CN101841739A - 基于链路捆束的标签交换路径选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，该方法包括：路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路与非捆束链路；路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和非捆束链路在LSP中可以用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。借助于本发明的技术方案，能够满足运营商简化网络管理的需求，并有效地减低了运营商的运营成本。

Description

基于链路捆束的标签交换路径选择方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法。

背景技术

在波长交换光网络中，一对节点之间可能存在多条链路，基于路由可扩展性的需求，可能需要将该多条链路作为一条独立的流量工程(Traffic Engineering，简称为TE)链路洪泛到开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，简称为OSPF)或者中间系统到中间系统的路由选择协议(Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol，简称为IS-IS)中。并且，在互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称为IETF)的标准RFC4201中，描述了相应的实现机制并引入了捆束链路(bundled link)的概念，当使用链路捆束技术后，捆束链路相关的流量参数信息才会被洪泛，但是与成员链路(component link)相关的信息却不会被洪泛，并且，根据RFC4201的规定，可以扩展带流量工程的OSPF-TE(Open Shortest Path First Traffic Engineering，简称为OSPF)和基于流量工程扩展的资源预留协议(Resource Reserve Protocol Traffic Engineering，简称为RSVP-TE)。

引入链路捆束技术之后，可以通过减少需要被洪泛和被内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称为IGP)处理的TE的相关信息，来提高路由的可扩展性。根据RFC4201的规定，如果捆束链路在一个显式路由对象(Explicit Route Object，简称为ERO)对象里被标识或者被动态地标识，那么成员链路的选择是捆束链路两端节点的一个本地策略问题，具体地，选择所使用的成员链路往往由Path消息的发送者完成，如果一条标签交换路径(Label Switch Path，简称为LSP)是双向的，Path消息的发送者需要在每个方向上选择一条成员链路。

基于运营商网络管理的目的，记录路由(Record Route)作为一种管理工具得到广泛的应用。RFC3209描述了捆束numbered链路的资源记录过程，RFC3477描述了非捆束unnumbered链路的资源记录过程。在实际操作中，即使应用了链路捆束技术，基于运营商网络管理的目的，需要确定捆束链路中所使用的成员链路。例如，草案draft-ietf-ccamp-pc-spc-rsvpte-ext提到的永久连接(Permanent Connection，简称为PC)与软永久连接(Soft Permanent Connection，简称为SPC)相互迁移的实现机制，当PC需要迁移为SPC，且PC的路径经过一些捆束链路时，则在PC迁移到SPC的过程中，需要显式指定所使用的成员链路，如果没有指定PC所使用的成员链路，在SPC建立过程中，会由连接上的节点负责选择成员链路，这样的选择结果可能会与PC所使用的成员链路不一致，导致迁移失败。

在链路捆束技术中，当链路捆束用来将多条成员链路聚合为一条TE链路时，由于记录路由对象(Record Route Object，简称为RRO)对象中的TE链路标识和标签不足于全部地标识整条LSP资源，因此当TE链路被捆束后，如果网络服务提供商希望进一步知道捆束链路里被LSP所使用的成员链路，RRO对象中的标签资源标识就不能够满足运营商网络管理的目的。例如，草案draft-ietf-ccamp-pc-spc-rsvpte-ext提到的PC与SPC相互迁移的实现机制，当SPC迁移为PC时，如果该SPC经过一些捆束链路，则SPC迁移为PC时，管理平面需要知道该PC所使用的捆束链路中的成员链路。因此，需要一种机制来记录经过捆束链路的SPC所选择的成员链路。

基于上述描述，链路捆束技术的使用过程中，资源记录需要一种机制来记录捆束链路的标识、成员链路的标识和标签。针对该问题，MPLS工作组草案draft-ietf-mpls-explicit-resource-control-bundle对信令进行了扩展，扩展后的RRO子对象能够记录成员链路的标识，这样，使得资源记录具有<捆束链路，成员链路，标签>级别的记录能力。

使用链路捆束后，一条LSP的ERO标识了LSP所使用的捆束链路，但是该ERO并不是用来标识LSP所使用的成员链路。基于运营商网络管理的需求，连接建立过程要求显式地指定捆束链路及相应的成员链路。为能够完全地指定某条链路上的资源，需要与捆束链路和标签一样，成员链路能够显式地被指定。对于双向LSP来说，上游和下游的成员链路和标签信息也需要能够显式地被指定。

