CN106341187B - 一种otn中通信流量请求转发方法及装置 - Google Patents

一种otn中通信流量请求转发方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种OTN中通信流量请求转发方法及装置，方法包括：接收通信流量请求，从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径，从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求。本方案中，在转发通信流量请求时，充分利用了现有光路径的剩余容量，大大提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，进而降低了OTN的资本支出。

Description

一种OTN中通信流量请求转发方法及装置
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种OTN中通信流量请求转发方法及装置。
背景技术
目前，网络通信技术高速发展，在数据中心和云应用的推动作用下，网络的通信流量在过去十年中实现了巨大的增长。虽然光纤网络提供了高容量的通道，例如，DWDM(DenseWavelength Division Multiplexing，密集型光波复用)网络，但是客户端的通信流量依旧还是低数据速率。因此，引导通信流量低数据速率的客户端高效地使用由DWDM层提供的高容量通道是非常重要的。为了解决这个问题，OTN(Optical Transport Network，光传输网络)应运而生。
OTN交换技术将客户端和DWDM线路接口分离开，确保DWDM链路一直保持运行，尽可能地使得带宽全部被利用上。OTN吸纳了该策略，允许流量被汇集到中间节点，并且流向未被充分利用的线路路由。OTN实时接收通信流量请求，通过将通信流量请求从源节点发送至目的节点完成业务连接，进而实现业务。OTN中的每一个节点至少配置有一个转发器，用于转发通信流量请求。
根据节点是否对光信号进行电处理，OTN一般可以分为透明网络和不透明网络，二者从通信流量请求的转发方式来看也是不同的。在透明网络中，节点不对光信号进行电处理，因而通信流量请求可以从源节点直接发送至目的节点。针对每一条通信流量请求都会为源节点和目的节点各请求一个新的转发器，进而基于网络拓扑创建一条从源节点到目的节点的新的光路径，将该通信流量请求从源节点的转发器发出，发送至目的节点的转发器，完成通信流量请求的转发。现有光路径中节点上的转发器的剩余容量没有得到利用，转发器的利用率不足。
在不透明网络中，节点需要对光信号进行电处理，因而通信流量请求需要从源节点经过中间节点处理，进而发送至目的节点。针对每一条通信流量请求都随机地选择一条现有光路径，通过该现有光路径上的节点的转发器，将该通信流量请求从源节点发送至目的节点，这使得某些通信流量请求会经过很长的现有光路径被转发，而一些剩余容量满足通信流量请求的较短的现有光路径未被利用，同样存在带宽分配不合理及转发器的利用率不足的问题。
发明内容
本发明实施例公开了一种OTN中通信流量请求转发方法及装置，用于解决现有OTN中通信流量请求转发方法存在的带宽分配不合理及转发器的利用率不足的问题。技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种OTN中通信流量请求转发方法，包括：
接收通信流量请求，其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值；
从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求。
优选的，所述从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，包括：
遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
如果是，继续遍历剩余的现有光路径；
如果否，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
优选的，所述现有光路径的预先确定方式具体为：
获取所述OTN的网络拓扑；
通过最短路径算法计算所述网络拓扑中每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径。
优选的，所述方法还包括：
计算所述每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径的光信噪比；
针对每一组源节点及目的节点对应的所有现有光路径，按照光信噪比从高到低的顺序进行排序；
相应的，所述遍历所获取的现有光路径具体为：
按照所对应排序的顺序遍历所获取的现有光路径。
优选的，所述方法还包括：
当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
优选的，所述通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求之前，所述方法还包括：
计算通过所筛选出的现有光路径转发所述通信流量请求的成本CVirtual；
计算通过创建的光路径转发所述通信流量请求的成本CNew；
比较CVirtual与CNew的大小；
当CVirtual不大于CNew时，执行所述通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求的步骤。
优选的，所述方法还包括：
当CVirtual大于CNew时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
优选的，CNew的计算公式为：CNew＝d×2(Ce+Cs)+n×2Ct+n×Cfc及Cfc＝[(N2-1)×(2Coxc+Cba+Cpa)]/W；
CVirtual的计算公式为：CVirtual＝2d×Cc+d×Cs×N1；
