CN102511147A

CN102511147A - 一种网管与网元间数据交互的方法和装置

Info

Publication number: CN102511147A
Application number: CN2011800026063A
Authority: CN
Inventors: 张继兵; 陈庆辉; 陈昊
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: WO2012167549A1; CN102511147B

Abstract

本发明涉及网络通信领域，具体公开了一种网管与网元间数据交互的方法，包括：根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树；确定所述初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合；根据网关网元的数据交互网元集合建立所述网关网元的物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树；获得第二数据通信网物理拓扑树；设置所述第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息；在所述第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，直至所述第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；查找到的交互网元与网管交互数据。本发明实施例还公开了一种网管与网元间数据交互的装置。

Description

一种网管与网元间数据交互的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种网管与网元间数据交互的方法和装置。

背景技术

随着网络中网元功能越来越复杂，网管和网元间交互的数据量成倍增加，使得进行数据交互的网络管理通道愈加拥挤，而网络规模的不断增长进一步加剧了网络管理通道带宽资源的紧张。

现有技术中，网管并行处理与网元间的数据交互，以提高网络管理通道的利用率。通常根据网管的处理能力在网元队列中随机选取多个网元，网管与选取的多个网元间同时进行数据交互。

在实际应用中，网管与网元间交互的数据可能经过相同的网络管理通道链路，并抢占这些链路的带宽资源，导致这部分链路的带宽资源无法满足数据交互需求，引起传输协议超时，数据交互失败；而其余网络管理通道链路却处于闲置状态。该方法不能有效利用网络管理通道的带宽资源，数据交互可靠性低。当网络为链状拓扑时，该问题尤为严重。

发明内容

本发明的实施例提供了一种网管与网元间数据交互的方法和装置，解决现有技术不能有效利用网络管理通道的带宽资源、数据交互可靠性低的问题。

本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明一方面提供了一种网管与网元间数据交互的方法，包括：

根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树；

确定所述初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，所述数据交互网元集合包含的网元为与网管交互数据的非网关网元；删除所述初始物理拓扑树中所述数据交互网元集合为空的网关网元；

根据网关网元的数据交互网元集合建立所述网关网元的物理拓扑树，结合所述初始物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树；

在所述第一数据通信网物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将被删除的非网关网元的相邻下游网元连接到被删除的非网关网元的相邻上游网元，获得第二数据通信网物理拓扑树；

设置所述第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，所述带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；

在所述第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，刷新所述交互网元的带宽信息，继而刷新所述交互网元的所有上游网元的带宽信息，直至所述第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；所述饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；

所述交互网元为非饱和状态的末端网元，所述交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；所述带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得；

查找到的交互网元与网管交互数据。

本发明一方面提供了一种网管与网元间数据交互的装置，包括：

拓扑获得模块，用于根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树；确定所述初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，所述数据交互网元集合包含的网元为与网管交互数据的非网关网元；删除所述初始物理拓扑树中所述数据交互网元集合为空的网关网元；根据网关网元的数据交互网元集合建立所述网关网元的物理拓扑树，结合所述初始物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树；在所述第一数据通信网物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将被删除的非网关网元的相邻下游网元连接到被删除的非网关网元的相邻上游网元，获得第二数据通信网物理拓扑树；

查找模块，用于设置所述第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，所述带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；在所述第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，刷新所述交互网元的带宽信息，继而刷新所述交互网元的所有上游网元的带宽信息，直至所述第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；所述饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；所述交互网元为非饱和状态的末端网元，所述交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；所述带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得；

数据交互模块，用于查找到的交互网元与网管交互数据。

本发明实施例提供的一种网管与网元间数据交互的方法和装置，能够实现网管与网元间的数据交互，有效利用网络管理通道的带宽资源，提高数据交互可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的一实施例提供的一种网管与网元间数据交互的方法的流程图；