如果一个波分复用(Wave Division Multiplexing，简称为WDM)节点具有波长转换的能力，即，一个波长能够被交换到不同方向上的另一个不同波长上。但在波长转换器数量有限的情况下，并不是每条波长都能够被交换到任意其他光纤上的任意其它波长上，这样，波长转换能力的约束直接影响到波长交换光网络里潜在波长连通性。

根据RFC3471的规定，一条双向光通道相当于一对单向的光通道，虽然这两条单向的光通道经过相同的路由，但并没有要求这两条单向的光通道使用相同的波长。例如，草案draft-bernstein-ccamp-wson-signal ing的附录中(port-remapping problem)，说明了双向光通道的上游和下游方向必须使用相同波长的约束，在实现过程中，根据网络硬件的配置，用户的双向光通道也需要在两个方向上使用相同的波长。为了解决该问题，在草案draft-bernstein-ccamp-wavelength-switched的Routing with Distributed WA分布式的波长分配体系架构下，草案draft-bernstein-ccamp-wson-signaling给出了信令方面的解决方案，但是该方案缺少运用链路捆束技术后波长选择和成员链路选择相结合的解决方案。

目前，虽然可以将这种为双向LSP上游和下游方向选择相同的成员链路策略作为网络中每个节点的默认行为，但是在由不同设备厂商节点组成的网络里，每个厂家实现的每个节点成员链路选择的策略可能都不相同，在分布式的环境下，无法让运营商网络里的各个厂家设备互通，这样会增加运营商运维网络的成本。

并且，对于已经存在的捆束链路，在特定情况下，运营商需要对这些捆束链路解绑定(将捆束链路拆分为多条非捆束链路)，如果某些LSP已经使用了这些待解绑定的捆束链路，由于在连接建立完毕后，连接的信令状态是在捆束链路上被维护，在分布式的环境下，该LSP的信令状态是无法在两条不相同的链路上进行维护的。

另外，在WSON网络，往往存在有限的波长转换，在具有控制平面情况下，网络的智能性大大提高，在缺少人为干预的情况下，端到端的业务可完全通过软件智能地选择路由，目前，主要通过分布式的信令建立LSP，但这样会导致LSP所经过的链路上所使用的波长都不相同，如果WSON网络中存在大量这样的LSP，后续整个WSON网络的维护成本将变得非常高，不利于运营商简化网络的管理。

发明内容

考虑到相关技术中存在的以上问题至少之一而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，以解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法。

根据本发明的基于链路捆束的标签交换路径选择方法包括：路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路与非捆束链路；路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和非捆束链路在LSP中可以用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

进一步地，上述方法还包括：路由计算和波长分配实体获知所有成员链路的参数信息，其中，参数信息包括：每个捆束链路包括的所有成员链路、每个成员链路支持的所有波长的信息，其中，每个成员链路支持的所有波长的信息包括以下至少之一：成员链路的可用波长信息、成员链路的波长约束信息。

并且，对于选择的所有成员链路和非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

其中，第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

根据本发明的一个方面，提供一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法。

根据本发明的基于链路捆束的标签交换路径选择方法包括：路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和非捆束链路；路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；所确定的每个捆束链路的上游节点根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路在LSP中可用于传输的波长，以及所确定的非捆束链路的上游节点根据第二预定策略，确定非捆束链路在LSP中用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

其中，第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

其中，对于选择的所有成员链路和非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

根据本发明的一个方面，提供一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法。

根据本发明的基于链路捆束的标签交换路径选择方法包括：路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路与非捆束链路；路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定一个或多个捆束链路和非捆束链路在LSP中可用于传输的波长；所确定的每个捆束链路的上游节点根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

其中，第二预定策略包括以下之一：在捆束链路或非捆束链路的可用波长中进行随机选择；对捆束链路或非捆束链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；根据捆束链路或非捆束链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从捆束链路或非捆束链路的可用波长中进行选择。

并且，对于选择的所有成员链路和非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

根据本发明的一个方面，提供一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法。

根据本发明的基于链路捆束的标签交换路径选择方法包括：路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和非捆束链路；对于所确定的每个捆束链路，其上游节点根据第一预定策略，从捆束链路中选择成员链路，并根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和非捆束链路在LSP中可用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

