CN101908998B - 路径计算方法、路径计算单元及路径计算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种路径计算方法、路径计算单元及路径计算系统，方法包括：从PCC接收多个路径计算请求消息；计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值；向PCC发送多个路径应答消息；向PCC发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息。本发明实施例提供的路径计算方法、路径计算单元及路径计算系统，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，PCC通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其是一种多层网络的路径计算方法、路径计算单元及路径计算系统。
背景技术
在传统的因特网协议(Internet Protocol，简称：IP)网络中，网络拓扑通过开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，简称：OSPF)协议进行全网洪泛，网元通过洪泛出来的链路状态通告(Link State Advertisement，简称：LSA)拥有全网拓扑，通过基于本地存储的拓扑获取路由路径信息。由于IP网络是一个无连接的网络，计算路由路径只需考虑可达性，因此使上述路由计算机制能够较好的运行。但是在流量工程(Traffic Engineering，简称：TE)网络中，计算路由路径的约束条件变得非常复杂，这些约束条件包括可达性、网络带宽、接口交换能力等诸多因素。
随着网络技术的发展，互联网络的架构变得越来越复杂，在一个庞大而且多路由域的网络环境中，通过网元计算基于条件约束的网络路径变得较为困难，随之出现了从网元中独立出来的专门用于计算网络路径的路径计算单元(path computation element，简称：PCE)。PCE中存储有网络的路由信息，并能根据存储的路由信息进行网络路径计算，在多路由域互连时还可以通过部署PCE计算各个路由域的路由信息，从而实现集中式的端到端的算路功能。PCE可以接收来自路径计算客户端(Path Computation Client，简称：PCC)的路径计算请求消息，并将路径计算结果返回给PCC。PCE采用全局并发计算优化(Global Concurrent Optimization，简称：GCO)技术可以对多个路径计算请求消息进行并发计算，避免了路径计算阻塞，从而获得全局更优的路 径计算结果。
在多层网络(Multi-LayerNetwork，简称：MLN)中，完整的MLN路径由服务层路径和客户层路径组成。在PCE计算MLN路径时，由于在PCC向PCE发送路径计算请求和PCE将路径计算结果返回给PCC的过程中、以及在标签交换路径(Label Switch Path，简称：LSP)建立网络路径的过程中，均涉及到MLN路径的表示方式。现有技术中，采用多层嵌套方式表示多层路径，PCE计算的一条服务层路径中嵌套了完整的服务层路径，并采用层间驱动方式建立多层路径，在建立LSP过程中，当跨层节点发现服务层路径不存在时，首先建立服务层路径，然后再建立客户层路径。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下缺陷：由于采用多层嵌套方式表示多层路径，若多条客户层路径引用同一条服务层路径，则采用多层嵌套方式表示服务层路径的数据量非常大，从而降低了网络数据传输的效率。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种路径计算方法、路径计算单元及路径计算系统，实现有效减少多层网络中的数据量，提高数据传输的效率。
本发明实施例提供了一种路径计算方法，包括：
从路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与所述多条客户层路径相对应的一条服务层路径；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；
向所述路径计算客户端发送多个路径应答消息，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
向所述路径计算客户端发送所述多个路径应答消息之外的另一路径应答消息，该另一路径应答消息携带所述服务层路径，使所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值获取所述服务层路径。
上述路径计算方法，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，PCC通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
本发明实施例还提供了一种路径计算方法，包括：
位于客户层网络的第一路径计算单元接收从路径计算客户端发送的多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务层网络上的第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，所述第一路径计算请求消息携带所述多条客户层路径的源节点和宿节点；
接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
将多个路径应答消息发送给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一条客户层路径；所述服务层路径的索引值用于当所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息建立路径时，所述路径计算客户端通过该服务层路径的索引值从所述第二路径计算单元获取所述服务层路径。
上述路径计算方法，第一PCE为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
本发明实施例还提供了一种路径计算单元，包括：
第一信息接收模块，用于接收多个路径计算请求消息；
