CN105141512B

CN105141512B - 支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法

Info

Publication number: CN105141512B
Application number: CN201510367452.8A
Authority: CN
Inventors: 华楠; 郑小平
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: CN105141512A

Abstract

本发明公开了一种支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，通过该架构和方法可以实现分组/电路异构交换网络的统一控管并大幅降低端到端建路时延。本发明所涉及的网络架构为每个电路交换子网设置一个虚拟路由器，这些虚拟路由器和实际路由器组成虚拟网络拓扑，用于进行路由计算和连接控制。每个电路交换子网将部分带宽资源分离出来构成缓存层，其余资源构成负载层。在缓存层上建立该子网所有边缘节点对之间的固定连接。当一个穿越该子网的业务到达时，首先通过缓存层的固定连接传输数据，同时在负载层为该业务建立新的连接。当新连接建立完成后，将缓存层承载的业务切换到负载层的新建连接上，并释放缓存层固定连接的资源。

Description

支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种支持分组电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法。

背景技术

随着移动通信、宽带接入、数据中心、云计算等数据业务的飞速发展，IP数据网的重要性与日俱增。为了支持端到端数据业务的动态按需建立和灵活资源调度，光承载网和IP数据网的动态互通与融合至关重要且迫在眉睫：离开了光承载网的大带宽通道建立，IP数据网将面临高成本、高能耗和扩展性的瓶颈；同样，没有IP数据网的支持，光承载网过大的交换粒度将导致其巨大的带宽资源无法被充分利用，并难以实现业务调度的实时性和灵活性。

然而，由于基于分组交换的IP数据网和基于电路交换的光承载网的交换机制和组网模式存在巨大差异，现有动态分组/电路混合交换网络尚未做到真正意义上的动态统一控制和无缝融合。这是因为，在电路交换网络上进行业务传输需要首先进行连接建立，当且仅当连接建立过程完成后才能进行数据传送。而连接建立过程会导致时延，且时延大小差异通常很大，和交换技术、设备种类、设备厂商、节点数量、路径长度等因素密切相关，从几十毫秒到几十秒或更久不等。相比之下，基于存储转发的分组交换网络没有连接建立的过程，不存在电路交换网络的连接建立时延。这种时延差异将引发业务建立和故障恢复时的协同控制问题，构成分组/电路混合交换网络统一控制的一大障碍。此外，与单一IP网络的控制不同，混合交换网络的控制架构需要考虑光承载网物理层的限制，例如光功率、物理损伤、信号可达性、连接建立速率、可用带宽、交换粒度等因素，这构成分组交换网络与电路交换网络动态互通和融合的另一障碍。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，包括以下步骤：

在由多个分组交换网络和电路交换网络组成的多域异构网络中设置一个集中网络控制器，进行全网的路由计算、资源调度和流量控制，并通过外部接口接纳不同网络控制和管理规则的定制；所述集中网络控制器与所述分组交换网络的每一个路由器相连，获取所述路由器的邻居拓扑信息和流量工程数据库信息，用于进行路由计算、资源调度和流量控制；并将路由计算结果和控制管理信息下发给所述路由器，完成路由表配置和路由器控管；将每个所述电路交换网络视作一个虚拟路由器，并设置一个虚拟路由器代理作为其实体；所述集中网络控制器与所述每个虚拟路由器代理相连，通过这些虚拟路由器代理获取其各自所对应的电路交换网络的内部和外部抽象拓扑信息和流量工程数据库信息；此外，所述集中网络控制器通过每个所述虚拟路由器代理将虚拟路由表和控制管理信息下发至每个所述电路交换网络边缘节点，并触发所述电路交换网络的连接控制和网络管理。

根据本发明实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，可克服现有分组/电路混合交换网络架构和控制方法的不足之处，实现分组/电路混合交换网络的统一控制，并能明显降低混合交换网络的业务建立时延。