图2为本发明的实施例提供的网络组网示意图；

图3为本发明的实施例提供的初始物理拓扑树示意图；

图4为本发明的实施例提供的数据交互网元集合示意图；

图5a为本发明的实施例提供的一网关网元的物理拓扑树建立示意图；

图5b为本发明的实施例提供的另一网关网元的物理拓扑树建立示意图；

图5c为本发明的实施例提供的再一网关网元的物理拓扑树建立示意图；

图5d为本发明的实施例提供的网关网元的物理拓扑树示意图；

图6a为本发明的实施例提供的数据通信网物理拓扑树示意图；

图6b为本发明的实施例提供的优化的数据通信网物理拓扑树示意图；

图7为本发明的实施例提供的带宽信息设置示意图；

图8a为本发明的实施例提供的一交互网元查找示意图；

图8b为本发明的实施例提供的另一交互网元查找示意图；

图8c为本发明的实施例提供的再一交互网元查找示意图；

图8d为本发明的实施例提供的又一交互网元查找示意图；

图8e为本发明的实施例提供的又一交互网元查找示意图；

图9a为本发明的实施例提供的新数据通信网物理拓扑树示意图；

图9b为本发明的实施例提供的优化的新数据通信网物理拓扑树示意图；

图10a为本发明的实施例提供的带宽参数刷新示意图；

图10b为本发明的实施例提供的新交互网元查找示意图；

图11为本发明的实施例提供的另一新数据通信网物理拓扑树示意图；

图12a为本发明的实施例提供的一种网管与网元间数据交互的装置的结构框图；

图12b为本发明的实施例提供的另一种网管与网元间数据交互的装置的结构框图；

图12c为本发明的实施例提供的再一种网管与网元间数据交互的装置的结构框图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种网管与网元间数据交互的方法和装置。为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本发明实施例提供了一种网管与网元间数据交互的方法的流程如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树。

步骤S102，确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，数据交互网元集合包含的网元为与网管交互数据的非网关网元；删除初始物理拓扑树中数据交互网元集合为空的网关网元。

确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，可选地具体包括：将与网管交互数据的非网关网元加入相应网关网元的数据交互网元集，该相应网关网元为与与网管交互数据的非网关网元间的数据通信网跳数最小的网关网元；确定初始物理拓扑树中每个网关网元的数据交互网元集合。

步骤S103，根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，结合初始物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树。

根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，可选地具体包括：根据网关网元的数据交互网元集合中的非网关网元与网关网元间的数据通信网跳数，由大到小依次选取非网关网元；根据网关网元至被选取的非网关网元的路由信息，将被选取的非网关网元加入网关网元的物理拓扑树，直至网关网元的数据交互网元集合中的所有非网关网元加入网关网元的物理拓扑树。

步骤S104，在第一数据通信网物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将被删除的非网关网元的相邻下游网元连接到被删除的非网关网元的相邻上游网元，获得第二数据通信网物理拓扑树；

步骤S105，设置第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；

步骤S106，在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，刷新交互网元的带宽信息，继而刷新交互网元的所有上游网元的带宽信息，直至第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；

交互网元为非饱和状态的末端网元，交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得；

在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，可选地具体包括：选择非饱和状态的网关网元，在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元；如果第一非网关网元是末端网元，则将第一非网关网元作为交互网元；如果第一非网关网元不是末端网元，则在第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元。

步骤S107，查找到的交互网元与网管交互数据。

本实施例的步骤S106中，在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元的处理中，选择非饱和状态的网关网元，可选地具体包括：选择转发量为零的非饱和状态的网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的网关网元，在所述多个转发量为零的非饱和状态的网关网元中选择带宽差值最大的非饱和状态的网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的网关网元，选择带宽差值最大的非饱和状态的网关网元。

在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元的处理中，在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元，可选地具体包括：选择转发量为零的非饱和状态的非网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元，在多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元中选择带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的非网关网元，选择带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元。该可选的具体处理可以与上述选择非饱和状态的网关网元的可选的具体处理组合。

在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元的处理中，在第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元，可选地具体包括：在第一非网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第二非网关网元，如果第二非网关网元是末端网元，则将第二非网关网元作为交互网元；如果第二非网关网元不是末端网元，则在第二非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元。该可选的具体处理可以与上述选择非饱和状态的网关网元的可选的具体处理、或者上述选择第一非网关网元的可选的具体处理组合。

本实施例的步骤S102中确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合的可选的具体处理，可以与步骤S106中查找交互网元的可选的具体处理组合。

本实施例的步骤S103中根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树的具体处理，可以与步骤S106中查找交互网元的可选的具体处理、或者步骤S102中确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合的可选的具体处理组合。

下面结合附图对本发明实施例提供的一种网管与网元间数据交互的方法和装置进行详细描述。

网络管理通道一般采用DCN(Data Communication Network，数据通信网)实现，DCN中包括网管、网关网元、非网关网元，网管与网元通过DCN交互数据。下述实施例的图示中，NMS表示网管、GNE表示网关网元、NE表示非网关网元，其中虚线框NE表示与网管交互数据的网元，实线框NE表示与网管交互数据的网元。