客户层路径计算模块，用于计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务网络上的本路径计算单元之外的第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的另一路径计算请求消息，所述路径计算请求消息携带所述多条客户层路径；
第二信息接收模块，用于接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算的对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分配的用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
应答消息发送模块，用于发送多个路径应答消息给路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值从所述第二路径计算单元获取所述服务层路径。
上述路径计算单元，第二信息接收模块通过为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
本发明实施例还提供了一种路径计算系统，包括路径计算客户端和路径计算单元，其中，
所述路径计算单元，用于从路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与所述多条客户层路径相对应的一条服务层路径；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；
发送多个路径应答消息给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；
发送所述多个路径应答消息之外的另一路径应答消息给所述路径计算客户端，该另一路径应答消息携带所述服务层路径，使所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值获取所述服务层路径。
上述路径计算系统，PCE通过为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
本发明实施例还提供了一种路径计算系统，包括：包括路径计算客户端、位于客户层网络的第一路径计算单元和位于服务层网络上的第二路径计算单元，其中：
第一路径计算单元，用于从所述路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向所述第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，所述第一路径计算请求消息携带所述多条客户层路径的源节点和宿节点；
接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分 配的用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
发送多个路径应答消息给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；所述索引值用于所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值从所述第二路径计算单元获取所述服务层路径。
上述路径计算系统，第一PCE为服务层路径分配的用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明路径计算方法一个实施例的流程示意图；
图2为本发明路径计算方法又一个实施例的流程示意图；
图3为本发明路径计算方法另一个实施例的流程示意图；
图4为本发明路径计算方法再一个实施例的流程示意图；
图5为本发明路径计算方法还一个实施例的流程示意图；
图6为本发明路径计算单元一个实施例的结构示意图；
图7为本发明路径计算系统一个实施例的结构示意图；
图8为本发明路径计算系统又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明路径计算方法一个实施例的流程示意图，如图1所示，本实施例的流程示意图包括以下步骤：
步骤101、PCE从PCC接收多个路径计算请求消息；
步骤102、PCE计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；
步骤103、PCE为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值；
步骤104、PCE向PCC发送多个路径应答消息，多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
步骤105、PCE向PCC发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息，该另一路径应答消息携带服务层路径，使PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过索引值获取服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算方法，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，PCC通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
图2为本发明路径计算方法又一个实施例的流程示意图，如图2所示，本实施例的流程示意图包括以下步骤：
步骤201、PCE从PCC接收多个路径计算请求消息；
步骤202、PCE计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路 径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；
步骤203、获取PCE的身份标识，并为一条服务层路径分配路径键值；将PCE的身份标识和路径键值的组合作为一条服务层路径的索引值；
步骤204、PCE向PCC发送多个路径应答消息，多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
