CN102594449B - 一种光网络中多路径计算单元协作的实现系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光网络中多路径计算单元(PCE)协作的实现系统及方法，包括：当一个域存在两个以上PCE提供服务时，在所述域中设置业务监测均衡装置及PCE状态监测调整装置；收到业务请求后，所述业务监测均衡装置记录收到的业务请求，并向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理。采用本发明，能有效地实现多个PCE之间的协作。

Description

一种光网络中多路径计算单元协作的实现系统及方法

技术领域

本发明涉及光网络技术，特别是指一种光网络中多路径计算单元(PCE，Path Computation Element)协作的实现系统及方法。

背景技术

在光网络中，由于业务请求是不稳定的，因此，对应的业务量具有不确定性和不可预见性，而且，随着近年来业务种类的不断增多，业务量的峰值和低谷值会有着比较大的差别，所以，作为服务端的PCE，就需要为业务请求动态的分配资源。

现有技术中，当一个域存在多个PCE提供路径计算何波长分配等服务时，运营商一般会事先设置业务请求分配规则，收到业务请求后，域中的多个PCE会依据设置的业务请求分配规则来进行业务请求的处理，在这种情况下，由于光网络中的业务请求是不稳定的，对应的业务量具有不确定性和不可预见性，因此，在设置业务请求分配规则时，如果考虑到业务量的低谷值，为一个域设置较少的PCE来进行业务请求的处理，那么，当业务量的峰值到达时就没有足够的资源对业务请求进行处理；反之，如果考虑到业务量的峰值，为一个域设置较多的PCE来进行业务请求的处理，那么，当业务量的低谷值到达时就会造成大量的资源浪费，这跟现在提倡的绿色网络又是相悖的。

综上所述，当一个域中存在多个PCE时，则需要多个PCE进行协作，以便能在及时处理业务请求的同时，节约资源。但是，目前还没有光网络中多PCE协作的技术方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光网络中多PCE协作的实现系统及方法，能有效地实现多个PCE之间的协作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种光网络中多PCE协作的实现系统，该系统包括：两个以上PCE、业务监测均衡装置、以及PCE状态监测调整装置；其中，

业务监测均衡装置，用于当一个域存在两个以上PCE提供服务时，收到业务请求后，记录收到的业务请求，并向PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；并在收到PCE状态监测调整装置发送的各PCE的运行状态后，将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理；

PCE状态监测调整装置，用于根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态。

上述方案中，所述业务监测均衡装置在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，还用于统计所述域中的当前业务量。

上述方案中，该系统进一步包括：路径计算客户(PCC，Path ComputationClient)，用于接收PCE返回的处理结果；

所述PCE，用于当自身处于工作状态时，且业务请求处理完成后，向业务监测均衡装置发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；

所述业务监测均衡装置，还用于收到PCE发送的处理完成的消息后，将处理完成的业务请求记录删除。

上述方案中，所述PCE状态监测调整装置，还用于处于工作状态的PCE出现故障时，通知业务监测均衡装置；

所述业务监测均衡装置，还用于收到PCE状态监测调整装置的通知后，将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。

本发明还提供了一种光网络中多PCE协作的实现方法，该方法包括：当一个域存在两个以上PCE提供服务时，在所述域中设置业务监测均衡装置及PCE状态监测调整装置；该方法还包括：

收到业务请求后，所述业务监测均衡装置记录收到的业务请求，并向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；

所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；

所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理。

上述方案中，在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，该方法进一步包括：

所述业务监测均衡装置统计所述域中的当前业务量。

上述方案中，所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，包括：

当当前业务量增加，且处于工作状态的PCE的运行负载超过设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置增加所述域中处于工作状态的PCE的个数；

当当前业务量减少，且处于工作状态的PCE的运行负载低于设置的门限值时，所述PCE状态监测调整装置休眠所述域中部分处于工作状态的PCE；

当所述域中当前只有一个处于工作状态的PCE，且当前业务量低于设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置休眠处于工作状态的PCE的部分内核。

上述方案中，当收到的业务请求的个数为两个以上时，所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理，为：

所述业务监测均衡装置根据各处于工作状态的PCE的实际负载，向各处于工作状态的PCE分发收到的业务请求，由各处于工作状态的PCE进行处理。

上述方案中，该方法进一步包括：

业务请求处理完成后，处于工作状态的PCE向所述业务监测均衡装置发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；所述业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

上述方案中，该方法进一步包括：

当所述PCE状态监测调整装置监测到处于工作状态的PCE出现故障时，通知所述业务监测均衡装置；

所述业务监测均衡装置将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。

本发明提供的光网络中多PCE协作的实现系统及方法，当一个域存在两个以上PCE提供服务时，在所述域中设置业务监测均衡装置及PCE状态监测调整装置；收到业务请求后，所述业务监测均衡装置记录收到的业务请求，并向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理，如此，能有效地实现多个PCE之间的协作，从而能在及时应答业务请求的前提下减少PCE资源的浪费，还能减少PCE的损耗，今儿节约了成本。

