CN1805409A - 在基于策略的路由网中识别预先计算的路径的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于在基于策略的路由网络中的节点上针对进入连接而识别预先计算的路径的系统和方法。所述方法包括：检查进入连接的需求；检查与从节点可用的路由相关联的策略；识别所述策略中满足进入连接的需求的至少一个策略；以及针对进入连接而使用所述一个策略用于预先计算的路径。

Description

在基于策略的路由网中识别预先计算的路径的系统和方法
技术领域
本发明通常涉及通信网络的领域，并且特别涉及用于在基于策略(policy)的路由网络中识别一个或多个预先计算的路径的方法和装置。作为例子，本发明可以特别适于源路由网络，例如根据异步传输模式(ATM)或多协议标记交换(MPLS)协议的那些操作。
背景技术
在通信网络中，基于源的路由提供了这样的方法和系统：用于当针对连接请求所采用的路径通过网络中的节点进行路由时计算该路径。典型地在源路由协议中，源节点计算某个连接请求贯穿网络以到达其目的地应当采用的最优路径。基于源节点的网络拓扑图和连接请求需求(例如带宽、业务类别等)来计算路径。执行所述计算以使产生的路径满足并符合连接请求需求。一旦计算了完整路径，所述路径就被包括在连接请求的信号指示的(signaled)消息中，并且通过网络、穿过被计算路径中所指示的节点发起所述连接请求。接收连接请求的每个节点，严格跟随信号指示的路径，并且转发连接请求给如给定路径中所指出的下一个节点。这与逐跳协议是相反的，其中所选择的下一个链路是由动态选择的路径中的每个连续节点来决定的。应当认识到，所述环境中的术语“呼叫”和“连接请求”可以被互换地使用，尽管术语“连接请求”由于也可以涉及用于不同网络结构的ATM、IP和其它连接而具有更一般的意义。
此外，在通信网络领域使用策略路由(policy routing)以便控制一种方式，其中网络业务或其相关网络连接以该方式穿过网络的路由域而被路由。同样，可以分配路径以具有指定的带宽和服务质量(QoS)参数。
在ATM网络中，ATM论坛的专用网对网接口(PNNI)提供了用于ATM传输的源路由协议。作为路由协议，PNNI允许在网络中交换(switch)以确定建立连接的最佳路由。
支持策略路由的一个已知路由和信令规范，是由ATM论坛技术委员会的规范所提供的，该规范名为“策略路由”，版本1.0，于2003年4月发布且文献号是af-cs-0195.000(“策略路由规范”)，在此引入其内容作为参考。策略路由规范是ATM论坛技术委员会的现有信令规范的附录，即：“ATM用户网络接口(UNI)信令规范”，版本4.1，于2002年4月发布且文献号是af-sig-0061.002；“ATM网间接口规范”，版本1.1，于2002年9月发布且文献号是af-cs-0125.002；以及“专用网间接口规范”版本1.1，于2002年4月发布且文献号是af-pnni-0055.002，以上内容对于通信网络领域的技术人员都是已知的。
在典型的策略路由机制中，并且如在策略路由规范中所描述的那样，为了通过正讨论的网络对业务进行路由，可以贯穿网络拓扑来识别且通告网络单元(network element)(“Ne”)或资源分配(“Rp”)。例如，网络单元可以是链路或整个干线(trunk)组，而资源分配可以是所述干线组的带宽分配。在转发业务中，可以进行用于转发的基于策略的请求，其中，所述请求可以描述转发约束，以(i)指示一个或多个特定网络单元的避免或需求或(ii)指示一个或多个特定资源分配的需求。可以作为转发约束来传送所述基于策略的请求，所述转发约束例如是被分配给连接并且在相同建立期间被信号指示的策略约束。发起业务流的网络路径建立的节点将使用通告的网络单元和资源分配，以及信号指示的策略约束，以计算或相反建立满足正讨论的约束的网络路径。
策略路由能力可以被用在通信网络中，以基于不同网络使用战略来提供各种服务。例如，在提供虚拟骨干网(“VBN”)中、在选择或避免与预定链路质量相关联的网络路径中、在对使用多个有序(ordered)策略约束的连接进行路由中、在指定和使用用于网间核心网络的赤裸(bare)网络资源中、在SVC和SPVC连接之间的带宽分配中，以及在可识别的连接种类之中动态分配网络带宽中，可以部署策略路由。然而，在所述基于策略的系统中，还不知道提供这样一种系统和方法：当预先计算的路径到达这种网络中的节点时针对连接来识别合适的预先计算的路径。
发明内容
在第一方面，提供了一种用于在基于策略的路由网络中的节点上针对进入连接来识别预先计算的路径的方法。所述方法包括：检查所述进入连接的需求；检查与从节点可用的路由相关联的策略；识别所述策略中满足所述进入连接的需求的至少一个策略；以及针对所述进入连接来使用所述一个策略用于预先计算的路径。
在所述方法中，所述检查进入连接的需求可以包括将所述需求提取至一个或多个连接单元(connection element)中。同样，所述检查与从节点上可用的路由相关联的策略包括将所述策略提取至一个或多个策略单元(policy element)中。同样，所述识别至少一个策略包括将一个或多个连接单元与一个或多个策略单元进行比较。
在所述方法中，所述进入连接的需求可以包括所需策略单元和必须避免的单元。
在所述方法中，所述识别至少一个策略可以包括：首先识别相比进入连接的所需单元而具有最小数量不匹配所需单元的路由，作为第一集合；然后从该第一集合中，识别具有匹配于进入连接的所需单元的最大数量所需单元的路由，作为第二集合；以及然后从该第二集合中，识别具有不匹配于进入连接的必须避免的单元的最小数量必须避免单元的路由，作为所述一个策略。
在所述方法中，所述基于策略的路由网络可以是ATM网络，并且所述节点可以是ATM网络设备。