步骤205、PCE向PCC发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息，该另一路径应答消息携带服务层路径，使PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时通过索引值获取服务层路径。
上述步骤203中，每一个PCE均有一个表示自己身份的身份标识(ID)，PCE每接收到一个路径计算请求消息，PCE内部的路径键值(Path-Key)自动加1，因此，PCE的身份标识(ID)与该路径键值(Path-Key)的组合可以表示唯一表示PCE接收的路径计算请求消息，且能够表示路径计算请求消息的唯一性，从而使路径计算请求消息所请求计算的服务层路径具有唯一性。
PCE的身份标识(ID)和路径键值的组合所表示的PCE ID子对象的数据格式可分为32bit和128bit，其中，32bit的数据格式如下所示：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L| Type | Length | Path Key |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PCE ID (4 bytes) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在上述数据格式中，每一行中所有的的“+-”表示共有32bit的位宽，其中， “L”占用1bit，用于表示路由信息，为1时表示松散路由，为0时表示严格路由，本实施例中L被设置为0，以使PCE ID子对象在显式路由中能表示严 格的一跳；“Type”表示跨层网络路径计算中的32bit的路径键值子对象(PathKey Sub-object，简称：PKS)类型；“Length”包含了子对象的全部长度，包括子对象的类型和长度，占用8bit的位宽；“Path Key”表示PCE计算的服务层网络路径的索引值，占用16bit的位宽；“PCE ID”表示PCE的身份标识，占4字节的位宽(bytes)。
128bit的数据格式如下：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L| Type | Length | Path Key |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PCE ID (16 bytes) |
| |
| |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在上述数据格式中，与32bit PCE ID子对象不同的是PCE ID由4字节(bytes)增至16字节(bytes)。通过扩展PCE ID子对象的位宽，能够扩展多层网络中的PCE容量，进一步使PCE计算的服务层路径对应的索引值具有唯一性，从而避免了多个客户层路径重复引用同一个服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算方法，通过将PCE的身份标识(ID)和路径键值的组合作为服务层路径的索引值，并使该索引值被客户层路径引用，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
图3为本发明路径计算方法另一个实施例的流程示意图，如图3所示，本实施例的流程示意图包括以下步骤：
步骤301、PCE从PCC接收多个路径计算请求消息；
步骤302、PCE计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路 径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；
步骤303、为一条服务层路径的两端节点分别分配虚链路接口值；将服务层路径的两端节点的标识值和与服务层路径相对应的虚链路接口值进行组合，形成与服务层路径相对应的虚链路的标识值，并将虚链路的标识值作为服务层路径的索引值；
步骤304、PCE向PCC发送多个路径应答消息，多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
步骤305、PCE向PCC发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息，该另一路径应答消息携带服务层路径，使PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时通过索引值获取服务层路径。
上述步骤303中，当PCE每接收到一个路径计算请求消息时，PCE为服务层路径分配一个虚链路(virtual-link)标识值，且同一个PCE为不同的路径计算请求消息所需要计算的服务层路径分配不同的虚链路标识值，因此，虚链路标识值可以唯一表示PCE接收的路径计算请求消息，从而使路径计算请求消息所请求计算的服务层路径具有唯一性。
虚链路的标识值表示的客户层路径的未编号接口ERO子类型，下面是本实施例中未编号接口ERO子类型数据格式的定义：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L| Type (4) | Length (12) | Reserved (MUST be zero) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Router ID |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Interface ID (32 bits) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在上述数据格式中，每一行中所有的的“+-”表示共有32bit的位宽，其中，“L”占用1bit，用于表示路由信息，为1时表示松散路由，为0时表示严格路由，本实施例中L被设置为0，表示ERO中的路由信息为严格路由，表示严格的一跳，占用1bit的位宽；“Type”表示未编号接口标识(Unnumbered Interface ID)类型，占用7bit的位宽，取值为4；“Length”表示整个ERO子对象的长度，以字节(BYTE)计算，占用8bit的位宽，并且该长度的取值固定为12；“Reserved”表示保留位，占用16bit的位宽；“RouterID”表示路由器的身份标识(ID)，占用32bit位宽；“Interface ID”表示接口标识，为PCE预先分配服务层路径的虚链路接口值，在本实施例中占用32bit。
