CN110891021A - 一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括：当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定路径计算请求对应的路由算法；基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和路由算法，从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，路径计算接口中设置有业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；根据最优路径，生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用设备配置信息完成路径部署。

Description

一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，尤其涉及一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着网络技术的发展，软件定义网络(SDN，Software Defined Network)技术受到了广泛关注。在SDN网络中，SDN控制器作为网络管控设备，通过收集网络中的相关信息，从而拥有网络的全局视图，进而实现对网络的集中管理和控制。业务平面能够通过调用SDN控制器北向接口，来实现自身业务的处理和设备配置的下发。

在利用SDN控制器对各个业务进行路径计算的过程中，不同的业务对应不同的约束条件和优化目标，例如，有些业务仅需要在满足带宽约束的情况下，计算跳数最短路径；有些业务则需要在满足带宽约束、亲和力约束和必经节点约束的情况下计算时延最短路径；还有些业务是在时延约束或者路径长度约束条件下计算带宽容量最大的路径。此外，现阶段的物理网络都是由不同时期、不同厂家、不同类型的网元设备组成的，不同网络的业务对应不同的约束条件和优化目标，例如：有些业务在路径计算过程中需要提取链路或者节点的亲和力属性，有些业务则不需要；以太网业务需要提取链路的带宽信息，光网络业务则需要提取频谱或时隙信息等。

然而，对于不同业务和不同网络，目前的SDN控制器无法提供统一的路径计算装置，以满足不同业务在不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型等场景下的路径计算需求，大多数业务为满足自身的业务需求，只能选择独立开发和实现路径计算模块。这不仅加大了业务开发的复杂度，同时由于代码重复还导致了开发成本高的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质，能够降低业务开发的复杂度和开发成本。

本发明实施例提供一种路径计算方法，所述方法包括：

当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；

根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；

基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；

根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

在上述方法中，所述根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系，包括：

获取所述路径计算请求携带的业务约束条件；

将所述业务约束条件转换为所述预设路由算法集支持的形式；

根据所述路径计算请求，从所述当前业务的业务拓扑模型中提取所述节点和链路的连接关系。

在上述方法中，所述基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径之前，所述方法还包括：

根据所述业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定所述路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数。

在上述方法中，所述基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，包括：

利用所述路由算法调用所述路径计算接口，根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，利用所述权值读取函数读取所述节点属性信息或所述链路属性信息；

基于所述节点属性信息或所述链路属性信息，通过所述约束条件函数，计算出所述节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值；

根据所述第一节点权值和所述第一链路权值，利用所述路径优化函数从所述节点和链路的连接关系中确定出所述最优路径，所述最优路径满足路径约束条件。

在上述方法中，所述基于所述节点属性信息或所述链路属性信息，通过所述约束条件函数，计算出所述节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值，包括：

通过所述约束条件函数，从所述节点和链路的连接关系中筛选出所述节点属性信息或所述链路属性信息满足约束条件的第一节点和第一链路；

通过预设赋值标准，计算所述第一节点对应的所述第一节点权值和所述第一链路对应的所述第一链路权值。

在上述方法中，所述根据所述业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定所述路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数，包括：

从预设约束条件模板和预设路径优化模板中、或者通过接收对约束条件和路径优化的设置指令，来确定所述约束条件函数和所述路径优化函数；

根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，确定所述权值读取函数。

本发明实施例提供一种路径计算装置，所述装置包括：

确定单元，用于当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；

筛选单元，用于基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；

生成单元，用于根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

在上述装置中，所述装置还包括：获取单元、转换单元和提取单元；

所述获取单元，用于获取所述路径计算请求携带的业务约束条件；

所述转换单元，用于将所述业务约束条件转换为所述预设路由算法集支持的形式；

所述提取单元，用于根据所述路径计算请求，从所述当前业务的业务拓扑模型中提取所述节点和链路的连接关系。

本发明实施例提供一种路径计算装置，所述路径计算装置包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的路径计算方法。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，应用于路径计算装置，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的路径计算方法。