在所述方法中，所述基于策略的路由网络可以基于PNNI协议。
在第二方面，提供了一种用于在基于策略的路由网络中的节点上针对进入连接而识别预先计算的路径的系统。所述系统包括四个模块。第一模块检查所述进入连接的需求。第二模块检查与从节点可用的路由相关联的策略。第三模块识别所述策略中满足所述进入连接的需求的至少一个策略。第四模块利用用于预先计算的路径的策略来针对所述进入连接设置外出路由。
在所述系统中，所述第一模块可以将所述需求提取到一个或多个连接单元中。此外，所述第二模块可以将所述策略提取到一个或多个策略单元中。并且，所述第三模块可以将所述连接单元与策略单元进行比较。
在所述系统中，所述进入连接的需求可以包括所需的策略单元和必须避免的单元。
在所述系统中，所述第三模块可以首先识别相比所述进入连接的所需单元而具有最小数量不匹配所需单元的路由，作为第一集合。然后从该第一集合中，识别具有匹配于所述进入连接的所需单元的最大数量所需单元的路由，作为第二集合。然后从该第二集合，识别具有不匹配于所述进入连接的必须避免单元的最小数量必须避免单元的路由，作为所述一个策略。
在所述系统中，所述基于策略的路由网络可以是ATM网络，并且所述节点可以是ATM网络设备。
在所述系统中，所述基于策略的路由网络可以基于PNNI协议。
在其它方面，可以提供上述方面的各种组合。
附图说明
下面作为非限制性的说明，结合附图来描述本发明的实施例，其中：
图1是通信网络的框图，并且其单元提供了本发明的实施例，并且背景与建立基于策略的连接有关；以及
图2是另一个通信网络的框图，并且其单元提供了本发明的实施例。
具体实施方式
在实施例中，提供了用于在基于策略的连接中预先计算路径的系统和方法。对基于策略的连接进行路由，例如基于策略的SVC或SPVC连接，典型地需要比不基于策略的连接更多的时间来进行路由。附加的时间通常是由于在检查被计算路径中的链路以符合关联于连接的策略时的计算开销。为了减少呼叫建立时延，本发明提供了一种用于针对基于策略的连接而识别合适的预先计算的路径的系统和方法。由接收基于策略的连接的源路由节点使用所述预先计算的路径，以立即在网络中路由连接而无需其它路径计算。
转向图1，提供了网络100，其说明了这样的网络例子：其中节点针对穿过该节点的每个基于策略的连接而执行路径计算。特别地，向网络100提供了分别以102A、102B、102C和102D来表示的节点A、B、C和D。通过链路104将节点A连接到节点B，并且通过链路106将节点A连接到节点C；通过链路108将节点B连接到节点D；并且通过链路110将节点C连接到节点D。在节点A，接收了两个连接请求，Conn 1和Conn 2。Conn 1具有使用链路104(Rp1)或链路108(Rp2)的需求。Conn 2具有使用链路106(Rp3)或链路110(Rp4)的需求。节点A利用路由表描述符(RTD)来计算用于Conn 1和Conn 2的合适的路径，以产生合适的路由表，所述路由表包括满足穿过网络的不同连接的需求的预先计算的路径。每个RTD包括定义了连接特性的一个或多个参数，所述连接可以使用各个路由表中的预先计算的路径。当连接到达通信网络中的节点时，检查所述连接的参数以识别可用于该节点处的连接的路由表。所述参数可以包括这样的特性：如用于连接的服务质量、最小所需带宽和策略约束。
当在所述节点接收了连接请求时，所述实施例试图基于连接需求而将连接请求映射到合适的RTD。一旦识别了合适的映射，则合适的RTD所代表的预先计算的路径被用来路由所述连接请求。在识别合适映射的处理中，选择所选的预先计算的路径，以便所述路径是尽可能满足连接需求的路径，由此最小化在网络中建立连接期间该连接阻塞的可能性。
参考图2，关于RTD及其在网络中的使用而示出了进一步的细节。特别地，向网络200提供了分别以202A、202B、202C和202D表示的节点A、B、C和D。通过链路204将节点A连接到节点B，并且通过链路206将节点A连接到节点C；通过链路208将节点B连接到节点D；并且通过链路210将节点C连接到节点D。
作为例子，在节点A处接收了两个连接请求。第一连接Conn 1去往节点D，并且具有在包括网络资源或标记以Rp3或Rp4的单元的路径上被路由的需求。第二连接Conn 2也去往节点D，并且具有在包括网络资源或标记以Rp1或Rp2的单元的路径上被路由的需求。下面提供关于Rp的进一步细节。节点A具有两个被配置的RTD；即RTD x(212)和RTD y(214)。每个RTD被配置以指定策略，并且节点A使用所述策略以预先计算到网络中不同节点(例如节点C、节点D)的路径。同样，当节点A接收了Conn 1和Conn 2时，其将连接请求映射到其各自的RTD。同样，Conn 1将映射到RTD y，并且Conn 2将映射到RTD x。基于所述映射，Conn 1将使用RTD y中所定义的到节点D的预先计算的路径，即A-C-D。同样，Conn 2将使用RTD x中的到节点D的预先计算的路径，即A-B-D。当针对RTD在所述网络中预先计算路径时，使用RTD策略以修剪(prune)所述网络。所述网络被修剪，以便该网络包括满足RPE并且避免RTD策略的APE的路径。
将连接请求的策略映射到RTD策略是这样的过程：发现具有接近地表示与所述连接请求策略所表示的相同被修剪网络的策略的RTD。这意味着所述连接请求策略和RTD策略二者中的策略修剪单元应当尽可能的相似。优选地，具有与连接请求的策略单元相同的策略单元的RTD，是由该连接请求所映射的最佳RTD。然而，在没有所述RTD的情况下，具有与连接请求策略有差异的策略的其它RTD，也可以被认为是该连接请求的候选RTD。RTD策略可以与所述连接请求策略稍微或极端不同，然而具有某些被修剪网络相似性，这可以使得所述RTD策略适合于所述连接请求。因此，如果RTD的策略提供被修剪网络表示，则认为该RTD是候选，所述被修剪网络表示优选地尽可能接近于连接请求的策略表示。虽然所述候选RTD可能不能最终保证用于连接请求目的地的预先计算的路径匹配于所述连接请求的策略需求，但是该候选RTD增加了发现合适的预先计算的路径的可能性。