其中，第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

并且，对于选择的所有成员链路和非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

本发明的所述至少一个技术方案，提供了在捆束链路技术中实现LSP建立过程的方案，在捆束链路上为LSP的上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，为LSP的上游方向和下游方向选择相同的波长，解决了运营商网络运维成本较高、LSP的信令状态维护困难、以及不利于运营商简化网络管理的问题，该方案满足运营商简化网络管理的需求，可以有效地减低了运营商的运营成本，并填补了现有技术的空白。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明方法实施例一的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图；

图2是根据本发明方法实施例二的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图；

图3是根据本发明方法实施例三的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图；

图4是根据本发明方法实施例四的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

考虑到在波长转换光网络(Wavelength Switch Optical Network，简称为WSON)中，存在不支持波长转换的节点，也就存在波长转换器数量较少的约束。这样，对于不支持波长转换的节点，路由计算和波长分配实体在LSP建立过程中，需要选择一条从源到目的地的路径，并且路径上的所有捆束链路均选择相同的波长。也就是说，节点内波长转换器数量有限或者没有波长转换器会影响到RWA的计算结果，如果LSP建立过程的所有捆束均使用相同的波长，能够节约波长转换器，并简化网络管理。

另外，在WSON网络中，可以在一条捆束链路的上游和下游方向选择相同的成员链路，并且，从其他类型网络的控制平面角度，基于运营商简化网络管理的需求，也需要在一条捆束链路的上游方向和下游方向选择相同的成员链路。例如，基于运营商网络管理的需要，在不影响已开通业务的前提下，将捆束链路分拆为非捆束链路，如果该捆束链路的上游方向和下游方向选择了不同的成员链路，那么在捆束链路被拆分后，连接的RSVP信令状态维护将会出现问题。这样，就需要在上游和下游方向选择相同的成员链路，以减低OPEX。

根据上述分析，本发明的基本思路是：基于波长连续性约束和运营商简化网络管理的需求，RWA需要在捆束链路的上游方向和下游方向上，选择相同的成员链路，又要为该成员链路上在上游方向和下游方向选择相同的波长，并且，为了达到简化网络管理的要求，连接的首节点需要明确将这样的需求通告给连接上的每个节点。在本发明中，在LSP上的每个节点都为双向LSP的上游方向和下游方向选择相同的成员链路，使得运营商网络里的各个厂家设备能够互通，从而增加运营商运维网络的成本，并且，为LSP在每个捆束链路的上游方向和下游方向选择相同的成员链路，当该捆束链路被拆分后，在该LSP的原捆束链路的两个端点间，上游和下游方向可以经过两条相同的非捆束链路，这样，该LSP的信令状态可以在相同的链路上进行维护。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在WSON中，成员链路的选择往往需要与波长分配结合在一起考虑，以减少更高的连接建立过程阻塞性，本发明主要分为以下两部分：集中式的成员链路选择和分布式的成员链路选择，下面对这两部分分别进行描述。

需要说明的是：在执行下述各方法实施例之前，路由计算和波长分配实体需要预先获知所有捆束链路中用于支持路由计算和波长分配的链路捆束信息每个节点的参数信息，其中，链路捆束信息包括：捆束链路的波长约束信息、捆束链路的波长可用信息。进一步地，路由计算和波长分配实体需要预先获取每个节点的参数信息，其中，该参数信息包括以下至少之一：节点内的每个捆束链路与其他捆束链路之间的连通性约束信息、波长转换能力约束信息、波长转换可用信息；每个捆束链路与非捆束链路之间的连通性约束信息、波长转换能力约束信息、波长转换可用信息；节点内非捆束链路之间的连通性约束信息、波长转换能力约束信息、波长转换可用信息。

集中式的成员链路选择

在集中式的成员链路选择中，路由计算和波长分配实体(比如PCE)在路由计算阶段就能够选择成员链路，会在上游方向和下游方向为双向LSP所经过的捆束链路选择相同的成员链路。同时在执行完路径计算后，需要通过草案draft-ietf-mpls-explicit-resource-control-bundle所扩展的ERO子对象，显式地指定所选定的成员链路。这就要求路由计算和波长分配实体事先获知捆束链路中成员链路的信息，路由计算和波长分配实体事先获知捆束链路中成员链路的信息是路由计算和波长分配实体的本地策略和行为，例如，路由计算和波长分配实体可以通过管理平面的配置获得捆束链路中成员链路的信息，也可以自动发现捆束链路中成员链路的信息，还可以由节点将这些信息自动发送给路由计算和波长分配实体。

