CN1816217A - 基于节点地址更换的路径建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于节点地址更换的路径建立方法，包括步骤：a.更换节点的当前激活地址；b.临时设置新地址链传输路径；c.在新地址链传输路径上分别附带用于标识该新地址链传输路径为更换地址传输路径的第一标识和用于标识该新地址链传输路径所要替换的原地址链传输路径的第二标识；d.新地址链传输路径所经的节点在判断出经过自身的地址链传输路径附带有所述第一标识时，根据该地址链传输路径附带的所述第二标识，找到对应于所述原地址链传输路径的交叉连接，并将该交叉连接和所述新地址链传输路径映射，完成所述新地址链传输路径的建立。本发明避免了将业务信号在由原地址链传输路径切换至新地址链传输路径进行传输的切换损失。
Description
技术领域
本发明涉及自动交换光网络(ASON，Automatically Switched OpticalNetwork)技术，尤其是涉及一种基于节点地址更换的路径建立方法。
技术背景
传输的光网络系统主要包括同步数字体系(SDH，Synchronous DigitalHierarchy)/光纤同步网络(Sonet，Synchronous Optical Network)及波长网络等。传统的光网络是一种基于集中管理式的网络系统，网络中的节点之间采用永久连接方式进行信息互通，所谓永久连接是指在传统的光网络系统中，所有节点上的业务交换关系都是通过手工配置的，这种配置一经确定，在大型光网络系统中一般不会再进行修改，节点之间的这种业务交换关系即称为永久连接。
永久连接方式的连接路径是由管理平面根据节点之间的业务交换要求及网络资源的利用情况等进行预先计算；然后沿着计算得到的连接路径，通过网络管理接口向各节点发送交叉连接命令，进行统一指配，最终完成连接路径的建立。永久连接方式在光网络发展初期因其设计简单、投入成本较低等优点取得了较好的应用效果。但是，由于永久连接方式在进行连接路径的建立、维护及拆除过程中都需要人工或网管系统进行干预，操作过程十分繁琐，随着网络系统数据业务量的不断增长，这种连接方式已不能再满足光网络系统要具有较好的动态灵活性的要求。
为了解决在数据业务量不断增长的情况下，永久连接方式不能满足光网络各种要求的问题，国际电信联盟-电信标准化组织(ITU-T，ITU-Telecommunication Standardization Sector)提出了自动交换光网络(ASON，Automatically Switched Optical Network)架构。在ASON中引入了两种新的连接方式，一种是软永久连接方式，另一种是交换连接方式。其中软永久连接方式是由管理平面发起，在控制平面建立连接路径的连接方式；交换连接方式是由用户设备发起，在控制平面建立连接路径的连接方式。
其中ASON架构的最主要特点就是在传统的光网络中增加了一个控制平面(控制平面是以IP技术为基础的控制通信网络，在该网络系统上可以运行路由协议、信令协议等来实现对各种业务的自动控制)，并提出了交换连接的概念。这样，ASON中的节点首先通过链路局部的发现技术来获得本节点与其他节点的连接关系，再通过控制平面发布其节点和链路状态，并接收网络中其他节点的状态信息发布，最终网络中的每个节点都可获得一份描述全网精确拓扑信息的“网络地图”，该“网络地图”中包括节点、链路、资源等多种信息。当用户设备或管理平面要求节点建立连接路径时，则相应节点利用自身获得的“网络地图”信息，并根据一定的路由算法【通常选用基于约束的最短路径优先算法(CSPF，Constrained Shortest Path First)】来获得一条可行的路径，再通过信令协议【通常选用基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE，ResourceReservation Protocol-Traffic Engineering)】来驱动路径上的各个节点建立交叉连接关系，从而建立一条连接路径。当网络连接发生动态的建立、拆除或由于故障引起的链路资源变化时，相应节点将及时发布变化后的节点、链路状态等信息，从而实现节点间“网络地图”的重新同步。
