CN102801602A - 一种实现内部链路洪泛的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现内部链路洪泛的方法及装置，包括将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息，将适配后的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络。通过本发明方法，实现了在设备中识别内部链路并将该信息洪泛，为路径计算提供了保障。

Description

一种实现内部链路洪泛的方法及装置

技术领域

本发明涉及自动交换光网络(ASON，Automatically Switched OpticalNetwork)技术，尤其涉及一种实现内部链路洪泛的方法及装置。

背景技术

随着智能光网络技术的发展，传送网络从单一的交换能力扩展到多种交换能力融合于一网的组网方式。比如多层网(MLN，Multi-layer Network)的场景下，在一条链路中，可能一端是具有时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)能力的设备，另一端是具有波长交换能力(LSC，Lambda Switch Capable)的设备。不同的交换能力可以在同一个设备上，也可以在不同的设备上。只具备一种交换能力的节点称为单交换能力节点，具备至少两种交换能力的节点称为多交换能力节点。多交换能力节点又分为单一节点和混合节点，其中，单一节点能够终结不同交换能力的数据链路，每个数据链路通过分离的链路接口连接节点；混合节点能够终结不同交换能力的数据链路，每个数据链路通过同一个链路接口连接节点。

在光网络中，进行光电转换的器件包括光发射机和光接收机。其中，光发射机用于将电信号进行编码并通过调制产生一个特定波长后耦合到光纤中；光接收机将接收的特定波长通过解调和解码后还原为电信号。对于光信号的处理，光发射机具备的特性包括：是否可调谐、调谐范围和调谐时间等；对于电信号的处理，光发射机和光接收机具备的特性包括：调制方式、前向纠错(FEC)方式和信号类型等。

以图1的组网为例，其中节点C为混合节点(内部组成结构示意图如图2所示)，其它节点都为单交换能力节点。如果计算节点A到节点D的可用路径，经过路径计算可以得到4条路径：A-B-C-D、A-B-C-F-D、A-E-F-D、A-E-F-C-D。假设端口2和端口8光电转换时调制方式为差分相移键控(DPSK，DifferentialPhase Shift Keying)，端口11为差分四相相移键控(DQPSK，DifferentialQuaternary Phase Shift Keying)，而节点C进行光电转换时部分内部链路支持DPSK，部分支持DQPSK。可见，由于调制方式的限制，通过路径计算得到的路径中，A-E-F-D是不可用的；而剩余的路径都经过混合节点C，路径是否可用，取决于内部光交叉连接(OXC)与数字交叉连接(DXC)之间的连接关系。

这个连接关系在本申请人的在先申请(申请号为201010219856.X，发明名称为“电光多层网络的路由信息获取方法及装置”)中提出过，内部链路(Internallink)包含以下内容：

<内部链路>::＝<内部链路ID><波长调谐能力><信号处理能力>；

<波长调谐能力>::＝<是否可调谐标志><调谐范围><调谐时间>；

<信号处理能力>::＝<前向纠错能力链表><调制方式链表><信号类型链表>；

但是，在有了内部链路的概念后，如何在设备中识别内部链路并将该信息洪泛并没有给出具体实现方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现内部链路洪泛的方法及系统，能够识别并洪泛内部链路信息，以实现路径计算。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现内部链路洪泛的方法，包括：将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息；

将适配的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络。

所述将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息包括：

根据单板，光纤连接信息，构造节点内部连通图；识别光层外部链路；识别其他边缘单板；

将识别出的边缘节点，作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路；分析路径识别光层连通性。

该方法还包括：分析路径识别电层外部链路；识别电层连通性。

所述识别光层外部链路包括：根据配置确定具有同一个外部链路的两对单板为关联单板。

所述分析路径识别内部链路包括：根据路径上单板端口的层属性确定该设备所处的层次，如果设备存在OCH层，则进一步根据单板类型具体确定是否为内部链路。

所述分析路径识别光层连通性包括：识别出所述内部链路后，构造光层连通性矩阵，包括：光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间的连通性。