集中式的成员链路选择对应两种波长分配方案，下面通过方法实施例一和方法实施例二对这两种方案分别进行说明。

方法实施例一

集中式的成员链路选择+集中式的波长分配

根据本发明实施例，提供了一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，该方法基于集中式的成员链路选择与集中式的波长分配相结合的体系架构。

图1是根据本发明实施例的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

步骤S104，路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；

步骤S106，路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和每个非捆束链路在LSP中可用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向的波长也相同，而且，对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

在该步骤中，路由计算和波长分配实体获知所有成员链路的参数信息，其中，参数信息包括：每个捆束链路包括的所有成员链路、每个成员链路支持的所有波长的信息，其中，每个成员链路支持的所有波长的信息包括以下至少之一：成员链路的可用波长信息、成员链路的波长约束信息。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路，例如，根据成员链路的权重、剩余带宽等进行排序；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长，例如，根据波长的权重等因素进行排序；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

通过本发明实施例提供的技术方案，提供了在捆束链路技术中实现LSP建立过程的方案，在捆束链路上为LSP的上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，为LSP的上游方向和下游方向选择相同的波长，解决了运营商网络运维成本较高、LSP的信令状态维护困难、以及不利于运营商简化网络管理的问题，该方案满足运营商简化网络管理的需求，并有效地减低了运营商的运营成本，并填补了现有技术的空白。

下面对图1所示的方法进行详细说明。

步骤1：路由计算和波长分配实体(比如PCE)在路由计算过程中，在上游和下游方向为双向LSP所经过的捆束链路选择相同的成员链路，最终确定所经过的捆束链路、捆束链路中的成员链路、非捆束链路。

步骤2：执行波长分配的实体(比如PCE)，根据步骤1计算出的路由信息，在被选择出来的成员链路或TE链路(非捆束链路)上，为上游方向和下游方向选择相同的波长，最终确定相关链路的波长，它们都使用相同的波长。

步骤3：在成员链路和波长被选择出来后，通过ERO对象和草案draft-ietf-mpls-explicit-resource-control-bundle所扩展的ERO子对象，将<捆束链路，成员链路，标签(波长)>或者<非捆束链路，标签(波长)>显式地指定出来。

步骤4：源节点发起连接的分布式建立过程，信令中携带步骤3生成的ERO对象和ERO子对象。

步骤5：中间节点和宿节点接收到连接建立信令(Path消息)后，根据ERO和ERO子对象所分别指定的<非捆束链路，标签(波长)>和<捆束链路，成员链路，标签(波长)>进行成员链路选择和波长分配。

步骤6：中间节点和源节点接收到连接建立信令确认(Resv消息)后，根据预留的波长，对传送平面的资源(如ROADM或OXC)进行配置。

方法实施例二

集中式的成员链路选择+分布式的波长分配

根据本发明实施例，提供了一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，基于分布式的成员链路选择与集中式的波长分配相结合的体系架构。

图2是根据本发明实施例的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

步骤S204，路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；

步骤S206，所确定的每个捆束链路的上游节点根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路在LSP中可用于传输的波长，以及所确定的每个非捆束链路的上游节点根据第二预定策略，确定每个非捆束链路在LSP中可用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同，而且，对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路，例如，根据成员链路的权重、剩余带宽等进行排序；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长，例如，根据波长的权重等因素进行排序；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

通过本发明实施例提供的技术方案，提供了在捆束链路技术中实现LSP建立过程的方案，在捆束链路上为LSP的上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，为LSP的上游方向和下游方向选择相同的波长，解决了运营商网络运维成本较高、LSP的信令状态维护困难、以及不利于运营商简化网络管理的问题，该方案满足运营商简化网络管理的需求，并有效地减低了运营商的运营成本，并填补了现有技术的空白。

下面对图2所示的方法进行详细说明。

步骤1：路由计算和波长分配实体(比如PCE)在路由计算过程中，在上游和下游方向为双向LSP所经过的捆束链路选择相同的成员链路；并最终，确定了该LSP所经过的捆束链路、捆束链路中的成员链路和非捆束链路。

步骤2：源节点根据步骤1计算出的路由信息，利用草案draft-ietf-mpls-explicit-resource-control-bundle所扩展的信令机制生成相应的ERO和ERO子对象，这些对象显式地指明标签交换路径所经过的捆束链路、成员链路和非捆束链路。