本发明实施例提供的路径计算方法，通过将PCE的身份标识和虚链路接口值的组合作为服务层路径的索引值，并使该索引值被客户层路径引用，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
图4为本发明路径计算方法再一个实施例的流程示意图，如图4所示，本实施例的流程示意图包括以下步骤：
步骤401、PCE从PCC接收多个路径计算请求消息；
步骤402、PCE计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；
步骤403、获取PCE的身份标识，并为服务层路径分配路径标识；将PCE的身份标识和路径标识的组合作为服务层路径的索引值；
步骤404、PCE向PCC发送多个路径应答消息，多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
步骤405、PCE向PCC发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息， 该另一路径应答消息携带服务层路径，使PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时通过索引值获取服务层路径。
上述步骤403中，每一个PCE均有一个表示自己身份的身份标识(ID)，PCE每接收到一个路径计算请求消息，PCE为服务层路径分配一个路径标识，且同一个PCE为不同的路径计算请求消息所需要计算的服务层路径分配不同的路径标识，因此，PCE的身份标识(ID)和路径标识可以唯一表示PCE接收的路径计算请求消息，从而使路径计算请求消息所请求计算的服务层路径具有唯一性。
具体地，路径标识可以用多层ERO ID表示，从而形成一个路径索引子对象(Path Index Sub-object，简称：PIS)，PIS可以有以下两种类型：
类型一，PCE ID为32bit时PIS的数据类型如下所示：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L| Type | Length | Switching Cap | Encoding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Multi-layer ERO ID |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PCE ID (4 bytes) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
本发明实施例中，“L”占用1bit，用于表示路由信息，为1时表示松散路由，为0时表示严格路由，本实施例中L被设置为0，表示ERO中的路由信息为严格路由，表示严格的一跳，占用1bit的位宽；“Type”表示跨层ERO索引和32bit PCE ID子对象类型，由国际互联网代理成员管理局(Internet Assigned Numbers Authority，简称：IANA)分配；“Multi-layer EROID”表示对于某一层具体的路径ERO分配的索引值ID，32bit的位宽；“LSPEncoding Type”表示LSP的编码类型；“Switching Type”表示特定网络层 的链路支持的交换类型；“PCE ID”表示32bit的PCE标识，该PCE用于解析跨层ERO索引所代表的具体网络路径。
类型二，PCE ID为128bit时PIS的数据类型如下所示：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L| Type | Length | Switching Cap | Encoding |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Multi-layer ERO ID |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PCE ID (16 bytes) |
| |
| |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在上述数据格式中，与32bit PCE ID子对象不同的是PCE ID由4字节(bytes)增至16字节(bytes)。通过扩展PCE ID子对象的位宽，能够扩展多层网络中的PCE容量，进一步使PCE计算的服务层路径对应的索引值具有唯一性，从而避免了多个客户层路径重复引用同一个服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算方法，通过将PCE的身份标识和路径标识的组合作为服务层路径的索引值，并使该索引值被客户层路径引用，有效地减少了MLN中压缩多层网络路径中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
在上述图1～图4所示实施例中，路径计算请求消息还可以携带有跨层约束参数和请求参数。
跨层约束参数为MLN中多层并发网络路径计算中设定的约束参数。通过在路径获取请求消息中增加同步向量(Synchronization VECtor，简称： SVEC)列表，将跨层路由路径计算的限制和约束以SVEC列表的方式表示。
下面是SVEC列表的一个表示：
<svec-list>::＝<SVEC>
[<OF>]
[<GC>]
[<XRO>]
[<INTER-LAYER>]
[<SWITCH-LAYER>]
[<REQ-ADAP-CAP>]
[<svec-list>]