另外，根据本发明上述实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在一些示例中，还包括：所述虚拟路由器代理对其所对应的电路交换网络进行如下的拓扑和流量工程数据库资源映射，映射关系为：(1)所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口映射为所述虚拟路由器的出端口，反之亦然；(2)所述电路交换网络边缘节点之间的内部连接关系映射为所述虚拟路由器端口间的转发能力限制：当两个电路交换网络边缘节点之间存在连接时，其所有连接通道的总剩余带宽映射为所述虚拟路由器对应端口间的转发带宽上限；当两个所述电路交换网络边缘节点之间不存在连接时，所述虚拟路由器对应端口间不具备转发能力。

在一些示例中，还包括：当一个LSP(标记交换路径)请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口；再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有剩余带宽不小于所述LSP请求带宽的连接通道；若所述连接通道存在，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的一个或多个中，完成所述LSP的建立过程；若所述连接通道不存在，则启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。

在一些示例中，还包括：所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立可以通过所述虚拟路由器代理集中式进行，也可以通过所述电路交换网络的控制平面分布式进行。

在一些示例中，还包括：将每个所述电路交换网络的所有网络资源分割为两部分，分别置于缓存层和负载层中；在每个所述电路交换网络初始化时，在缓存层预先为每一对所述电路交换网络边缘节点配置至少一个连接通道。

在一些示例中，还包括：当一个LSP(标记交换路径)请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口；再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有处于缓存层的连接通道；若至少有一个所述缓存层的连接通道的剩余带宽不小于所述LSP请求的带宽，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的任意一个中，完成所述LSP的建立过程；若所有所述缓存层的连接通道的剩余带宽均小于所述LSP请求的带宽，则在负载层启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。

在一些示例中，还包括：若在缓存层的连接通道中成功建立所述LSP，则立即在负载层建立和所述LSP所在的缓存层连接通道具有相同源/目的节点和带宽的连接通道，并在该新连接通道建立完成后，将所述缓存层连接通道中建立的所述LSP重新梳理至该负载层中建立的新连接通道中，同时释放所述LSP占用的缓存层连接通道资源。

在一些示例中，还包括：可根据缓存层命中率(在缓存层成功建立LSP的概率)指标调整分配给所述缓存层的网络资源的大小，当缓存层命中率降低时，增大分配给所述缓存层的带宽以提高缓存层命中率，反之亦然；缓存层命中率p_hit的大小可通过下式计算得到：其中，L为所述电路交换网络所有边缘节点对的数量，n为缓存层带宽(假设所有LSP请求的带宽为1)，λ为LSP请求的到达率，μ_l为第l个边缘节点对LSP请求的服务率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的基于虚拟路由器的分组/电路混合交换网络统一网络架构。

图2为根据本发明实施例的基于资源缓存的分组/电路混合交换网络LSP业务建立示意图，其中，图2(a)为通过缓存层预先配置的连接通道为LSP业务提供临时连接的示意图；图2(b)为在负载层建立新连接通道，并将缓存层LSP业务重新梳理至新连接通道的示意图。

图3为根据本发明实施例的不同缓存层大小下缓存利用率随业务到达率的变化曲线。

图4为根据本发明实施例的端到端业务建立时延分布比较图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的一种支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法。

根据本发明实施例的一种支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，包括以下步骤：

A：在由多个分组交换网络和电路交换网络组成的多域异构网络中设置一个集中网络控制器，进行全网的路由计算、资源调度和流量控制，并通过外部接口接纳不同网络控制和管理规则的定制。

B：集中网络控制器与所述分组交换网络的每一个路由器相连，获取所述路由器的邻居拓扑信息和流量工程数据库信息，用于进行路由计算、资源调度和流量控制，并将路由计算结果和控制管理信息下发给所述路由器，完成路由表配置和路由器控管。

