CN114125592A - 光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质 - Google Patents

光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质，其中路由计算方法应用于路径计算单元，包括接收路由计算请求；调用K最短路径KSP算法，根据所述KSP算法得到多个路由结果，并对所述多个路由结果同时进行资源分配；将完成资源分配的所述路由结果作为候选结果，根据所述候选结果确定所述路由计算请求的算路结果。本发明通过调用KSP算法计算得到多个路由结果，并对得到的多个路由结果同时进行资源分配，从而加快路由计算请求的算路速度，相对于传统的KSP算法的路由计算方法，本发明实施例的路由计算方法能够大大加快算路速度，提高算路效率，满足资源情况更加复杂的光传送网。

Description

光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质。
背景技术
当前主流光传送网(Optical Transport Network，OTN)的路由计算和资源分配都由路径计算单元(Path Computation Element，PCE)承担，当PCE收到一条业务算路请求后，根据流量工程(Traffic Engineering，TE)数据库和预设的K最短路径(K-Shortest Path，KSP)算法，计算出一条包含网元和TE链路的路由结果，并为计算所得到的路由结果分配相关资源，得到与该路由结果相对应的目标路由结果；如果对当前路由结果资源分配失败，则调用KSP算法计算下一条路由结果，重新进行资源分配，直到有一个路由结果资源分配成功或计算路由结果的次数超过KSP算法预设的算路次数。显然，PCE每次对路由结果进行资源分配都要等待分配结果，算路效率较低，无法适应目前资源越来越复杂的网络情况。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明实施例提供了一种光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质，能够提升路由的算路效率，加快算路求解速度。
第一方面，本发明实施例提供了一种光传送网的路由计算方法，应用于路径计算单元，所述路由计算方法包括：
接收路由计算请求；
调用K最短路径KSP算法，根据所述KSP算法得到多个路由结果，并对所述多个路由结果同时进行资源分配；
将完成资源分配的所述路由结果作为候选结果，根据所述候选结果确定所述路由计算请求的算路结果。
第二方面，本发明实施例提供了一种光传送网的路由计算装置，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述的光传送网的路由计算方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行前述第一方面的光传送网的路由计算方法。
本发明实施例提供的光传送网的路由计算方法，根据接收到的路由计算请求，调用KSP算法计算得到多个路由结果，并对得到的多个路由结果同时进行资源分配，从而加快路由计算请求的算路速度；例如，将每次调用KSP算法的到路由结果都分配到空闲的资源分配线程，通过多个资源分配线程同时为不同的路由结果进行资源分配，然后将完成资源分配的路由结果作为候选结果，根据路由计算请求在候选结果中确定最终的算路结果，相对于传统的KSP算法的路由计算方法，本发明实施例的路由计算方法能够大大加快算路速度，提高算路效率，满足资源情况更加复杂的光传送网。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的示例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是本发明第一方面一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图2是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图3是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图4是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图5是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图6是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图7是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图8是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图9是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图10是本发明第一方面另一个实施例提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图11是本发明示例一提供的网元连接关系抽象图；