在映射基于策略的连接到RTD的过程中，将连接请求中的连接信号指示的策略以及RTD策略成分二者扩展到其基本单元中。在该实施例中，在策略中存在两个基本单元，即所需策略单元(RPE，required policyelement)和避免的策略单元(APE，avoided policy element)。RPE表示必须在连接的路径上可用的所需资源的逻辑组合。APE表示必须在连接的路径上避免的资源的逻辑组合。下面提供了关于扩展策略需求(如RPE)和限制(如APE)的进一步细节。
如果正讨论的策略符合策略路由规范，则首先通过以下更全面描述的逻辑扩展过程来推导被信号指示策略的被信号指示策略单元。
如本领域的技术人员所知道的，策略的一般格式可以如下表示：
Policy::＝{[require(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list}；
logical_or|logical_and{Rp-NSC_list})；
must-avoid(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list})]}   (1)其中{Ne-NSC list}是与网络单元有关的NSC策略路由标记的列表；
{Rp-NSC list}是与资源分配有关的NSC策略路由标记的列表；
“require”表示所述策略的成分，其是针对路由连接请求或与策略(1)相关联的连接的一种需求；
“must-avoid”表示所述策略的成分，需要针对路由连接请求或与策略(1)相关联的连接来避免该成分；以及
“logic_or”和“logical_and”是可选的操作数(operand)，其分别表示列表{Ne-NSC list}或{Rp-NSC list}的紧随的组成策略路由标记，根据情况是逻辑或关系还是逻辑与关系。对于列表{Ne-NSC list}和{Rp-NSClist}中的任何一个或二者，也可能包括单个策略路由标记，在这种情况下操作数“logic_or”和“logical_and”将不会被用在所述单独项上。此外，在策略路由规范中，策略(1)的“require”项中的每个都被解释为关于另一个的逻辑与关系。所述“require”项是如下解释的策略(1)的“require”成分的组成部分。
策略(1)的“require”成分，即由以下内容组成的成分：
logical_or|logical_and{Ne-NSC list}；
logical_or|logical_and{Rp-NSC list}      (2)并且表示RPE的表达。“require”成分可以进一步被分为具有所需策略单元特性的更小单元。为了提供所需成分(2)的上述扩展的简单例子，如下定义的策略：
[require(logical_or{Ne1，Ne2})]   (3)可以被扩展为所需策略单元(Ne1)和(Ne2)，其每一个关于另一个都是逻辑或关系。同样，如下定义的策略：
[require(logical_and{Ne1，Ne2})]    (4)可以扩展为单个所需策略单元(Ne1 & Ne2)。
当在所需成分(2)中发现不止一个NSC策略路由标记列表时，所需成分(2)可以通过列表{Ne-NSC list}和{Rp-NSC list}的逻辑乘法来被扩展，其中每个产生的所需策略单元关于另一个是逻辑或关系。作为例子，如下定义的策略：
[require(logical_or{Ne1，Ne2}；
logical_and{Rp1，Rp2}]      (5)可以被扩展为两个所需策略单元，即(Ne1，& Rp1，& Rp2)和(Ne2，&Rp1，& Rp2)，其中所述两个所需策略单元关于另一个是逻辑或关系。作为另一个例子，如下定义的策略：
[require(logical_or{Ne1，Ne2}；
logical or{Rp1，Rp2}]       (10)可以被扩展为四个所需策略单元，即(Ne1 & Rp1)、(Ne1 & Rp2)、(Ne2& Rp1)和(Ne2 & Rp2)，其中所述四个所需策略单元关于另一个是逻辑或关系。
可以使用如上所述的类似分析来扩展策略(1)的“avoid”成分，所述成分表示APE的表达。在所述例子中，“avoid”成分由以下内容组成：
[must-avoid(logical_or|logical_and{Ne-NSC_list}]  (11)
应当认识到，策略单元的扩展使用了布尔代数，以将每个表达扩展并提取到其单元中，包括使用德·摩根(DeMorgan)定理。应当认识到，对于某些表达，将所述表达提取到其最终的极小单元可能不是必须的。在其它实施例中，可以应用适用的布尔NOT和XOR功能。也应当认识到，可以从原始表达中产生一个或多个等同的表达。同样，在其它实施例中，可以首先将所需策略和必须避免的表达完全或部分上组合在一起，并且然后将所产生的表达部分地或整个提取到其成分中。可以在软件的合适功能中表达所有这些功能。
一旦连接请求和RTD策略(5)如上所述地被扩展到其各个组成的所需策略单元(RPE)以及避免的策略单元(APE)中，就将连接策略单元与RTD策略单元进行比较，以确定RTD策略是否满足连接策略需求，如下面所描述的那样。
对于映射到RTD的连接请求，没有一个连接策略APE应当与RTD中的任何RPE相匹配。这保证没有一个RTD中的预先计算的路径包括连接必须避免的路径。同样，对于连接而言，其RPE中的至少一个需要匹配于RTD的RPE。这将保证RTD的至少一个预先计算的路径将使用连接所需的链路。