实施例二，本发明实施例提供了一种网管与网元间数据交互的方法。如图2所示的网络组网示意图，用户通过网管界面配置与网管交互数据的非网关网元。该方法具体包括如下步骤：

步骤S201，根据网元信息建立网管与网关网元构成的初始物理拓扑树。

网络中新增网元时，网管可以通过配置或者自动获取得到相应的网元信息，包括网元ID(Identifier，标识)、网元IP地址、对应的一个或者多个网关网元ID等。根据网元信息建立网管与网关网元构成的初始物理拓扑树。

本实施例中，网管NMS管理的网络中包括网关网元GNE1和GNE2，根据网元信息建立的网管NMS与网关网元GNE1和GNE2构成的初始物理拓扑树，如图3所示。

步骤S202，确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合。

查询初始物理拓扑树中每个网关网元的网关路由表信息，得到该网关网元的管理网元列表，管理网元列表中包含该网关网元管理的非网关网元，还可以得到管理网元列表中每个非网关网元与该网关网元间的DCN跳数。继而得到网络中每个非网关网元(包括与网管交互数据的非网关网元)与管理该非网关网元的网关网元间的DCN跳数。

对于网络中每个与网管交互数据的非网关网元，选择与其之间的DCN跳数最小的网关网元，将该与网管交互数据的非网关网元加入所选择的网关网元的数据交互网元集。如果存在多个DCN跳数最小的网关网元，则从中随机选择一个网关网元。据此确定初始物理拓扑树中每个网关网元的数据交互网元集合。

如果网关网元的数据交互网元集合为空，则删除初始物理拓扑树中该网关网元。

本实施例中，以图2中非网关网元NE2-2为例，非网关网元NE2-2为与网管交互数据的非网关网元，只存在于网关网元GNE1的管理网元列表中，与网关网元GNE1间的DNC跳数为2，则非网关网元NE2-2加入网关网元GNE1的数据交互网元集。

依此类推，如图4所示，确定网关网元GNE1的数据交互网元集合中包括数据交互网元NE1-2、NE2-2、NE2-3、NE2-4、NE3-1、NE4-1、NE4-2、NE4-3、NE4-4，确定网关网元GNE2的数据交互网元集合中包括数据交互网元NE1-3、NE2-5、NE2-6。

网关网元GNE1和GNE2的数据交互网元集合均非空，不需在初始物理拓扑树中删除网关网元。

步骤S203，根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，结合初始物理拓扑树，形成DCN物理拓扑树。

根据网关网元的数据交互网元集合中的非网关网元与网关网元间的数据通信网跳数，由大到小依次选取非网关网元；根据网关网元至被选取的非网关网元的路由信息，将被选取的非网关网元加入该网关网元的物理拓扑树，直至该网关网元的数据交互网元集合中的所有非网关网元加入该网关网元的物理拓扑树。

本实施例中，以网关网元GNE1为例，根据网关网元GNE1的数据交互网元集合中的非网关网元与网关网元GNE1间的DCN跳数，由大到小选取非网关网元。如果存在多个非网关网元与网关网元GNE1间的DCN跳数相等，可以随机选取其中一个非网关网元。

通过TraceRoute等路由发现协议或者通过网管命令获得网关网元GNE1至被选取的非网关网元的路由信息，根据路由信息将被选取的非网关网元加入网关网元GNE1的物理拓扑树，直至网关网元GNE1的数据交互网元集合中所有非网关网元加入网关网元GNE1的物理拓扑树。

如图5a所示，网关网元GNE1的数据交互网元集合中，非网关网元NE4-1、NE4-2、NE4-3、NE4-4与网关网元GNE1的DCN跳数最大，为4。从中随机选取非网关网元NE4-1。根据网关网元GNE1至非网关网元NE4-1的路由信息(GNE1，NE1-1，NE2-1，NE3-1，NE4-1)，将非网关网元NE4-1加入网关网元GNE1的物理拓扑树，网关网元GNE1的数据交互网元集合中剩余非网关网元NE1-2、NE2-2、NE2-3、NE2-4、NE4-2、NE4-3、NE4-4。

如图5b所示，在GNE1的数据交互网元集合中的剩余非网关网元中，选取与网关网元GNE1的DCN跳数最大的非网关网元NE4-2，根据网关网元GNE1至非网关网元NE4-2的路由信息(GNE1，NE1-1，NE2-1，NE3-1，NE4-2)，将非网关网元NE4-2加入网关网元GNE1的物理拓扑树，即将该路由信息合并入网关网元GNE1的物理拓扑树。网关网元GNE1的数据交互网元集合中剩余非网关网元NE1-2、NE2-2、NE2-3、NE2-4、NE4-3、NE4-4。