本发明实施例提供了一种路径计算方法、装置及计算机可读存储介质，路径计算装置与网络设备建立连接，该方法包括：当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定路径计算请求对应的路由算法；基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和路由算法，从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，路径计算接口中设置有业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；根据最优路径，生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用设备配置信息完成路径部署。采用上述方法实现方案，路径计算装置上设置有路径计算接口，其中存储有确定当前业务对应的约束条件函数、优化策略函数和权值读取函数，路径计算装置在确定出此次路径计算请求对应的路由算法之后，利用路由算法调用路径计算接口，来根据业务约束条件从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，只需采集由节点和链路之间的关系，能够适用于不同业务拓扑模型，将当前业务对应的约束条件和优化策略集成在路径计算接口处，使得路由算法调用路径计算接口即可筛选出最优路径，故，本发明提出的路径计算方法能够满足不同业务在不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型等场景下的路径计算需求，从而降低业务开发的复杂度和开发成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种路径计算方法的流程图一；

图2为本发明实施例提供的一种示例性的路径计算装置的模块组成图；

图3为本发明实施例提供的一种示例性的路径计算装置的结构层次图；

图4为本发明实施例提供的一种示例性的路径计算方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种路径计算方法的流程图二；

图6为本发明实施例提供的一种示例性的算法内核调用路径计算接口实现相应的路径计算的接口设计图；

图7为本发明实施例提供的一种路径计算装置1的结构示意图一；

图8为本发明实施例提供的一种路径计算装置1的结构示意图二。

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。

实施例一

本发明实施例提供一种路径计算方法，应用于路径计算装置，该路径计算装置与网络设备建立连接，如图1所示，该方法可以包括：

S101、当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系。

本发明实施例提供的一种路径计算方法适用于对不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型下的业务进行统一的路径计算的场景下。

本发明实施例中，路径计算装置包括业务层和SDN控制器，其中SDN控制器包括业务适配层和路径计算模块(PCM，Path Calculation Module)，PCM包括统一接口层、算法适配层和算法内核模块(预设路由算法集)。SDN控制器通过南向接口层和网络设备进行连接，SDN控制器通过北向接口层和业务层/应用层进行连接。

示例性的，如图2所示，路径计算装置的结构包括：应用层/业务层、SDN控制器和网络设备，其中SDN控制器包括业务适配层、PCM和南向接口层，其中，SDN控制器通过北向接口层和应用层/业务层进行连接，SDN控制器通过南向接口层和网络设备进行连接。

本发明实施例中，SDN控制器接收到网络设备发送的请求信息，并将该请求信息传送至业务层执行业务处理，如果当前业务中存在路径计算请求，业务层调用业务适配层来确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系。

本发明实施例中，业务适配层主要负责当前业务的约束条件转换、约束处理函数实现、优化策略实现、权值计量器实现和通用拓扑转换等，其中，约束条件转换是将路径计算请求中携带的当前约束条件转换成算法内核模块支持的形式；通用拓扑转换是将当前业务的业务拓扑模型转换成算法内核模块能够支持的通用拓扑，该通用拓扑中仅存储网络中节点和链路之间的连接关系。

示例性的，如图3所示，业务层由主要负责业务1、业务2、…、业务N的请求处理、逻辑实现、业务配置下发等；业务适配层主要负责各业务的约束条件转换、约束处理函数实现、优化策略实现、权值计量器实现和通用拓扑转换等，PCM包括统一接口层、算法适配层和算法内核模块，其中算法内核模块包括CSPF算法、KSP算法、Suurballe算法、遗传算法和装箱算法。

本发明实施例中，约束处理函数实现、优化策略实现和权值计量器实现的作用是根据业务约束条件对路径计算接口进行的实现。

S102、根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定路径计算请求对应的路由算法。

当路径计算装置根据路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系之后，路径计算装置就要根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定路径计算请求对应的路由算法了。

