算单元反馈的路由计算结果，计算从源节点到宿节点的路由。

也就是说，本发明实施例提供的一种多域路由计算系统，包括至少两个路径计算单元，其中：

一个路径计算单元，用于在被确认为顶层路径计算单元后，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由，根据域间路由的计算结果，发送路由计算任务到其直接下层的各路径计算单元；

接收到路由计算任务的路径计算单元，若无下层路由计算单元，则该路由计算单元为底层路径计算单元；若有直接下层路径计算单元，则进行直接下层路径计算单元的计算域之间的路由计算，并根据路由计算结果发送路由计算任务到直接下层路径计算单元，直到底层路径计算单元收到路由计算任务；

所述底层路径计算单元进行计算域内的路由计算；

接收到路由计算任务的路径计算单元，还用于将自己完成的及收到的路由计算结果向其直接上层路径计算单元反馈，直到反馈到所述顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，还用于汇集其直接下层的路径计算单元反馈的路由计算结果，计算从源节点到宿节点的路由。

当一个路径计算单元存在直接下层路径计算单元时，该路径计算单元保存了直接下层路径计算单元的计算域之间的流量工程信息。如果该路径计算单元的计算域还包含一些网络，这些网络不包含在其它路径计算单元的计算域内，那么该路径计算单元也会保存这些网络的流量工程信息，以及这些网络之间、其计算域包含的其它计算域和这些网络之间的流量工程信息。上述的流量工程信息可以是把一个计算域抽象成虚拟节点，也可以是抽象成能代表计算域流量工程信息的多个虚拟节点和虚拟节点之间的虚拟链路所形成的流量工程信息集合。例如，域边界节点被抽象为虚拟节点，域边界节点间路径的可能包含域的一些内部节点，但这些内部节点在抽象后不可见，此时域边界节点间路径就被抽象成一个虚拟链路，这些虚拟链路和虚拟节点具有域的流量工程信息。

当一个路径计算单元不存在直接下层路径计算单元时，该路径计算单元保存的是其计算域包含的网络的流量工程信息。

当多域路由计算系统进行路由计算时，存在直接下层路径计算单元的路径计算单元根据所保存的流量工程信息计算出直接下层路径计算单元的计算域之间的路由；如果该路径计算单元的计算域还包括不属于它任何直接下层路径计算单元的计算域的网络，那么它根据需要会计算出其直接下层路径计算单元的计算域与这些网络之间的路由。

上述的各路径计算单元是一种路由计算的功能实体，根据其所保存的流量工程信息完成全部或者部分路由计算功能，可以实现到网元、网管、单独的服务器或者其它类似的设备中。

上述的流量工程信息是完成路由计算所需要的信息，如拓扑信息、链路带宽等信息。

一种多域路由计算方法，包括：在前面所述的多域路由计算系统中确定其计算域能同时包含源节点和宿节点的路径计算单元，由该路径计算单元和其下层各路径计算单元共同完成路由计算。所述的其计算域能同时包含源节点和宿节点的路径计算单元被认为是本次路由计算的顶层路径计算单元，下面统一简称为顶层路径计算单元。

本发明实施例提供的一种多域路由计算方法，该方法包括：

确定顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由；根据域间路由的计算结果，所述顶层路径计算单元发送路由计算任务到其直接下层路径计算单元；

收到路由计算任务的路径计算单元如果无直接下层路径计算单元，则其本身是底层路径计算单元；

所述底层路径计算单元进行域内的路由计算，并向其直接上层路径计算单元反馈路由计算结果，直到反馈到所述顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元汇集各路径计算单元的路由计算结果，生成源节点到宿节点的路由。

也就是说，本发明实施例提供的一种多域路由计算方法，包括：

确定顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由；根据域间路由的计算结果，所述顶层路径计算单元发送路由计算任务到其直接下层路径计算单元；

收到路由计算任务的路径计算单元如果有直接下层路径计算单元，则进行各自直接下层路径计算单元的计算域之间的路由计算，同时根据计算结果发送计算任务到各自直接下层路径计算单元，直到不包含下层路径计算单元的底层路径计算单元收到路由计算任务；