采用上述类似的方法，在GNE1的数据交互网元集合中的剩余非网关网元中，又陆续选取非网关网元NE4-3、NE4-4、NE2-2、NE2-3、NE2-4，根据网关网元GNE1至非网关网元的路由信息，将非网关网元加入网关网元GNE1的物理拓扑树，即将相应的路由信息合并入网关网元GNE1的物理拓扑树。图5c为选取至非网关网元NE2-2时，根据网关网元GNE1至非网关网元NE2-2的路由信息(GNE1，NE1-1，NE2-2)，将非网关网元NE2-2加入网关网元GNE1的物理拓扑树，即将该路由信息合并入网关网元GNE1的物理拓扑树。

如图5d所示，直至数据交互网元集合中所有非网关网元均加入网关网元GNE1的物理拓扑树，建立网关网元GNE1的物理拓扑树。

采用上述类似的方法，建立网关网元GNE2的物理拓扑树。如图6a所示，结合初始物理拓扑树，形成网管NMS、网关网元GNE1、网关网元GNE2以及网关网元下多个非网关网元构成的DCN物理拓扑树。

步骤S204，在DCN物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，获得优化的DCN物理拓扑树。

在DCN物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将该非网关网元的相邻下游网元连接到该非网关网元的相邻上游网元。

本实施例中，如图6a所示，非网关网元NE1-1不与网管交互数据，但有两个相邻下游网元NE2-1、NE2-2，不能删除；非网关网元NE2-1不与网管交互数据，且只有一个相邻下游网元NE3-1，将非网关网元NE2-1从DCN物理拓扑树中删除，将非网关网元NE3-1连接到非网关网元NE2-1的相邻上游网元NE1-1。获得如图6b所示的优化的DCN物理拓扑树。

步骤S205，设置优化的DCN物理拓扑树中网元的带宽信息，该带宽信息包括转发量、带宽需求量、DCN带宽值。

1)转发量，指网元与网管间的数据转发量，转发量首次设置值为零：

对于DCN物理拓扑树的末端网元，指该末端网元与网管间的数据转发量；

对于DCN物理拓扑树的中间网元(可以是网关网元或者非网关网元)，指该中间网元的所有相邻下游网元的转发量之和。

2)带宽需求量，指网元与网管进行数据交互所需占用的带宽：

对于DCN物理拓扑树的末端网元，指该末端网元与网管交互数据时所需占用的带宽；

对于DCN物理拓扑树的中间网元(可以是网关网元或者非网关网元)，指该中间网元的所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值。

如果该网元(可以是末端网元或者中间网元)的转发量与带宽需求量之和大于DCN带宽值，则该网元达到饱和状态。可以将带宽需求量设置一个特殊标识用以指示该饱和状态，如Mark等特殊字符或特殊值；或者可以根据网元的管理带宽限制将带宽需求量设置一个较大的带宽值用以标识该饱和状态，如网元的管理带宽不能超过10M，则可以将带宽需求量设置为10M标识该饱和状态。

当网元的带宽需求量设置为特殊标识或者较大的带宽值时，该带宽需求量大于其它正常带宽需求量。

3)DCN带宽值：

对于非网关网元，指该非网关网元与相邻上游网元间的DCN带宽值，可以由网管到网元上查询获得；

对于网关网元，指该网关网元与网管间的DCN带宽值。

本实施例中，如图7所示，以非网关网元NE4-1为例：转发量，首次设置值为零；带宽需求量，非网关网元NE4-1为末端网元，其与网管交互数据时所需占用的带宽为6K；DCN带宽值，非网关网元NE4-1与其相邻上游网元NE3-1的DCN带宽值为6K。由此，非网关网元NE4-1的转发量、带宽需求量、DCN带宽值设置为{0K，6K，6K}。

以非网关网元NE1-2为例：转发量，首次设置值为零；带宽需求量，非网关网元NE1-2为中间网元，其相邻下游网元NE2-3、NE2-4的带宽需求量取最小值，即20K；DCN带宽值，非网关网元NE1-2与其相邻上游网元GNE1的DCN带宽值为512K。由此，非网关网元NE1-2的转发量、带宽需求量、DCN带宽值设置为{0K，20K，512K}。

依此类推，设置优化的DCN物理拓扑树中网元的转发量、带宽需求量、DCN带宽值。

步骤S206，在优化的DCN物理拓扑树中查找交互网元，直至优化的DCN物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作。