图12是本发明示例一提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图13是本发明示例二提供的网元连接关系抽象图；
图14是本发明示例三提供的网元连接关系抽象图；
图15是本发明示例三提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图16是本发明示例四提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图17是本发明示例五提供的光传送网的路由计算方法的流程图；
图18是本发明实施例提供的路由计算装置的装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种光传送网的路由计算方法、路由计算装置及存储介质，通过对KSP算法得到的多个路由结果同时进行资源分配，加快对当前路由计算请求的算路速度和算路效率，从而实现快速的路由求解。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1，本发明实施例第一方面提供了一种光传送网的路由计算方法，应用于路径计算单元PCE，本发明实施例的路由计算方法包括但不限于步骤S100、步骤S200和步骤S300。
步骤S100，接收路由计算请求。
当前主流的光传送网OTN网络和设备中，路由计算和资源分配都由PCE模块承担，通常来说，PCE模块包含路由计算模块和资源分配模块，分别负责根据请求计算出路由结果和为得到的路由结果分配网络资源；当PCE接收到一条业务数据的路由计算请求后，路由计算模块调用KSP算法基于当前光传送网中网元及网元间链路的连接关系，计算出一条包含网元和TE链路的路由结果，资源分配模块根据该路由结果和TE数据库资源情况分配波长资源，如果资源分配失败，则返回到调用KSP算法得到下一条路由结果，然后对下一条路由结果进行资源分配，直到其中一条路由结果成功分配资源或者超过KSP算法预设的算路次数。由此可知，KSP算法每次得到一条路由结果都要等待该路由结果的资源分配结果，如果KSP算法得到的前几个路由结果都无法成功分配资源，那么对于该路由计算请求来说已经过了很长一段时间，显然不符合光传送网快速响应的需求；随着光传送网引入灵活栅格技术，光传送网的路由计算复杂度大幅提升，现有的KSP算法仅靠提升硬件算力已经难以适应当前光传送网的资源情况。
可以理解的是，本实施例中的路由计算请求是面向业务数据传输的路由计算请求，该业务请求为单业务请求且为双向业务，路由计算请求中的源节点和目的节点均为事先确定。PCE通过接收步骤S100中的路由计算请求，得到源节点和目的节点信息，开始进行路由计算。
步骤S200，调用K最短路径KSP算法，根据KSP算法得到多个路由结果，并对多个路由结果同时进行资源分配。
本实施例中步骤S200根据源节点和目的节点，以及当前光传送网中网元及网元间TE链路的连接关系，调用KSP算法得到多个路由结果。根据KSP算法的计算规则，每次调用KSP算法都得到一个路由结果，例如，第一次调用KSP算法得到的路由结果为第一优路由结果(最优路由结果)，第二次调用KSP算法得到的路由结果为第二优路由结果(次优路由结果)，依次类推，因此，根据KSP算法依次得到的路由结果是以优度为顺序排列的，第一优路由结果的优度最大，第二优路由结果的优度次之；本实施例中，每次根据KSP算法得到的路由结果，都将该路由结果立即进行资源分配，并且不等待当前资源分配结果，继续对下一优路由结果进行资源分配，从而实现同时对多个路由结果进行资源分配；在一实施例中，在对多个路由结果进行资源分配的过程中，将完成资源分配的路由结果作为候选结果，根据路由计算请求在候选结果中确定最终的算路结果，相对于传统的路由计算方法，能够大大节省时间，提高算路效率。
值得注意的是，为实现同时进行资源分配，在一实施例中，PCE中可以设置有一个主线程和多个资源分配线程，每个资源分配线程都可以对一个路由结果进行资源分配，当主线程为多个资源分配线程分配有不同的路由结果，即可对多个路由结果同时进行资源分配，无需按路由结果顺序等待资源分配结果。可以理解的是，由于KSP算法按照优度顺序得到的路由结果的，因此在对路由结果进行资源分配的时候，可以按照每次得到一个路由结果就将其分发到资源分配线程的方式分配，也可以设定一个数量n，当KSP算法计算出n个路由结果后再将这n个路由结果分发到资源分配线程上。