在一个实施例中，使用以下两个通用规则，来将连接的RPE及APE需求匹配于节点的RTD。
如果RTD RPE中的NSC等于或包括连接请求APE中的NSC，则连接请求APE匹配于RTD RPE。通常，RPE和APE中的NSC的顺序并不很重要，然而进行匹配的NSC的数量被用来进一步精炼RTD选择，如下所述。
对于在连接请求RPE和RTD RPE之间进行匹配而言，RTD RPE中的NCS等于或包括连接请求RPE中的NSC。通常，RPE中单元的顺序并不很重要，然而进行匹配的NSC数量被用来进一步精炼RTD选择，如下所述。
表1提供了匹配和不匹配的连接请求APE和RTD RPE的几个例子。
  RTD RPE   连接请求APE   RPE-APE匹配？   备注
(Ne1 &Rp1 & Rp2)   (Ne1 & Ne2)   是-没有用于映射的候选   RTD RPE指示预先计算的路径将包括被标记以连接请求所避免的组合Ne1和Ne2 NSC的链路。
(Ne2 &Rp1)   (Ne1 & Ne2 &Ne3)   否-有用于映射的候选   RTD RPE指示预先计算的路径中的链路可以不由连接请求所避免的NSC组合(Ne1 &Ne2 & Ne3)来标记
(Ne2 &Ne1)   (Ne1 & Ne2)   是-没有用于映射的候选   RTD RPE和连接请求APE是等同的。
表1：将RTD RPE匹配于连接请求APE
表2提供了匹配和不匹配的RPE的一些例子。
  RTD RPE 连接请求APE   RPE-RPE匹配？   备注
  (Ne1 &Rp1 & Rp2) (Ne1 & Rp2)   是-有用于映射的候选   RTD RPE指示了预先计算的路径必须包括被标记以连接请求所需的Ne1和Rp2 NSC的组合的链路。
  (Rp1) (Ne1 & Ne2)   否-没有用于映射的候选   RTD RPE指示了预先计算的路径不包括连接请求所需的NSC组合Ne1 & Ne2。
  (Ne2 & Ne1) (Ne3)   是-有用于映射的候选   RTD RPE指示了预先计算的路径必须包括标记以连接请求所需的Ne3 NSC的链路。
  (Ne3) (Ne3)   是-有用于映射的候选   两个RPE等同。
表2：将RTD RPE匹配于连接请求RPE
注意，存在各种程度的匹配。例如，虽然行3和4中的条目都是匹配的情况，但是行4中的匹配是最接近的匹配。
注意，基于上述对RTD映射规则的连接请求，具有必须避免的成分的连接请求仍可以映射到RTD，即使连接请求APE与RTD APE不匹配。这是可接受的，因为一些连接请求可以试图避免在定义了RTD的网络中不可用的链路类型。因此，RTD不能包括避免所述类型的链路的策略。因此，假设满足上述映射规则，具有必须避免的成分的连接请求也可以映射到具有无必须避免的成分的策略的RTD，并且反之亦然。
上述指出条件的特殊情况是，如果连接请求不包括任何RPE，并且如果RTD不具有RPE(即连接请求/RTD策略没有所需成分)，则RTD也可以被认为是匹配的。
现在提供两个例子，其中具有被定义策略的连接请求被映射到节点上的各种现有RTD。
例子1：
考虑具有如下定义的策略的连接请求：
[require(logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2})]
所述策略被转变为：
RPE1：(Rp-NSC_1)或
RPE2：(Rp-NSC_2)
表3提供了连接请求策略与编号为2到5的几个RTD的映射。
  RTD策略   映射？   备注
  RTD 2[require(logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_3})；must-avoid(single{Ne-NSC-1})]其转变为：(Rp-NSC_1)或(Rp-NSC_3)(Ne-NSC_1)   是   连接请求RPE1匹配于RTD RPE1。这表示该RTD所表示的路径可以包括被标记以连接请求所需的Rp-NSC_1的链路。
  RTD 3[require(logical_or{Ne-NSC_3，Ne-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC-1})]其转变为：(Ne-NSC_3)或(Ne-NSC_4)(Ne-NSC_1)   否   没有RTD和连接请求RPE匹配。
  RTD 4must-avoid(single{Ne-NSC-1})]其转变为：(Ne-NSC_1)   否   没有RTD和连接请求RPE匹配。RTD实际上不具有RPE。
  RTD 5[require(logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2})；must-avoid(single{Ne-NSC-1})]其转变为：(Rp-NSC_1)或(Rp-NSC_3)(Ne-NSC_1)   是   连接请求和RTDRPE准确匹配。因此，保证RTD路径包括满足连接请求RPE的链路。
表3：将连接请求的策略匹配于节点的RTD的数量
例子2：
如果具有如下定义的策略的连接请求：
[must-avoid(logical_or{Ne-NSC_1，Ne-NSC_2})]
其被转变为：
APE1：(Ne-NSC_1)或
APE2：(Ne-NSC_2)
表4提供了连接请求策略与编号为2到4的几个RTD的映射。
  RTD策略   映射？   备注
  RTD 2[require(logical_or{Ne-NSC_3，Ne-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC-1})]其转变为：(Ne-NSC_3)或(Ne-NSC_4)(Ne-NSC_1)   否   RTD和连接请求RPE不匹配。连接请求不具有RPE；而RTD具有两个RPE。