本发明实施例中，算法适配层根据路径计算请求中的业务约束条件或者业务需求从算法内核模块中选择路由算法。

本发明实施例中，算法内核模块中包括Dijkstra算法、Suurballe算法、Yen-ksp算法和遗传算法等，具体的根据实际情况进行增添和选择，本发明实施例不做具体的限定。

示例性的，对于仅包含带宽、时延、排除节点等简单约束条件的请求，选择CSPF算法完成路径计算；对于不相交路径的计算请求，选择Suurballe算法实现路径计算；而对于包含必经节点约束条件的路由请求，选择遗传算法或者蚁群算法等启发式算法实现路径计算。

S103、基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和路由算法，从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，路径计算接口中设置有业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数。

当路径计算装置从预设路由算法集中确定出路由算法之后，路径计算装置就要基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和路由算法，从节点和链路的连接关系中确定出最优路径了。

本发明实施例中，路径计算接口至少包括约束条件处理接口、路径优化策略接口和权值计量器接口，其中约束条件处理接口对应约束条件函数，约束条件函数主要包含强制约束条件处理函数、非强制性约束处理函数、路径有效性判断函数；路径优化策略接口对应路径优化函数，路径优化函数主要包含权值累积函数、权值比较函数和路径比较函数；权值计量器接口对应权值读取函数。

本发明实施例中，权值读取函数根据业务约束条件和业务拓扑模型返回链路属性信息或节点属性信息，并将链路属性信息或节点属性信息作为权值计量器接口的输出，路径计算装置利用路由算法调用权值计量器接口，以获取节点属性信息或链路属性信息。

本发明实施例中，路径计算装置基于节点属性信息或链路属性信息，通过约束条件函数和路径优化函数，计算出节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值，将第一节点权值和第一链路权值作为路径计算接口的输出，之后，路径计算装置利用路由算法调用路径计算接口，根据第一节点权值和第一链路权值从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，最优路径满足路径约束条件。

本发明实施例中，路径计算装置通过约束条件函数，从节点和链路的连接关系中筛选出节点属性信息或链路属性信息满足约束条件的第一节点和第一链路，之后，路径计算装置通过路径优化函数对应的预设赋值标准，计算出第一节点对应的第一节点权值和第一链路对应的第一链路权值。

本发明实施例中，路径计算装置根据不同的路由算法，调用路径计算接口；从通用拓扑或节点和链路关系中确定出最优路径，具体的确定最优路径的方式根据路由算法进行选择，本发明实施例不做具体的限定。

S104、根据最优路径，生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用设备配置信息完成路径部署。

当路径计算装置从节点和链路的连接关系中确定出最优路径之后，路径计算装置就要根据最优路径生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用该设备配置信息完成路径部署了。

本发明实施例中，算法适配层将最优路径传输至业务层，业务层根据最优路径生成当前业务对应的设备配置信息，并将设备配置信息下发到网络设备，之后网络设备根据接收到的设备配置信息完成路径部署。

示例性的，如图4所示，路径计算方法的流程为：

1、SDN控制器和转发设备建立连接；

2、转发设备接收到路径计算请求，并将路径计算请求转发至SDN控制器；

3、SDN控制器收到路径计算请求之后，转交给业务层进行处理和分析；

4、业务层通过已实现的业务适配层调用路径计算模块进行路径计算；

5、路径计算模块中的算法适配层根据业务约束条件或者业务需求从算法内核模块中选择路由算法完成路径计算，并将路径计算结果返回业务层进行处理；

6、业务层接收到路径计算结果之后，根据路径计算结果生成相关的设备配置信息，并将设备配置信息下发到网络设备；

7、网络设备根据接收到的设备配置信息完成路径部署。

可以理解的是，路径计算装置上设置有路径计算接口，其中存储有确定当前业务对应的约束条件函数、优化策略函数和权值读取函数，路径计算装置在确定出此次路径计算请求对应的路由算法之后，利用路由算法调用路径计算接口，来根据业务约束条件从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，只需采集由节点和链路之间的关系，能够适用于不同业务拓扑模型，将当前业务对应的约束条件和优化策略集成在路径计算接口处，使得路由算法调用路径计算接口即可筛选出最优路径，故，本申请提出的路径计算方法能够满足不同业务在不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型等场景下的路径计算需求，从而降低业务开发的复杂度和开发成本。

