CN102469012B - 路由查询装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路由查询装置及方法，应用于自动交换光网络，上述路由查询装置包括：查询策略建立模块，用于在接收到之前未收到过的路由查询请求时，根据查询策略模板建立与该未收到过的路由查询请求对应的查询策略；查询策略保存模块，用于保存该未收到过的路由查询请求与对应于该未收到过的路由查询请求的查询策略的对应关系；查询策略执行模块，用于在对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行。通过本发明的技术方案，提高了约束路由计算的灵活性，进而可以满足多样化路由查询请求。

Description

路由查询装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种路由查询装置及方法。

背景技术

随着信息领域相关技术的发展，特别是Internet对数据业务增长的强大推动，要求光网络能够实时、动态地调整网络的逻辑拓扑结构，实现资源的最佳利用，能够快速、高质量地为用户提供各种带宽服务与应用，并且具有更加完善的保护和恢复功能，更强的可操作性和扩展性等。自动交换光网络(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，简称为ASON)是从IP、光同步数字传输网(SynchronousOpticalNetwork/SynchronousDigitalHierarchy，简称为SONET/SDH)、密集型光波复用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，简称为DWDM)的环境中升华出来的，将IP的灵活和效率、SONET/SDH的保护能力以及DWDM的容量通过创新的分布式网络管理系统有机地结合在一起，赋予现有网络更多智能，提高了网络资源的利用率，使其发展成一个能够完成自动交换功能的智能光网络，代表智能光网络的主流方向。

路由技术是ASON的核心技术之一，在实现连接的动态选路方面发挥了重要作用。传统的IP网络采用的路由协议是开放最短路径优先(OpenShortestPassFirst，简称为OSPF)协议，能够实现路由的动态选路。ASON的路由需要更多的特性和更高的灵活性，一般采用基于通用多协议标志交换(GeneralizedMultiProtocolLabelSwitching，简称为GMPLS)扩展的带流量工程的OSPF(OSPF-TE)路由协议。

为了适应ASON路由体系的发展，国际电信联盟ITU-T建议G.8080/Y.1304给出了ASON路由域层次和子网点组的关系。G.7715/Y.1706定义了一种与协议无关的描述ASON路由技术的方法，包括ASON的选路结构、路径选择、路由属性、抽象信息和状态图转移的功能组成单元。ASON的路由结构组件包括路由控制器(RouterController，简称为RC)、路由信息数据库(DataBase，简称为DB)、链路资源管理器(LinkResourceManager，简称为LRM)和协议控制器(ProtocolController，简称为PC)。路由控制器(RC)负责响应连接控制器(ConnectController，简称为CC)为了建立连接而对路由信息的请求，包括与对等的RC交换路由信息，并在查询路由信息数据库以后对路由查询做出回答，同时也负责回送管理网络所需要的拓扑信息。在ASON的交换式光网络中，请求的端到端的光通道连接是有一定限制的，对一个连接请求的通道选择将采用约束路由计算(ConstraintShortestPathFirst或简称CSPF)。CSPF大多集成在RC中，负责约束路由计算。

路由查询的约束包括但并不局限于带宽、链路保护类型是否严格匹配、最小跳数、最小链路代价、负载均衡、抢占、优先级、指定部分明确路由等。上述所有约束都可以在某一次连接建立的路由查询中同时指定，但有些约束(如最小跳数、最小链路代价)是互相矛盾的，那么如何在众多的约束中挑选优先满足的约束呢？不同的用户有不同的需求。如何根据用户多样化需求做出合理的选择成为路由模块必须解决的问题。

发明人发现，传统的做法多依赖于最短路径算法，直接计算从查询路由的首节点到尾节点之间的路径并与该路由的约束条件进行对比，将满足路由约束条件的一条或多条路径加入路由计算的结果集。当用户改变约束的优先级时需要修改最短路径算法，影响了约束路由计算的灵活性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种路由查询装置及方法，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种应用于自动交换光网络的路由查询装置，包括：查询策略建立模块，用于在接收到之前未收到过的路由查询请求时，根据查询策略模板建立与该未收到过的路由查询请求对应的查询策略；查询策略保存模块，用于保存该未收到过的路由查询请求与对应于该未收到过的路由查询请求的查询策略的对应关系；查询策略执行模块，用于在对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行。