C：每个电路交换网络视作一个虚拟路由器，并设置一个虚拟路由器代理作为其实体；所述集中网络控制器与所述每个虚拟路由器代理相连，通过这些虚拟路由器代理获取其各自所对应的电路交换网络的内部和外部抽象拓扑信息和流量工程数据库信息。此外，所述集中网络控制器通过每个所述虚拟路由器代理将虚拟路由表和控制管理信息下发至每个所述电路交换网络边缘节点，并触发所述电路交换网络的连接控制和网络管理。

该实施例的支持分组/电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法可实现分组/电路混合交换网络的统一控制，并能明显降低混合交换网络的业务建立时延，较现有分组/电路混合交换网络架构和控制方法有明显优势，有广泛的实施前景。

在本发明的一个实施例中，还包括：所述虚拟路由器代理对其所对应的电路交换网络进行如下的拓扑和流量工程数据库资源映射，映射关系为：

(1)所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口映射为所述虚拟路由器的出端口，反之亦然；

(2)所述电路交换网络边缘节点之间的内部连接关系映射为所述虚拟路由器端口间的转发能力限制：当两个电路交换网络边缘节点之间存在连接时，其所有连接通道的总剩余带宽映射为所述虚拟路由器对应端口间的转发带宽上限；当两个所述电路交换网络边缘节点之间不存在连接时，所述虚拟路由器对应端口间不具备转发能力。

在本发明的一个实施例中，还包括：当一个LSP(标记交换路径)请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口；再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有剩余带宽不小于所述LSP请求带宽的连接通道；

若所述连接通道存在，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的一个或多个中，完成所述LSP的建立过程；

若所述连接通道不存在，则启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。

在本发明的一个实施例中，还包括：所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立可以通过所述虚拟路由器代理集中式进行，也可以通过所述电路交换网络的控制平面分布式进行。

在本发明的一个实施例中，还包括：将每个所述电路交换网络的所有网络资源分割为两部分，分别置于缓存层和负载层中；

在每个所述电路交换网络初始化时，在缓存层预先为每一对所述电路交换网络边缘节点配置至少一个连接通道。

在本发明的一个实施例中，还包括：当一个LSP(标记交换路径)请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口；再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有处于缓存层的连接通道；

如果至少有一个所述缓存层的连接通道的剩余带宽不小于所述LSP请求的带宽，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的任意一个中，完成所述LSP的建立过程；

如果所有所述缓存层的连接通道的剩余带宽均小于所述LSP请求的带宽，则在负载层启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。

在本发明的一个实施例中，还包括：若在缓存层的连接通道中成功建立所述LSP，则立即在负载层建立和所述LSP所在的缓存层连接通道具有相同源/目的节点和带宽的连接通道，并在该新连接通道建立完成后，将所述缓存层连接通道中建立的所述LSP重新梳理至该负载层中建立的新连接通道中，同时释放所述LSP占用的缓存层连接通道资源。

在本发明的一个实施例中，还包括：可根据缓存层命中率(在缓存层成功建立LSP的概率)指标调整分配给所述缓存层的网络资源的大小，当缓存层命中率降低时，增大分配给所述缓存层的带宽以提高缓存层命中率，反之亦然；缓存层命中率p_hit的大小可通过下式计算得到：

其中，L为所述电路交换网络所有边缘节点对的数量，n为缓存层带宽(假设所有LSP请求的带宽为1)，λ为一个边缘节点对的LSP请求到达率，μ_l为第l个边缘节点对的LSP请求服务率。

为了更深刻地了解本发明，下面结合图1至图4作进一步说明。

图1示出了基于虚拟路由器的分组/电路混合交换网络统一网络架构。整个示意网络由5个三层路由器和两个电路交换子网构成，该架构由一个集中网络控制器进行全网路由计算、资源调度和流量控制。