本实施例中的资源分配线程为硬件级计算线程，要求PCE或PCE调用的硬件包含有多核心中央处理器(central processing unit，CPU)，并配以相应的底层封装以支持PCE调用多核心来执行多线程计算。
步骤S300，将完成资源分配的路由结果作为候选结果，根据候选结果确定路由计算请求的算路结果。
根据路由计算请求对路由结果的要求，确定哪个完成资源分配的路由结果作为最终的算路结果，例如，在多个进行资源分配的路由结果中，将最先完成资源分配的路由结果作为最终的算路结果，这样可以满足快速得到算路结果的要求；又如，在考虑最优路径约束的条件下得到最优的算路结果，那么在多个进行资源分配的路由结果中，将多个完成资源分配的路由结果都作为候选结果，从而在候选结果中选出优度最高的候选结果作为最终的算路结果。算路结果的具体选定将在下面实施例中得到详细说明。
本发明实施例对路由计算方法的改进，与具体的算路场景无关，也与资源分配算法无关，因此可以兼容现有的固定栅格场景和灵活栅格场景，也支持光损伤验证和各种非线性约束场景，支持业务建立和业务实时重路由恢复的算路场景，通过同时进行资源分配的方式加快算路效率，提高得到算路结果的速度。
在一实施例中，参照图2，步骤S300包括但不限于步骤S310、步骤S320和步骤S330。
步骤S310，将最先完成资源分配的路由结果作为候选结果。
本实施例中路由计算请求要求算路时间最短，即路由计算请求以算出任意一个路由结果为目标，则此时将最先完成资源分配的路由结果选为候选结果。值得注意的是，资源分配速度的快慢跟当前光传送网内的资源情况有关，资源情况越复杂，资源分配时间越长，例如，源节点到目的节点的跳数越多，在其他资源因数相同的情况下，资源分配的时间越长。本发明实施例不需要考虑光传送网的资源情况，在同等资源分配算法对路由结果同时进行资源分配的前提下，只考虑最先完成资源分配的一个路由结果即可。
步骤S320，停止调用KSP算法并停止未完成资源分配的路由结果的资源分配过程。
由于在步骤S310中已经得到当前路由计算请求所需要的候选结果，因此其他正在进行资源分配的路由计算已经不再需要，也不需要对后续得到的路由结果进行资源分配，因此，PCE在得到资源分配成功的信息后，停止调用KSP算法并停止其他路由结果的资源分配过程。例如，多个资源分配线程同时进行资源分配，当其中一个资源分配线程中的路由结果成功分配资源，向主线程和其他资源分配线程发送资源分配成功的信息，主线程根据该信号停止调用KSP算法，其他资源分配线程根据该信号停止自身的资源分配过程。
步骤S330，将候选结果作为路由计算请求的算路结果。
在最先完成资源分配的路由结果后，根据步骤S320停止其他路由结果的资源分配过程，因此PCE输出的算路结果即为该完成资源分配的路由结果，将该路由结果输出，得到业务数据从源节点到目的节点的算路结果。
以时间最短为判断标准得到算路结果，并停止其他未完成资源分配的路由结果的资源分配过程，能够节省PCE的计算资源开销，避免了不必要的运算过程，使PCE能够更快进行下一个路由计算请求的处理。
在一实施例中，参照图3，当候选结果的数量为多个，步骤S300中根据候选结果确定路由计算请求的算路结果具体以步骤S340实现：
步骤S340，当候选结果中任意一个路由结果的优度大于还未完成资源分配的路由结果的优度，将候选结果中优度最高的一个路由结果作为路由计算请求的算路结果。
本实施例中路由计算请求要求计算得到最优路径，常见的最优路径是指满足资源约束的前提下，选择最短路径、延时最少路径、权值代价最小路径或者跳数最短中的一个或多个约束条件，在此类约束下，KSP算法会基于约束顺序算出不同的路由结果，并每个路由结果对应一个优度，优度的大小表示满足约束条件的程度，例如，KSP算法得到的第一优路由结果为最能满足约束条件的一条路由，但是第一优路由结果并不一定能成功分配资源，因此，这时就要选择次优或者在次优的路由结果作为最优路径。本实施例中存在多个路由结果成功分配资源作为候选结果，此时，在候选结果中优度最小的路由结果都大于未完成资源分配的路由结果的优度(即任意一个路由结果的优度都大于未完成资源分配的路由结果的优度)，那么可以确定这些候选结果中优度最高的一个候选结果满足当前路由计算请求，将该候选结果作为最终的算路结果。
基于上述实施例，在另一实施例中，参照图4，还包括：
步骤S350，停止调用KSP算法并停止还未完成资源分配的路由结果的资源分配过程。