所述分析路径识别电层外部链路包括：如果所述光层设备是固定交换的，则认为存在电层外部链路。

所述识别电层连通性包括：根据设备特性分析电层连通性。

所述将适配的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络包括：

在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息，所述新增加的sub-TLV内容包括：链路ID，调谐能力，调谐范围，调谐时间，FEC类型、模式类型，以及信号类型。

该方法还包括：接收网络上的控制资源，并将将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。

一种实现内部链路洪泛的装置，至少包括资源抽象适配器、洪泛信息发送器，其中，

资源抽象适配器，用于将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息；

洪泛信息发送器，用于将控制资源配置发送到网络上。

该装置还包括网络拓扑组装器，以及洪泛信息接收器，其中，

洪泛信息接收器，用于将网络上的控制资源接收到本地；

网络拓扑组装器，用于将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。

所述资源抽象适配器，具体用于根据单板，光纤连接信息，构造节点内部连通图；识别光层外部链路；识别其他边缘单板；

将识别出的边缘节点，作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路；分析路径识别光层连通性。

所述资源抽象适配器，还用于分析路径识别电层外部链路；识别电层连通性。

所述洪泛信息发送器，具体用于按照在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息。

所述洪泛信息接收器，具体用于从协议栈中获取各类资源模型信息，并将其还原为各类资源模型信息从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息，将各类资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络。通过本发明方法，实现了在设备中识别内部链路并将该信息洪泛，为路径计算提供了保障。

附图说明

图1为现有光网络组网实例的示意图；

图2为图1中混合节点C的内部组成结构示意图；

图3为本发明实现内部链路洪泛的装置的组成结构示意图；

图4为设备的层次的示意图；

图5为本发明实现内部链路洪泛的方法的流程图；

图6为本发明实现内部链路洪泛的方法的实施例的流程示意图。

具体实施方式

图3为本发明实现内部链路洪泛的装置的组成结构示意图，如图3所示，包括资源抽象适配器、洪泛信息发送器，其中，

资源抽象适配器，用于将节点内传送资源如单板，光纤连接等，适配成控制平面管理的资源模型信息，比如：外部链路，光层连通性矩阵，内部链路，电层连通性矩阵等。其中，外部链路包括光层和电层两种链路；光层连通性矩阵指光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间的连通性；电层连通性矩阵指电层外部链路与内部链路之间，以及内部链路与内部链路之间的连通性。

具体地，为了获取资源模型信息，首先要将设备分层，以便区分光层、电层，并识别出资源模型信息。设备的层次如图4所示分三层：光传输段(OTS，Optical Transmission Section)、光复用段(OMS，Optical Multiplex Section)，以及光通道(OCH，Optical Channel)。设备是由各种功能的单板，以及单板之间的光纤连接组成。设备虽然可以由各种各样的单板搭建而成，但是不同类型的单板处于某一层次基本是固定的，所以将各单板根据其用途将层次属性记录在单板端口上。

资源抽象适配器的适配过程包括：

根据单板，光纤连接信息，以单板为顶点，光纤连接作为弧，构造一张节点内部连通图，具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。该节点内部连通图为资源模型抽象做准备；

识别光层外部链路：一切存在网元间光纤连接的单板都是可能存在光层外部链路的单板，这些单板是设备上的边缘单板。由于外部链路有收发两个方向，所以可以根据配置确定哪两对单板是同一个外部链路的关联单板，判断条件根据设备配置方式来定，比如：与一块路由转发板相连接的一对OA类单板，一般就是一个光层外部链路对应的边缘单板。

识别其他边缘单板：在识别光层外部链路中，已确定部分边缘单板，这些边缘单板都是建立设备间联系的单板；而有些设备配置接入客户业务的单板，也属于边缘单板，根据单板属性将其识别为边缘单板即可。

将识别出的边缘节点，互相作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路：根据路径上单板端口的层属性确定该设备所处的层次，如果设备存在OCH层，则处于OCH层的单板可能存在内部链路。对于可能存在内部链路的单板，再进一步根据单板类型具体确定是否为内部链路；

分析路径识别光层连通性：识别出内部链路后，就可以构造光层连通性矩阵，内容包括：光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间的连通性。在识别内部链路时，已确定光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间是否连通，而进行路径分析的过程中，记录连通的即可，当所有路径都分析完后，即构造出了所有的光层连通性矩阵。