收到路由计算任务的路径计算单元如果无下层路径计算单元，则其本身是底层路径计算单元；

所述底层路径计算单元进行域内的路由计算，并向其直接上层路径计算单元反馈路由计算结果，

如果收到计算结果的路径计算单元不是顶层的路径计算单元，则将其自己完成的路由计算结果及收到的路由计算结果向直接上层路径计算单元反馈，直到反馈到所述顶层路径计算单元，

所述顶层路径计算单元汇集各路径计算单元的路由计算结果，生成源节点到宿节点的路由。

确定顶层路径计算单元的方法描述如下：首先，源节点向包含它的计算域所对应的路径计算单元请求路由计算；其次，所述路径计算单元接收到路由计算请求后，判断源节点和宿节点是否在其计算域内，不在则向直接上层路径计算单元转发路由计算请求，依此类推，直到能找到其计算域同时包含源节点和宿节点的路径计算单元，则该路径计算单元就是顶层路径计算单元。

确定顶层路径计算单元的方法可以进一步包括：首先，宿节点向包含它的计算域所对应的路径计算单元请求路由计算；其次，所述路径计算单元接收到路由计算请求后，判断源节点和宿节点是否在其计算域内，不在则向直接上层路径计算单元转发路由计算请求，依此类推，直到能找到其计算域同时包含源节点和宿节点的路径计算单元，则该路径计算单元就是顶层路径计算单元。

确定顶层路径计算单元的方法可以进一步包括：当路径计算单元向直接上层路径计算单元转发路由计算请求时，同时向该直接上层路径计算单元上报其计算域内的路由计算结果，作为该直接上层路径计算单元进行路由计算的参考。

上述确定其计算域能同时包含源节点和宿节点的方法可以是：既接收到源节点的路由计算请求，也接收到宿节点的路由计算请求；或者，接收到某一个路由计算请求后，在预先自动或者人工配置的数据库中查找确定；或者其它现有技术。

除了前面所述的确定顶层路径计算单元的方法外，用户也可以根据事先确定的信息直接指定顶层路径计算单元。

顶层路径计算单元和其下层各路径计算单元共同完成路由计算的方法进一步描述如下：首先由该路径计算单元完成其计算域内的路由计算；其次，该路径计算单元根据计算结果下发计算任务到直接下层路径计算单元(可以发给所有直接下层路径单元，也可以发给相关的直接下层路径计算单元，下同)，让该层路径计算单元分别完成各自计算域内的路由计算，同时根据计算结果下发计算任务到各自直接下层路径计算单元，依此类推，直到其计算域不包含其它计算域的路径计算单元完成路由计算；最后，从其计算域不包含其它计算域的路径计算单元开始，各层路径计算单元自下而上依次反馈路由计算结果，由顶层路径计算单元汇集成最终计算结果。

上面所述的顶层路径计算单元和其下层各路径计算单元共同完成路由计算的方法进一步可以包括：当某层路径计算单元发现没有符合计算条件的路由时，该路径计算单元反馈失败信息给它的直接上层路径计算单元，由该直接上层路径计算单元重新计算路由，如果该直接上层路径计算单元重新计算路由后发现没有符合计算条件的路由，则由该直接上层路径计算单元反馈失败信息给其直接上层路径计算单元重新计算路由，依此类推，直到某一层路径计算单元重新计算出符合条件的路由，或者计算不出可用路由而失败。

本发明的有益效果为：路由计算过程可以并行进行，提高了路由计算的效率；先进行路由计算后信令建路，消除了信令建路失败带来的回滚风险；路由计算单元之间的通信量大大降低了；可以很容易实现端到端的分离路由计算；大规模组网时的容易进行路由计算。

附图说明

图1是本发明系统实施例示意图。

图2是本发明中系统实施例的虚拟拓扑示意图。

图3是本发明系统实施例域边界在节点时示意图

图4是本发明中系统实施例域边界在节点时的虚拟拓扑示意图

图5是本发明中方法实施例1中P21不考虑下层路由计算结果时的路由计算结果示意图。

图6是本发明中方法实施例2和3中P21考虑下层路由计算结果后的路由计算结果示意图。

图7是本发明中方法实施例2和3的路由计算最终结果示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是提供一种多域路由计算的方法及系统，它通过将路径计算单元进行分层，使路径计算单元的计算域在上下层路径计算单元间进行映射，从而进行计算任务层次化的分解，最终完成多域路由的计算。