步骤3：源节点发起连接的分布式建立过程，将步骤2生成的ERO和ERO子对象放入Path消息中。此时，源节点需要在非捆束链路或ERO子对象所显式指定的成员链路范围内进行波长分配，并且在被指定出来的成员链路或TE链路(非捆束链路)上，为上游和下游方向选择相同的波长。将这些可用的波长放入Path消息中的Label Set对象中，最后，向下游节点发送Path消息。

步骤4：中间节点接收到上游的Path消息后，需要在下游的非捆束链路或ERO子对象所显式指定的成员链路范围内进行波长分配，并且在被指定出来的成员链路或TE链路(非捆束链路)上，在上游Label Set对象所指定波长范围内，为上游和下游方向选择相同波长，并将这些可用的波长放入一个新生成的Label Set对象，把新生成的Label Set对象放到Path消息中，最后，向下游节点发送Path消息。

步骤5：宿节点接收到上游的Path消息后，如果它发现Label Set对象指定了多个波长。可根据本专利所提到的第二预定策略，选择一条波长。并生成一个Label对象，将所选择的波长放入该Label对象中，并将该Label对象放入Resv消息，最后，宿节点向上游节点发送Resv消息。

步骤6：中间节点接收到下游的Resv消息后，根据Label对象所指定的波长，配置传送平面的资源(比如ROADM或OXC)。中间节点生成一个Label对象，将所选择的波长放入该Label对象中，并将该Label对象放入Resv消息，最后，向上游节点发送Resv消息。

步骤7：源节点接收到下游的Resv消息后，根据Label对象所指定的波长配置传送平面的资源(比如ROADM或OXC)。

方法实施例二与方法实施例一相比，在方法实施例二中，由于成员链路的选择和波长分配是分阶段执行，存在比较高的阻塞性和冲突性，另外，如果出现冲突，则需要向上游节点发送PathErr消息，指示相应的错误信息(“Component Selecting Error”)。可以看出，采用方法实施例一时，LSP连接的建立效率较高。

分布式的成员链路选择

在分布式的成员链路选择过程中，是在连接建立过程中确定成员链路的，同时又要求在捆束链路的上游方法和下游方向选择相同的成员链路，虽然可以将在这两个方向选择相同的成员链路的策略作为网络中每个节点的默认行为，但是在互联互通的前提下，每个节点成员链路选择的策略可能都不相同，那么就需要在连接建立过程中，显式地将这样的要求通告给LSP上的每个节点。

草案draft-bernstein-ccamp-wson-signaling中扩展RFC4420中的LSP_ATTRIBUTES对象，增加一个“new type lightpath”标志位，通知光通道上的每个节点，对于双向光通道，在上游和下游两个不同方向上的单向光通道，要使用相同的波长，同时利用rfc3471中的Label Set对象限定波长的选择范围。采用分布式的成员链路选择时，本发明对RFC4420中的LSP_ATTRIBUTES对象进行进一步的扩展，增加一个标志位，用于通告LSP上的每个节点，在捆束链路的上游和下游方向要选择相同的成员链路。

分布的成员链路选择对应两种波长分配方案，下面通过方法实施例三和方法实施例四对这两种方案分别进行说明。

方法实施例三

分布式的成员链路选择+集中式的波长分配

根据本发明实施例，提供了一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，基于分布式的成员链路选择与集中式的波长分配相结合的体系架构。

图3是根据本发明实施例的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

步骤S304，路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定上述一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路在LSP中可用于传输的波长。

步骤S306，所确定的每个捆束链路的上游节点根据第一预定策，从每个捆束链路中选择成员链路；对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路。对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同，而且，对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路，例如，根据成员链路的权重、剩余带宽等进行排序；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长，例如，根据波长的权重等因素进行排序；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

通过本发明实施例提供的技术方案，提供了在捆束链路技术中实现LSP建立过程的方案，在捆束链路上为LSP的上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，为LSP的上游方向和下游方向选择相同的波长，解决了运营商网络运维成本较高、LSP的信令状态维护困难、以及不利于运营商简化网络管理的问题，该方案满足运营商简化网络管理的需求，并有效地减低了运营商的运营成本，并填补了现有技术的空白。