实施例二

本发明实施例提供一种路径计算方法，应用于路径计算装置，该路径计算装置与网络设备建立连接，如图5所示，该方法可以包括：

S201、当路径计算装置接收到网络设备发送的路径计算请求时，路径计算装置获取路径计算请求携带的业务约束条件。

本发明实施例提供的一种路径计算方法适用于对不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型下的业务进行统一的路径计算的场景下。

本发明实施例中，路径计算装置包括业务层和SDN控制器，其中SDN控制器包括业务适配层和PCM，PCM包括统一接口层、算法适配层和算法内核模块(预设路由算法集)。SDN控制器通过南向接口层和网络设备进行连接，SDN控制器通过北向接口层和业务层/应用层进行连接。

本发明实施例中，SDN控制器接收到网络设备发送的请求信息并将该请求信息传送至业务层执行业务处理，如果当前业务中存在路径计算请求，路径计算装置获取路径计算请求中携带的业务约束条件。

可选的，业务约束条件可以包括：带宽限制、时延限制、亲和力限制、必经节点限制等，具体的根据实际情况进行选择，本发明实施例不做具体的限定。

S202、路径计算装置将业务约束条件转换为预设路由算法集支持的形式。

当路径计算装置获取到路径计算请求携带的业务约束条件之后，路径计算装置就要将业务约束条件转换成预设路由算法集支持的形式了。

本发明实施例中，业务适配层主要负责当前业务的约束条件转换、约束处理函数实现、优化策略实现、权值计量器实现和通用拓扑转换等，其中，约束条件转换是将路径计算请求中携带的当前约束条件转换成算法内核模块支持的形式。

本发明实施例中，统一接口层定义了路由算法所使用的通用接口，包含通用约束条件接口、通用拓扑结构接口、路径计算接口等，同时还预留出可扩展接口，已保证在路径计算方面的可扩展性，网络管理员依赖统一接口层中定义的接口实现业务适配层。

本发明实施例中，路径计算装置将形式转换后的当前约束条件作为约束条件接口的实现。

S203、路径计算装置根据路径计算请求，从当前业务的业务拓扑模型中提取节点和链路的连接关系。

当路径计算装置将业务约束条件转换为预设路由算法集支持的形式之后，路径计算装置就要根据路径计算请求，从当前业务的业务拓扑模型中提取节点和链路的连接关系。

本发明实施例中，业务适配层中的通用拓扑转换将当前业务的业务拓扑模型转换成算法内核模块能够支持的通用拓扑，其中该通用拓扑中仅存储网络中节点和链路之间的关系。

本发明实施例中，路径计算装置将网络中节点和链路之间的关系作为通用拓扑结构接口的实现。

S204、路径计算装置根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定路径计算请求对应的路由算法。

当路径计算装置确定出当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系之后，路径计算装置就要根据业务约束条件，从预设路由算法集中确定用于进行路径计算请求的路由算法了。

本发明实施例中，算法适配层根据路径计算请求中的业务约束条件或者业务需求从算法内核模块中选择路由算法。

本发明实施例中，算法内核模块中包括Dijkstra算法、Suurballe算法、Yen-ksp算法和遗传算法等，具体的根据实际情况进行增添和选择，本发明实施例不做具体的限定。

示例性的，对于仅包含带宽、时延、排除节点等简单约束条件的请求，选择CSPF算法完成路径计算；对于不相交路径的计算请求，选择Suurballe算法实现路径计算；而对于包含必经节点约束条件的路由请求，选择遗传算法或者蚁群算法等启发式算法实现路径计算；针对包含必经节点或者必经链路的路由请求，选择启发式算法实现路径计算。

S205、路径计算装置根据业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数。

当路径计算装置确定出路由算法之后，路径计算装置就要根据业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数了。