根据本发明的另一方面，提供了一种应用于自动交换光网络的路由查询方法，包括：根据查询策略模板建立与之前未收到过的路由查询请求对应的查询策略；保存该未收到过的路由查询请求与对应于该未收到过的路由查询请求的查询策略的对应关系；在对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行。

通过本发明，采用以策略模板为基础根据不同的查询请求建立不同的查询策略，并保存查询请求与查询策略的对应关系供后续使用的方案，解决了约束路由计算的灵活性低的问题，进而达到了满足多样化路由查询请求的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的路由查询方法的流程图；

图2是根据本发明实例的路由查询方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的路由查询装置的结构示意图；

图4是根据本发明优选实施例的路由查询装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，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。

图1是根据本发明实施例的路由查询方法的流程图。如图1所示，根据本发明实施例的路由查询方法包括：

步骤S102，根据查询策略模板建立与之前未收到过的路由查询请求对应的查询策略。

步骤S104，保存该未收到过的路由查询请求与对应于该未收到过的路由查询请求的查询策略的对应关系。

步骤S106，在上述对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行。

通过上述方法，即可方便快速的建立起与查询请求对应的查询策略，查询策略建立后将该查询策略和对应的查询请求的对应关系保存起来，在后续工作过程中当出现与之相同的查询请求时即可直接调用与之对应的查询策略，也就是说只有当某个查询请求之前从未出现时才需要建立与之对应的查询策略，当该查询请求再次出现时直接从对应关系中调用与之对应的查询策略即可而不需要重复的建立查询策略，这种查询方法大大提高了查询效率。同时，由于查询策略是根据预置的查询策略模板建立而成，而不是在清除前一查询策略的基础上建立后一查询策略，这种查询策略的建立方法使不同的乃至相互矛盾的查询策略可以同时存在，避免由于查询请求的不同和矛盾反复的建立和清除查询策略，大大提高了路由查询的灵活性。在上述方法中，对于之前未出现过的查询请求来说，在建立相应查询策略并保存对应关系之后，还是需要再从对应关系中反引与之对应的查询策略并执行，这一点与后续接收到的查询请求的执行过程是相同的。

优选地，步骤S102中提到的查询策略模板可以进一步包括：

(1)第一查询单元子模板，用于根据未收到过的路由查询请求生成第一查询单元，其中，该第一查询单元用于解析接收到的路由查询请求并发送与该路由查询请求对应的第一查询请求。

(2)第二查询单元子模板，用于根据未收到过的路由查询请求生成第二查询单元，其中，该第二查询单元用于判断接收到的第一查询请求的路由应答是否满足上述接收到的路由查询请求的约束，如果满足该约束则查询成功，否则判断是否能够改变该约束，如果能够改变该约束，则改变该约束后发送与上述接收到的路由查询请求对应的第二查询请求，否则查询失败。

上述查询策略模板是建立查询策略的基础，在接收到从未出现过的路由查询请求之后，只需要以上述查询策略模板为框架，将从未出现过的路由查询请求中包含的信息(主要为各种约束的信息)填充到该查询策略模板中，即可得到一个可执行的查询策略，执行该策略即可获得最终的路由查询结果。

优选地，上述第一查询请求可以包括以下至少之一的请求：实际路由查询请求、全网拓扑查询请求。

在具体实施过程中，根据实际需要在进行实际路由查询之前，还可以先进行全网拓扑查询，获取全网拓扑应答，之后再进行实际路由查询。

优选地，上述第二查询单元在判断第一查询请求路由应答满足接收到的路由查询请求的约束之后，还可以继续判断所述路由应答是否同时满足用户自定义的扩展约束。

上述步骤实际上对应于一种用户扩展功能，即用户可以在原路由查询请求携带的约束信息的基础上，根据自己的需要进一步添加约束，这些约束在判断第一查询请求的路由应答是否满足要求时也时要考虑的。