由于在候选结果中任意一个路由结果的优度都大于未完成资源分配的路由结果的优度，那么未完成资源分配的路由结果已经没有进行资源分配的必要，这些路由结果必然不会被选作最终的算路结果，同时，根据KSP算法的特性，后续也不会出现优度比当前候选结果的优度更高的路由结果，因此也可以停止调用KSP算法，从而减小PCE的资源消耗，避免了不必要的运算过程，使PCE能够更快进行下一个路由计算请求的处理。
在一实施例中，参照图5，步骤S200中对多个路由结果同时进行资源分配，具体通过但不限于以下步骤执行：
步骤S210，为各个路由结果分别分配资源分配线程；
步骤S220，利用资源分配线程为路由结果进行资源分配。
本实施例中基于硬件级的线程为路由结果进行资源分配，在硬件上，基于多核心CPU设置一个主线程和多个资源分配线程的配置，该主线程用于调用KSP算法得到路由结果，并将得到的路由结果和资源分配请求发送到资源分配线程，在资源分配线程处于空闲状态的情况下，资源分配线程接收主线程发送的资源分配请求和对应的路由结果，为该路由结果进行资源分配。本实施例中每个资源分配线程仅对一个路由结果进行资源分配，当资源分配线程接收路由结果进行资源分配后，将自身的空闲状态改成运行状态，从而不再接收下一个资源分配请求。当资源分配线程完成对当前路由结果的资源分配(分配成功或者分配失败)，则从运行状态转变成空闲状态，从而可以接收下一个资源分配请求。通过设置多个资源分配线程以及设定每个资源分配线程对一个路由结果进行资源分配，实现对多个路由结果同时进行资源分配。本发明实施例充分利用了现时多核CPU的运算资源，降低CPU的闲置率，并且由于硬件级的线程运算能力很高，因此能够大大提升资源分配效率。如果采用软件级进程为多个路由结果进行资源分配，那么由于系统进程对硬件多核心调用的限制，其效果无法与硬件级线程的运行效率媲美。
基于上述实施例，在为各个路由结果分别分配资源分配线程的过程中，当所得到的路由结果的数量大于预先设定的资源分配线程，那么可以按照步骤S230进行处理，参照图6：
步骤230，当路由结果的数量大于资源分配线程的数量，将未进行资源分配的路由结果保存至缓存池。
在本实施例中设置缓存池，缓存池为独立设置的、用于存储路由结果的存储空间，由于路由结果的数量可能大于资源分配线程的数量，那么将未进行资源分配的路由结果保存至缓存池。可以理解的是，根据KSP算法得到路由结果顺序的规则，越往后得到路由结果的优度越低，这些路由结果均直接保存至缓存池而不需要考虑当前资源分配线程是否已经变成空闲状态，例如预设有i个资源分配线程为前i个路由结果进行资源分配，当第j个路由结果(i＜j)计算出来时，刚好有一个资源分配线程分配资源失败而转变成空闲状态，并且当前缓存池中已保存有j-i-1个路由结果，那么第j个路由结果不会抢占变成空闲状态的资源分配线程，而是直接保存至缓存池，PCE从缓存池中读取第i+1个路由结果进行资源分配，即通过执行以下步骤S240实现，参照图7：
步骤S240，当存在空闲的资源分配线程，将缓存池中的优度最高的路由结果分配到空闲的资源分配线程。
当缓存池中保存有多个路由结果，为了能够率先为优度高的路由结果分配资源，设定当出现空闲的资源分配线程时，将缓存池中优度最高的一个路由结果分发到空闲的资源分配线程，从而优先为优度更高的路由结果分配资源，使得最终得到的算路结果是优度更高的路由结果。
在资源分配过程中，还需要根据实际情况对缓存池中的路由结果进行处理，例如，在一实施例中，采用步骤S250清空缓存池中的路由结果以防止缓存池堆积，参照图8：
步骤S250，当任意一个路由结果完成资源分配，清空缓存池内的所有路由结果。
当其中一个资源分配线程中的路由结果完成资源分配，表示已经得到一个优度比缓存池中路由结果的优度更高的候选结果，那么缓存池中的路由结果已经没有进行资源分配的必要，可以将其清除以防止路由结果在缓存池中堆积。可以理解的是，在执行步骤S250之前需要检查缓存池是否为空，如果缓存池为空，那么不必执行步骤S250。
在一实施例中，参照图9，还包括：
步骤S400，KSP算法无法得到第一个路由结果，输出路由计算失败的信息。
在本实施例中如果KSP的第一个路由结果都无法得到，表明当前源节点与OTN网络中的其他节点之间的链路无可用的资源，那么KSP算法后续的路由结果也不可能成功，此时直接输出当前路由计算请求失败。
在一实施例中，参照图10，还包括：
步骤S500，当对由KSP算法得到的所有路由结果的资源分配均失败，输出路由计算失败的信息。
在一种情况下，OTN网络中可行的路由结果数量小于或等于KSP算法的预设的K值(K表示人为设定的KSP算法的算路次数)，那么根据KSP算法得到该OTN网络的全部路由结果，如果此时全部路由结果都分配资源失败表明当前路由计算请求无法得到算路结果，那么直接当前路由计算请求失败，结束计算。在另一种情况下，OTN网络中可行的路由结果数量大于KSP算法的预设的K值，当KSP算法执行了k次算路次数(得到k个路由结果)并且k个路由结果都资源分配失败，表明当前路由计算请求无法得到算路结果，那么直接当前路由计算请求失败，结束计算。
