CN101820362A - 一种解决资源分配冲突的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决资源分配冲突的方法及装置，主用PCE接收到区域首节点的路径建立请求后，执行路径计算和资源分配，当路径计算和资源分配成功，主用PCE为所建路径和该路径所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源；进一步地，当区域内还有备用PCE时，备用PCE根据主用PCE发出的锁定资源的通知，分别根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在该定时时间内锁定所述路径所分配的资源。采用本发明所述的方法及装置，能够有效解决路径计算和资源分配时造成的资源分配冲突的问题，为PCE环境下的路径计算和资源分配提供了保障，提高网络路径建立及网络恢复的成功概率。

Description

一种解决资源分配冲突的方法及装置
技术领域
本发明涉及传输网络的资源分配技术，特别是在含有路径计算单元的传输网络中一种解决资源分配冲突的方法及装置。
背景技术
在光传输网络中，路径计算单元(PCE，Path Compute Element)以及路径计算单元通信协议(PCEP，Path Compute Element Communication Protocol)的提出为跨域路径计算提供了可行的途径，同时也为不同厂商产品的流量工程标签交换路径(TE LSP，Traffic-Engineering Label Switched Path)计算的互联互通创造了条件。
通常，路径计算和资源分配是路径计算和资源分配(routing and resourceassignment)的两个子问题，路径计算会为资源分配提供K优路径，以便提高资源分配成功的概率。
区域内PCE路径计算的网络拓扑结构，如图1所示，A至F各节点包括：路径计算客户端(PCC，Path Compute Client)模块、连接控制器(CC，ConnectionController)模块；其中，PCC模块，用于接收TE LSP业务建立/删除/优化等请求；PCC模块有发现本区域内所有PCE的能力。节点中的CC模块接收到网管发送的建立TE-LSP连接请求后，将该请求发送给PCC模块，并通过PCEP向PCE请求路径计算和资源分配、缺陷检测(IV，Impairment Validation)等。在图1中，该区域内包括主用PCE和备用PCE，主用PCE用于接收PCC模块发送的路径计算和资源分配请求，执行路径计算和资源分配，并返回计算结果；如果需要其他区域PCE协助计算，通过调用本地PCC模块发送协助请求到其他PCE。一个区域内主用PCE只能有一个，当主用PCE计算能力受限时，为使负载均衡配置，一个区域可以有多个备用PCE同时提供路径计算和资源分配，PCE有发现本区域其他所有PCE的功能。
现有技术中，当路径计算和资源分配成功后，CC模块通过流量工程-资源预留协议(RSVP-TE，Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)发送PATH消息建立TE-LSP通路，这需要一定时间，该建立时间根据路径的长短会有所不同，此时在全网内各个流量工程(TE，Traffic Engineering)链路该资源占用信息还没有来得及洪泛(Flood)，在此过程中，如果PCE需要为另外一个路径执行资源分配，则将有可能对同一个资源进行分配，造成资源分配的冲突。
发明内容
有鉴于此，本发明的主用要目的在于提供一种解决资源分配冲突的方法及装置，以解决路径计算和资源分配时造成的资源分配冲突的问题，为PCE环境下的路径计算和资源分配提供了保障，提高网络路径建立及网络恢复的成功概率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种解决资源分配冲突的方法，该方法包括：
主用路径计算单元(PCE)接收到区域首节点的路径建立请求后，执行路径计算和资源分配，当路径计算和资源分配成功，主用PCE根据所述路径计算和资源分配结果为当前路径和所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
上述方案中，所述在定时时间内锁定所述路径所分配的资源，具体包括：
当区域内只有主用PCE时，则主用PCE在定时时间内不再为所述路径分配所述资源；
当区域内除了主用PCE外还有备用PCE时，则主用PCE通知区域内备用PCE在定时时间内锁定所述路径所分配的资源，备用PCE收到上述通知后，分别根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，主用PCE和备用PCE在该定时时间内均不再为所述路径分配所述资源。