优选地，步骤S106中执行上述查询策略可以进一步包括以下处理：

(1)触发第一查询单元，解析接收到的路由查询请求并发送所述第一查询请求。

(2)触发第二查询单元，判断与接收到的第一查询请求的路由应答是否满足接收到的路由查询请求的约束和/或用户自定义的扩展约束，如果满足则查询成功。

(3)如果不满足则判断是否能够改变上述约束，如果能够改变上述约束，则改变上述约束并发送第二查询请求，否则查询失败。

(4)判断上述第二查询请求的路由应答是否满足改变后的约束，如果是则查询成功，否则判断是否能够再次改变该约束，直至查询成功或者由于不能再改变该约束而查询失败。

当从保存的对应关系中查找到与接收到的路由查询请求对应的查询策略后，只需要触发该查询策略即可得到最终的路由查询结果。从上述查询策略的建立过程来看，在对应关系中保存的每个查询策略实际上都是具体的可执行的，其执行的过程与查询策略模板的结构是对应的。值得注意的是，当约束条件可变时，查询过程就可以循环的执行下去，直至查询成功，或约束条件不能再改变为止。

图2是根据本发明实例的路由查询方法的流程图。下面结合图2对上述优选实施方式进行详细说明。

本实例用于实现用户如下查询请求约束：建立某业务时必须严格走在复用段等级的链路上，当此业务故障进行动态恢复时优先走在复用段等级的链路上，但可以走在无保护类型的链路上。RC的约束路由计算一般都是与业务隔离的，因此建立业务、恢复业务在RC看来分别对应一条路由查询。本实例的RC对链路保护类型路由算法如下：提供指定“链路保护等级”约束，提供“是否严格匹配”约束。当用户未指定“链路保护等级”时，路由计算时则不考虑此约束，即任何等级的链路都可作为备选路由。当用户指定“链路保护等级”时，同时指定“严格匹配”，则路由计算时仅考虑用户指定的链路，排除任何其它等级的链路。当用户指定“链路保护等级”时，同时指定“非严格匹配”，则路由计算考虑大于或者等于此等级的链路，排除任何低于此等级的链路。

结合路由请求与RC路由算法，下面为业务建立、业务恢复构造两个不同的路由查询策略。

(1)构造业务建立时的路由查询策略，如图2所示，包括：

步骤S202，构造查询策略，即根据路由查询请求构造响应的查询策略，该查询策略包括：

第一查询单元，此路由请求约束中仅包括严格匹配的链路等级，不需要查询全网拓扑，因此在此单元中构造路由查询消息给RC。在这个查询中指定了复用段等级链路且严格匹配，并且携带带宽、抢占、优先级等约束。

第二查询单元，对RC的查询结果进行判断，若满足CC请求，则将此查询结果传递给CC，否则判断是否可放宽查询约束，若可以则放宽查询约束继续向RC发送路由查询。此实例中，不可放宽约束。

在存在用户扩展约束的前提下，上述第二查询单元还需要在判断RC的查询结果是否满足CC请求的同时，判断是否满足用户的扩展约束，此实例中没有用户扩展约束，不需要判断。

步骤S204，保存对应关系，为查询策略分配存储空间，存储空间地址，具体表现为函数指针。建立查询请求与查询策略一一对应关系，此处查询请求可具体表现为一组查询约束的集合。此对应关系可预先设置也可动态注册。

步骤S206，查找查询策略，即在上述对应关系反引该查询策略。

步骤S208，执行该查询策略的第一查询单元，发送第一查询请求。

步骤S210，执行该查询策略的第二查询单元，判断第一查询单元的路由应答是否满足查询请求的约束。

步骤S212，进一步判断第一查询单元的路由应答是否满足用户扩展约束，在本实例中不存在用户扩展约束，忽略此步骤。

步骤S214，当第一查询单元的路由应答不满足上述任一约束时，判断能否改变约束，能则继续发送第二查询请求，否则查询失败。此步骤可迭代执行，直到查询到最佳路由，或者查询失败。

步骤S216，当得到满足所有约束的路由时，返回该路由，查询成功。

(2)构造业务恢复时的查询策略

大体步骤与业务建立时相同，区别仅仅在如何构造查询策略的第一查询单元和第二查询单元。

第一查询单元，向RC查询路由，携带链路保护类型为复用段链路等级，且严格匹配。

第二查询单元，判断查询是否成功。若成功，则直接返回给CC。否则，改变链路保护类型为无保护链路等级，且严格匹配。若成功，则直接返回给CC。否则，改变链路保护类型为复用段链路等级，且为非严格匹配。将查询结果返回给CC，成功或者失败。