其中，d为所述流量值，n为转发所述通信流量请求所需的波长数目，N1为所述所筛选出的现有光路径中节点的数目，N2为所述创建的光路径中节点的数目，W是光纤中提供支持的波长总数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费，Ct为应答花费，Cba为升压放大器花费，Cpa为前置放大器花费，Coxc为光交叉连接花费。
第二方面，本发明实施例还提供了一种OTN中通信流量请求转发装置，包括：
接收模块，用于接收通信流量请求，其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值；
获取模块，用于从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
筛选模块，用于从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
第一转发模块，用于通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求。
优选的，所述筛选模块包括：
第一遍历单元，用于遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
第二遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量小于所述流量值时，继续遍历剩余的现有光路径；
第三遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量不小于所述流量值时，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
结束单元，用于当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
本方案中，首先接收通信流量请求，从预先确定的现有光路径中，获取与源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径，然后从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，最后通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发通信流量请求。可见，本发明提供的方案在转发通信流量请求时，充分利用了现有光路径的剩余容量，而不是盲目地请求新的转发器，在保证通信流量请求被成功转发的同时，大大提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，进而降低了OTN的资本支出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的第一种OTN中通信流量请求转发方法的流程图；
图2为本发明实施例所提供的第二种OTN中通信流量请求转发方法的流程图；
图3为本发明实施例所提供的OTN网络拓扑结构图；
图4为本发明实施例所提供的通信业务流量图；
图5为本发明实施例所提供的不同转发方式对应的转发器数量图；
图6为本发明实施例所提供的不同转发方式对应的归一化成本图；
图7为本发明实施例所提供的第一种OTN中通信流量请求转发装置的示意图；
图8为本发明实施例所提供的第二种OTN中通信流量请求转发装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了提高现有光路径的剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，降低OTN(Optical Transport Network，光传输网络)的资本支出，本发明实施例提供了一种OTN中通信流量请求转发方法及装置。
首先需要说明的是，本发明实施例所提供的一种OTN中通信流量请求转发方法及装置应用于OTN中的源节点，即接收客户端发送的通信流量请求的节点。
下面首先对本发明实施例所提供的第一种OTN中通信流量请求转发方法进行介绍。
如图1所示，一种OTN中通信流量请求转发方法，可以包括以下步骤：
S101，接收通信流量请求；
其中，该通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值。源节点接收到客户端发送的该通信流量请求时，便获得了转发该通信流量请求的起止节点标识，即源节点标识和目的节点标识，例如该通信流量请求携带源节点标识18及目的节点标识20，即该通信流量请求需要从源节点18发送至目的节点20。需要说明的是，此时源节点18即为接收该通信流量请求的源节点。
每个通信流量请求对应的流量值可能不同，例如40Gbps、60Gbps等。可以理解的是，转发通信流量请求时所用的光路径的容量需要大于或等于该通信流量请求对应的流量值，才能将该通信流量请求成功转发。
S102，从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
为了充分利用现有光路径的剩余容量，可以从预先确定的现有光路径中，获取与源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径。
具体的，该现有光路径的预先确定方式可以包括：
获取OTN的网络拓扑；
通过最短路径算法计算该网络拓扑中每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径。
需要说明的是，网络拓扑即构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。也就是说，网络拓扑展示了网络中各节点之间的连接关系。如图3所示，获取了该网络拓扑后，即获得了该OTN网络中30个节点的分布及连接关系。需要强调的是，图3所示的网络拓扑只是本发明中OTN网络的一种可能的网络拓扑结构，本发明并不对网络拓扑的具体结构进行限定。另外，获取OTN的网络拓扑的具体实现方式可以采用技术，在此不做赘述。
由于网络中的每个节点都可能作为转发通信流量请求的起始节点，即源节点，而当一个节点作为源节点时，其他节点都可能作为转发通信流量请求的结束节点，即目的节点，所以在获取OTN的网络拓扑后，可以将每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的所有现有光路径都计算出来，以便后续步骤的顺利进行。