其中，“<>”内的对象表示SVEC列表(svec-list)中在并发式路由路径计算时必须设置的对象，“[]”内的对象表示SVEC列表中在并发式路由路径计算时可选设置的对象SVEC。在本发明实施例中，SVEC对象、目标功能(Objective Function，简称：OF)对象、全局约束(GlobalConstraints，简称：GC)对象、排斥路由对象(eXclude Route Object，简称：XRO)为现有技术中的对象，本领域技术人员可通过上述对象的设置获取网络路径，在此不再赘述；跨层对象(INTER-LAYER)、交换类型层对象(SWITCH-LAYER)对象、请求适配能力对象(REQ-ADAP-CAP)、SVEC列表(svec-list)为本发明实施例中路径获取请求消息中携带的跨层约束参数，用于对跨层路径计算的限制和约束；具体地，“INTER-LAYER”表示是否允许跨层获取网络路径，“SWITCH-LAYER”表示是否需要经过特定交换类型的层，“REQ-ADAP-CAP”表示LSP两端的交换类型必须为某一特定类型。
请求参数用于控制并发式的路径计算请求消息，携带有请求参数的路径计算请求消息可以如下所示：
<request>::＝<RP>
<path-index-expansion>
[<segment-computation>|<path-key-expansion|<path-index-expa
nsion>>]
其中：<segment-computation>::＝<END-POINTS>
[<LSPA>]
[<BANDWIDTH>]
[<BANDWIDTH>]
[<metric-list>]
[<RRO>]
[<IRO>]
[<LOAD-BALANCING>]
<path-key-expansion>::＝<PATH-KEY>
<request>表示发送的路径计算请求消息，其至少包含有请求参数(Request Parameters，简称：RP)对象和路径索引扩展(path-index-expansion)对象，另外还可包含区段计算(segment-computation)对象、路径索引扩展(path-key-expansion)对象、以及路径索引扩展(path-index-expansion)对象中的一个或者多个。其中segment-computation对象进一步包括：末节点对象(END-POINTS)、标签交换路径对象(Label Switch Path，简称：LSPA)、两个带宽(BANDWIDTH)对象、度量列表(metric-list)、记录路由对象(RecordRoute Object，简称：RRO)、包含路由对象(Include Route Object，简称：IRO)、负载均衡对象(LOAD-BALANCING)，由于segment-computation所包含的对象为现有技术中的对象参数，在此不再赘述。进一步地，路径索引扩展(path-index-expansion)对象中还包含路径键值(PATH-KEY)对象。
RP对象的数据格式如下所示：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Flags |C|P|O|B|R| Pri |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Request-ID-number |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
// Optional TLVs //
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
在上述数据格式中，每一行中所有的“+-”共表示32bit的位宽，其中，“Flags”在上述数据格式中的位置由互联网工程任务组(Internet EngineeringTask Force，简称：IETF)统一分配，用于表示扩展新的标记位；“C”为扩展现有技术中的RP对象的控制位；“P、O、B、R、Pri”为现有技术中的标记位，具体地，“P”表示路径键值比特位，“O”表示严格/松散路径标识，“B”表示双向路径标识，“R”表示再优化标识，“Pri”表示请求优先级标识；“Request-ID-number”表示请求ID的编号，该编号能够标识区分出不同的路径计算请求消息，占用32bit的位宽；“Optional TLVs”表示可选的类型、长度、值(Type、Length、Value)，可以不设置固定的长度。
进一步地，在上述数据格式中，当C＝1时，表示路径计算请求消息的请求序列是通用请求序列，该通用请求序列由PCC分配，用于表示并发路径计算请求消息中的通用路径计算请求和结果，PCE计算的跨层网络路径的公共路径部分由该通用请求序列发送给PCC；若跨层网络路径中不存在公共路径部分，则发送给PCC与通用请求序列相对应的部分为空；并且当C＝1时，P、B、R、Pri均设置为0，O设置为1。
当C＝0时，表示跨层网络路径计算的请求序列号不是通用请求序列，可采用现有技术的处理方法发送路径。
相应地，路径应答消息的数据格式可以如下所示：
<response>::＝<RP>
[<NO-PATH>]
[<attribute-list>]
[<path-list>]
<path-list>::＝<path>[<path-list>]
<path>::＝<ERO><attribute-list>
<attribute-list>::＝[<LSPA>]
[<BANDWIDTH>]
[<metric-list>]
[<IRO>]
<PATH-KEY>
[<END-POINT>]
<metric-list>::＝<METRIC>[<metric-list>]
<response>表示路径应答消息，其中，RP对象携带有通用请求序列；路径列表(path-list)表示具体的服务层路径；无路径计算结果对象(NO-PATH)表示无路径计算结果；属性列表(attribute-list)对象中包含了路径键值对象(PATH-KEY)，其值为客户层路径中对应的服务层路径的路径键值(Path-Key)，表示该显式路由对象(Explicit Route Object，简称：ERO)为PATH-KEY对象所对应的具体的服务层路径；由于无路径计算结果对象(NO-PATH)、路径对象(path)、标签交换路径属性对象(Label Switch Path Attribute，简称：LSPA)、两个宽带对象(BANDWIDTH)、度量列表(metric-list)、包含路由对象(Include RouteObject，简称：IRO)均为现有技术中的参数，在此不再赘述。