本发明实施例中，业务适配层由约束条件处理函数实现、路径优化函数实现和权值计量器实现对业务约束条件进行处理。具体的，业务适配层根据业务约束条件和业务拓扑模型，确定此次路径计算过程对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数，其中，约束条件函数主要包含强制约束条件处理函数、非强制性约束处理函数、路径有效性判断函数；路径优化函数主要包含权值累积函数、权值比较函数和路径比较函数。

本发明实施例中，路径计算接口至少包括约束条件处理接口、路径优化策略接口和权值计量器接口，其中约束条件处理接口对应约束条件函数，路径优化策略接口对应路径优化函数，权值计量器接口对应权值读取函数。

示例性的，如图6所示，约束条件处理实现类对应约束条件处理接口，以实现强制性约束处理函数、非强制性约束处理函数和路径有效性判断函数；优化策略实现类对应优化策略接口，以实现权值累积函数、权值比较函数和路径比较函数；权值计量器实现类对应权值计量器接口，以实现权值读取函数；算法内核可以条用约束条件处理接口、优化策略接口和权值计量器接口。

本发明实施例中，业务适配层将约束条件函数实现、路径优化函数实现和权值读取函数实现分别作为约束条件处理接口、路径优化策略接口和权值计量器接口的实现方式。

S206、路径计算装置利用路由算法调用路径计算接口，根据业务约束条件和业务拓扑模型，利用权值读取函数读取节点属性信息或链路属性信息。

当路径计算装置确定出路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数之后，路径计算装置就要利用路由算法调用路径计算接口，根据业务约束条件和业务拓扑模型，利用权值读取函数读取节点属性信息或链路属性信息了。

本发明实施例中，路径计算装置利用路由算法调用权值计量器接口，此时权值读取函数根据业务约束条件和业务拓扑模型读取节点属性信息或链路属性信息。

示例性的，当业务约束条件为带宽限制时，权值读取函数读取节点和链路的带宽信息。

S207、路径计算装置基于节点属性信息或链路属性信息，通过约束条件函数，计算出节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值。

当路径计算装置读取了节点属性信息或链路属性信息之后，路径计算装置就要基于节点属性信息或链路属性信息，通过约束条件函数，计算出节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值了。

本发明实施例中，路径计算装置利用路由算法调用约束条件接口，约束条件函数根据节点属性信息或链路属性信息，从节点和链路的连接关系中筛选出节点属性信息或链路属性信息满足约束条件的第一节点和第一链路；路径优化函数根据预设赋值标准，确定出第一节点对应的第一节点权值和第一链路对应的第一链路权值。

本发明实施例中，强制约束条件处理函数主要用来负责强制性约束条件的处理工作，例如排除节点或链路、链路亲和力匹配、带宽限制等，在路径计算过程中，该函数会过滤掉不符强制约束条件要求的链路或者节点；非强制性约束条件处理函数主要用来判断节点和链路是否满足非强制性约束条件的限制，如时延约束、尽力排除约束等，该函数会对不符合非强制性约束条件的链路或者节点重新赋予较大的权值，因此在寻路过程中，路由算法会尽量避开这些节点或者链路。

本发明实施例中，在寻路过程中，通过权值累积函数实现对已有路径中所有的链路或者节点权值进行处理，例如累加所有链路权值、取所有链路中带宽的最大或最小权值等。在寻路过程中，节点或者链路权值的优劣判断由权值比较函数负责实现，例如选择权值较大的链路或者选择权值较小的链路。在路径计算完成后，路径权值的优劣判断由路径比较函数负责实现，例如在使用Yen算法实现K条最短路径计算时，需要从候选路径集中，选择较优的路径最为计算结果输出。

可选的，根据跳数、链路时延或负载来为节点或者链路赋予权值，具体的根据实际情况进行选择，本发明实施例不做具体的限定。

S208、路径计算装置根据第一节点权值和第一链路权值，利用路径优化函数从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，最优路径满足路径约束条件。