  RTD 3[must-avoid(single{Ne-NSC-5})]其转变为：(Ne-NSC_5)   是   RTD和连接请求RPE匹配。二者都不具有RPE。尽管连接请求映射到所述RTD，然而该RTD也可能不是要使用的最佳RTD，这是由于所述RTD不满足连接请求的APE需求。
  RTD 4[require(logical_or{Ne-NSC_2，Ne-NSC_3})]其转变为：(Ne-NSC_2)或(Ne-NSC_3)   否   连接请求APE2与RTD RPE1匹配。这表示由该RTD所表示的路径可以包括被标记以连接请求所避免的Ne-NSC_2的链路。
表4：将连接请求策略匹配于节点的RTD数量
如例1和2中所说明的那样，连接请求的策略可以通过各种策略定义而映射到几个RTD。每个映射可以提供这样的保证：RTD的预先计算的路径满足连接请求的策略需求的不同级别。在被映射RTD之中选择最合适的RTD是必要的。
对于所述实施例，从连接请求所映射的RTD之中所选出的最合适的RTD，是具有提供最高保证的策略的RTD，其中所述最高保证是预先计算的路径完全满足连接的策略需求。显然，具有与连接策略相同的策略的RTD提供了所述最高保证，并且由此被选择。在缺乏所述RTD的情况下，将选择下一个提供最高保证的RTD。选择所述RTD将最大可能地增加成功建立连接的可能性，因此避免了在可能引入高连接处理时延的连接建立期间采用实际路径计算的需要。同样，当基于策略的连接映射到多个RTD时，所述实施例提供了选择算法以基于其策略匹配来识别用于连接的最合适的RTD。下面提供关于算法的进一步细节。
为了从连接请求所映射的RTD集合中选择最合适的RTD，在一个算法中，RTD策略的策略单元(APE和RPE)与连接请求策略的单元进行比较，以确定匹配和不匹配单元的数量。基于所述数量，利用下面以优选顺序所示的规则来过滤集合中的RTD，以选择最合适的RTD。
规则(a)，从连接请求所映射的RTD集合中，选择具有与连接请求APE匹配的最大数量APE的RTD。
规则(b)，从(a)中所选的RTD集合中，选择具有与连接请求RPE不匹配的最小数量RPE的RTD。
规则(c)，从(b)中所选的RTD集合中，选择具有与连接请求RPE匹配的最大数量RPE的RTD。
规则(d)，从(c)中所选的RTD集合中，选择具有与连接请求APE不匹配的最小数量APE的RTD。
规则(e)，从(d)中所选的RTD集合中，选择具有与连接请求APE最匹配的APE的RTD。
规则(f)，从(e)中所选的RTD集合中，选择具有与连接请求RPE最匹配的RPE的RTD。
上述规则提供了一种度量保证程度的方法，其中所述RTD策略关于连接请求的策略需求提供所述保证程度。
特别地：
规则(a)：所述规则滤除了可能包括违反连接请求策略需求的路径的所有RTD。优选地首先基于所述规则滤除RTD，这是因为如果RTD的预先计算的路径包括连接请求的策略中所需的所有NSC，然而所述路径仍包括连接请求的策略所避免的其它NSC，则所述连接请求将最终失败。因此，合适的RTD必须包括匹配于连接请求APE的最大数量APE(参看下面的匹配规则)。所述RTD在一定程度上保证了所述连接请求的目的地的路径不包括被标记以该连接请求所避免的NSC组合的链路。
规则(b)：所述规则消除了不能完全满足连接请求的策略需求的任何剩余RTD。同样，规则(b)认为RPE不匹配，这是由于其提供了确定是否存在到目的地的、满足连接请求RPE的完整路径的方法。注意，RPE匹配的数量可能不提供所述保证。应用规则(b)，合适的RTD必须包括不匹配于连接请求RPE的最小数量RPE。这是基本的，因此RTD策略在一定程度上保证对于连接请求的目的地而言，存在完全基于被标记以所有匹配连接请求RPE的链路而构成的预先计算的路径。例如，考虑了请求RPE1并且映射到具有策略的RTD的连接请求，其中所述策略具有RPE1或RPE2。所述RTD将使用被标记以RPE1或RPE2的链路用于路径计算。对于连接请求的目的地而言，可能不存在完全由被标记以RPE1的链路所组成的预先计算的路径，但是可能存在具有被标记以RPE1或RPE2的链路混合的路径，其满足RTD策略但不满足连接请求策略。如果连接请求映射到仅在其策略中具有RPE1的RTD，则应当越过先前的RTD来选择所述RTD。
规则(c)和(d)：这些规则将RTD的策略修剪网络表示的路径与连接请求的策略修剪网络相比较。所述表示越接近，则匹配和RTD越好。注意，优选地首先考虑RPE匹配，这是因为所述匹配典型地关于被修剪网络表示与连接请求的接近程度而(越过APE不匹配)提供更强的指示。当应用规则(c)时，合适的RTD优选地包括与连接请求RPE匹配的最大数量RPE。所述RTD提供了连接请求策略所需要的被修剪网络的更接近表示。所述需求增加了发现到连接请求目的地的路径的可能性。其还确保预先计算的路径是在给定其策略约束的情况下用于连接请求的最佳路径。例如，考虑了请求RPE1或RPE2并且映射到具有策略的RTD的连接请求，其中所述策略仅具有RPE1。RTD将仅使用被标记以RPE1的链路用于路径计算。虽然所计算的路径满足连接请求策略，但是可能不会发现到连接请求目的地的路径，或者如果发现，则所述路径可能是次优的路径，并且由于在路径计算期间忽略了被标记以RPE2的链路，因此没有遍及被修剪网络而适当地负载均衡。
规则(e)和(f)：如果利用规则(a)到(d)而从过滤过程产生不止一个RTD，则这些规则被用于平局决胜(tie-breaking)。如果不止一个RTD等同地满足上述条件，则可以应用RTD平局决胜规则来识别单个胜利者或胜利者集合。可选的平局决胜机制可以选择具有更接近带宽匹配的RTD或具有更大数量的RTD。