本发明提供了一种多域路由计算的系统，本实施例以两层路径计算单元为例进行说明。如图1所示：

通信网络由网元节点N10～N13、N20～N24、N30～N35、N40～N43以及N50～N54(图中灰色小圆圈表示)组成，网元之间有黑色连线的表示它们之间有链路连接。这些网元节点分别划分到5个域CD1～CD5中，例如N10～N13划分到域CD1中。域之间的连接链路就是两个域相邻网元之间的链路，例如域CD1和CD2之间的链路有两条，分别是网元N12和N20之间的链路，以及网元N13和N21之间的链路。每个域都被某一个路径计算单元的计算域包含，从图中可以看到域CD1、CD2、CD4和CD5分别路径计算单元P11、P12、P13和P14的计算域包含，这些路径计算单元保存了各自计算域内的所有拓扑和流量工程(TE)信息。从图中也可以看到P21的计算域不仅包含CD3，而且也包含P11、P12、P13和P14的计算域，此时我们认为P21比P11、P12、P13和P14要高一层。也就是说，我们给负责这个通信网络的路由计算的所有路径计算单元划分了层次。

在本实施例中，P11、P12、P13和P14划分为第2层，P21划分为第1层。为了描述方便起见，我们把通信网络中的每个域也划分到这种层次结构中来，例如CD3和P11等第2层路径计算单元的计算域同样直接被第1层的P21的计算域包含，因此划分为第2层，其它的被第2层路径计算单元计算域包含的域划分为第3层。

层次划分方法可以有多种，本实施例中采用的是自上而下的一种划分方法，但是并不代表本发明只能采用这种划分方法，其它划分方法如自下而上的层次划分也是适用的。

当路径计算单元的计算域直接包含域时，它需要保存其计算域所包含的域内的实际网络拓扑的流量工程信息。例如图1中的P11，它保存了域CD1的流量工程信息，也就是说它保存的信息包括：N10、N11、N12以及N13之间的拓扑连接关系；这些节点之间链路的信息，例如N10和N11之间链路的带宽、可用状态、链路标识、链路保护类型、共享风险链路组和接口交换能力等；以及相关的其它流量工程信息。

当路径计算单元存在直接下层路径计算单元时，它需要保存直接下层路径计算单元的计算域之间的流量工程信息。如果该路径计算单元的计算域还包含一些网络，这些网络不包含在其它路径计算单元的计算域内，那么该路径计算单元也会保存这些网络的流量工程信息，以及这些网络之间、其计算域包含的其它计算域和这些网络之间的流量工程信息。例如从图1中的P21视角看，它看到的拓扑如图2所示，包括由域CD1、CD2、CD4和CD5分别抽象得到的虚拟节点(为描述方便起见，这些虚拟节点分别由域所对应的路径计算单元表示，例如CD1抽象得到的虚拟节点由P11表示)，域CD3的所有网元节点，以及这些节点(包括虚拟节点)之间的拓扑关系。P21中保存着该虚拟拓扑的流量工程信息，也就是说，P21中保存的信息包括：P11、P12、N30、N31、N32、N33、N34、N35、P13以及P14之间的拓扑连接关系；这些节点之间链路的信息，例如P12和N30之间链路的带宽、可用状态、链路标识、链路保护类型、共享风险链路组和接口交换能力等；以及相关的其它流量工程信息。

图1中描述的多域路由计算系统中，域的边界落在链路上，实际上域边界也可以落在节点上，此时上层路径计算单元会将边界节点看作一条虚拟链路，并根据一定的策略将节点的权值转化为虚拟链路的权值，在计算路由时选择某条虚拟链路其实就是意味着选择了某个确定的节点。如图3所示，域CD1和CD2之间存在边界节点N11和N12，域CD2和域CD3之间存在边界节点N21和N22，此时顶层节点P21所看到的虚拟拓扑如图4所示，可以看到虚拟节点P11和虚拟节点P12之间存在两条虚拟链路，分别对应N11和N12，虚拟节点P12和虚拟节点P13之间存在两条虚拟链路，分别对应N21和N22。