当路径计算装置计算出节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值之后，路径计算装置就要根据第一节点权值和第一链路权值，利用路径优化函数从节点和链路的连接关系中确定出最优路径了。

本发明实施例中，路由算法调用路径优化策略接口，根据输出的第一节点权值和第一链路权值，从节点和链路的连接关系中确定出最优路径。

本发明实施例中，路径有效性判断函数用来判断候选路径集中的传输路径是否满足路径约束条件，例如，在路由算法完成路径计算或者路径段计算后，调用路径有效性判断函数对已有路径进行处理，判断其是否满足约束条件限制、例如：光业务路径的光谱连续性判断、路径必经节点判断、环路判断等，从而从节点和链路的连接关系中确定出最优路径。

示例性的，在满足带宽约束的情况下，计算跳数最短路径；在满足带宽约束、亲和力约束和必经节点约束的情况下，计算时延最短路径；在时延约束或者路径长度约束条件下，计算带宽容量最大的路径。

S209、路径计算装置根据最优路径，生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用设备配置信息完成路径部署。

当路径计算装置从节点和链路的连接关系中确定出最优路径之后，路径计算装置就要根据最优路径，生成当前业务对应的设备配置信息，以供网络设备利用设备配置信息完成路径部署了。

本发明实施例中，算法适配层将最优路径传输至业务层，业务层根据最优路径生成当前业务对应的设备配置信息，并将设备配置信息下发到网络设备，之后网络设备根据接收到的设备配置信息完成路径部署。

可以理解的是，路径计算装置上设置有路径计算接口，其中存储有确定当前业务对应的约束条件函数、优化策略函数和权值读取函数，路径计算装置在确定出此次路径计算请求对应的路由算法之后，利用路由算法调用路径计算接口，来根据业务约束条件从节点和链路的连接关系中确定出最优路径，只需采集由节点和链路之间的关系，能够适用于不同业务拓扑模型，将当前业务对应的约束条件和优化策略集成在路径计算接口处，使得路由算法调用路径计算接口即可筛选出最优路径，故，本申请提出的路径计算方法能够满足不同业务在不同约束条件、不同优化策略和不同业务拓扑模型等场景下的路径计算需求，从而降低业务开发的复杂度和开发成本。

实施例三

本发明实施例提供一种路径计算装置1，如图7所示，该路径计算装置1包括：

确定单元10，用于当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；

筛选单元11，用于基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；

生成单元12，用于根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

可选的，所述装置还包括：获取单元13、转换单元14和提取单元15。

所述获取单元13，用于获取所述路径计算请求携带的业务约束条件。

所述转换单元14，用于将所述业务约束条件转换为所述预设路由算法集支持的形式。

所述提取单元15，用于根据所述路径计算请求，从所述当前业务的业务拓扑模型中提取所述节点和链路的连接关系。

可选的，所述确定单元10，还用于根据所述业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定所述路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数。

可选的，所述装置还包括：读取单元16、计算单元17和调用单元18。

所述读取单元16，用于根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，利用所述权值读取函数读取所述节点属性信息或所述链路属性信息；

所述计算单元17，用于基于所述节点属性信息或所述链路属性信息，通过所述约束条件函数，计算出所述节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值；

所述调用单元18，用于利用所述路由算法调用所述路径计算接口；

所述筛选单元11，具体用于根据所述第一节点权值和所述第一链路权值，利用所述路径优化函数从所述节点和链路的连接关系中确定出所述最优路径，所述最优路径满足路径约束条件。

可选的，所述筛选单元11，还用于通过所述约束条件函数，从所述节点和链路的连接关系中筛选出所述节点属性信息或所述链路属性信息满足约束条件的第一节点和第一链路；

所述计算单元17，还用于通过所述路径优化函数对应的预设赋值标准，计算所述第一节点对应的所述第一节点权值和所述第一链路对应的所述第一链路权值。

可选的，所述确定单元10，还用于从预设约束条件模板和预设路径优化模板中、或者通过接收对约束条件和路径优化的设置指令，来确定所述约束条件函数和所述路径优化函数；根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，确定所述权值读取函数。