在选择合适的RTD之后，可以在预先计算的路径上进行检查，以保证路径满足连接请求的策略(即所述路径满足匹配的RPE，并且在该路径中没有发现APE)。在一个实施例中，如果RTD没有包括满足连接请求的策略的路径，则调用实际的实时计算。由于RTD策略约束而没有发现到某些目的地的路径是可能的。
在其它实施例中，可以应用上述规则的应用的变型，其中没有应用某些规则，并且某些集体规则被分解为其组成规则，并且某些规则与其它规则相合并。同样，可以以不同顺序来应用所述规则。同样，可以利用任何定义的集合来应用附加规则。例如，作为一般的规则集合，将首先选择具有与连接请求RPE不匹配的最小数量RPE的RTD。然后从所述集合中，下一次选择具有与连接请求RPE最匹配的最大数量RPE的RTD。最后，从所述集合中，选择具有与连接请求APE不匹配的最小数量APE的RTD。
当考虑连接请求APE和RTD APE之间的匹配时，RTD APE中的NSC应当优选地等于或包含于连接请求APE中的NSC。注意，APE中的单元顺序通常是不重要的。这表示使用RTD所计算的路径不包括必须由连接请求所避免的任何NSC。
表5提供了匹配和不匹配APE的一些例子。
  RTD APE  连接请求APE   APE-APE匹配(是/否)？  备注
  (Ne1)  (Ne1 & Ne2)   是 RTD APE指示了预先计算的路径不包括被标记以Ne1的链路，其意味着将不会在路径中发现组合Ne1 & Ne2，这是连接请求可接受的。
  (Ne3)  (Ne1)   否 尽管RTD APE指示了预先计算的路径不包括被标记以Ne3的链路，然而其不保证路径不包括Ne1。
  (Ne1 & Ne2)  (Ne1 & Ne2)   是 准确匹配
  (Ne1 & Ne4 &Ne2)  (Ne1 & Ne2)   否 RTD APE指示了预先计算的路径不包括被标记以组合Ne1 & Ne4 & Ne2的链路，然而RTD策略具有被标记以与连接请求所需相矛盾的Ne1 & Ne2的路径中的链路是可接受的。
表5：将RTD APE匹配于连接请求APE
类似于RPE匹配，对于APE存在各种程度的匹配。例如，在表5中，在行1和行3的匹配之间，行3的条目是更好的匹配。在RTD的选择期间考虑了连接请求和RTD APE之间的匹配程度。对于所述实施例，如果连接请求不包括任何APE并且RTD不具有APE(即连接请求/RTD策略不具有must-avoid成分)，则这被认为是为了RTD选择的匹配。
对于第二个条件，合适的RTD应当包括与连接请求APE不匹配的最小数量的APE。如前所述，这有助于获得被修剪网络的更接近表示。
例子3、4和5说明了上述RTD选择过程。
例子3：
考虑具有如下定义的策略的连接请求：
[require(logical_or{Ne-NSC_1}；logical_or{Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；
must-avoid(logical_or{Ne-NSC_10，Ne-NSC_11})]
被转变为：
RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或
RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)
APE1：(Ne-NSC_10)
APE2：(Ne-NSC_11)
表6说明了连接请求所映射的所有RTD以及所选择的RTD。
  RTD策略  RTD被选择？   备注
  RTD 2[require(single{Ne-NSC-1}；logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)RPE3：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)   否   RTD中的RPE2、RPE3与连接请求中的RPE1和RPE2匹配。没有被选择。
  RTD 3[require(single{Ne-NSC_1}；single{Rp-NSC_3})；must-avoid(logic_or{Ne-NSC_10，Ne-NSC_12})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)APE1：(Ne-NSC_10)或APE2：(Ne-NSC_12)   是   RTD中的RPE1与连接请求中的RPE1和RPE2匹配。同样，APE1和APE2与连接请求的APE1和APE2匹配。RTD被选择。
  RTD 2[require(single{Ne-NSC_1}；logic_or{Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC_12})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)APE1：(Ne-NSC_12)   RTD中的RPE1和RPE2与连接请求中的RPE1和RPE2匹配。APE1与连接请求的APE2匹配。没有被选择。
表6：将连接请求的策略匹配于RTD的现有策略
尽管所有RTD映射到连接请求，然而根据上面定义的RTD选择规则，对于连接请求而言RTD 3是最合适的。RTD 3和RTD 4二者要优于RTD1，这是由于其提供了更好的APE匹配。给予APE匹配以更高的优先级，这是由于其提供了预先计算的路径不违反连接请求的策略的更好保证。尽管RTD 4相比RTD 3提供了更好的RPE匹配，然而RTD 3提供了关于预先计算的路径不包括连接请求试图避免的APE的更好保证(由于更高的APE匹配)。因此，选择RTD 3。在没有RTD 3的情况下，RTD 4成为下一个最佳选择。
例子4：
具有如下定义的策略的连接请求：