本发明提供一种多域路由计算的方法，下面结合图1所示网络说明实施例。

方法实施例1情况下，当用户发起建立从N10到N13业务的命令时，路由计算包括如下步骤：

步骤A：确定其计算域能同时包含N10和N13的路径计算单元。由于源节点N10请求包含它的计算域所对应的路径计算单元P11进行路由计算时，P11可以确定宿节点N13也在自己计算域内，因此可以确定P11就是其计算域能同时包含N10和N13的路径计算单元，或者说是本次路由计算的顶层路径计算单元；

步骤B：由P11和其下层各路径计算单元共同完成路由计算，由于P11没有直接下层路径计算单元，因此可以直接执行路由计算，例如计算结果为N10-＞N11-＞N13，路由计算完毕。

方法实施例2情况下，当用户发起建立从N10到N53业务的命令时，路由计算包括以下步骤：

步骤A：确定其计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元。这包括步骤：

步骤A1.源节点N10请求包含它的计算域所对应的路径计算单元P11进行路由计算；

步骤A2.P11发现N53不在自己的计算域内，也就是说P11的计算域不能同时包含N10和N53，因此它会向直接上层路径计算单元也就是路径计算单元P21转发路由计算请求；

步骤A3.P21发现N10在自己直接下层路径计算单元P11的计算域内，发现N53在自己直接下层路径计算单元P14的计算域内，也就是说P21发现自己的计算域能同时包含N10和N53，因此它确定自己是计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元，或者说是本次路由计算的顶层路径计算单元。

步骤B：由P21和P21的下层各路径计算单元共同完成路由计算。这包括步骤：

步骤B1.P21完成所其计算域内的路由计算。P21保存的计算域的拓扑信息可以如图2所示，因此P21需要完成该拓扑中P11到P14的路由计算。注意，P21完成了不被其直接下层路径计算单元计算域包含的网络部分也就是CD3中的路由计算。为后续描述方便，假设计算结果是P11-＞P12-＞N30-＞N35-＞N34-＞P13-＞P14，如图5所示，其中P11和P12之间有两条链路，假设走的是下面的链路，也就是N13和N21之间的链路。P12-＞N30的链路也就是N23和N30之间的链路。N34-＞P13的链路也就是N34和N40之间的链路。P13-＞P14的链路也就是N42和N50之间的链路。

步骤B2.P21根据所完成的路由计算结果下发计算任务到直接下层路径计算单元完成各自的路由计算。P21的直接下层路径计算单元有P11、P12、P13和P14，它们同时并发的进行各自计算域的路由计算。为了描述方便，下面分别进行描述：

P11上的路由计算——需要完成CD1内源为N10宿为N13的路由计算，假设此时P11发现没有具有流量工程约束要求的N10到N13的路由，因此反馈给P21，让P21重新计算虚拟节点P11到虚拟节点P12的路由，P21重新计算的结果如图6所示，P11到P12使用的是N12到N20的链路，重新下发给P11进行计算，这样P11需要完成CD1内源为N10宿为N12的路由计算，结果为N10-＞N12；

P12上的路由计算——需要完成CD2内源为N21宿为N23的路由计算，结果为N21-＞N22-＞N23；但是由于CD1中没有N10到N13的具有流量工程约束的路由，引发P21重新计算，计算结果如图6所示，P11到P12使用的是N12到N20的链路，这个结果会下发给P12，引起P12重新计算，此时P12需要完成CD2内源为N20宿为N23的路由计算，结果为N20-＞N23；