其中在ITU-T的G.8080建议中规定了ASON中的每个节点可以使用多个地址ID进行标识，即ASON中的每个节点可以具有多个地址ID，其中节点当前使用的地址作为激活地址。当用于传输业务信号的各个节点分别更换当前激活地址后，需要将在原来地址链传输路径上传输的业务信号切换到更新地址链传输路径上进行传输，如图1所示，该图是现有技术中将业务信号从原地址链传输路径切换到更新地址链传输路径的过程示意图，如该图所示，当节点NE1的当前激活地址为10.1.1.1，节点NE2的当前激活地址为10.1.1.2时，业务信号是在地址链传输路径10.1.1.1-10.1.1.2(即当前激活地址为10.1.1.1的NE1和当前激活地址为10.1.1.2的NE2之间连接构成的标签交换路径LSP1)上进行传输的；当NE1更换当前激活地址10.1.1.1为10.1.1.10，NE2更换当前激活地址10.1.1.21为10.1.1.20后，就需要将业务信号从原地址链传输路径10.1.1.1-10.1.1.2切换到更新地址链传输路径10.1.1.10-10.1.1.20(即当前激活地址为10.1.1.10的NE1和当前激活地址为10.1.1.20的NE2之间连接构成的标签交换路径LSP1’)上进行传输。这样以后就可直接对更新地址链传输路径进行配置、状态刷新及恢复等处理。
其中ASON中节点地址的更换多发生在对已有ASON的各个控制域进行整合和分割的过程中，其中控制域整合是指将原有分属不同控制域的节点通过更改节点地址将这些节点整合在一个控制域内，以使该控制域内的每一节点地址在该控制域内都是唯一的；而控制域分割过程则与控制域整合过程正好相反，即将原属于同一控制域中的节点通过更改节点地址分割到不同的控制域中，并被分割在不同控制域中的不同节点可以具有相同的地址，即被分割的不同控制域内的节点地址可以重复，以便实现对不同控制域的管理。
由此可见，在ASON中各个控制域进行整合和分割的过程中，由于网络中节点的当前激活地址会相应发生变化，势必会导致需要将在原来地址链传输路径上传输的业务信号切换到更新地址链传输路径上进行传输，如果这个切换过程处理时间过长，对业务提供十分敏感的运营商将是难以接受的，因此就需要保证将业务信号从原地址链传输路径切换到更新地址链传输路径的切换过程要尽可能的平滑和迅速，并尽可能的降低在切换过程中对业务信号的损伤。
目前基于节点地址变换的路径建立方法主要包括有重路由和业务优化两种处理方式，这两种处理方式的主要实现过程是：
首先建立一条新的传输路径，该新建传输路径与当前要进行节点地址更换并正在传输业务信号的原地址链传输路径尽量分离，同时该新建传输路径要绕开需要更换地址的节点，以避免原地址链传输路径在进行节点地址更换时可能导致传输路径出现故障而对业务信号传输产生影响，同时便于对绕开节点进行地址更改；
将在原地址链传输路径上传输的业务信号切换到上述新建传输路径上进行传输；
对原地址链传输路径上的节点的地址ID进行更改处理；
在节点地址ID更改完成后，由更新地址的节点所构成的传输路径建立成功后，将在上述新建传输路径上传输的业务信号再切换回更新地址链传输路径上进行传输，从而实现在ASON中节点地址更改过程中，将业务信号由原地址链传输路径切换到更新地址链传输路径上的目的。