两个电路交换子网被视作两个虚拟路由器，同时各设置一个虚拟路由器代理作为其实体。电路交换子网边缘节点的外部网络端口映射为虚拟路由器的出端口。这样，整个示意网络的三层抽象拓扑由五个三层路由器和两个虚拟路由器共七个节点，以及它们之间的链路构成。该三层拓扑存储在集中网络控制器的拓扑数据库中。

集中网络控制器与三层拓扑中的每一个三层路由器和虚拟路由器通过统一接口相连，获取其邻居拓扑信息和流量工程数据库信息，用于进行路由计算、资源调度和流量控制，并将路由表和控制管理信息下发至各个三层路由器和虚拟路由器代理，完成路由表配置和路由器控管。对于虚拟路由器来说，集中网络控制器还通过虚拟路由器代理将虚拟路由表和控制管理信息下发至每个电路交换网络边缘节点，并触发电路交换网络的连接控制和网络管理。

图2为基于资源缓存的分组/电路混合交换网络LSP业务建立示意图。对于每个电路交换子网，利用其部分网络资源建立缓存层，其余资源构成负载层。在缓存层预先为每个电路交换网络边缘节点对(对应虚拟路由器的一组出入端口)建立至少一个一定带宽的固定连接通道。

当一个LSP标记交换路径请求到达一个电路交换网络边缘节点时，首先利用这些固定连接通道为其提供临时连接并传输数据(如图2a)。与此同时，利用电路交换网络控制平面或虚拟路由器代理在负载层为上述LSP业务采用分布或集中方式计算并建立新连接通道，当新连接通道建立完成后，将缓存层的LSP业务重新梳理至负载层中建立的新连接通道，完成整个业务建立流程(图2b)。需要指出的是，LSP业务重新梳理的过程对集中网络控制器而言是不透明的，也就是说，集中网络控制器对虚拟路由器和普通三层路由器的控制不存在本质区别。

如果LSP请求集中到达导致电路交换网络缓存层无可用资源提供临时连接，则直接在负载层为该LSP业务建立新连接通道，这会大大增加端到端业务建立时延。可见，缓存层大小的设置对网络性能影响十分重大。缓存层分配过大会导致网络资源的浪费，而分配过小又会增加业务平均建立时延，削弱缓存的作用。因此，需要通过分析模型确定合适的缓存层大小。可根据缓存层命中率p_hit指标调整分配给所述缓存层的网络资源的大小，当缓存层命中率降低时，增大分配给所述缓存层的带宽以提高缓存层命中率，反之亦然；缓存层命中率p_hit的大小可通过下式计算得到：

其中，L为所述电路交换网络所有边缘节点对的数量，n为缓存层带宽(假设所有LSP请求的带宽为1)，λ为一个边缘节点对的LSP请求到达率，μ_l为第l个边缘节点对的LSP请求服务率。下面举例说明如何用p_hit的计算公式计算缓存层命中率。

对于图1左侧的四节点电路交换网络，共有6个边缘节点对(L＝6)。假设每个边缘节点对的LSP请求到达率相同，为0.5个/秒(λ＝0.5)；每个边缘节点对的LSP请求服务率也相同，为1个/秒(μ_l＝0.5,l＝1,2,…,6)；每个LSP请求的带宽相同，且和缓存层带宽相同(n＝1)。将上述假设参数带入p_hit计算公式可得缓存层命中率为66.7％。若将缓存层带宽设置为每个LSP请求的带宽的2倍(n＝2)，带入公式可计算得到缓存层命中率为92.9％。可见，增加缓存层带宽的分配可有效提高缓存层命中率。

图3给出了不同缓存层带宽下的缓存层资源利用率随业务到达率变化的仿真结果。可以看到，随着业务到达率的增加，缓存层的网络资源能够得到更有效的利用，而增加缓存层带宽会显著降低缓存层资源利用率。