通过跨层约束参数PCE可以获取所需要跨越的网络层数，当路径获取请求消息为并发式路径计算请求消息时，通过该请求参数获取通用请求序列，使得通用请求序列能够携带已经获取的路由路径，从而实现PCE在并发式计算网络路径时能够将所计算得到的网络路径发送给PCC。
图5为本发明路径计算方法还一个实施例的流程示意图，如图5所示，本实施例的流程示意图包括以下步骤：
步骤501、位于客户层网络的第一PCE接收从PCC发送的多个路径计算 请求消息；
步骤502、第一PCE计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务层网络上的第二PCE发送多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，第一路径计算请求消息携带多条客户层路径的源节点和宿节点；
步骤503、第一PCE接收第二PCE根据多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于多条客户层路径的一条服务层路径后，为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；
步骤504、将多个路径应答消息发送给PCC，多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一条客户层路径；服务层路径的索引值用于当PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息建立路径时，PCC通过该服务层路径的索引值从第二PCE获取服务层路径。
本实施例中，第一PCE和第二PCE属于不同的网络管理域，第一PCE位于客户层网络，用于计算客户层路径；第二PCE位于服务层网络，用于计算服务层网络中的服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算方法，第一PCE为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
进一步地，在上述图5所示实施例中，步骤503中的为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值可以具体为：
获取所述第一PCE的身份标识，并为服务层路径分配路径键值；将第一PCE的身份标识和路径键值的组合作为服务层路径的索引值。
通过将第一PCE的身份标识和路径键值的组合作为服务层路径的索引 值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
进一步地，在上述图5所示实施例中，步骤503中的为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值还可以具体为：
为服务层路径的两端节点分别分配虚链路接口值；将服务层路径的两端节点的标识值和与服务层路径相对应的虚链路接口值进行组合，形成与服务层路径相对应的虚链路的标识值，并将虚链路的标识值作为服务层路径的索引值。
通过将第一PCE的身份标识和虚链路接口值的组合作为服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
进一步地，在上述图5所示实施例中，步骤503中的为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值还可以具体为：
获取第一PCE的身份标识，并为服务层路径分配路径标识；将第一PCE的身份标识和路径标识的组合作为服务层路径的索引值。
通过将第一PCE的身份标识和路径表示的组合作为服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中的数据量，从而提高了网络数据传输的效率。
在上述实施例的基础上，步骤504中的通过索引值从第二PCE获取服务层路径具体可以包括：
PCC向第三PCE发送多个路径计算请求消息之外的第二路径计算请求消息，其中，第二路径计算请求消息携带索引值，由第三PCE向第二PCE发送多个路径计算请求消息之外的携带索引值的第三路径计算请求消息，并由第 三PCE在接收第二PCE返回的服务层路径后，将服务层路径返回给PCC。
在上述图5所示实施例的基础上，多个路径计算请求消息还可以携带有跨层约束参数和请求参数，其中，跨层约束参数用于表示跨层路径计算的要求和约束条件；请求参数用于控制并发式的路径计算请求消息。
在步骤501之前还可以包括以下步骤：
根据请求参数分配通用请求序列，客户层路径中的服务层路径部分由通用请求序列返回。
在上述实施例的基础上，路径计算请求消息的一个表示如下所示：
<request>::＝<RP>
<path-index-expansion>
<path-index-expansion>::＝<PATH-INDEX>
在该路径计算请求消息中，<request>表示发送的路径计算请求消息，其包含有RP对象和路径索引扩展(path-index-expansion)对象，路径索引扩展(path-key-expansion)对象进一步包括路径索引(PATH-INDEX)。第一PCE和第二PCE属于不同的路由域，第一PCE通过客户层路径向PCC发送第一路径应答消息，PCC收到第一PCE的路径应答消息后，通过服务层路径计算路径索引扩展(path-index-expansion)对象，并进一步获取路径索引(PATH-INDEX)对象，将该路径索引对象作为索引值，将第二路径计算请求消息发送给第二PCE，第二PCE解析具体的服务层路径，并将具体的服务层路径的ERO返回给PCC。
图6为本发明路径计算单元一个实施例的结构示意图，如图6所示，本发明实施例的结构示意图包括：第一信息接收模块61、客户层路径计算模块62、第二信息接收模块63、以及应答消息发送模块64。