具体的，确定每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径时，可以通过最短路径算法计算得到，该最短路径算法可以包括Dijkstra算法、SPFA算法(Bellman-Ford算法)、Floyd算法(Floyd-Warshall算法)、Johnson算法等现有算法，在此不做具体限定。
进一步的，在确定出每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径后，可以对这些光路径的光信噪比进行计算。光信噪比为：光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。可见，光信噪比越高，对应的光路径的通信质量越好。为了便于后续筛选步骤的进行，可以针对每一组源节点及目的节点对应的所有现有光路径，按照光信噪比从高到低的顺序进行排序。
举例而言，针对源节点18及目的节点20这一组节点，通过最短路径算法计算可以得到如下表中的10条现有光路径，计算了这10条现有光路径的光信噪比后，按照从高到低的顺序对其进行排序，便得到了如表1所示的结果。
表1源节点18到目的节点20对应的现有光路径的排序结果
顺序 源节点 目的节点 现有光路径 光信噪比(dB)
1 18 20 18-19-20 19.96
2 18 20 18-17-16-20 19.23
3 18 20 18-19-16-20 19.21
4 18 20 18-17-16-19-20 19.10
5 18 20 18-27-25-26-19-20 18.36
6 18 20 18-27-25-24-23-21-20 17.43
7 18 20 18-27-25-24-23-5-22-11-20 16.82
8 18 20 18-17-16-15-14-13-12-11-20 16.73
9 18 20 18-27-25-24-4-5-22-11-20 16.50
10 18 20 18-27-28-29-30-4-5-23-21-20 16.31
S103，从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
为了充分利用现有光路径的剩余容量，同时保证通信流量请求能够被成功转发，在获取了与通信流量请求携带的源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径后，可以从获取的现有光路径中筛选出链路的剩余容量均不小于该通信流量请求对应的流量值的现有光路径。
具体筛选方式可以包括以下步骤：
遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
如果是，继续遍历剩余的现有光路径；
如果否，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
需要说明的是，所述链路即为光路径上节点之间的一段光路径。例如，现有光路径18-17-16-20，包括18-17、17-16、及16-20三条链路。遍历现有光路径18-17-16-20时，会依次遍历18-17、17-16、及16-20三条链路，在遍历每一条链路时，判断其剩余容量是否小于所述流量值。如果该通信流量请求对应的流量值为40Gpbs，链路18-17的剩余容量小于40Gpbs，则继续遍历剩余的现有光路径，链路18-17的剩余容量不小于40Gpbs，继续遍历该现有光路径中的其余链路。
进一步的，链路的剩余容量是指该链路当前能够转发的通信流量请求对应的最大流量值。可以理解的是，在OTN中，同一时刻可能有很多个通信流量请求在网络中被转发，那么一些节点的转发器就处于使用状态，如果转发器的容量(即带宽)为100Gpbs，当前正在转发一个对应的流量值为20Gpbs的通信流量请求，那么当前该转发器的剩余容量即为80Gpbs。举例而言，对于链路18-17，如果节点18的转发器的剩余容量为80Gpbs，节点17的转发器的剩余容量为100Gpbs，那么链路18-17的剩余容量即为80Gpbs，能够转发的通信流量请求对应的最大流量值也为80Gpbs。
进一步需要说明的是，遍历所获取的现有光路径时，可以按照对所获取的现有光路径按照光信噪比从高到低排序的顺序遍历所获取的现有光路径，这样可以保证先遍历光信噪比高的现有光路径，以便后续步骤快速筛选出光信噪比高的现有光路径，以保证通信质量。例如，所获取的现有光路径为如表1中所示的10条现有光路径，遍历时便可以按照从1到10的顺序进行遍历。
当判断出链路的剩余容量小于所述流量值时，说明该链路所属的现有光路径不能将该通信流量请求成功转发，所以不必继续遍历该现有光路径中的其他链路，而是继续遍历剩余的现有光路径，以便从剩余的现有光路径找到可以转发该通信流量请求的现有光路径。
需要说明的是，遍历剩余的现有光路径的方式与遍历该现有光路径的方式相同，在此不做赘述。
当判断出链路的剩余容量不小于所述流量值时，说明该链路的剩余容量满足转发该通信流量请求的要求，那么就可以继续遍历该现有光路径中的其余链路，以判断其余链路的剩余容量是否也可以满足转发该通信流量请求的要求。
当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，即找到了一条可以成功转发该通信流量请求的现有光路径，为了减少工作量，便可以结束对现有光路径遍历。例如，遍历现有光路径18-17-16-20时，遍历18-17、17-16、及16-20三条链路，发现链路18-17的剩余容量为80Gpbs，链路17-16的剩余容量为40Gpbs，链路16-20的剩余容量为50Gpbs，均不小于该通信流量请求对应的流量值40Gpbs，那么就可以停止对剩余的现有光路径的遍历。
S104，通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求。
具体的，转发该通信流量请求即为通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径中节点的转发器，按照该现有光路径对该通信流量请求进行转发。也就是源节点按照该现有光路径发送该通信流量请求至目的节点。