图4统计了采用和不采用资源缓存时，端到端业务建立时延的分布。可以看到，采用资源缓存显著降低了业务建立时延，且低时延业务的比例随着缓存层带宽增大而提高。

综合图3、图4所给出的结果可以看出，需要对缓存层带宽进行合理设置，以在缓存层资源利用率和平均业务建立时延两个重要网络性能指标上取得折衷。

示意图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在示意图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种支持分组电路混合交换网络的统一网络架构和控制方法，其特征在于，包括以下步骤；

在由多个分组交换网络和电路交换网络组成的多域异构网络中设置一个集中网络控制器，进行全网的路由计算、资源调度和流量控制，并通过外部接口接纳不同网络控制和管理规则的定制；

所述集中网络控制器与所述分组交换网络的每一个路由器相连，获取所述路由器的邻居拓扑信息和流量工程数据库信息，用于进行路由计算、资源调度和流量控制，并将路由计算结果和控制管理信息下发给所述路由器，完成路由表配置和路由器控管；

将每个所述电路交换网络视作一个虚拟路由器，并设置一个虚拟路由器代理作为其实体，所述集中网络控制器与所述每个虚拟路由器代理相连，通过这些虚拟路由器代理获取其各自所对应的电路交换网络的内部和外部抽象拓扑信息和流量工程数据库信息，以及所述集中网络控制器通过每个所述虚拟路由器代理将虚拟路由表和控制管理信息下发至每个所述电路交换网络边缘节点，并触发所述电路交换网络的连接控制和网络管理；

进一步包括：

所述虚拟路由器代理对其所对应的电路交换网络进行如下的拓扑和流量工程数据库资源映射，映射关系为：

(1)所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口映射为所述虚拟路由器的出端口，或者所述虚拟路由器的出端口映射为所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口；

(2)所述电路交换网络边缘节点之间的内部连接关系映射为所述虚拟路由器端口间的转发能力限制：当两个电路交换网络边缘节点之间存在连接时，其所有连接通道的总剩余带宽映射为所述虚拟路由器对应端口间的转发带宽上限，当两个所述电路交换网络边缘节点之间不存在连接时，所述虚拟路由器对应端口间不具备转发能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

当一个标记交换路径LSP请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口，再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有剩余带宽不小于所述LSP请求带宽的连接通道；

如果所述连接通道存在，则将所述LSP梳理至这些连接通道中的一个或多个中，完成所述LSP的建立过程；

如果所述连接通道不存在，则启动所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立，待该连接建立完成之后，将所述LSP梳理至该连接通道中，完成所述LSP的建立过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

所述两个电路交换网络边缘节点之间的路由计算和连接建立可以通过所述虚拟路由器代理集中式进行，或者通过所述电路交换网络的控制平面分布式进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将每个所述电路交换网络的所有网络资源分割为两部分，分别置于缓存层和负载层中；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

当一个标记交换路径LSP请求到达某个所述电路交换网络边缘节点时，该边缘节点首先根据该LSP的下一跳节点确定所述虚拟路由器的出端口，再根据所述映射关系确定对应的所述电路交换网络边缘节点的外部网络端口，并进一步确定所述两个电路交换网络边缘节点之间的所有处于缓存层的连接通道；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：

如果在缓存层的连接通道中成功建立所述LSP，则立即在负载层建立和所述LSP所在的缓存层连接通道具有相同源/目的节点和带宽的连接通道，并在该新连接通道建立完成后，将所述缓存层连接通道中建立的所述LSP重新梳理至该负载层中建立的新连接通道中，同时释放所述LSP占用的缓存层连接通道资源。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

根据缓存层命中率指标调整分配给所述缓存层的网络资源的大小，当缓存层命中率降低时，增大分配给所述缓存层的带宽以提高缓存层命中率，其中，缓存层命中率p_hit的大小可通过下式计算得到：

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其中，L为所述电路交换网络所有边缘节点对的数量，n为缓存层带宽，λ为LSP请求的到达率，μ_l为第l个边缘节点对LSP请求的服务率。