下面以几个实际例子对本发明实施例进行说明：
示例一，为调用KSP算法得到的第一优路由结果成功分配资源的例子。
参照图11，图11为当前OTN网络的网元连接关系抽象图，包括含6个网元，分别为网元A、网元B、网元C、网元D、网元E和网元Z，其中网元A和网元Z分别为源节点和目的节点，支持业务上下路；为了简化描述，假定其余网元只作为直通过路站点，并且假定网元间的各双向TE链路的链路权值(TE-metric)均相等，当前OTN网络为固定栅格场景，各网元中上下路所有业务板端口均已指定好，且业务板到源节点和目的节点的各个光传输端口的所有频谱资源皆可用，因此在本示例一的资源分配过程只需要考虑TE链路上资源情况，由于当前OTN网络的TE链路的链路权值相等，因此本示例一的路由计算请求实际上得到算路结果即可而不需要考虑路由优度。
在PCE中还设定开启一个主线程和3个资源分配线程，并设定KSP算法的最大算路次数设定为5(即K值为5)。
当PCE接收到一条业务数据的路由计算请求，PCE开始算路过程，参照图12，图12表示本示例一的算路过程中主线程和各个资源分配线程的动作和消息交互流程图。
步骤S601，主线程调用KSP算法得到第一优路由结果：A-B-C-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第一优路由结果发送到资源分配线程#1；
步骤S602，资源分配线程#1接收到资源分配请求和第一优路由结果，开始为第一优路由结果进行资源分配；
步骤S603，主线程调用KSP算法得到第二优路由结果：A-B-E-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第二优路由结果发送到资源分配线程#2；
步骤S604，资源分配线程#2接收到资源分配请求和第二优路由结果，开始为第二优路由结果进行资源分配；
步骤S605，主线程调用KSP算法得到第三优路由结果：A-D-E-Z，此时资源分配线程#1为第一优路由结果成功分配资源，那么资源分配线程#1向主线程、资源分配线程#2和资源分配线程#3发送资源分配成功的信息，并向主线程返回完成资源分配的路由结果；
步骤S606，主线程收到资源分配成功的信息和完成资源分配的路由结果，停止调用KSP算法，并将接收到的路由结果作为候选结果；
步骤S607，资源分配线程#2接收到资源分配成功的信息，停止自身的资源分配过程，由于资源分配线程#3没有进行资源分配，因此不需要执行动作；
步骤S608，主线程将候选结果作为路由计算请求的算路结果输出。
示例二，为调用KSP算法无法得到的第一优路由结果的例子。
与示例一设定的条件的相比，除了A-B和A-D之间的TE链路没有可用的频谱资源外，其他条件与示例一相同，其网元连接关系抽象图如图13所示。
当PCE接收到一条业务数据的路由计算请求，PCE开始算路过程。
主线程调用KSP算法，无法得到任何从网元A到网元Z的有效路径，此时主线程判断出此时KSP算法无法得到第一优路由结果，输出算路失败的信息。
示例三，为调用KSP算法得到的第m优路由结果成功分配资源的例子，其中m大于资源分配线程的数量。
参照图14，图14为当前OTN网络的网元连接关系抽象图，包括含7个网元，分别为网元A、网元B、网元C、网元D、网元E、网元F和网元Z，其中网元A和网元Z分别为源节点和目的节点，支持业务上下路；假定网元B和网元E处配置了能够进行波长变换的中继板，其余网元只作为直通过路站点，同样假定网元间的各双向TE链路的链路权值(TE-metric)均相等，当前OTN网络为固定栅格场景，各网元中上下路所有业务板端口均已指定好，且业务板到源节点和目的节点的各个光传输端口的所有频谱资源皆可用，由于当前OTN网络的TE链路的链路权值相等，那么本示例三的路由计算请求实际上得到算路结果即可而不需要考虑路由优度。
在PCE中还设定开启一个主线程和3个资源分配线程，并设定KSP算法的最大算路次数设定为10(即K值为10)。
当PCE接收到一条业务数据的路由计算请求，PCE开始算路过程，参照图15，图15表示本示例三的算路过程中主线程和各个资源分配线程的动作和消息交互流程图。
步骤S701，主线程调用KSP算法得到第一优路由结果：A-B-C-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第一优路由结果发送到资源分配线程#1；
步骤S702，资源分配线程#1接收到资源分配请求和第一优路由结果，开始为第一优路由结果进行资源分配；