选择非饱和状态的网关网元：选择转发量为零的非饱和状态的网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的网关网元，在多个转发量为零的非饱和状态的网关网元中选择带宽差值最大的非饱和状态的网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的网关网元，选择带宽差值最大的非饱和状态的网关网元。

在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择非网关网元：选择转发量为零的非饱和状态的非网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元，在多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元中选择带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的非网关网元，选择带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元。

如果该非网关网元是末端网元，则将该非网关网元作为交互网元；如果该非网关网元不是末端网元，则在该非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元。

本实施例中，如图7所示，在优化的DCN物理拓扑树中查找交互网元。

首先，选择非饱和状态的网关网元：

优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1、GNE2均未达到饱和状态，二者的转发量均为零。网关网元GNE1的带宽差值为(10M-6K-0K)；网关网元GNE2的带宽差值为(10M-20K-0K)，网关网元GNE1的带宽差值最大，选择网关网元GNE1。

本实施例中，带宽差值通过DCN带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得。

然后，在所选择的网关网元GNE1的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择非网关网元：

网关网元GNE1的相邻下游非网关网元NE1-1、NE1-2均未达到饱和状态，二者的转发量均为零，非网关网元NE1-1的带宽差值为(512K-6K-0K)，非网关网元NE1-2的带宽差值为(512K-20K-0K)，非网关网元NE1-1的带宽差值最大，选择非网关网元NE1-1。

非网关网元NE1-1不是末端网元，则在非网关网元NE1-1的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元：

非网关网元NE1-1的相邻下游非网关网元NE2-2、NE3-1均未达到饱和状态，二者的转发量均为零，非网关网元NE2-2的带宽差值为(20K-20K-0K)，非网关网元NE3-1的带宽差值为(20K-6K-0K)，非网关网元NE3-1的差值最大，选择非网关网元NE3-1。

非网关网元NE3-1不是末端网元，则在非网关网元NE3-1的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元：

非网关网元NE3-1的相邻下游非网关网元NE4-1、NE4-2、NE4-3、NE4-4均未达到饱和状态，转发量均为零，带宽差值均为(6K-6K-0K)，随机选择非网关网元NE4-1。

非网关网元NE4-1是末端网元，将非网关网元NE4-1作为第一个交互网元。

查找到一个交互网元NE4-1后，刷新交互网元NE4-1的带宽信息。

如图8a所示，刷新交互网元NE4-1的带宽信息：转发量为原带宽需求量6K；带宽需求量保持不变，为6K；DCN带宽值保持不变，为6K；转发量与带宽需求量之和为12K大于DCN带宽值6K，达到饱和状态，本实施例中，将带宽需求量设置一个较大的带宽值10M，用以标识该饱和状态。

继而刷新交互网元NE4-1的所有上游网元的带宽信息，包括非网关网元NE3-1、非网关网元NE1-1、网关GNE1的带宽信息。

刷新非网关网元NE3-1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为6K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为6K；DCN带宽值保持不变，为20K。

刷新非网关网元NE1-1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为6K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为6K；DCN带宽值保持不变，为512K。

刷新网关网元GNE1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为6K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为6K；DCN带宽值保持不变，为10M。

在刷新带宽信息后的优化的DCN物理拓扑树中继续查找交互网元，查找到一个交互网元后，刷新该交互网元的带宽信息，继而刷新该交互网元的所有上游网元的带宽信息；在刷新带宽信息后的优化的DCN物理拓扑树中继续查找交互网元，如此循环执行查找操作，直至优化的DCN物理拓扑树中的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作。

本实施例中，刷新交互网元NE4-1的带宽信息，继而刷新交互网元NE4-1的所有上游网元的带宽信息之后，优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1、GNE2均未达到饱和状态，继续查找交互网元。

如图8a所示，优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1、GNE2均未达到饱和状态，网关网元GNE1的转发量为6K，网关网元GNE2的转发量为零，选择转发量为零的网关网元GNE2；

网关网元GNE2只有一个相邻下游非网关网元NE1-3，未达到饱和状态，选择非网关网元NE1-3；

非网关网元NE1-3的相邻下游网元NE2-5、NE2-6均未达到饱和状态，转发量均为零，随机选择非网关网元NE2-5；

非网关网元NE2-5是末端网元，将非网关网元NE2-5作为第二个交互网元。

如图8b所示，刷新交互网元NE2-5的带宽信息：转发量为原带宽需求量20K；带宽需求量保持不变，为20K；DCN带宽值保持不变，为20K；转发量与带宽需求量之和40K大于DCN带宽值20K，达到饱和状态，带宽需求量设置为10M。