其中，第一信息接收模块61接收多个路径计算请求消息；客户层路径计算模块62计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务层网络上的本PCE之外的第二PCE发送多个路径计算请求消息之外的另 一路径计算请求消息，其中，路径计算请求消息携带多条客户层路径；第二信息接收模块63接收第二PCE根据多条客户层路径的源节点和宿节点计算的对应于多条客户层路径的一条服务层路径后，为服务层路径分配的用于表示服务层路径的索引值；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；应答消息发送模块64发送多个路径应答消息给PCC，多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一个客户层路径；PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过索引值从第二PCE获取服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算单元，第二信息接收模块63通过为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，若多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN中网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
图7为本发明路径计算系统一个实施例的结构示意图，如图7所示，本发明实施例的结构示意图包括：PCC71、PCE72。
其中，PCE72从PCC71接收多个路径计算请求消息；PCE72计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与多条客户层路径相对应的一条服务层路径；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；PCE72为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值；PCE72发送多个路径应答消息给PCC，其中，多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一个客户层路径；PCE72发送多个路径应答消息之外的另一路径应答消息给PCC，该另一路径应答消息携带服务层路径，使PCC根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过索引值获取服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算系统，PCE72通过为服务层路径分配用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，多条客户层路径需要引用同一条服 务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
图8为本发明路径计算系统又一个实施例的结构示意图，如图8所示，本发明实施例的结构示意图包括：第一PCE81、第二PCE82、PCC83。
其中，第一PCE81位于客户层网络，第二PCE82位于服务层网络。
具体地，第一PCE81从PCC83接收多个路径计算请求消息；第一PCE81计算分别对应于多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向第二PCE82发送多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，其中，第一路径计算请求消息携带多条客户层路径的源节点和宿节点；第一PCE81接收第二PCE82根据多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于多条客户层路径的一条服务层路径后，为服务层路径分配的用于表示服务层路径的索引值；其中，一条服务层路径承载多条客户层路径；第一PCE81发送多个路径应答消息给PCC83，多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有服务层路径的索引值和多个客户层路径中对应的一个客户层路径；其中，当PCC83根据多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过索引值从第二PCE82获取服务层路径。
本发明实施例提供的路径计算系统，第一PCE81为服务层路径分配的用于表示服务层路径的索引值，在MLN中，多条客户层路径需要引用同一条服务层路径，通过引用表示服务层路径的索引值对MLN中的多层路径的数据量进行压缩，有效地减少了MLN网络路径的数据量，从而提高了数据传输的效率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种路径计算方法，其特征在于，包括：
从路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与所述多条客户层路径相对应的一条服务层路径；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；
向所述路径计算客户端发送多个路径应答消息，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一条客户层路径；
向所述路径计算客户端发送所述多个路径应答消息之外的另一路径应答消息，该另一路径应答消息携带所述服务层路径，使所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值获取所述服务层路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值包括：
获取路径计算单元的身份标识，并为所述服务层路径分配路径键值；将所述路径计算单元的身份标识和所述路径键值的组合作为所述服务层路径的索引值；或，
为所述服务层路径的两端节点分别分配虚链路接口值；将所述服务层路径的两端节点的标识值和与所述服务层路径相对应的所述虚链路接口值进行组合，形成与所述服务层路径相对应的所述虚链路的标识值，并将所述虚链路的标识值作为所述服务层路径的索引值；或，
获取路径计算单元的身份标识，并为所述服务层路径分配路径标识；将所述路径计算单元的身份标识和路径标识的组合作为所述服务层路径的索引值。