具体转发方式可以为现有的任意转发方式，在此不做具体限定。例如，在步骤S103中筛选出现有光路径18-17-16-20的剩余容量均不小于所述流量值，那么便通过现有光路径18-17-16-20转发该通信流量请求。
需要说明的是，上述方法还可以包括：
当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
具体的，创建一条从该源节点到该目的节点的光路径时，可以基于OTN的网络拓扑，挑选最短光路径进行创建，这样可以更加快速的转发该通信流量请求，同时可以降低创建光路径的成本。例如，创建从源节点18到目的节点20的光路径时，从上述表中可以看出，光路径18-19-20为从源节点18到目的节点20之间的最短光路径，则可以基于光路径18-19-20创建一条光路径。具体创建方式可以采用现有任意创建方式，在此不做具体限定。
可见，本方案中首先接收通信流量请求，从预先确定的现有光路径中，获取与源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径，然后从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，最后通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发通信流量请求。在转发通信流量请求时，充分利用了现有光路径的剩余容量，而不是盲目地请求新的转发器，在保证通信流量请求被成功转发的同时，大大提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，进而降低了OTN的资本支出。
下面对本发明实施例所提供的第二种OTN中通信流量请求转发方法进行介绍。
如图2所示，一种OTN中通信流量请求转发方法，可以包括以下步骤：
S201，接收通信流量请求；
其中，该通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值。
S202，从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
S203，从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
上述三个步骤分别与步骤S101、步骤S102及步骤S103相似，相关之处参见步骤S101、步骤S102及步骤S103的部分说明即可，在此不再赘述。
S204，计算通过所筛选出的现有光路径转发所述通信流量请求的成本CVirtual；
具体的，筛选出满足剩余容量要求的现有光路径后，为了进一步降低转发该通信流量请求的成本，可以计算通过所筛选出的现有光路径转发该通信流量请求的成本CVirtual。CVirtual可以通过以下公式计算：
CVirtual＝2d×Cc+d×Cs×N1
其中，d为所述流量值，N1为所筛选出的现有光路径中节点的数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费。
S205，计算通过创建的光路径转发所述通信流量请求的成本CNew；
具体的，可以通过以下公式计算CNew：
CNew＝d×2(Ce+Cs)+n×2Ct+n×Cfc及Cfc＝[(N2-1)×(2Coxc+Cba+Cpa)]/W
其中，d为所述流量值，n为转发所述通信流量请求所需的波长数目，N2为所述创建的光路径中节点的数目，W是光纤中提供支持的波长总数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费，Ct为应答花费，Cba为升压放大器花费，Cpa为前置放大器花费，Coxc为光交叉连接花费。
需要说明的是，为了方便计算CVirtual及CNew，可以设定光客户端与OTN主干网络通过背板连接，OTN主干线路花费以及光客户端花费即可视为0，不计算在CVirtual及CNew中。
进一步需要说明的是，步骤S204与步骤S205并没有先后顺序要求，也可以同时进行，此处S204及S205只是为了方便描述计算过程，在本发明中并不能构成对步骤先后顺序的限定。
S206，比较CVirtual与CNew的大小，当CVirtual不大于CNew时，执行步骤S207，当CVirtual大于CNew时，执行步骤S208；
S207，通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求；
具体的，当CVirtual不大于CNew时，说明此时通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径转发该通信流量请求更为方便，无需创建一条光路径。具体的转发方式可以为现有的任意转发方式，在此不做具体限定。
例如，在步骤S203中筛选出现有光路径18-17-16-20的剩余容量均不小于所述流量值，通过计算得到通过现有光路径18-17-16-20转发该通信流量请求的归一化成本为9.6，而基于现有光路径18-17-16-20创建一条光路径的归一化成本为92.55，显然通过现有光路径18-17-16-20转发该通信流量请求更为适合。
S208，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径，通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
具体的，当CVirtual大于CNew时，说明此时通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径转发该通信流量请求的成本很高，而创建一条光路径转发该通信流量请求可以节省成本支出，所以可以创建一条从该源节点到该目的节点的光路径，进而该源节点通过所创建的光路径转发该通信流量请求。具体的转发方式可以为现有的任意转发方式，在此不做具体限定。可以理解的是，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径可以通过现有技术实现，在此不做赘述。