分析路径识别电层外部链路：通常情况下在光网络设备中，与电层外部链路相关联的单板并不一定直接与其他网元相连接，而是通过光层的其他单板与其他网元相连接。所以，需要分析该路径是不是固定交换的，如果光层设备是固定交换的，则认为存在电层外部链路；

识别电层连通性：根据设备特性分析电层连通性，比如同一个电交叉子架上电层链路之间具有连通性，同一个电交叉子架上的电层链路与内部链路也具有连通性等等。

洪泛信息发送器，用于将控制资源配置发送到网络上。具体地，洪泛信息发送器包括两部分功能：路由协议封装和路由报文发送。洪泛信息发送器要将内部链路洪泛到网络上，需要扩展路由协议。在扩展后的路由协议支持承载内部链路信息后，洪泛信息发送器便可以按照协议组装相关报文即完成路由协议封装，然后再通过协议栈将报文发送到网络上即完成路由报文发送。下面详细介绍路由协议扩展。

表1为在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息，目前需要扩展的路由协议包括OSPF-TE和IS-IS-TE。新增加的sub-TLV定义如表1所示。

表1

表1中，FEC类型取值为0，表示无FEC；取值为1，表示为普通FEC；取值为2，表示为高级的FEC(AFEC)。

模式类型(8bits)：取值为0，表示为NRZ；取值为1，表示为ERZ；取值为2，表示为DPSK；取值为3，表示为RZ DQPSK。

信号类型(8bits)，其取值继承于RFC 4328并进行扩展，定义如下：取值为6，表示为OCh at 2.5Gbps；取值为7，表示为OCh at 10Gbps；取值为8，表示为OCh at 40Gbps；取值为9，表示为OCh at 100Gbps。

由于资源模型中的部分信息还可以支持用户配置和修改，进一步地，在本发明实现内部链路洪泛的装置上设置接口，用于管理平面通过该接口对资源模型中的这部分信息进行配置。

本发明实现内部链路洪泛的装置还可以进一步包括网络拓扑组装器，以及洪泛信息接收器，其中，

洪泛信息接收器，用于将网络上的控制资源接收到本地。具体地，

当资源模型信息承载于路由协议报文中，洪泛到网络中支持路由协议的设备节点时，本地节点洪泛信息接收器从协议栈中获取各类资源模型信息，并将其还原为各类资源模型信息。

网络拓扑组装器，用于将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。具体地，当一个节点接收到各个节点的资源模型信息后，需要在本地形成一个完整的网络拓扑，这个网络拓扑包括节点间路径和节点内结构。其中外部链路构成节点间路径，光层连通性、电层连通性和内部链路构成节点内结构。网络拓扑组装器的具体实现过程是资源抽象适配器的逆过程，具体实现在资源抽象适配器的描述上对于本领域技术人员来讲是容易实现的，这里不再详述。

图5为本发明实现内部链路洪泛的方法的流程图，如图5所示，包括：

步骤500：将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息。

本步骤具体包括：根据单板，光纤连接信息，以单板为顶点，光纤连接作为弧，构造一张节点内部连通图，具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。该节点内部连通图为资源模型抽象做准备；

识别光层外部链路：一切存在网元间光纤连接的单板都是可能存在光层外部链路的单板，这些单板是设备上的边缘单板。由于外部链路有收发两个方向，所以可以根据配置确定哪两对单板是同一个外部链路的关联单板，判断条件根据设备配置方式来定，比如：与一块路由转发板相连接的一对OA类单板，一般就是一个光层外部链路对应的边缘单板。

识别其他边缘单板：在识别光层外部链路中，已确定部分边缘单板，这些边缘单板都是建立设备间联系的单板；而有些设备配置接入客户业务的单板，也属于边缘单板，根据单板属性将其识别为边缘单板即可。

将识别出的边缘节点，互相作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路：根据路径上单板端口的层属性确定该设备所处的层次，如果设备存在OCH层，则处于OCH层的单板可能存在内部链路。对于可能存在内部链路的单板，再进一步根据单板类型具体确定是否为内部链路；