该方法采用集中式的波长分配，波长(标签)是在捆束链路的范围内进行分配的。执行波长分配的实体应该在波长分配过程中，在上游和下游方向为双向LSP所经过的捆束链路或非捆束链路选择相同的波长，并通过ERO对象显式地指定<捆束链路/非捆束链路，标签(波长)>。如果一个节点从上游接收到的Path消息，携带了本发明提到的标志位的LSP_ATTRIBUTES对象，那么LSP上的发送Path消息的每个节点负责捆束链路上的成员链路选择，并在捆束链路的上游和下游方向选择相同的成员链路，同时选择的成员链路必须满足ERO对象中指定的波长(标签)。因为成员链路的选择和波长分配是分阶段执行，所以两者间可能会存在冲突，如果出现冲突，执行成员链路选择的节点需要向上游节点发送PathErr消息，指示相应的错误信息(“Component Selecting Error”)。

下面对图3所示的方法进行详细说明。

步骤1：根据路由计算和波长分配实体所确定的源节点和宿节点之间的路由，执行波长分配的实体应该在波长分配过程中，在上游和下游方向为双向LSP所经过的捆束链路或非捆束链路选择相同的波长，并通过ERO对象显式地指定<捆束链路/非捆束链路，标签(波长)>。

步骤2：源节点发起分布式的连接建立过程，在信令中携带步骤1中生成的ERO对象。这些对象显式地指明标签交换路径所经过的捆束链路和非捆束链路，以及这些链路所使用的波长，并将该ERO对象放入Path消息中，然后将所指定的波长放入Path消息中的Label Set对象中。

步骤3：源节点在Path消息里的LSP_ATTRIBUTES对象携带“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的成员链路”的标志位(采用其他描述语言来说明该需求，都在本发明的保护范围)。如果源节点发现在捆束链路上发送Path消息，则在捆束链路的上游和下游方向选择相同的一条成员链路，ERO对象所指定的波长在该成员链路上可用，如果存在多条满足条件的可用成员链路，可根据本专利所提到的第一预定策略，选择一条成员链路。最后向下游节点发送Path消息。如果没有满足ERO对象中所指定波长的成员链路，则停止后续步骤处理，并向路由计算和波长分配实体报告错误。

步骤4：中间节点接收到该Path消息后，如果LSP_ATTRIBUTES对象中携带步骤3中的标志位，并且需要在捆束链路上发送Path消息，则在上游和下游方向选择相同的一条成员链路，同时选择的成员链路必须满足ERO对象中指定的波长(标签)。如果存在多条可用的成员链路，可根据本专利所提到的第一预定策略，选择一条成员链路。如果没有满足ERO对象中所指定波长的成员链路，则向上游节点发送PathErr消息，指示相应的错误信息(“Component Selecting Error”)。

步骤5：宿节点接收到上游的Path消息后，根据ERO对象所指定的波长，配置传送平面的资源(ROADM或OXC)，并将ERO对象所指定的波长放到Label对象里，最后，宿节点向上游节点发送Resv消息。

步骤6：中间节点接收到下游的Resv消息后，根据Label对象所指定的波长，配置传送平面的资源(比如ROADM或OXC)。中间节点生成一个Label对象，将所选择的波长放入该Label对象中，并将该Label对象放入Resv消息，最后，向上游节点发送Resv消息。

步骤7：源节点接收到下游的Resv消息后，根据Label对象所指定的波长配置传送平面的资源(比如ROADM或OXC)。

另外，在上述步骤中，源节点不能在LSP_ATTRIBUTES对象里指定草案draft-bernstein-ccamp-wson-signaling定义的“new type lightpath”标志位，也就是“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的波长”的标志位，因为波长是采用集中式手段分配，LSP上的每个节点无法更改。

方法实施例四

分布式的成员链路选择+分布式的波长分配

根据本发明实施例，提供了一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，基于分布式的成员链路选择与分布式的波长分配相结合的体系架构。

图4是根据本发明实施例的基于链路捆束的标签交换路径选择方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S402，路由计算和波长分配实体确定LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

步骤S404，对于所确定的每个捆束链路，其上游节点根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路，并根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和每个非捆束链路在LSP中用于传输的波长；其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同，而且，对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在LSP中用于传输的波长均相同。

其中，第一预定策略包括以下之一：在捆束链路中随机选择成员链路；对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路，例如，根据成员链路的权重、剩余带宽等进行排序；根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

第二预定策略包括以下之一：在成员链路的可用波长中进行随机选择；对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长，例如，根据波长的权重等因素进行排序；根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