继而刷新交互网元NE2-5的所有上游网元的带宽信息，包括非网关网元NE1-3、网关网元GNE2的带宽信息。

刷新非网关网元NE1-3的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为20K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为20K；DCN带宽值保持不变，为512K；

刷新网关网元GNE2的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为20K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为20K；DCN带宽值保持不变，为10M。

依此类推，先后选择了交互网元NE4-1、NE2-5、NE2-2、NE2-3、NE2-6、NE4-2，如图8c所示，优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1未达到饱和状态，继续查找交互网元。

优化的DCN物理拓扑树中只有网关网元GNE1未达到饱和状态，转发量为52K，带宽差值为(10M-6K-52K)，选择网关网元GNE1；

网关网元GNE1的相邻下游非网关网元NE1-1、NE1-2均未达到饱和状态，二者转发量均非零，非网关网元NE1-1的带宽差值为(512K-6K-32K)，非网关网元NE1-2的带宽差值为(512K-20K-20K)，非网关网元NE1-1的带宽差值最大，选择非网关网元NE1-1；

非网关网元NE1-1的相邻下游非网关网元中只有非网关网元NE3-1未达到饱和状态，转发量为12K，带宽差值为(20K-6K-12K)，选择非网关网元NE3-1；

非网关网元NE3-1的相邻下游网元中NE4-3和NE4-4未达到饱和状态，转发量均为零，随机选择非网关网元NE4-3；

非网关网元NE4-3是末端网元，将非网关网元NE4-3作为第七个交互网元。

如图8d所示，刷新交互网元NE4-3的带宽信息：转发量为原带宽需求量6K；带宽需求量保持不变，为6K；DCN带宽值保持不变，为6K；转发量与带宽需求量之和为12K，大于DCN带宽值6K，达到饱和状态，带宽需求量设置为10M。

继而刷新交互网元NE4-3的所有上游网元的带宽信息，包括非网关网元NE3-1、非网关网元NE1-1、网关网元GNE1的带宽信息。

刷新交互网元NE3-1的信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为18K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为6K；DCN带宽值保持不变，为20K；转发量与带宽需求量之和为24K，大于DCN带宽值20K，带宽需求量设置为10M；

刷新非网关网元NE1-1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为38K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为10M；DCN带宽值保持不变，为512K；

刷新网关网元GNE1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为58K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为20K；DCN带宽值保持不变，为10M。

如图8d所示，优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1未达到饱和状态，继续查找交互网元。

优化的DCN物理拓扑树中只有网关网元GNE1未达到饱和状态，转发量为58K，带宽差值为(10M-20K-58K)，选择网关网元GNE1；

网关网元GNE1的相邻下游非网关网元中只有NE1-2未达到饱和状态，转发量为20K，带宽差值为(512K-20K-20K)，选择网元NE1-2；

非网关网元NE1-2的相邻下游非网关网元中只有NE2-4未达到饱和状态，选择非网关网元NE2-4；

非网关网元NE2-4是末端网元，将非网关网元NE2-4作为第八个交互网元。

如图8e所示，刷新交互网元NE2-4的带宽信息：转发量为原带宽需求量20K；带宽需求量保持不变，为20K；DCN带宽值保持不变，为20K；转发量与带宽需求量之和为40K，大于DCN带宽值20K，达到饱和状态，带宽需求量设置为10M。

继而刷新交互网元NE2-4的所有上游网元的带宽信息，包括非网关网元NE1-2、网关网元GNE1的带宽信息。

刷新交互网元NE1-2的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为40K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为10M；DCN带宽值保持不变，为512K；

刷新网关网元GNE1的带宽信息：转发量为所有相邻下游网元的转发量之和，为78K；带宽需求量为所有相邻下游网元的带宽需求量中的最小值，为10M；DCN带宽值保持不变，为10M；

优化的DCN物理拓扑树的网关网元GNE1、GNE2都达到饱和状态，停止查找交互网元。

步骤S207，查找到的交互网元与网管交互数据。

本实施例中，如图8e所示，查找到8个交互网元NE4-1、NE2-5、NE2-2、NE2-3、NE2-6、NE4-2、NE4-3、NE2-4，8个交互网元与网管交互数据，实现网管与网元间的数据交互。从图8e中转发值可以看出任何DCN链路均没有超负荷的数据处理，从而有效利用DCN的带宽资源，提高数据交互可靠性。