3.一种路径计算方法，其特征在于，包括：
位于客户层网络的第一路径计算单元接收从路径计算客户端发送的多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务层网络上的第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，所述第一路径计算请求消息携带所述多条客户层路径的源节点和宿节点；
接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
将多个路径应答消息发送给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一条客户层路径；所述服务层路径的索引值用于当所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息建立路径时，所述路径计算客户端通过该服务层路径的索引值从所述第二路径计算单元获取所述服务层路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值包括：
获取所述第一路径计算单元的身份标识，并为所述服务层路径分配路径键值；将所述第一路径计算单元的身份标识和所述路径键值的组合作为所述服务层路径的索引值；或，
为所述服务层路径的两端节点分别分配虚链路接口值；将所述服务层路径的两端节点的标识值和与所述服务层路径相对应的所述虚链路接口值进行组合，形成与所述服务层路径相对应的所述虚链路的标识值，并将所述虚链路的标识值作为所述服务层路径的索引值；或，
获取所述第一路径计算单元的身份标识，并为所述服务层路径分配路径标识；将所述第一路径计算单元的身份标识和路径标识的组合作为所述服务层路径的索引值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过索引值从第二路径计算单元获取服务层路径包括：
所述路径计算客户端向第三路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的第二路径计算请求消息，所述第二路径计算请求消息携带所述索引值，由所述第三路径计算单元向所述第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的携带所述索引值的第三路径计算请求消息，并由所述第三路径计算单元在接收所述第二路径计算单元返回的服务层路径后，将所述服务层路径返回给所述路径计算客户端。
6.一种路径计算单元，位于客户层网络，其特征在于，包括：
第一信息接收模块，用于接收多个路径计算请求消息；
客户层路径计算模块，用于计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向位于服务网络上的本路径计算单元之外的第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的另一路径计算请求消息，所述路径计算请求消息携带所述多条客户层路径；
第二信息接收模块，用于接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算的对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分配的用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
应答消息发送模块，用于发送多个路径应答消息给路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；所述服务层路径的索引值用于当所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息建立路径时，所述路径计算客户端通过该服务层路径的索引值从所述第 二路径计算单元获取所述服务层路径。
7.一种路径计算系统，包括路径计算客户端和路径计算单元，其特征在于，
所述路径计算单元，用于从路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径、以及计算与所述多条客户层路径相对应的一条服务层路径；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
为所述服务层路径分配用于表示所述服务层路径的索引值；
发送多个路径应答消息给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中的每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；
发送所述多个路径应答消息之外的另一路径应答消息给所述路径计算客户端，该另一路径应答消息携带所述服务层路径，使所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息在建立路径时，通过所述索引值获取所述服务层路径。
8.一种路径计算系统，包括路径计算客户端，其特征在于，还包括位于客户层网络的第一路径计算单元和位于服务层网络的第二路径计算单元，其中：
第一路径计算单元，用于从所述路径计算客户端接收多个路径计算请求消息；
计算分别对应于所述多个路径计算请求消息的多条客户层路径，向所述第二路径计算单元发送所述多个路径计算请求消息之外的第一路径计算请求消息，所述第一路径计算请求消息携带所述多条客户层路径的源节点和宿节点；
接收所述第二路径计算单元根据所述多条客户层路径的源节点和宿节点计算对应于所述多条客户层路径的一条服务层路径后，为所述服务层路径分 配的用于表示所述服务层路径的索引值；所述一条服务层路径承载所述多条客户层路径；
发送多个路径应答消息给所述路径计算客户端，所述多个路径应答消息中每个路径应答消息携带有所述服务层路径的索引值和所述多个客户层路径中对应的一个客户层路径；所述服务层路径的索引值用于当所述路径计算客户端根据所述多个路径应答消息中的一个路径应答消息建立路径时，所述路径计算客户端通过该服务层路径的索引值从所述第二路径计算单元获取所述服务层路径。
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