上述方案中，所述定时器的定时时间大于流量工程-资源预留协议(RSVP-TE)或者流量工程-标签分发协议(LDP-TE)所设置的最长资源交叉的来回时间。
上述方案中，所述主用PCE和/或备用PCE的定时器设置后，该方法还包括：
如果路径建立成功，不取消定时器，等待定时时间到达后，资源洪泛更新流量工程数据库(TED)；如果路径建立失败，则取消定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定。
上述方案中，该方法还包括：当路径计算和资源分配失败，主用PCE通知区域首节点路径计算和资源分配失败，并通知网管。
本发明还提供了一种解决资源分配冲突的装置，该装置位于主用PCE中，包括：路径计算/资源分配模块和定时器设置模块；其中，
路径计算/资源分配模块，用于接收区域首节点的路径建立请求，执行路径计算和资源分配；
定时器设置模块，用于根据所述路径计算和资源分配结果为当前路径和所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
上述方案中，该装置还包括：位于主用PCE中的通知模块，以及位于备用PCE中的定时器设置模块；其中，
通知模块，用于通知区域内备用PCE在定时时间内锁定所述路径分配的资源；
位于备用PCE中的定时器设置模块，用于接收主用PCE中的通知模块发出的上述通知，并根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
上述方案中，所述定时器的定时时间大于RSVP-TE或者LDP-TE所设置的最长资源交叉的来回时间。
上述方案中，所述位于主用PCE和/或备用PCE的定时器设置模块还用于：当路径建立成功，不取消定时器，等待定时时间到达后，资源洪泛更新TED；当路径建立失败，取消定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定。
本发明所提供的一种解决资源分配冲突的方法及装置，主用PCE接收到区域首节点的路径建立请求后，执行路径计算和资源分配，当路径计算和资源分配成功，主用PCE为所建路径和该路径所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源；进一步地，当区域内还有备用PCE时，备用PCE根据主用PCE发出的锁定资源的通知，分别根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在该定时时间内锁定所述路径所分配的资源。采用本发明所述的方法及装置，能够有效解决路径计算和资源分配时造成的资源分配冲突的问题，为PCE环境下的路径计算和资源分配提供了保障，提高网络路径建立及网络恢复的成功概率。
附图说明
图1为区域内PCE路径计算的网络拓扑结构图；
图2为本发明实施例一中描述的解决资源分配冲突的方法流程图；
图3为本发明解决资源分配冲突的装置结构图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：主用PCE接收到区域首节点的路径建立请求后，执行路径计算和资源分配，当路径计算和资源分配成功，主用PCE为所建路径和该路径所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
下面以具体实施例详细说明本发明提供的解决资源分配冲突的方法。
实施例一：区域内具有主用PCE和备用PCE时的解决资源分配冲突的方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：组建网络，配置各参数，区域内所有PCC模块获取本区域内所有PCE及其属性信息，区域内所有PCE获取本区域内其他PCE及其属性信息；
本步骤中，配置各参数包括：配置路径协议如开放式最短路径优先(OSPF，Open Shortest Path First)协议或中间系统到中间系统(ISIS，Intermediate Systemto Intermediate System)路由选择协议使能协议TE功能，配置区域，配置网段和接口，配置内部光纤连接，配置传输接口光纤连接如每个TE链路配置双向的资源λ1和λ2，使网络达到稳定状态；所述PCE属性信息包括：PCE地址、PCE计算区域、PCE所属域、PCE邻域及PCE计算能力等。
步骤202：路径首节点收到TE-LSP请求后，向主用PCE发送路径计算和资源分配的请求消息(REQ)；
本步骤中，路径首节点如节点A的CC模块收到网管发送的从节点A到节点F的TE-LSP连接请求后，向节点A中的PCC模块发送路径计算和资源分配请求；PCC模块根据PCE属性信息选择区域内合适的PCE作为主用PCE，并通过PCEP向主用PCE发送路径计算和资源分配的请求消息(REQ)。
步骤203：主用PCE执行路径计算和资源分配，如果路径计算和资源分配成功，则执行步骤205；否则，执行步骤204；