通过本发明实施例提供的技术方案，提供了在捆束链路技术中实现LSP建立过程的方案，在捆束链路上为LSP的上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和非捆束链路，为LSP的上游方向和下游方向选择相同的波长，解决了运营商网络运维成本较高、LSP的信令状态维护困难、以及不利于运营商简化网络管理的问题，该方案满足运营商简化网络管理的需求，并有效地减低了运营商的运营成本，并填补了现有技术的空白。

采用分布式的波长分配，对于同时满足在两个方向上，既要选择相同的成员链路，又要选择该成员链路上相同的波长情况，就需要结合本发明提到的“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的成员链路”和草案draft-bernstein-ccamp-wson-signaling扩展的“new type lightpath”标志位，在连接建立过程中，显式地通告LSP上的每个节点，在捆束链路的上游和下游方向既要选择相同的成员链路，又要在被选择出来的成员链路上，为上游和下游方向选择相同的波长。

下面对图4所示的方法进行详细说明。

步骤1：源节点根据路由计算和波长分配实体所确定的源节点和宿节点之间的路由，利用现有技术生成相应的ERO对象，指明标签交换路径所经过的捆束链路和非捆束链路，并将该ERO对象放入Path消息中。源节点在Path消息里的LSP_ATTRIBUTES对象指明“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的成员链路”和“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的波长”的标志位。如果源节点发现需要在捆束链路上发送Path消息，则在上游和下游方向选择相同的一条成员链路，该成员链路必须存在一些波长满足在上游和下游方向均可用，源节点将该成员链路上这些满足条件的波长放入Label Set对象中。如果存在多条满足条件的可用成员链路，可根据本专利所提到的第一预定策略，选择一条成员链路。如果没有满足提条件的成员链路或者波长，则停止后续步骤的处理。否则，向下游节点发送Path消息。

步骤2：中间节点接收到上述Path消息后，如果LSP_ATTRIBUTES对象里指明“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的波长”和“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的成员链路”，则存在以下三种情况：

情况一：如果中间节点要在捆束链路上发送Path消息，则中间节点会判断在该捆束链路上是否存在一条成员链路，该成员链路必须存在一些波长满足在上游和下游方向均可用，并且这些可用波长满足Label Set要求，如果存在多条满足条件的可用成员链路，可根据本专利所提到的第一预定策略，选择一条成员链路。如果没有满足提条件的成员链路，则停止后续步骤的处理。如果有满足条件的可用成员链路，就将所选择的成员链路上满足Label Set要求的这些可用的波长拷贝到Label Set对象里。

情况二：如果中间节点在非捆束链路上发送Path消息，则中间节点会判断在该非捆束链路上两个方向上相同的可用波长是否满足Label Set的要求，如果有满足条件的可用波长，就将这些可用的波长拷贝到Label Set对象里。

情况三：如果中间节点判断出在捆束链路或非捆束链路上均没有满足条件的成员链路或可用波长，中间节点会向上游发送PathErr消息，同时携带“Routing problem/Label Set”错误信息。

中间节点把新生成的Label Set对象放到Path消息中，最后，向下游节点发送Path消息。

步骤3：中间节点接收到该Path消息后，如果Path消息携带了Upstream Label，则直接向上游发送PathErr消息，同时携带“Unknown Attributes TLV”错误信息。

步骤4：宿节点接收到Path消息后，它发现Label Set对象指定了多个波长。可根据本专利所提到的第二预定策略，选择一条波长。宿节点生成一个Label对象，将选择的波长放入该Label对象中，并将该Label对象放入Resv消息，最后，宿节点节点向上游节点发送Resv消息。

步骤5：中间节点接收到Resv消息后，如果LSP_ATTRIBUTES对象里指明“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的波长”和“在两个不同方向上的单向光通道需要使用相同的成员链路”，则中间节点会根据Label对象中指定的波长，在所选择的成员链路上对两个方向分配该波长值，并配置ROADM或者OXC。

步骤6：源节点接收到下游的Resv消息后，根据Label对象所指定的波长，配置ROADM或者OXC。

在上述步骤中，为了达到简化网络管理的要求，连接的源节点需要明确通知连接上的每个节点：在上游方向和下游方向上，既要选择相同的成员链路，又要为该成员链路选择相同的波长。本实施例对RFC4420中的LSP_ATTRIBUTES对象进行进一步的扩展，增加一个“Same Component Link Selecting Desired”标志位，用于通告LSP上的每个节点，在捆束链路的上游和下游方向要选择相同的成员链路。