步骤S703，主线程调用KSP算法得到第二优路由结果：A-D-C-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第二优路由结果发送到资源分配线程#2；
步骤S704，资源分配线程#2接收到资源分配请求和第二优路由结果，开始为第二优路由结果进行资源分配；
步骤S705，主线程调用KSP算法得到第三优路由结果：A-B-E-F-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第三优路由结果发送到资源分配线程#3；
步骤S706，资源分配线程#3接收到资源分配请求和第三优路由结果，开始为第三优路由结果进行资源分配；
步骤S707，主线程调用KSP算法得到第四优路由结果：A-D-E-F-Z，并查询发现没有空闲的资源分配线程，将第四优路由结果保存到缓存池；
步骤S708，主线程调用KSP算法得到第五优路由结果：A-D-E-B-C-Z，并查询发现没有空闲的资源分配线程，将第五优路由结果保存到缓存池；
步骤S709，此时资源分配线程#1对第一优路由结果分配资源失败，资源分配线程#1向主线程发送资源分配失败的信息；
步骤S710，主线程接收到资源分配线程#1发送的资源分配失败的信息，查询到缓存池非空，将缓存池中的第四优路由结果分发到资源分配线程#1，同时主线程继续调用KSP算法得到第六优路由结果：A-B-E-D-C-Z，并将第六优路由结果保存到缓存池；
步骤S711，资源分配线程#1接收到资源分配请求和第六优路由结果，开始为第六优路由结果进行资源分配；
步骤S712，主线程接收到资源分配线程#2发送的资源分配失败的信息，查询到缓存池非空，将缓存池中的第五优路由结果分发到资源分配线程#2，同时主线程继续调用KSP算法得到第七优路由结果：A-B-C-D-E-E-Z，并将第七优路由结果保存到缓存池；
步骤S713，资源分配线程#2接收到资源分配请求和第五优路由结果，开始为第五优路由结果进行资源分配；
步骤S714，此时资源分配线程#1为第四优路由结果成功分配资源，那么资源分配线程#1向主线程、资源分配线程#2和资源分配线程#3发送资源分配成功的信息，并向主线程返回完成资源分配的路由结果；
步骤S715，主线程收到资源分配成功的信息和完成资源分配的路由结果，停止调用KSP算法并清空缓存池中的所有路由结果，将接收到的路由结果作为候选结果；
步骤S716，资源分配线程#2和资源分配线程#3接收到资源分配成功的信息，停止自身的资源分配过程；
步骤S717，主线程将候选结果作为路由计算请求的算路结果输出。
示例四，为调用KSP算法得到的全部路由结果的资源分配都失败。
仍以示例一的网元连接关系抽象图图11为例，网络参数方面，与示例一的区别在于双向链路A-B和A-D的中心波长与其他双向链路的中心波长都不同，并假定所有网元均没有配置中继板以进行波长变换，其余情况与示例一相同。
在PCE中还设定开启一个主线程和3个资源分配线程，并设定KSP算法的最大算路次数设定为10(即K值为10)。
当PCE接收到一条业务数据的路由计算请求，PCE开始算路过程，参照图16，图16表示本示例四的算路过程中主线程和各个资源分配线程的动作和消息交互流程图。
步骤S801，主线程调用KSP算法得到第一优路由结果：A-B-C-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第一优路由结果发送到资源分配线程#1；
步骤S802，资源分配线程#1接收到资源分配请求和第一优路由结果，开始为第一优路由结果进行资源分配；
步骤S803，主线程调用KSP算法得到第二优路由结果：A-B-E-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第二优路由结果发送到资源分配线程#2；
步骤S804，资源分配线程#2接收到资源分配请求和第二优路由结果，开始为第二优路由结果进行资源分配；
步骤S805，主线程调用KSP算法得到第三优路由结果：A-D-E-Z，并查询到有空闲的资源分配线程，将资源分配请求和第三优路由结果发送到资源分配线程#3；
步骤S806，主线程调用KSP算法依次得到第四优路由结果、第五优路由结果、第六优路由结果、第七优路由结果和第八优路由结果的过程中，资源分配线程#1、资源分配线程#2和资源分配线程#3均没有完成资源分配，主线程将第四优至第八优路由结果均保存至缓存池；
步骤S807，三个资源分配线程均分配资源失败，主线程从缓存池中分别为三个资源分配线程分发第四优路由结果、第五优路由结果和第六优路由结果进行资源分配；
步骤S808，三个资源分配线程均分配资源失败，主线程从缓存池中分别为其中两个资源分配线程分发第七优路由结果和第八优路由结果进行资源分配；
步骤S809，上述两个资源分配线程均分配资源失败，此时主线程发现缓存池为空且三个资源分配线程均为空闲状态，判断当前路由计算请求算路失败，输出算路失败的信息。