P13上的路由计算——需要完成CD4内源为N40宿为N42的路由计算，结果为N40-＞N42；

P14上的路由计算——需要完成CD5内源为N50宿为N53的路由计算，结果为N50-＞N53。

由于P11、P12、P13和P14再无直接下层路径计算单元，因此本步骤完成。

步骤B3.自下而上反馈计算结果，由P21统一汇总。例如，P11把计算结果N10-＞N12上报给P21，P12把计算结果N12-＞N23上报给P21，P13把计算结果N40-＞N42上报给P21，P14把计算结果N50-＞N53上报给P21，最后P21汇总上报结果和自身计算结果P11-＞P12-＞N30-＞N35-＞N34-＞P13-＞P14，得出最终的计算结果为N10-＞N12-＞N23-＞N30-＞N35-＞N34-＞N40-＞N42-＞N50-N53，如图7所示。

方法实施例3情况下，当用户发起建立从N10到N53业务的命令时，路由计算包括以下步骤：

步骤A：确定其计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元。这包括步骤：

步骤A1.源节点N10请求包含它的计算域所对应的路径计算单元P11进行路由计算；源节点通知宿节点N53进行路由计算(此处也可以由P11通知)，N53请求包含它的计算域所对应的路径计算单元P14进行路由计算；

步骤A2.P11发现N53不在自己的计算域内，也就是说P11的计算域不能同时包含N10和N53，因此它会向直接上层路径计算单元也就是路径计算单元P21转发路由计算请求，同时它把自己的路由计算结果N10-＞N12作为参考上报给P21；P14发现N10不在自己的计算域内，也就是说P11的计算域不能同时包含N10和N53，因此它会向直接上层路径计算单元也就是路径计算单元P21转发路由计算请求，同时它把自己的路由计算结果N50-＞N53作为参考上报给P21；

步骤A3.P21发现N10在自己直接下层路径计算单元P11的计算域内，发现N53在自己直接下层路径计算单元P14的计算域内，也就是说P21发现自己的计算域能同时包含N10和N53，因此它确定自己是计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元，或者说是本次路由计算的顶层路径计算单元。

步骤B：由P21和P21的下层各路径计算单元共同完成路由计算。这包括步骤：

步骤B1.P21完成其计算域内的路由计算。P21保存的计算域的拓扑信息可以如图2所示，因此P21需要完成该拓扑中P11到P14的路由计算。注意，P21完成了不被其直接下层路径计算单元计算域包含的网络部分也就是CD3中的路由计算。P21进行路由计算时参考了P11和P14上报的计算结果，此时P21可以看到图2所示的虚拟拓扑中，虚拟节点P11的出口链路是上面的链路，也就是N12和N20之间的链路，可以得到计算结果是P11-＞P12-＞N30-＞N35-＞N34-＞P13-＞P14，如图6所示，其中P11和P12之间走的是上面的链路，P12-＞N30的链路也就是N23和N30之间的链路。N34-＞P13的链路也就是N34和N40之间的链路。P13-＞P14的链路也就是N42和N50之间的链路。

步骤B2.P21根据所完成的路由计算结果下发计算任务到直接下层路径计算单元完成各自的路由计算。P21的直接下层路径计算单元有P11、P12、P13和P14，它们同时并发的进行各自计算域的路由计算。为了描述方便，下面分别进行描述：

P11上的路由计算——需要完成CD1内源为N10宿为N12的路由计算，这就是P11先前上报的计算结果N10-＞N12；

P12上的路由计算——需要完成CD2内源为N12宿为N23的路由计算，结果为N12-＞N23；

P13上的路由计算——需要完成CD4内源为N40宿为N42的路由计算，结果为N40-＞N42；

P14上的路由计算——需要完成CD5内源为N50宿为N53的路由计算，这就是P14先前上报的计算结果N50-＞N53。

由于P11、P12、P13和P14再无直接下层路径计算单元，因此本步骤完成。

步骤B3.自下而上反馈计算结果，由P21统一汇总。例如，P11把计算结果N10-＞N12上报给P21，P12把计算结果N12-＞N23上报给P21，P13把计算结果N40-＞N42上报给P21，P14把计算结果N50-＞N53上报给P21，最后P21汇总上报结果和自身计算结果P11-＞P12-＞N30-＞N35-＞N34-＞P13-＞P14，得出最终的计算结果为N10-＞N12-＞N23-＞N30-＞N35-＞N34-＞N40-＞N42-＞N50-N53，如图7所示。