图3是根据本发明实施例的路由查询装置的结构示意图。如图3所示，根据本发明实施例的路由查询装置包括：

查询策略建立模块32，用于在接收到之前未收到过的路由查询请求时，根据查询策略模板建立与该未收到过的路由查询请求对应的查询策略。

查询策略保存模块34，用于保存该未收到过的路由查询请求与对应于该未收到过的路由查询请求的查询策略的对应关系。

查询策略执行模块36，用于在上述对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行。

通过上述装置，只需在某个查询请求之前从未出现时建立与之对应的查询策略，当该查询请求再次出现时直接从对应关系中调用与之对应的查询策略即可而不需要重复的建立查询策略，提高了查询效率。同时，上述装置支持不同的乃至相互矛盾的查询策略同时存在，解决了约束路由计算的灵活性低的问题，可以满足多样化的用户需求。

优选地，上述查询策略模板可以进一步包括：

(1)第一查询单元子模板，用于根据未收到过的路由查询请求生成第一查询单元，其中，该第一查询单元，用于解析接收到的路由查询请求并发送与该路由查询请求对应的第一查询请求。

(2)第二查询单元子模板，用于根据未收到过的路由查询请求生成第二查询单元，其中，该第二查询单元，用于判断接收到的第一查询请求的路由应答是否满足上述接收到的路由查询请求的约束，如果满足该约束则查询成功，否则判断是否能够改变该约束，如果能够改变该约束，则改变该约束后发送与上述接收到的路由查询请求对应的第二查询请求，否则查询失败。

上述查询策略模板是建立查询策略的基础，在接收到从未出现过的路由查询请求之后，只需要以上述查询策略模板为框架，将从未出现过的路由查询请求中包含的信息(主要为各种约束的信息)填充到该查询策略模板中，即可得到一个可执行的查询策略，执行该策略即可获得最终的路由查询结果。

优选地，上述第一查询请求可以包括以下至少之一的请求：实际路由查询请求、全网拓扑查询请求。

在具体实施过程中，根据实际需要在进行实际路由查询之前，还可以先进行全网拓扑查询，获取全网拓扑应答，之后再进行实际路由查询。

优选地，上述第二查询单元，还可以用于在第一查询请求的路由应答满足接收到的路由查询请求的约束的前提下，判断第一查询请求的路由应答是否同时满足用户自定义的扩展约束。

在具体实施过程中，第二查询单元可以作为用户扩展功能的载体，使用户可以根据实际需要添加约束。当然，也可以建立另一独立的单元承载此功能。

优选地，查询策略执行模块36可以进一步包括：

第一执行单元362，用于在对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并触发该查询策略的第一查询单元，解析该接收到的路由查询请求并发送第一查询请求。

第二执行单元364，用于触发与该接收到的路由查询请求对应的查询策略的第二查询单元，判断与接收到的第一查询请求的路由应答是否满足该接收到的路由查询请求的约束和/或用户自定义的扩展约束，如果不满足该约束则判断是否能够改变该约束，如果能够改变该约束，则改变该约束并发送第二查询请求。

查询策略执行模块36实际上对应于查询策略建立模块32，第一执行单元362用于执行第一查询单元，第二执行单元364用于执行第二查询单元。

优选地，第二查询单元还可以用于确定第二查询请求的路由应答是否满足改变后的约束，如果不满足则判断是否能够再次改变该约束，直至查询成功或者由于不能再改变该约束而查询失败。

在约束条件可变的前提下，第二查询单元可以迭代的执行查询动作，直到查询到最佳路由，或者查询失败。

从以上的描述中，可以看出，本发明充分利用了路由控制器RC的输入输出接口及CSPF模块，大大提高了约束路由计算的灵活性。此外，本发明采用了根据路由查询请求建立与之对应的查询策略装置的方案，使不同的路由查询请求可以建立不同的查询策略，路由查询请求与查询策略之间建立了一种一一对应的关系，用户在改变查询请求时，仅需要重新构造查询策略装置即可，不影响已经建立好的查询策略，提高了系统的可扩展性。与此同时，当用户的路由查询请求之前已经出现过时，只需在对应关系中查找对应的查询策略即可，而不需要重新建立查询策略，提高了查询效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (9)