示例五，为考虑最优路径约束的条件下的资源分配方法。
仍以示例一的网元连接关系抽象图图11为例，网络参数方面，与示例一的区别在于双向TE链路具有不同的权值，且网元的中心波长有一定区别，同时网元B中配置有中继板以进行波长变换，其他网络参数与示例一相同。双向TE链路的频谱资源和链路权值大小参见表1所示：
双向TE链路 可用中心波长 链路权值
A-B λ<sub>1</sub> 1
A-D λ<sub>2</sub> 2
B-C λ<sub>2</sub> 1
D-E λ<sub>2</sub> 2
B-E λ<sub>2</sub> 2
C-D λ<sub>2</sub> 2
C-Z λ<sub>2</sub> 2
E-Z λ<sub>2</sub> 2
表1.双向TE链路的频谱资源和链路权值表
由于示例五考虑了最优路径约束，因此路由计算请求要求得到最优的路由结果。
在PCE中还设定开启一个主线程和4个资源分配线程，并设定KSP算法的最大算路次数设定为10(即K值为10)。
基于上述权值数据，可以得到根据KSP算法计算出的各个路由结果所包含的链路权值之和，参见表2所示：
路由结果 路径 路由包含链路权值和
第一优 A-B-C-Z 4
第二优 A-B-E-Z 5
第三优 A-D-C-Z 6
第四优 A-D-E-Z 6
第五优 A-B-C-D-E-Z 8
第六优 A-B-E-D-C-Z 9
第七优 A-D-C-B-E-Z 9
表2.路由结果的权值和数据表
为了简化说明，下面采用较为简略的方式描述路由结果分发到资源分配线程的过程，其分发顺序可以参照上述几个实施例。参照图17：
步骤S901，主线程调用KSP算法，将得到的第一优路由结果、第二优路由结果、第三优路由结果和第四优路由结果分别分发到资源分配线程#1、资源分配线程#2、资源分配线程#3和资源分配线程#4；
步骤S902，资源分配线程#1、资源分配线程#2、资源分配线程#3和资源分配线程#4进行资源分配运算；
步骤S903，主线程继续调用KSP算法分别得到第五优路由结果至第七优路由结果，并发现此时没有空闲的资源分配线程，将第五优路由结果至第七优路由结果放入缓存池；
步骤S904，由于第一路由结果和第二路由结果的资源分配过程涉及到中继，因此资源分配速度相对较慢，此时资源分配线程#3最先完成资源分配过程，资源分配线程#3向主线程、资源分配线程#1、资源分配线程#2和资源分配线程#4发送资源分配成功的消息；
步骤S905，资源分配线程#1和资源分配线程#2接收到资源分配成功的消息，判断出自身正在进行资源分配的路由结果的权值大于第三优路由结果的权值，因此不停止自身的资源分配过程；资源分配线程#4接收到资源分配成功的消息，判断出自身正在进行资源分配的路由结果的权值小于第三优路由结果的权值，因此停止自身的资源分配过程；
步骤S906，主线程接收到资源分配成功的消息，将第三路由结果选作候选结果，并清空缓存池中的路由结果；
步骤S907，主线程等待资源分配线程#1和资源分配线程#2的资源分配结果，当资源分配线程#1先于资源分配线程#2完成资源分配，由于资源分配线程#2中第二优路由结果的权值小于资源分配线程#1中第一优路由结果的权值，资源分配线程#2停止自身的资源分配过程，主线程将第一路由结果选作候选结果；
步骤S908，主线程对比两个候选结果(第一路由结果和第三路由结果)，判断出第一路由结果的权值小于第三路由结果，确定第一路由结果为最终的算路结果。
步骤S909，主线程将第一路由结果作为路由计算请求的算路结果输出。
本发明实施例的第二方面提供了一种路由计算装置，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述第一方面的光传送网的路由计算方法。
参照图18，以路由计算装置1000中的控制处理器1001和存储器1002可以通过总线连接为例。存储器1002作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1002可选包括相对于控制处理器1001远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至路由计算装置1000。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解，图18中示出的装置结构并不构成对路由计算装置1000的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
根据接收到的路由计算请求，调用KSP算法计算得到多个路由结果，并对得到的多个路由结果同时进行资源分配，从而加快路由计算请求的算路速度，相对于传统的KSP算法的路由计算方法，本发明实施例的路由计算方法能够大大加快算路速度，提高算路效率，满足资源情况更加复杂的光传送网。