方法实施例4情况下，用户从网管发起建立从N10到N53业务的命令时，路由计算包括以下步骤：

步骤A：确定其计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元。此时网管通过预先保存的信息确定P21就是其计算域能同时包含N10和N53的路径计算单元。

步骤B：由P21和P21的下层各路径计算单元共同完成路由计算。此步骤和方法实施例2中的步骤B基本相同，不再赘述。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种多域路由计算方法，其特征在于，该方法包括：

确定顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由；根据域间路由的计算结果，所述顶层路径计算单元发送路由计算任务到其直接下层路径计算单元；

收到路由计算任务的路径计算单元如果无直接下层路径计算单元，则其本身是底层路径计算单元；

所述底层路径计算单元进行域内的路由计算，并向其直接上层路径计算单元反馈路由计算结果，直到反馈到所述顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元汇集各路径计算单元的路由计算结果，生成源节点到宿节点的路由；

其中，该方法还包括：

收到路由计算任务的路径计算单元如果有直接下层路径计算单元，则进行各自直接下层路径计算单元的计算域之间的路由计算，同时根据计算结果发送计算任务到各自直接下层路径计算单元，直到不包含下层路径计算单元的底层路径计算单元收到路由计算任务。

2.根据权利要求1所述的多域路由计算方法，其特征在于，该方法还包括：

如果收到路由计算结果的路径计算单元不是所述顶层路径计算单元，则将自己完成的路由计算结果及收到的路由计算结果向直接上层路径计算单元反馈，直到反馈到所述顶层路径计算单元。

3.根据权利要求1所述的多域路由计算方法，其特征在于：所述确定顶层路径计算单元的方法包括：

源节点或宿节点向其所在的计算域对应的路径计算单元发出路由计算请求；

接收到路由计算请求的路径计算单元如果不能完成该路由计算请求所请求的路由计算，则向其直接上层路径计算单元转发路由计算请求，直到找到能够完成路由计算的路径计算单元，该能够完成路由计算的路径计算单元即确定为顶层路径计算单元。

4.根据权利要求1所述的多域路由计算方法，其特征在于：

当路径计算单元的计算域还包括不和其它路径计算单元对应的域时，该路径计算单元计算其直接下层路径计算单元的计算域与所述不和其它路径计算单元对应的域之间的路由。

5.根据权利要求1所述的多域路由计算方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当某个收到路由计算任务的路径计算单元没有计算出符合计算条件的路由时，该路径计算单元反馈失败信息给它的直接上层路径计算单元，由其直接上层路径计算单元重新计算路由，直到某个路径计算单元重新计算出符合条件的路由，或者计算不出可用路由而失败。

6.一种多域路由计算系统，其特征在于：包括至少两个路径计算单元，其中：

一个路径计算单元，用于在被确认为顶层路径计算单元后，计算其直接下层路径计算单元对应的计算域之间的路由，根据域间路由的计算结果，发送路由计算任务到其直接下层的各路径计算单元；

接收到路由计算任务的路径计算单元，若无直接下层路由计算单元，则该路由计算单元为底层路径计算单元；所述底层路径计算单元进行计算域内的路由计算；

所述接收到路由计算任务的路径计算单元，还用于将自己完成的及收到的路由计算结果向其直接上层路径计算单元反馈，直到反馈到所述顶层路径计算单元；

所述顶层路径计算单元，还用于汇集其直接下层的路径计算单元反馈的路由计算结果，计算从源节点到宿节点的路由；

其中，所述接收到路由计算任务的路径计算单元，若有直接下层路径计算单元，则进行直接下层路径计算单元的计算域之间的路由计算，并根据路由计算结果发送路由计算任务到直接下层路径计算单元，直到底层路径计算单元收到路由计算任务；

其中，包含下层路径计算单元的路径计算单元，用于在其计算域内包括不和其它路径计算单元对应的域时，计算直接下层路径计算单元的计算域与所述不和其它路径计算单元对应的域之间的路由。

7.根据权利要求6所述的多域路由计算系统，其特征在于：

包含下层路径计算单元的路径计算单元，用于保存所述下层路径计算单元计算域之间的流量工程信息。

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