本步骤中，主用PCE执行路径计算和资源分配，选择路径和资源如下：A(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)E(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)F；其中，主用PCE执行路径计算和资源分配、判断路径计算和资源分配是否成功均为现有技术，在此不做详细描述。
步骤204：主用PCE通知首节点路径计算和资源分配失败，并通知网管；结束流程。
本步骤中，主用PCE通过首节点A的PCC模块通知CC模块路径计算和资源分配失败，并由CC模块告知网管。
步骤205：主用PCE设置一个定时器，并通知本区域内的其他PCE在该定时时间内锁定上述路径所分配的资源；
本步骤中，主用PCE根据上述路径计算和资源分配结果设置一个定时器，并通过PCEP中的通知(notify)消息通知本区域内备用PCE：在定时时间内锁定上述路径所分配的资源λ1，即表示上述路径所分配的资源λ1已被占用；所述定时器的定时时间N，可以根据光网络的大小而具体设置，但是一定要比RSVP-TE或者流量工程-标签分发协议(LDP-TE，Label DistributionProtocol-Traffic Engineering)所设置的最长资源交叉的来回时间要长；在定时器的定时时间到达之前，上述路径所分配的资源λ1被锁定，主用PCE和备用PCE均不能再次为该路径分配资源λ1，在定时器的定时时间到达之后，资源λ1的锁定被解除。
步骤206：收到该通知的备用PCE设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，锁定上述路径所分配的资源；
本步骤中，备用PCE设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在定时时间内锁定上述路径所分配的资源，即锁定A-E-F路径中的资源λ1；在定时时间内，当节点B向备用PCE发送从节点B到节点F的路径计算和资源分配请求时，如果备用PCE选择路径B-E-F，则不能在E-F路径上再次分配资源λ1，但可以在E-F路径上分配资源λ2，由此选择的路径和资源如下：B(出资源λ2，入资源λ2)-(出资源λ2，入资源λ2)E(出资源λ2，入资源λ2)-(出资源λ2，入资源λ2)F。
步骤207：主用PCE判断路径建立是否成功，如果路径建立成功，则执行步骤208；否则，执行步骤209；
本步骤中，主用PCE通过路径建立协议如RSVP或LDP中携带的参数判断路径建立是否成功，其中，该方法可以通过现有技术实现。
步骤208：主用PCE通知区域内备用PCE路径建立成功，且定时器不取消，等待定时时间到达后资源洪泛更新TED；结束流程；
本步骤中，主用PCE通过notify消息通知区域内备用PCE路径建立成功，在路径建立成功后，由于资源洪泛的时间可能会大于路径建立的时间，所以此时不取消定时器，等待资源洪泛更新流量工程数据(TED，Traffic EngineeringDatabase)；待定时器的定时时间到达后，自动取消定时器。
步骤209：取消为上述路径所分配的资源而设置的所有定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定；结束流程。
本步骤中，主用PCE取消为上述路径所分配的资源而设置的定时器，并通知区域内备用PCE取消对应的定时器，将上述路径所分配的资源λ1解除锁定，此时由于资源λ1没有在TED中被更新，则λ1可以在下一次的路径计算和资源分配中重新分配。
实施例2：区域内只有主用PCE时解决资源分配冲突的方法：
首节点A收到来自网管的建立A-D和A-F的两个TE-LSP连接请求后，发送REQ消息到主用PCE，所述REQ请求中包括上述两个路径计算和资源分配请求。
其次，主用PCE执行A-D的路径计算和资源分配，选择路径和资源如下：A(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)E(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)D，即资源λ1已被路径A-E-D所占用；主用PCE根据上述路径计算和资源分配结果设置定时器，在定时时间内锁定上述路径所分配的资源λ1；主用PCE执行A-F的路径计算和资源分配，如果选择路径A-E-F，由于A-E路径上的资源λ1被占用，由此选择路径和资源如下：A(出资源λ2，入资源λ2)-(出资源λ2，入资源λ2)E(出资源λ2，入资源λ2)-(出资源λ2，入资源λ2)F。
最后，如果A(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)E(出资源λ1，入资源λ1)-(出资源λ1，入资源λ1)D路径建立成功，则定时器不取消，等待定时时间到达后资源洪泛更新TED；如果上述路径建立不成功，则取消定时器，上述路径所分配的资源λ1解除锁定，可以被再次分配。