本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，被图18中的一个控制处理器1001执行，可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的光传送网的路由计算方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S300、图2中的方法步骤S310至步骤S330、图3中的方法步骤S340、图4中的方法步骤S350、图5中的方法步骤S210至步骤S230、图6中的方法步骤S230、图7中的方法步骤S240、图8中的方法步骤S250、图9中的方法步骤S400、图10中的方法步骤S500、图12中的方法步骤S601至步骤S608、图15中的方法步骤S701至步骤S717、图16中的方法步骤S801至步骤S809和图17中的方法步骤S901至步骤S909。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种光传送网的路由计算方法，应用于路径计算单元，所述路由计算方法包括：
接收路由计算请求；
调用K最短路径KSP算法，根据所述KSP算法得到多个路由结果，并对所述多个路由结果同时进行资源分配；
将完成资源分配的所述路由结果作为候选结果，根据所述候选结果确定所述路由计算请求的算路结果。
2.根据权利要求1所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，所述将完成资源分配的所述路由结果作为候选结果，根据所述候选结果确定所述路由计算请求的算路结果，包括：
将最先完成资源分配的所述路由结果作为候选结果；
停止调用所述KSP算法并停止未完成资源分配的路由结果的资源分配过程；
将所述候选结果作为所述路由计算请求的算路结果。
3.根据权利要求1所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，所述候选结果的数量为多个，所述根据所述候选结果确定所述路由计算请求的算路结果，包括：
当所述候选结果中任意一个路由结果的优度大于还未完成资源分配的路由结果的优度，将所述候选结果中优度最高的一个路由结果作为所述路由计算请求的算路结果。
4.根据权利要求3所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，还包括：
停止调用所述KSP算法并停止还未完成资源分配的路由结果的资源分配过程。
5.根据权利要求1所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，所述对所述多个路由结果同时进行资源分配，包括：
为各个所述路由结果分别分配资源分配线程；
利用所述资源分配线程为所述路由结果进行资源分配。
6.根据权利要求5所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，当为各个所述路由结果分别分配资源分配线程，还包括：
当所述路由结果的数量大于所述资源分配线程的数量，将未进行资源分配的路由结果保存至缓存池。
7.根据权利要求6所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，还包括：
当存在空闲的资源分配线程，将所述缓存池中的优度最高的路由结果分配到所述空闲的资源分配线程。
8.根据权利要求6所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，还包括：
当任意一个所述路由结果完成资源分配，清空所述缓存池内的所有路由结果。
9.根据权利要求1所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，还包括：
当所述KSP算法无法得到第一个路由结果，输出路由计算失败的信息。
10.根据权利要求1所述的光传送网的路由计算方法，其特征在于，还包括：
当对由所述KSP算法得到的所有路由结果的资源分配均失败，输出路由计算失败的信息。
11.一种光传送网的路由计算装置，其特征在于，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至10中任意一项所述的光传送网的路由计算方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至10中任意一项所述的光传送网的路由计算方法。
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