例如，在步骤S203中筛选出现有光路径18-27-28-29-30-4-5-23-21-20的剩余容量均不小于所述流量值，通过计算得到通过现有光路径18-27-28-29-30-4-5-23-21-20转发该通信流量请求的归一化成本为151.6，而基于现有光路径18-27-28-29-30-4-5-23-21-20创建一条光路径的归一化成本为100.05。可以理解的是，基于其他较光路径18-27-28-29-30-4-5-23-21-20更短的现有光路径创建一条光路径的归一化成本则会更低，显然通过创建的光路径转发该通信流量请求更为适合。
需要说明的是，上述方法还可以包括：
当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
具体的，创建一条从该源节点到该目的节点的光路径时，可以基于OTN的网络拓扑，挑选最短光路径进行创建，这样可以更加快速的转发该通信流量请求，同时可以降低创建光路径的成本。例如，创建从源节点18到目的节点20的光路径时，从上述表中可以看出，光路径18-19-20为从源节点18到目的节点20之间的最短光路径，则可以基于光路径18-19-20创建一条光路径。具体创建方式可以采用现有任意创建方式，在此不做具体限定。
举例而言，在如图3所示的OTN网络拓扑中转发通信流量请求，转发器的容量均为100Gpbs，设定流量阶段1-9，其中，每个流量阶段的时间为3毫秒，每个流量阶段对应的总通信流量如图4所示，流量阶段1-9对应的总通信流量依次增加，可以理解的是，总通信流量越高说明OTN网络中同时被转发的通信流量请求越多，被占用的现有转发器数量越多。
图5为对应上述流量阶段，不透明网络(图中以不透明表示)、透明网络(图中以透明表示)及本发明所提供的通信流量请求转发方法(图中以多层表示)满足通信流量请求转发要求时，所需要的转发器的数量分析图。
从图5可以看出，在总通信流量较低的阶段，例如流量阶段1-4，由于此时OTN中同时需要转发的通信流量请求相对较少，不透明网络随机地选择一条现有光路径转发通信流量请求，所以需要配置的转发器数量相对较少。但是随着总通信流量逐渐升高，OTN中同时需要转发的通信流量请求变得越来越多，显然，若要保证随机选用一条现有光路径可以成功转发通信流量请求，那么就需要配置更多的转发器。所以随着总通信流量逐渐升高，不透明网络所需要配置的转发器数量大大增加。而在透明网络中，由于每转发一个通信流量请求，都需要为该通信流量请求对应的源节点及目的节点各配置一个转发器，所以所需要配置的转发器数量也明显多于采用本发明所提供的通信流量请求转发方法所需的转发器。
图6为在上述流量阶段，不透明网络(图中以不透明表示)、透明网络(图中以透明表示)及本发明所提供的通信流量请求转发方法(图中以多层表示)满足通信流量请求转发要求时，所对应的归一化成本分析图。
从图6可以看出，虽然在总通信流量较低的阶段，例如流量阶段1-4，不透明网络转发通信流量请求所对应的归一化成本低于采用本发明所提供的通信流量请求转发方法对应的归一化成本，但是，随着总通信流量逐渐升高，不透明网络转发通信流量请求所对应的归一化成本迅速升高，在总通信流量较高的阶段，例如流量阶段6-9，则远远高于采用本发明所提供的通信流量请求转发方法对应的归一化成本。而对于透明网络而言，其转发通信流量请求所对应的归一化成本始终高于采用本发明所提供的通信流量请求转发方法对应的归一化成本。所以，从流量阶段1-9整体来看，采用本发明所提供的通信流量请求转发方法对应的归一化成本是最低的。
需要说明的是，为了计算方便，针对通信流量请求的不同转发方式所需的成本进行了归一化处理，得到了上述归一化成本。归一化处理为本领域常用的数据处理方法，在此不做具体说明。
进一步需要说明的是，在计算采用本发明所提供的通信流量请求转发方法对应的归一化成本时，各参数取值如表2所示：
表2成本参数对应的归一化值
成本参数 名称 归一化值
C<sub>c</sub> OTN客户花费(每Gbps) 0.1
C<sub>s</sub> OTN转换花费(每Gbps) 0.01
C<sub>t</sub> 应答花费 40
C<sub>ba</sub> 升压放大器花费(每单元) 20
C<sub>pa</sub> 前置放大器花费(每单元) 20
C<sub>oxc</sub> 光交叉连接花费(每单元) 30
W 光纤中提供支持的波长总数目 80
可见，本方案中增加了对通过现有光路径转发该通信流量请求和通过创建一条光路径转发该通信流量请求的成本的计算，并通过两种方式对应成本的比较，选择成本较低的转发方式进行该通信流量请求的转发，在充分利用现有光路径的剩余容量的同时，保证通信流量请求被成功转发，提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，并且进一步降低了OTN的资本支出。
相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了OTN中通信流量请求转发装置，下面对本发明实施例所提供第一种OTN中通信流量请求转发装置进行介绍。
如图7所示，一种OTN中通信流量请求转发装置，可以包括：
接收模块710，用于接收通信流量请求；
其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值。
获取模块720，用于从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
筛选模块730，用于从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
第一转发模块740，用于通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求。