附图说明

图1为本发明光网络中多PCE协作的实现系统结构示意图；

图2为本发明光网络中多PCE协作的实现方法流程示意图；

图3为实施例中当当前业务量达到峰值时数据中心的状态示意图；

图4为实施例中当当前业务量达到低谷值时数据中心的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明光网络中多PCE协作的实现系统，如图1所示，该系统包括：两个以上PCE 11、业务监测均衡装置12、以及PCE状态监测调整装置13；其中，

业务监测均衡装置12，用于当一个域存在两个以上PCE提供服务时，收到业务请求后，记录收到的业务请求，并向PCE状态监测调整装置13发送所述域中的当前业务量；并在收到PCE状态监测调整装置13发送的各PCE的运行状态后，将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理；

PCE状态监测调整装置13，用于根据自身保存的所述域中各PCE 11的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE 11的运行状态，并向所述业务监测均衡装置12发送各PCE的运行状态。

其中，所述业务监测均衡装置12在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，还用于统计所述域中的当前业务量。

该系统还可以进一步包括：PCC，用于接收PCE返回的处理结果；

所述PCE 11，用于当自身处于工作状态时，且业务请求处理完成后，向业务监测均衡装置13发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；

所述业务监测均衡装置13，还用于收到PCE 11发送的处理完成的消息后，将处理完成的业务请求记录删除。

所述PCE状态监测调整装置12，还用于处于工作状态的PCE出现故障时，通知业务监测均衡装置13；

所述业务监测均衡装置13，还用于收到PCE状态监测调整装置12的通知后，将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。

PCE状态监测调整装置12及业务监测均衡装置13的具体处理过程将会在下文中详述。

基于上述系统，本发明还提供了一种光网络中多PCE协作的实现方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤200：当一个域存在两个以上PCE提供服务时，在所述域中设置业务监测均衡装置及PCE状态监测调整装置；

这里，所述服务包括：路径计算及波长分配等服务，PCE服务的内容与现有技术中PCE服务的内容完全相同。

步骤201：收到业务请求后，所述业务监测均衡装置记录收到的业务请求，并向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；

这里，所述业务请求来自PCC发送的业务请求；所述业务请求的个数可以为一个以上。

所述当前业务量是指：当前未处理完的业务请求的个数；具体地，是指：当前正在处理的业务请求的个数与还未处理的业务请求的个数之和。

在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，该方法还可以进一步包括：

所述业务监测均衡装置统计所述域中的当前业务量。

其中，所述业务监测均衡装置可以根据记录的业务请求的个数，统计所述域中的当前业务量。

步骤202：所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态、以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；

这里，所述PCE状态监测调整装置事先已保存将所述域中各PCE的硬件信息及计算能力信息，换句话说，所述PCE状态监测调整装置事先已保存所述域中各PCE的负载能力。

在进行路径计算的过程中，所述域中各PCE会实时将自身的运行状态发送给所述PCE状态监测调整装置。

所述运行状态可以是工作状态、休眠状态或故障状态等；其中，工作状态进一步可以是：PCE的所有内核均处于工作状态、或PCE的部分内核处于休眠状态等。当PCE处于工作状态时，所述运行状态可以通过PCE当前的运行负载信息来体现，具体地，可以通过PCE各内核的负载信息来体现。

其中，在调整所述域中各PCE的运行状态时，具体包括：

当当前业务量增加，且处于工作状态的PCE的运行负载超过设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置增加所述域中处于工作状态的PCE的个数；

当当前业务量减少，且处于工作状态的PCE的运行负载低于设置的门限值时，所述PCE状态监测调整装置休眠所述域中部分处于工作状态的PCE；

当所述域中当前只有一个处于工作状态的PCE，且当前业务量低于设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置休眠处于工作状态的PCE的部分内核。

其中，在实际应用时，所述域中的各个PCE、业务监测均衡装置、以及PCE状态监测调整装置组成数据中心，在数据中心运行之前，可以首先统计数据中心中的PCE的个数，并根据各PCE的负载能力及PCE的个数，大致估计出所述域中的业务量的峰值，然后，根据业务量大小规定与对应的应处于工作状态的PCE个数，可以使得业务量大小与处于工作状态的PCE个数呈线性比例关系，在数据中心运行后，所述域中的当前业务量越大，处于工作状态的PCE的个数就越多。

当当前业务量增加，且所述域中的所有PCE均已处于工作状态时，所述PCE状态监测调整装置不会再进行增加所述域中处于工作状态的PCE的个数的操作；相应的，当当前业务量减少，且所述域中处于工作状态的PCE的个数为一个时，则所述PCE状态监测调整装置不会再进行休眠所述域中处于工作状态的PCE的个数的操作。