1.一种路由查询装置，应用于自动交换光网络，其特征在于，包括：

查询策略建立模块，用于在接收到之前未收到过的路由查询请求时，根据查询策略模板建立与所述未收到过的路由查询请求对应的查询策略；

查询策略保存模块，用于保存所述未收到过的路由查询请求与对应于所述未收到过的路由查询请求的所述查询策略的对应关系；

查询策略执行模块，用于在所述对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行；

其中，所述查询策略模板包括：

第一查询单元子模板，用于根据所述未收到过的路由查询请求生成第一查询单元，其中，所述第一查询单元，用于解析所述接收到的路由查询请求并发送第一查询请求；

第二查询单元子模板，用于根据所述未收到过的路由查询请求生成第二查询单元，其中，所述第二查询单元，用于判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束，如果不满足所述约束则判断是否能够改变所述约束，如果能够改变所述约束，则改变所述约束发送第二查询请求。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一查询请求包括以下至少之一：实际路由查询请求、全网拓扑查询请求。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二查询单元，还用于在所述第一查询请求的路由应答满足所述接收到的路由查询请求的约束的前提下，判断所述第一查询请求的路由应答是否同时满足用户自定义的扩展约束。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述查询策略执行模块包括：

第一执行单元，用于在所述对应关系中查找与所述接收到的路由查询请求对应的所述查询策略并触发该查询策略的第一查询单元，其中，所述第一查询单元用于解析所述接收到的路由查询请求并发送所述第一查询请求；

第二执行单元，用于触发与所述接收到的路由查询请求对应的所述查询策略的第二查询单元，其中，所述第二查询单元用于判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束，或者，判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束和所述用户自定义的扩展约束，如果不满足所述约束则判断是否能够改变所述约束，如果能够改变所述约束，则改变所述约束并发送所述第二查询请求。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二查询单元还用于确定所述第二查询请求的路由应答是否满足改变后的所述约束，如果不满足则判断是否能够再次改变所述约束，直至查询成功或者由于不能再改变所述约束而查询失败。

6.一种路由查询方法，应用于自动交换光网络，其特征在于，包括：

根据查询策略模板建立与之前未收到过的路由查询请求对应的查询策略；

保存所述未收到过的路由查询请求与对应于所述未收到过的路由查询请求的所述查询策略的对应关系；

在所述对应关系中查找与接收到的路由查询请求对应的查询策略并执行；

其中，所述查询策略模板包括：

第一查询单元子模板，用于根据所述未收到过的路由查询请求生成第一查询单元，其中，所述第一查询单元，用于解析所述接收到的路由查询请求并发送与该路由查询请求对应的第一查询请求；

第二查询单元子模板，用于根据所述未收到过的路由查询请求生成第二查询单元，其中，所述第二查询单元，用于判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束，如果满足所述约束则查询成功，否则判断是否能够改变所述约束，如果能够改变所述约束，则改变所述约束后发送与所述接收到的路由查询请求对应的第二查询请求，否则查询失败。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一查询请求包括以下至少之一：实际路由查询请求、全网拓扑查询请求。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二查询单元在判断所述第一查询请求的路由应答满足所述接收到的路由查询请求的约束之后，继续判断所述路由应答是否同时满足用户自定义的扩展约束。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，执行所述查询策略包括:

触发所述第一查询单元，其中，所述第一查询单元用于解析所述接收到的路由查询请求并发送所述第一查询请求；

触发所述第二查询单元，其中，所述第二查询单元用于判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束，或者，判断接收到的所述第一查询请求的路由应答是否满足所述接收到的路由查询请求的约束和所述用户自定义的扩展约束，如果满足则查询成功；

如果不满足则判断是否能够改变所述约束，如果能够改变所述约束，则改变所述约束并发送所述第二查询请求，否则查询失败；

判断所述第二查询请求的路由应答是否满足改变后的所述约束，如果是则查询成功，否则判断是否能够再次改变所述约束，直至查询成功或者由于不能再改变所述约束而查询失败。