可见，本方案中首先接收通信流量请求，从预先确定的现有光路径中，获取与源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径，然后从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，最后通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发通信流量请求。在转发通信流量请求时，充分利用了现有光路径的剩余容量，而不是盲目地请求新的转发器，在保证通信流量请求被成功转发的同时，大大提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，进而降低了OTN的资本支出。
具体的，该筛选模块730可以包括：
第一遍历单元，用于遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
第二遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量小于所述流量值时，继续遍历剩余的现有光路径；
第三遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量不小于所述流量值时，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
结束单元，用于当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
进一步的，所述装置还可以包括：现有光路径确定模块，
具体的，该现有光路径确定模块可以包括：
网络拓扑获取单元，用于获取所述OTN的网络拓扑；
第一计算单元，用于通过最短路径算法计算该网络拓扑中每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径。
更进一步的，所述装置还可以包括：
光信噪比计算模块，用于计算每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径的光信噪比；
排序模块，用于针对每一组源节点及目的节点对应的所有现有光路径，按照光信噪比从高到低的顺序进行排序；
相应的，所述第一遍历单元，具体用于：
按照所对应排序的顺序遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值。
需要说明的是，所述装置还可以包括：
第一创建模块，用于当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
请求转发模块，用于通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
下面对本发明实施例所提供的第二种OTN中通信流量请求转发装置进行介绍。
如图8所示，一种OTN中通信流量请求转发装置，可以包括：
接收模块810，用于接收通信流量请求；
其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值；
获取模块820，用于从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
筛选模块830，用于从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
第一计算模块840，用于计算通过所筛选出的现有光路径转发所述通信流量请求的成本CVirtual；
其中，CVirtual的计算公式为：CVirtual＝2d×Cc+d×Cs×N1。
具体的，d为所述流量值，N1为所筛选出的现有光路径中节点的数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费。
第二计算模块850，用于计算通过创建的光路径转发所述通信流量请求的成本CNew；
其中，CNew的计算公式为：CNew＝d×2(Ce+Cs)+n×2Ct+n×Cfc及Cfc＝[(N2-1)×(2Coxc+Cba+Cpa)]/W。
具体的，d为所述流量值，n为转发所述通信流量请求所需的波长数目，N2为所述创建的光路径中节点的数目，W是光纤中提供支持的波长总数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费，Ct为应答花费，Cba为升压放大器花费，Cpa为前置放大器花费，Coxc为光交叉连接花费。
比较模块860，用于比较CVirtual与CNew的大小；
第二转发模块870，用于通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求；
第三转发模块880，用于创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径，通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
可见，本方案中增加了对通过现有光路径转发该通信流量请求和通过创建一条光路径转发该通信流量请求的成本的计算，并通过两种方式对应成本的比较，选择成本较低的转发方式进行该通信流量请求的转发，在充分利用现有光路径的剩余容量的同时，保证通信流量请求被成功转发，提高了剩余容量及转发器的利用率，使带宽得到合理分配，并且进一步降低了OTN的资本支出。
具体的，该筛选模块830可以包括：
第一遍历单元，用于遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
第二遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量小于所述流量值时，继续遍历剩余的现有光路径；
第三遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量不小于所述流量值时，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
结束单元，用于当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
进一步的，所述装置还可以包括：现有光路径确定模块，
具体的，该现有光路径确定模块可以包括：
网络拓扑获取单元，用于获取所述OTN的网络拓扑；
第一计算单元，用于通过最短路径算法计算该网络拓扑中每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径。