相应的，当所述域中处于工作状态的PCE只有一个，且当前业务量不需要该处于工作状态的PCE的所有内核来处理时，所述PCE状态监测调整装置会休眠该处于工作状态的PCE的部分内核，当前业务量越小，则处于休眠状态的内核数越多，业务量大小与处于工作状态的内核个数的对应关系可以参考处于工作状态PCE个数与业务量大小的对应关系，但应当注意的是：在任何情况下，所述域中至少要有一个PCE的一个内核处于工作状态。

所述PCE状态监测调整装置与各PCE之间会进行通信，因此，当当前业务量增加，且处于工作状态的PCE的运行负载超过设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置通过向不处于工作状态的PCE发送工作指令的方式，增加所述域中处于工作状态的PCE的个数；相应的，当当前业务量减少，且处于工作状态的PCE的运行负载低于设置的门限值时，所述PCE状态监测调整装置通过向处于工作状态的PCE发送休眠指令的方式，休眠所述域中部分处于工作状态的PCE；相应的，当当所述域中当前只有一个处于工作状态的PCE，且当前业务量低于设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置通过向该处于工作状态的PCE发送休眠指令的方式，休眠该处于工作状态的PCE的部分内核。

其中，当所述PCE状态监测调整装置向处于工作状态的PCE发出休眠指令后，则所述业务监测均衡装置不再向收到休眠指令的PCE发送业务请求，收到休眠指令的PCE在处理完当前业务请求后，进入休眠状态。这里，进入休眠状态的具体处理过程可采用现有技术。相应的，收到工作指令的PCE进入工作状态，进入工作状态的具体处理过程可采用现有技术。

步骤203：所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理。

这里，当所述收到的业务请求的个数为两个以上时，所述业务监测均衡装置根据各处于工作状态的PCE的实际负载，向各处于工作状态的PCE分发收到的业务请求，由各处于工作状态的PCE进行处理。

这里，PCE处理业务请求的具体处理过程与现有技术完全相同，这里不再赘述。

该方法还可以进一步包括：

业务请求处理完成后，处于工作状态的PCE向所述业务监测均衡装置发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；所述业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

其中，PCC收到处理结果后的处理流程不是本发明关心的内容，这里不再赘述。

该方法还可以进一步包括：

当所述PCE状态监测调整装置监测到处于工作状态的PCE出现故障时，通知所述业务监测均衡装置；

所述业务监测均衡装置将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。

换句话说，当处于工作状态的PCE出现故障时，所述业务监测均衡装置会采用正常的处于工作状态的PCE来接替故障PCE的工作。其中，当某个处于工作状态的PCE出现故障后，所述业务监测均衡装置不会将后续收到的业务请求交由该故障PCE进行处理，直至该故障PCE恢复正常。这里，由于所述PCE状态监测调整装置与各PCE之间存在通信，因此，所述PCE状态监测调整装置可以通过通信的方式监测到处于工作状态的PCE出现故障；其中，本发明对所述状态监测调整装置可以通过通信的方式监测到处于工作状态的PCE出现故障的具体实现不作限定。

下面结合实施例对本发明再作进一步详细的描述。

本实施例的应用场景为：网络中某个域的数据中心中包括：四个用于提供服务的PCE，其中，每个PCE有四个内核，该域中的业务请求的业务量峰值为100爱尔兰，低谷值为10爱尔兰。数据中心的业务监测均衡装置监测业务请求，与此同时，将监测到的当前业务量会发送给PCE状态监测调整装置，PCE状态监测调整装置根据当前业务量大小、各PCE的负载能力、以及当前各PCE的运行状态，决定哪些PCE应正常工作，哪些PCE应休眠，然后将这些PCE的运行状态发送给业务监测均衡装置，业务监测均衡装置将业务请求均衡的分发给处于工作状态的PCE进行处理。

本实施例中，由于业务量的峰值和低谷值分别为100爱尔兰和10爱尔兰，所以，PCE监测调整装置设置当业务量处于0-25爱尔兰时，一个PCE正常工作，休眠其它PCE，当业务量处于25-50爱尔兰时，有两个PCE正常工作，当业务量处于50-75爱尔兰时，有三个PCE正常工作，当业务量处于75-100爱尔兰时，有四个PCE正常工作，PCE收到业务请求后，进行处理，并在完成后向PCC返回处理结果，同时向业务监测均衡装置发送处理完成的消息；业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