分析路径识别光层连通性：识别出内部链路后，就可以构造光层连通性矩阵，内容包括：光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间的连通性；在识别内部链路时，已确定光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间是否连通，而进行路径分析的过程中，记录连通的即可，当所有路径都分析完后，即构造出了所有的光层连通性矩阵。

分析路径识别电层外部链路：通常情况下在光网络设备中，与电层外部链路相关联的单板并不一定直接与其他网元相连接，而是通过光层的其他单板与其他网元相连接。所以，需要分析该路径是不是固定交换的，如果光层设备是固定交换的，则认为存在电层外部链路；

识别电层连通性：根据设备特性分析电层连通性，比如同一个电交叉子架上电层链路之间具有连通性，同一个电交叉子架上的电层链路与内部链路也具有连通性等等。

步骤501：将适配后的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络。

本步骤具体包括：在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息，新增加的sub-TLV定义如表1所示，所述新增加的sub-TLV包括：FEC类型、模式类型，以及信号类型，这里不再赘述。

本发明方法还包括：接收网络上的控制资源，并将将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。

下面结合几个实施例详细描述本发明的方法。

第一实施例，如图1所示，建立一条从节点A到节点D的业务。包括：

步骤600：网络中各节点控制平面将节点设备模型化，其中，节点C为混合节点，节点C的描述信息中包括两条内部链路信息。

步骤601：混合节点C通过扩展的OSPF-TE协议洪泛内部链路信息，第一实施例中，假设洪泛的信息如下：

<节点信息>::＝<内部链路(31)><内部链路(32)>；

<内部链路(31)>::＝<内部链路ID(31)><波长调谐能力><信号处理能力>；

<内部链路(32)>::＝<内部链路ID(32)><波长调谐能力><信号处理能力>；

步骤602：网络中的路径计算单元接收到节点C洪泛的节点信息。

步骤603：管理平面向节点A的控制平面发起建立从节点A起始，到节点D结束的业务。

步骤604：节点A的控制平面接收到业务建立请求，并启动路径计算，计算出如下路径：

路径1：A.1-B.2-B.3-C.4(-C.31)-C.5-D.6；其中，在节点C使用内部链路31；

路径2：A.1-B.2-B.3-C.4(-C.31-C.32)-C.13-F.14-F.11-D.6；其中，在节点C使用内部链路31和内部链路32，内部路径31和内部路径32是通过DXC进行交换；

路径3：A.7-E.8-E.9-F.10-F.14-C.13(-C.31)-C.5-D.6；其中，在节点C通过内部链路31。

本步骤中，计算路径的原理可以是：利用最短路径算法在拓扑图中选择可连通的备选路径，这里不考虑内部结构；选择第一条备选路径进行接口属性匹配，属性匹配内容包括：调制模式是否配置，波长是否连通等；如果备选路径不能直接连通，则分析路径中节点内部结构，确定是否存在内部链路，如果存在内部链路，则依次选择内部链路加入到路径中，再进行调制模式，波长等属性匹配检测；如果以上备选路径在加入内部链路分析后还不能连通，则分析下一条备选路径。直至分析完所有备选路径后，将可连通的所有路径计算结果返回。如果备选路径是通过内部路径连通，则路径中表示出所选的节点和内部路径信息。从上述原理可见，本发明中内部路径的引入最终目的是为了能够支持混合节点的路径计算并建立业务，大致包括以下步骤：

首先，网络中混合节点的控制平面将两种不同交换能力之间的连接抽象为内部链路；接着，利用扩展的OSPF-TE协议，将内部链路信息洪泛到网络中其他节点；然后，管理平面向控制平面发起业务建立请求(首尾节点具有不同交换能力的两类节点)；之后，网络中的路径计算单元，根据拓扑信息计算出可达路由，并且指明路径中包含的内部链路；控制平面的连接管理单元根据指定路径向下游节点发送信令，进行业务建立；最后，路径中的混合节点接收到业务建立指示后，根据节点两端的接口和内部链路信息进行交叉设置处理，打通传送平面的实际通路。

步骤605：控制平面的连接管理单元选择其中一条路径，选择策略一般可以采用首次命中原则。第一实施例中，假设选择了第一条路径，根据该路径向下游节点发送信令，进行业务建立。