[require(single(Ne-NSC_1)；logical_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2})；
must-avoid(single{Ne-NSC_5})]
被转变为：
RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)或
RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_2)
APE1：(Ne-NSC_5)
表7说明了所述连接请求所映射的所有RTD以及所选择的RTD。
  RTD策略  RTD被选择？   备注
  RTD 2[require(single{Ne-NSC_1}；logical_or{Rp-NSC_1})；must-avoid(single{Ne-NSC_2})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)APE1：(Ne-NSC_2)   是   RTD中的RPE1与连接请求中的RPE1相匹配。
  RTD 3[require(single{Ne-NSC_1}；logic_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC_2})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)或RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或RPE3：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)APE1：(Ne-NSC_2)   否   RTD中的RPE与连接请求中的RPE1相匹配。
  RTD 4[require(single{Ne-NSC_1}；logic_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2，Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC_2})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)或RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_2)或RPE3：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或RPE4：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)APE1：(Ne-NSC_2)   否   RTD中的RPE1与连接请求中的RPE1相匹配。
表7：将连接请求的策略匹配于RTD的现有策略
连接请求的策略映射到RTD 2、3和4，并且连接请求的APE1与RTD的APE1不匹配。选择RTD 2而不是RTD 4。尽管RTD 4中的策略相比RTD 2中的策略具有更多的匹配RPE，然而选择的顺序导致了RTD 2的选择。RTD 2的策略保证了对于连接请求的目的地而言被计算路径仅包括RPE1。尽管RTD 4的策略可以针对连接请求目的地而在其路径中具有RPE1和RPE2，然而不保证所述RPE在到目的地的整个路径上都是可用的。即，所述路径可以可选地在策略中包括其它RPE(RPE3或RPE4)，并且仍满足RTD策略，然而，其不提供具有连接请求所需的RPE的连续路径。因此，选择RTD 4可能导致主要路径计算中的故障，这导致要调用实际的实时路径计算。在没有RTD 2的情况下，RTD 4成为下一个最佳选择。相同的方式应用于RTD 2和RTD 3之间的选择。
例子5：
具有如下定义的策略的连接请求：
[require(logical_or{Ne-NSC_1}；logical_or{Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})]
被转变为：
RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或
RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)
表8说明了所述连接请求所映射的所有RTD以及所选择的RTD。
  RTD策略   RTD被选择？   备注
  RTD 3[require(single{Ne-NSC_1}；logic_or{Rp-NSC_1，Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC_2})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1)或RPE2：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_3)或RPE3：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_4)APE1：(Ne-NSC_2)   是   RTD中的RPE2、RPE3与连接请求中的RPE1和RPE2相匹配。选择RTD。
  RTD 4[require(logic_or{Ne-NSC_1，Ne-NSC_2}；logic_and{Rp-NSC_1，Rp-NSC_2，Rp-NSC_3，Rp-NSC_4})；must-avoid(single{Ne-NSC_2})]其转变为：RPE1：(Ne-NSC_1 & Rp-NSC_1 & Rp-NSC_2 & Rp-NSC_3 & Rp-NSC_4)或RPE2：(Ne-NSC_2 & Rp-NSC_1 & Rp-NSC_2 & Rp-NSC_3 & Rp-NSC_4)APE1：(Ne-NSC_2)   否   RTD中的RPE与连接请求中的RPE1和RPE2相匹配。