查找到的交互网元与网管进行数据交互后，可以删除优化的DCN物理拓扑树上完成数据交互的交互网元，获得新的DCN物理拓扑树。然后可以采用上述实施例中类似的方法，基于新的DCN物理拓扑树，执行步骤S204、S205、S206、S207，查找新一批交互网元与网管交互数据，然后删除DCN物理拓扑树上完成数据交互的交互网元，再开始查找新一批交互网元与网管交互数据。如此循环执行，直至所有与网管交互数据的网元均完成数据交互。

例如，图9a中网元NE4-1、NE2-2、NE2-5、NE2-6完成数据交互，从优化的DCN物理拓扑树上删除上述网元，获得新的DCN物理拓扑树。

新的DCN物理拓扑树中，非网关网元NE1-1不与网管交互数据，且只有一个相邻下游网元NE3-1，将非网关网元NE1-1从新的DCN物理拓扑树中删除，将非网关网元NE3-1连接到非网关网元NE1-1的相邻上游网元GNE1。获得如图9b所示的优化的DCN物理拓扑树。

刷新优化的DCN物理拓扑树中网元的带宽信息，如图10a所示。

在优化的DCN物理拓扑树中查找交互网元，如图10b所示，查找到NE1-3、NE4-4作为交互网元，交互网元NE1-3、NE4-4与网管交互数据。

网元NE2-3、NE2-4、NE4-2、NE4-3、NE4-4完成数据交互，如图11所示，从优化的DCN物理拓扑树中删除上述网元。基于新的DCN物理拓扑树，重新查找一批交互网元，直至DCN物理拓扑树上所有与网管交互数据的网元均完成与网管间的数据交互。

本发明实施例提供的一种网管与网元间数据交互的方法，能够实现网管与网元间的数据交互，有效利用网络管理通道的带宽资源，提高数据交互可靠性。

实施例三，本发明实施例提供了一种网管与网元间数据交互的装置，如图12a所示，包括拓扑获得模块1210、查找模块1220和数据交互模块1230：

拓扑获得模块1210，用于根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树；确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，数据交互网元集合包含的网元为与网管交互数据的非网关网元；删除初始物理拓扑树中数据交互网元集合为空的网关网元；根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，结合初始物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树；在第一数据通信网物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将被删除的非网关网元的相邻下游网元连接到被删除的非网关网元的相邻上游网元，获得第二数据通信网物理拓扑树。

查找模块1220，用于设置第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，刷新交互网元的带宽信息，继而刷新交互网元的所有上游网元的带宽信息，直至第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；交互网元为非饱和状态的末端网元，交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得。

数据交互模块1230，用于查找到的交互网元与网管交互数据。

其中，拓扑获得模块1210可以包括第一拓扑获得子模块1211、集合确定子模块1212、第二拓扑获得子模块1213和第三拓扑获得子模块1214，如图12b所示：

第一拓扑获得子模块1211，用于根据网元信息建立一个网管与至少一个网关网元构成的初始物理拓扑树；删除初始物理拓扑树中数据交互网元集合为空的网关网元。

集合确定子模块1212，用于确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，数据交互网元集合包含的网元为与网管交互数据的非网关网元。

集合确定子模块1212用于确定初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，具体包括：用于将与网管交互数据的非网关网元加入相应网关网元的数据交互网元集，相应网关网元为与与网管交互数据的非网关网元间的数据通信网跳数最小的网关网元；确定初始物理拓扑树中每个网关网元的数据交互网元集合。

第二拓扑获得子模块1213，用于根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，结合初始物理拓扑树，形成网管、网关网元和非网关网元构成的第一数据通信网物理拓扑树。

第二拓扑获得子模块1213用于根据网关网元的数据交互网元集合建立网关网元的物理拓扑树，具体包括：用于根据网关网元的数据交互网元集合中的非网关网元与该网关网元间的数据通信网跳数，由大到小依次选取非网关网元；根据网关网元至被选取的非网关网元的路由信息，将被选取的非网关网元加入该网关网元的物理拓扑树，直至该网关网元的数据交互网元集合中的所有非网关网元加入该网关网元的物理拓扑树，建立该网关网元的物理拓扑树。

第三拓扑获得子模块1214，用于在第一数据通信网物理拓扑树中删除只有一个相邻下游网元且不与网管交互数据的非网关网元，将被删除的非网关网元的相邻下游网元连接到被删除的非网关网元的相邻上游网元，获得第二数据通信网物理拓扑树。