综上所述，本发明方案通过设置定时器，可以使PCE根据最新的TED和当前锁定的路径资源，执行下一次的路径计算和资源分配，从而避开正在被定时器锁定的路径资源，有效解决了PCE环境下路径计算和资源分配时造成的资源分配冲突的问题。
基于上述方法，本发明提供了一种解决资源分配冲突的装置，如图3所示，该装置位于主用PCE中，包括：路径计算/资源分配模块和定时器设置模块；其中，
路径计算/资源分配模块，用于接收区域首节点的路径建立请求，执行路径计算和资源分配；
定时器设置模块，用于根据所述路径计算和资源分配结果为当前路径和所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
该装置还包括：位于主用PCE中的通知模块，以及位于备用PCE中的定时器设置模块；其中，
通知模块，用于通知区域内备用PCE在定时时间内锁定所述路径分配的资源；
位于备用PCE中的定时器设置模块，用于接收主用PCE中的通知模块发出的上述通知，并根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
所述定时器的定时时间大于RSVP-TE或者LDP-TE所设置的最长资源交叉的来回时间。
所述位于主用PCE和/或备用PCE的定时器设置模块还用于：当路径建立成功，不取消定时器，等待定时时间到达后，资源洪泛更新TED；当路径建立失败，取消定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种解决资源分配冲突的方法，其特征在于，该方法包括：
主用路径计算单元(PCE)接收到区域首节点的路径建立请求后，执行路径计算和资源分配，当路径计算和资源分配成功，主用PCE根据所述路径计算和资源分配结果为当前路径和所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在定时时间内锁定所述路径所分配的资源，具体包括：
当区域内只有主用PCE时，则主用PCE在定时时间内不再为所述路径分配所述资源；
当区域内除了主用PCE外还有备用PCE时，则主用PCE通知区域内备用PCE在定时时间内锁定所述路径所分配的资源，备用PCE收到上述通知后，分别根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，主用PCE和备用PCE在该定时时间内均不再为所述路径分配所述资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时器的定时时间大于流量工程-资源预留协议(RSVP-TE)或者流量工程-标签分发协议(LDP-TE)所设置的最长资源交叉的来回时间。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述主用PCE和/或备用PCE的定时器设置后，该方法还包括：
如果路径建立成功，不取消定时器，等待定时时间到达后，资源洪泛更新流量工程数据库(TED)；如果路径建立失败，则取消定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当路径计算和资源分配失败，主用PCE通知区域首节点路径计算和资源分配失败，并通知网管。
6.一种解决资源分配冲突的装置，其特征在于，该装置位于主用PCE中，包括：路径计算/资源分配模块和定时器设置模块；其中，
路径计算/资源分配模块，用于接收区域首节点的路径建立请求，执行路径计算和资源分配；
定时器设置模块，用于根据所述路径计算和资源分配结果为当前路径和所分配的资源设置定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：位于主用PCE中的通知模块，以及位于备用PCE中的定时器设置模块；其中，
通知模块，用于通知区域内备用PCE在定时时间内锁定所述路径分配的资源；
位于备用PCE中的定时器设置模块，用于接收主用PCE中的通知模块发出的上述通知，并根据所述路径计算和资源分配结果设置与主用PCE具有相同定时时间的定时器，在定时时间内锁定所述路径所分配的资源。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述定时器的定时时间大于RSVP-TE或者LDP-TE所设置的最长资源交叉的来回时间。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述位于主用PCE和/或备用PCE的定时器设置模块还用于：当路径建立成功，不取消定时器，等待定时时间到达后，资源洪泛更新TED；当路径建立失败，取消定时器，将上述路径所分配的资源解除锁定。
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