在实际应用中，基于实施例一至实施例二的同一发明构思下，如图8所示，路径计算装置1可以包括：处理器19、存储器110和通信总线111；

上述确定单元10、筛选单元11、生成单元12、获取单元13、转换单元14、提取单元15、读取单元16、计算单元17和调用单元18可由位于路径计算装置1上的处理器19实现，上述处理器19可以为特定用途集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器19功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定，该路径计算装置1还包括存储器110，其中，存储器110用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令，存储器110可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如，至少一个磁盘存储器。

所述通信总线111用于连接所述处理器19、所述存储器110、以及这些器件之间的相互通信；

所述通信总线111，用于与外部网元进行数据传输；

所述存储器110，用于存储指令和数据；

所述处理器19，执行所述指令用于：当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

在实际应用中，上述存储器110可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(RAM，Random-Access Memory)；或者非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(HDD，Hard Disk Drive)或固态硬盘(SSD，Solid-State Drive)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器19提供指令和数据。

另外，在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元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。

所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，应用于路径计算装置1中，该计算机程序被处理器19执行时实现如实施例一至实施例二所述的路径计算方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、服务器、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(服务器)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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 (10)

1.一种路径计算方法，其特征在于，所述方法包括：

当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；

根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；

基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；

根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系，包括：

获取所述路径计算请求携带的业务约束条件；

将所述业务约束条件转换为所述预设路由算法集支持的形式；

根据所述路径计算请求，从所述当前业务的业务拓扑模型中提取所述节点和链路的连接关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径之前，所述方法还包括：

根据所述业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定所述路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，包括：

利用所述路由算法调用所述路径计算接口，根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，利用所述权值读取函数读取所述节点属性信息或所述链路属性信息；

基于所述节点属性信息或所述链路属性信息，通过所述约束条件函数，计算出所述节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值；

根据所述第一节点权值和所述第一链路权值，利用所述路径优化函数从所述节点和链路的连接关系中确定出所述最优路径，所述最优路径满足路径约束条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述节点属性信息或所述链路属性信息，通过所述约束条件函数，计算出所述节点和链路的连接关系中的第一节点权值和第一链路权值，包括：

通过所述约束条件函数，从所述节点和链路的连接关系中筛选出所述节点属性信息或所述链路属性信息满足约束条件的第一节点和第一链路；

通过预设赋值标准，计算所述第一节点对应的所述第一节点权值和所述第一链路对应的所述第一链路权值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务约束条件和业务拓扑模型，至少确定所述路径计算接口对应的约束条件函数、路径优化函数和权值读取函数，包括：

从预设约束条件模板和预设路径优化模板中、或者通过接收对约束条件和路径优化的设置指令，来确定所述约束条件函数和所述路径优化函数；

根据所述业务约束条件和所述业务拓扑模型，确定所述权值读取函数。

7.一种路径计算装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于当接收到网络设备发送的路径计算请求时，根据所述路径计算请求确定当前业务对应的业务约束条件以及节点和链路的连接关系；根据所述业务约束条件，从预设路由算法集中确定所述路径计算请求对应的路由算法；

筛选单元，用于基于节点属性信息或链路属性信息，通过路径计算接口和所述路由算法，从所述节点和链路的连接关系中确定出最优路径，所述路径计算接口中设置有所述业务约束条件对应的约束条件函数和优化策略函数；

生成单元，用于根据所述最优路径，生成所述当前业务对应的设备配置信息，以供所述网络设备利用所述设备配置信息完成路径部署。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：获取单元、转换单元和提取单元；

所述获取单元，用于获取所述路径计算请求携带的业务约束条件；

所述转换单元，用于将所述业务约束条件转换为所述预设路由算法集支持的形式；

所述提取单元，用于根据所述路径计算请求，从所述当前业务的业务拓扑模型中提取所述节点和链路的连接关系。

9.一种路径计算装置，其特征在于，所述路径计算装置包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，应用于路径计算装置，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法。

Images