图3为当前业务量达到峰值时数据中心的状态示意图，结合图3，当当前业务量达到峰值时，数据中心的处理流程如下：首先，PCC向业务监测均衡装置发送业务请求，业务监测均衡装置收到业务请求后，将统计的当前业务量发送给PCE状态监测装置，PCE监测装置发现当前业务量为100爱尔兰，决定应该有四个PCE正常工作，且四个PCE的全部内核也应正常工作，然后将四个PCE的运行状态发送给业务监测均衡装置，业务监测均衡装置根据当前业务量、以及各PCE的运行状态，将收到的业务请求分配给四个PCE进行处理，四个PCE处理完成后将处理结果返回PCC，同时向业务监测均衡装置发送处理完成的消息；业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

图4为当前业务量达到低谷值时数据中心的状态示意图，结合图4，当当前业务量达到低谷值时，数据中心的处理流程如下：首先，PCC向业务监测均衡装置发送业务请求，业务监测均衡装置收到业务请求后，将统计的当前业务量发送给PCE状态监测装置，PCE监测装置发现当前业务量为10爱尔兰，决定应该有一个PCE正常工作，且该PCE的内核有两个正常工作就足够了，然后将各PCE的运行状态发送给业务监测均衡装置，业务监测均衡装置根据当前业务量、以及各PCE的运行状态，将收到的业务请求发送给该处于工作状态的PCE进行处理，该处于工作状态的PCE处理完成后将处理结果返回PCC，，同时向业务监测均衡装置发送处理完成的消息；业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

通过上述实施例可以看出，如果数据中心设置的多个PCE不能合理地为网络中动态变化的业务请求进行服务，则会造成业务请求得不到及时处理，或者，会造成不必要的资源浪费。而本发明提供的多PCE协作的技术方案，可以根据当前业务量的变化动态地调整PCE的工作状态，从而使得数据中心中处于工作状态的PCE都可以正常运行，在业务请求得到及时应答的前提下避免了不必要的资源浪费，同时PCE的损耗相应减少，所以节约了成本。

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。

Claims (8)

1.一种光网络中多路径计算单元(PCE)协作的实现系统，其特征在于，该系统包括：两个以上PCE、业务监测均衡装置、PCE状态监测调整装置以及路径计算客户(PCC)；其中，

业务监测均衡装置，用于当一个域存在两个以上PCE提供服务时，收到业务请求后，记录收到的业务请求，并向PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；并在收到PCE状态监测调整装置发送的各PCE的运行状态后，将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理，在收到PCE发送的处理完成的消息后，将处理完成的业务请求记录删除；

PCE状态监测调整装置，用于根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；

PCE，用于当自身处于工作状态时，且业务请求处理完成后，向业务监测均衡装置发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；

PCC，用于接收PCE返回的处理结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述业务监测均衡装置在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，还用于统计所述域中的当前业务量。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述PCE状态监测调整装置，还用于处于工作状态的PCE出现故障时，通知业务监测均衡装置；

所述业务监测均衡装置，还用于收到PCE状态监测调整装置的通知后，将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。

4.一种光网络中多PCE协作的实现方法，其特征在于，该方法包括：当一个域存在两个以上PCE提供服务时，在所述域中设置业务监测均衡装置及PCE状态监测调整装置；该方法还包括：

收到业务请求后，所述业务监测均衡装置记录收到的业务请求，并向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量；

所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，并向所述业务监测均衡装置发送各PCE的运行状态；

所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理；

业务请求处理完成后，处于工作状态的PCE向所述业务监测均衡装置发送处理完成的消息，并向PCC返回处理结果；所述业务监测均衡装置将处理完成的业务请求记录删除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在向所述PCE状态监测调整装置发送所述域中的当前业务量之前，该方法进一步包括：

所述业务监测均衡装置统计所述域中的当前业务量。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述PCE状态监测调整装置根据自身保存的所述域中各PCE的负载能力和当前运行状态以及所述域中的当前业务量，调整所述域中各PCE的运行状态，包括：

当当前业务量增加，且处于工作状态的PCE的运行负载超过设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置增加所述域中处于工作状态的PCE的个数；

当当前业务量减少，且处于工作状态的PCE的运行负载低于设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置休眠所述域中部分处于工作状态的PCE；

当所述域中当前只有一个处于工作状态的PCE，且当前业务量低于设置的负载能力时，所述PCE状态监测调整装置休眠处于工作状态的PCE的部分内核。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，当收到的业务请求的个数为两个以上时，所述业务监测均衡装置将收到的业务请求交由处于工作状态的PCE进行处理，为：

所述业务监测均衡装置根据各处于工作状态的PCE的实际负载，向各处于工作状态的PCE分发收到的业务请求，由各处于工作状态的PCE进行处理。

8.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当所述PCE状态监测调整装置监测到处于工作状态的PCE出现故障时，通知所述业务监测均衡装置；

所述业务监测均衡装置将故障PCE未处理完成的业务请求交由其它处于工作状态的PCE进行处理。