步骤606：各节点根据指定的路径完成交叉设置，打通光路。

步骤607：混合节点C根据指定的内部路径确定内部交叉设置路径打通光路。

第二实施例，如图1所示，建立一条从节点A到节点F的业务，包括：

网络中各节点控制平面将节点设备模型化，其中，节点C为混合节点，节点C的描述信息中包括两条内部链路信息；

混合节点C通过扩展的OSPF-TE协议洪泛内部链路信息，第二实施例中，假设洪泛的信息如下：

<节点信息>::＝<内部链路(31)><内部链路(32)>；

<内部链路(31)>::＝<内部链路ID(31)><波长调谐能力><信号处理能力>；

<内部链路(32)>::＝<内部链路ID(32)><波长调谐能力><信号处理能力>；

网络中的路径计算单元接收到节点C洪泛的节点信息；

管理平面向节点A的控制平面发起建立从节点A起始，到节点F结束的业务；

节点A的控制平面接收到业务建立请求，并启动路径计算，计算出如下路径：

路径1：A.7-E.8-E.9-F.10；该路径不经过混合节点C，则不包含内部路径信息；

路径2：A.1-B.2-B.3-C.4(-C.31-C.32)-C.13-F.14；其中，在节点C使用内部链路31和内部链路32，内部路径31和内部路径32是通过DXC进行交换；

路径3：A.1-B.2-B.3-C.4(-C.31)-C.5-D.6-D.12-F.11；其中，在节点C通过内部链路31；

控制平面的连接管理单元选择其中一条路径。选择策略一般可以采用首次命中原则。第二实施例中，假设选择了第一条路径，根据该路径向下游节点发送信令，进行业务建立。

各节点根据指定的路径完成交叉设置打通光路。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种实现内部链路洪泛的方法，其特征在于，包括：将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息；

将适配的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息包括：

根据单板，光纤连接信息，构造节点内部连通图；识别光层外部链路；识别其他边缘单板；

将识别出的边缘节点，作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路；分析路径识别光层连通性。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：分析路径识别电层外部链路；识别电层连通性。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述识别光层外部链路包括：根据配置确定具有同一个外部链路的两对单板为关联单板。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述分析路径识别内部链路包括：根据路径上单板端口的层属性确定该设备所处的层次，如果设备存在OCH层，则进一步根据单板类型具体确定是否为内部链路。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述分析路径识别光层连通性包括：识别出所述内部链路后，构造光层连通性矩阵，包括：光层外部链路与光层外部链路之间，以及光层外部链路与内部链路之间的连通性。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分析路径识别电层外部链路包括：如果所述光层设备是固定交换的，则认为存在电层外部链路。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述识别电层连通性包括：根据设备特性分析电层连通性。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将适配的资源模型信息封装到路由协议中并发送到网络包括：

在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息，所述新增加的sub-TLV内容包括：链路ID，调谐能力，调谐范围，调谐时间，FEC类型、模式类型，以及信号类型。

10.根据权利要求1、2、3或9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：接收网络上的控制资源，并将将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。

11.一种实现内部链路洪泛的装置，其特征在于，至少包括资源抽象适配器、洪泛信息发送器，其中，

资源抽象适配器，用于将节点内传送资源适配成控制平面管理的资源模型信息；

洪泛信息发送器，用于将控制资源配置发送到网络上。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置还包括网络拓扑组装器，以及洪泛信息接收器，其中，

洪泛信息接收器，用于将网络上的控制资源接收到本地；

网络拓扑组装器，用于将获得的各种资源模型信息组装成网络拓扑。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述资源抽象适配器，具体用于根据单板，光纤连接信息，构造节点内部连通图；识别光层外部链路；识别其他边缘单板；

将识别出的边缘节点，作为原顶点和目的顶点，在节点内部连通图中查找原顶点和目的顶点之间的路径并存储；

分析路径识别内部链路；分析路径识别光层连通性。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述资源抽象适配器，还用于分析路径识别电层外部链路；识别电层连通性。

15.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述洪泛信息发送器，具体用于按照在路由协议中扩展新的sub-TLV的方式洪泛内部链路的信息。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述洪泛信息接收器，具体用于从协议栈中获取各类资源模型信息，并将其还原为各类资源模型信息。

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