查找模块1220可以包括信息设置子模块1221和查找子模块1222，如图12c所示：

信息设置子模块1221，用于设置第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；还用于刷新交互网元的带宽信息，继而刷新交互网元的所有上游网元的带宽信息；

查找子模块1222，用于在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，直至第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；交互网元为非饱和状态的末端网元，交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得。

查找子模块1222用于在第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，具体包括：用于选择非饱和状态的网关网元，在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元；如果第一非网关网元是末端网元，则将第一非网关网元作为交互网元；如果第一非网关网元不是末端网元，则在第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择交互网元。

上述实施例三中，一种网管与网元间数据交互的装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

采用本发明实施例提供的技术方案，能够实现网管与网元间的数据交互，有效利用网络管理通道的带宽资源，提高数据交互可靠性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种网管与网元间数据交互的方法，其特征在于，包括：

查找到的交互网元与网管交互数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，具体包括：

选择非饱和状态的网关网元，在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元；

如果所述第一非网关网元是末端网元，则将所述第一非网关网元作为交互网元；如果所述第一非网关网元不是末端网元，则在所述第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择所述交互网元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择非饱和状态的网关网元，具体包括：

选择转发量为零的非饱和状态的网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的网关网元，在所述多个转发量为零的非饱和状态的网关网元中选择所述带宽差值最大的非饱和状态的网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的网关网元，选择所述带宽差值最大的非饱和状态的网关网元。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元，具体包括：

选择转发量为零的非饱和状态的非网关网元，如果有多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元，在所述多个转发量为零的非饱和状态的非网关网元中选择所述带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元；如果没有转发量为零的非饱和状态的非网关网元，选择所述带宽差值最大的非饱和状态的非网关网元。

5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，所述在所述第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择所述交互网元，具体包括：

在所述第一非网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第二非网关网元，如果所述第二非网关网元是末端网元，则将所述第二非网关网元作为交互网元；如果所述第二非网关网元不是末端网元，则在所述第二非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择所述交互网元。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定所述初始物理拓扑树中网关网元的数据交互网元集合，具体包括：

将与网管交互数据的非网关网元加入相应网关网元的数据交互网元集，所述相应网关网元为与所述与网管交互数据的非网关网元间的数据通信网跳数最小的网关网元；确定所述初始物理拓扑树中每个网关网元的数据交互网元集合。

7.根据权利要求1、2或6所述的方法，其特征在于，所述根据网关网元的数据交互网元集合建立所述网关网元的物理拓扑树，具体包括：

根据所述网关网元的数据交互网元集合中的非网关网元与所述网关网元间的数据通信网跳数，由大到小依次选取非网关网元；根据所述网关网元至被选取的非网关网元的路由信息，将被选取的非网关网元加入所述网关网元的物理拓扑树，直至所述网关网元的数据交互网元集合中的所有非网关网元加入所述网关网元的物理拓扑树。

8.一种网管与网元间数据交互的装置，其特征在于，包括拓扑获得模块、查找模块和交互模块：

数据交互模块，用于查找到的交互网元与网管交互数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述查找模块包括：

带宽信息设置子模块，用于设置所述第二数据通信网物理拓扑树中网元的带宽信息，所述带宽信息包括转发量、带宽需求量、数据通信网带宽值；还用于刷新所述交互网元的带宽信息，继而刷新所述交互网元的所有上游网元的带宽信息；

查找子模块，在所述第二数据通信网物理拓扑树中查找交互网元，直至所述第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；所述饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；所述交互网元为非饱和状态的末端网元，所述交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；所述带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述查找子模块，具体包括：用于选择非饱和状态的网关网元，在所选择的网关网元的相邻下游非饱和状态的非网关网元中选择第一非网关网元；如果所述第一非网关网元是末端网元，则将所述第一非网关网元作为交互网元；如果所述第一非网关网元不是末端网元，则在所述第一非网关网元的下游非饱和状态的非网关网元中选择所述交互网元；直至所述第二数据通信网物理拓扑树的所有网关网元达到饱和状态，停止查找操作；所述饱和状态指网元的转发量与带宽需求量之和大于数据通信网带宽值；所述交互网元为非饱和状态的末端网元，所述交互网元至少满足下述一种条件：转发量为零，或者在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大，或者转发量为零、且在所述交互网元的相邻上游网元的所有相邻下游网元中的带宽差值最大；所述带宽差值通过数据通信网带宽量减去带宽需求量再减去转发量获得。