更进一步的，所述装置还可以包括：
光信噪比计算模块，用于计算每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径的光信噪比；
排序模块，用于针对每一组源节点及目的节点对应的所有现有光路径，按照光信噪比从高到低的顺序进行排序。
相应的，所述第一遍历单元，具体用于：
按照所对应排序的顺序遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值。
需要说明的是，所述装置还可以包括：
创建模块，用于当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
请求转发模块，用于通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
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、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种OTN中通信流量请求转发方法，其特征在于，包括：
接收通信流量请求，其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值；
从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
计算通过所筛选出的现有光路径转发所述通信流量请求的成本CVirtual；
计算通过创建的光路径转发所述通信流量请求的成本CNew；
比较CVirtual与CNew的大小；
当CVirtual不大于CNew时，通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求；
当CVirtual大于CNew时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，包括：
遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
如果是，继续遍历剩余的现有光路径；
如果否，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述现有光路径的预先确定方式具体为：
获取所述OTN的网络拓扑；
通过最短路径算法计算所述网络拓扑中每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
计算所述每一节点作为源节点，其他节点作为目的节点的现有光路径的光信噪比；
针对每一组源节点及目的节点对应的所有现有光路径，按照光信噪比从高到低的顺序进行排序；
相应的，所述遍历所获取的现有光路径具体为：
按照所对应排序的顺序遍历所获取的现有光路径。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当未筛选到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时，创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径；
通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
CNew的计算公式为：CNew＝d×2(Ce+Cs)+n×2Ct+n×Cfc及Cfc＝[(N2-1)×(2Coxc+Cba+Cpa)]/W；
CVirtual的计算公式为：CVirtual＝2d×Cc+d×Cs×N1；
其中，d为所述流量值，n为转发所述通信流量请求所需的波长数目，N1为所述所筛选出的现有光路径中节点的数目，N2为所述创建的光路径中节点的数目，W是光纤中提供支持的波长总数目，Cc为OTN客户花费，Cs为OTN转换花费，Ct为应答花费，Cba为升压放大器花费，Cpa为前置放大器花费，Coxc为光交叉连接花费。
7.一种OTN中通信流量请求转发装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收通信流量请求，其中，所述通信流量请求携带源节点标识、目的节点标识及流量值；
获取模块，用于从预先确定的现有光路径中，获取与所述源节点标识及目的节点标识对应的所有现有光路径；
筛选模块，用于从所获取的现有光路径中，筛选链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径；
第一计算模块，用于计算通过所筛选出的现有光路径转发所述通信流量请求的成本CVirtual；
第二计算模块，用于计算通过创建的光路径转发所述通信流量请求的成本CNew；
比较模块，用于比较CVirtual与CNew的大小；
第二转发模块，用于当CVirtual不大于CNew时通过所筛选出的链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径，转发所述通信流量请求；
第三转发模块，用于当CVirtual大于CNew时创建一条从所述源节点到所述目的节点的光路径，通过所创建的光路径转发所述通信流量请求。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述筛选模块包括：
第一遍历单元，用于遍历所获取的现有光路径，每遍历到一条现有光路径时，遍历该现有光路径所包括的链路，且每遍历到一条链路时，判断当前遍历到的该链路的剩余容量是否小于所述流量值；
第二遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量小于所述流量值时，继续遍历剩余的现有光路径；
第三遍历单元，用于当当前遍历到的该链路的剩余容量不小于所述流量值时，继续遍历该现有光路径中的其余链路；
结束单元，用于当遍历到链路的剩余容量均不小于所述流量值的现有光路径时结束现有光路径遍历，或者，当所获取的现有光路径均被遍历到时结束光路径遍历。
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