表8：将连接请求的策略匹配于RTD的现有策略
RTD 3和RTD 4映射到连接请求的策略。尽管两个RTD都具有与连接请求RPE(用于RTD 3的RPE1和用于RTD 4的RPE2)不匹配的类似数量的RPE，以及匹配RPE的类似数量(参见表)，然而在考虑RPE与连接请求的RPE如何接近地匹配之后，仍然选择RTD 3。在所述情况下，RTD 3中的RPE相比RTD 4中的RPE，更匹配于连接请求的RPE。RTD 4中的RPE1具有与连接请求的RPE1和RPE2 NSC不匹配的更多NSC。
应当认识到，在其它实施例中，可能不必初始分解连接请求的单元并且分解RTD的单元，以对照RTD单元来分析连接请求需求。在所述实施例中，可能直接对照RTD单元来分析连接请求需求；可选地，仅分解RTD单元或仅分解连接请求需求是足够的。在其它实施例中，执行连接请求需求或RTD单元的部分分解并将结果与其它单元相比较是足够的。
同样，除了这里作为例子所描述的规则和技术之外，可以采用其它规则和技术来将连接策略与被配置RTD策略进行比较。本领域的技术人员应当理解，可以对本发明进行其精神和范围之内的各种其它细节修改。

Claims (12)

1.一种用于在基于策略的路由网络中的节点上针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，所述方法包括下列步骤：
检查所述进入连接的需求；
检查与从所述节点可用的路由相关联的策略；
识别所述策略中的、满足所述进入连接的所述需求的至少一个策略；以及
针对所述进入连接而使用所述一个策略用于所述预先计算的路径。
2.根据权利要求1的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，其中：
所述检查所述进入连接的所述需求，包括将所述需求提取到一个或多个连接单元中；
所述检查与从所述节点可用的路由相关联的所述策略包括，将所述策略提取到一个或多个策略单元中；并且
所述识别所述至少一个策略包括，将所述一个或多个连接单元与所述一个或多个策略单元进行比较。
3.根据权利要求2的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，其中：
所述进入连接的所述需求包括所需策略单元和必须避免的单元。
4.根据权利要求3的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，其中：
所述通过将所述一个或多个连接单元与所述一个或多个策略单元进行比较来识别所述至少一个策略包括：
首先识别相比所述进入连接的所需单元而具有最小数量不匹配所需单元的路由，作为第一集合；
然后从所述第一集合中，识别具有匹配于所述进入连接的所需单元的最大数量所需单元的路由，作为第二集合；以及
然后从所述第二集合中，识别具有不匹配于所述进入连接的必须避免单元的最小数量必须避免单元的路由，作为所述一个策略。
5.根据权利要求4的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，其中，所述基于策略的路由网络是异步传输模式网络，并且所述节点是异步传输模式网络设备。
6.根据权利要求5的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的方法，其中，所述基于策略的路由网络是基于专用网对网接口协议的。
7.一种用于在基于策略的路由网络中的节点上针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，所述系统包括：
第一模块，其用来检查所述进入连接的需求；
第二模块，其用来检查与从所述节点可用的路由相关联的策略；
第三模块，其用来识别所述策略中的满足所述进入连接的所述需求的至少一个策略；以及
第四模块，其用来利用用于所述预先计算的路径的所述一个策略，针对所述进入连接而设置外出路由。
8.根据权利要求7的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，其中，
所述第一模块将所述需求提取到一个或多个连接单元中；
所述第二模块将所述策略提取到一个或多个策略单元中；并且
所述第三模块将所述一个或多个连接单元与所述一个或多个策略单元进行比较。
9.根据权利要求8的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，其中，
所述进入连接的所述需求包括所需策略单元和必须避免的单元。
10.根据权利要求9的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，其中，
所述第三模块
首先识别相比所述进入连接的所需单元而具有最小数量
不匹配所需单元的路由，作为第一集合；
然后从所述第一集合中，识别具有匹配于所述进入连接
的所需单元的最大数量所需单元的路由，作为第二集合；以及
然后从所述第二集合中，识别具有不匹配于所述进入连接的必须避免单元的最小数量必须避免单元的路由，作为所述一个策略。
11.根据权利要求10的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，其中，所述基于策略的路由网络是异步传输模式网络，并且所述节点是异步传输模式网络设备。
12.根据权利要求11的用于针对进入连接而识别预先计算的路径的系统，其中，所述基于策略的路由网络是基于专用网对网接口协议的。
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