需要说明的是，本发明所述的方法不但适用于WSON网络，从控制其他类型网络的控制平面角度来看，该方法同样适用于其他类型网络的网络，对于在其他网络中实施本发明所述的方法，仍在本发明的保护范围之内。

如上所述，借助于本发明提供的基于链路捆束的标签交换路径选择方法，对于WSON中波长连续性约束问题和运营商简化网络管理的需求，解决了波长自动交换光网络中捆束链路的成员链路选择问题，满足了RWA需要在两个方向上，既要选择相同的成员链路，又要选择该成员链路上相同的波长的需求，并且有效地减低了运营商的运营成本(OPEX)。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，其特征在于，包括：

路由计算和波长分配实体确定所述LSP所经由的一个或多个捆束链路与一个或多个非捆束链路；

所述路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；

所述路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和每个非捆束链路在所述LSP中可以用于传输的波长；

其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述路由计算和波长分配实体获知所有成员链路的参数

信息，其中，所述参数信息包括：每个捆束链路包括的所有成员链路、每个成员链路支持的所有波长的信息，其中，每个成员链路支持的所有波长的信息包括以下至少之一：成员链路的可用波长信息、成员链路的波长约束信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在所述LSP中用于传输的波长均相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预定策略包括以下之一：

在捆束链路中随机选择成员链路；

对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；

根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中选择被使用过次数最多的成员链路；

根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二预定策略包括以下之一：

在成员链路的可用波长中进行随机选择；

对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；

根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；

根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

6.一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，其特征在于，包括：

路由计算和波长分配实体确定所述LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

所述路由计算和波长分配实体根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；

所确定的每个捆束链路的上游节点根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路在所述LSP中可用于传输的波长，以及所确定的每个非捆束链路的上游节点根据所述第二预定策略，确定每个非捆束链路在所述LSP中用于传输的波长；

其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一预定策略包括以下之一：

在捆束链路中随机选择成员链路；

对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；

根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；

根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二预定策略包括以下之一：

在成员链路的可用波长中进行随机选择；

对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；

根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；

根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，

对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在所述LSP中用于传输的波长均相同。

10.一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，其特征在于，包括：

路由计算和波长分配实体确定所述LSP所经由的一个或多个捆束链路与一个或多个非捆束链路；

所述路由计算和波长分配实体根据第二预定策略，确定所述一个或多个捆束链路和所述一个或多个非捆束链路在所述LSP中可用于传输的波长；

所确定的每个捆束链路的上游节点根据第一预定策略，从每个捆束链路中选择成员链路；

其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一预定策略包括以下之一：

在捆束链路中随机选择成员链路；

对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；

根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中，选择被使用过次数最多的成员链路；

根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二预定策略包括以下之一：

在捆束链路或非捆束链路的可用波长中进行随机选择；

对捆束链路或非捆束链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；

根据捆束链路或非捆束链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选择被使用过次数最多的波长；

根据网络负载从捆束链路或非捆束链路的可用波长中进行选择。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，

对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在所述LSP中用于传输的波长均相同。

14.一种基于链路捆束的标签交换路径选择方法，其特征在于，包括：

路由计算和波长分配实体确定所述LSP所经由的一个或多个捆束链路和一个或多个非捆束链路；

对于所确定的每个捆束链路，其上游节点根据第一预定策略，从所述捆束链路中选择成员链路，并根据第二预定策略，确定所选择的每个成员链路和每个非捆束链路在所述LSP中可用于传输的波长；

其中，对于每个捆束链路，在上游方向和下游方向选择同一个成员链路，并对于选择的每个成员链路和每个非捆束链路，在上游方向和下游方向选择的波长也相同。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一预定策略包括以下之一：

在捆束链路中随机选择成员链路；

对捆束链路中的所有可用成员链路按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的成员链路；

根据捆束链路中成员链路被使用过的次数，从可用的成员链路中选择被使用过次数最多的成员链路；

根据网络负载从捆束链路中选择成员链路。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二预定策略包括以下之一：

在成员链路的可用波长中进行随机选择；

对成员链路的所有可用波长按照预定规则进行排序，选择排序后预定位置的波长；

根据成员链路中波长被使用过的次数，从可用波长中，选选择被使用过次数最多的波长；

根据网络负载从成员链路的可用波长中进行选择。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，

对于选择的所有成员链路和所有非捆束链路，在所述LSP中用于传输的波长均相同。

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