但是由上述基于节点地址更换的路径建立过程可以看出在原地址链传输路径上的节点更换地址ID，重建新地址链传输路径时，需将业务信号由原地址链传输路径切换至新建传输链路，待原地址链传输路径中的节点地址ID更换完成后，再将所述新建传输路径上的业务信号切换回更新地址链传输路径，这样势必会导致业务信号在两次切换过程中产生较大程度的损伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提出一种基于节点地址更换的路径建立方法，以使业务信号能够在节点地址更换过程中平滑迅速的由原地址链传输路径切换至新地址链传输路径，避免业务信号在切换过程中的损伤。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于节点地址更换的路径建立方法，用于更换节点地址建立新地址链传输路径，具体包括步骤包括步骤：
a、更换节点的当前激活地址；
b、临时设置和经过该更换地址节点的原地址链传输路径所经交叉连接资源相同的新地址链传输路径；
c、在所述临时设置的新地址链传输路径上分别附带用于标识该新地址链传输路径为更换地址传输路径的第一标识和用于标识该新地址链传输路径所要替换的原地址链传输路径的第二标识；
d、所述新地址链传输路径所经的节点在判断出经过自身的地址链传输路径附带有所述第一标识时，根据该地址链传输路径附带的所述第二标识，找到对应于所述原地址链传输路径的交叉连接，并将该交叉连接和所述新地址链传输路径映射，完成所述新地址链传输路径的建立。
所述步骤a具体包括步骤：
a1、更换所述节点的地址；
a2、为该更换的地址附加标签以标识该地址为当前激活地址。
所述步骤b中通过查询所述更换地址的节点存储的传输路径数据库找到经过该更换地址节点的原地址链传输路径。
所述步骤b中通过网管命令行命令方式设置所述新地址链传输路径。
所述的方法，步骤b中临时设置的新地址链传输路径与经过所述更换地址节点的原地址链传输路径途经相同的节点及其物理传输线路。
所述步骤c具体包括步骤：
c1、在资源预留协议消息中增加一个对象，用于承载所述第一标识和第二标识；
c2、在所述临时设置的新地址链传输路径上传输承载有所述第一标识和第二标识的资源预留协议消息，完成为所述新地址链传输路径附带第一标识和第二标识。
所述步骤d中新地址链传输路径所经的节点在判断出经过自身的地址链传输路径未附带所述第一标识时，为该经过的地址链传输路径建立新的交叉连接，完成该地址链传输路径的建立。
所述步骤d之后还包括删除所述原地址链传输路径的步骤。
所述的方法，在删除所述原地址链传输路径的过程中，如果原地址链传输路径所经的节点中具有所述交叉连接和新地址链传输链路的映射关系，则保留该节点的所述映射关系中的交叉连接。
所述的方法，在所述原地址链传输路径删除完成后还包括将更改地址节点的原激活地址删除的步骤。
所述步骤d之后还包括对建立的新地址链传输路径进行状态刷新及维护处理的步骤。
本发明在节点更换当前激活地址后，通过临时设置与经过该更换地址节点的原地址链传输路径所经的节点、物理传输线路和交叉连接资源完全相同的新地址链传输路径，并为该设置的新地址链传输路径附带用于标识该新地址链传输路径为更换地址传输路径的第一标识和用于标识该新地址链传输路径所要替换的原地址链传输路径的第二标识，这样在新地址链传输路径所经每一节点判断出经过自身的地址链传输路径附带第一标识时，根据该地址链传输路径附带的第二标识找到对应于原地址链传输路径的交叉连接，建立该交叉连接和新地址链传输路径的映射关系，从而完成该新地址链传输路径的正式建立。这样当ASON中的节点在各个控制域进行整合或分割的过程中需要更换当前激活地址时，可以实现快速的建立新地址链传输路径来替换原地址链传输路径的目的，并在节点地址更换及新地址链传输路径的建立过程中，无需将在原地址链传输路径上传输的业务信号切换到其他新建的传输路径上进行传输，而是由于新地址链传输路径建立比较迅速和平滑，可以直接将原地址链传输路径上正在传输的业务信号切换到新地址链传输路径上传输，并由于新地址链传输路径相对于原地址链传输路径在节点、物理传输线路和交叉连接资源上无任何的更改，只是由于节点地址ID发生变化而导致逻辑传输路径发生变化而已，所以避免了将业务信号在由原地址链传输路径切换至新地址链传输路径进行传输的切换损失。
附图说明
图1是现有技术中将业务信号从原地址链传输路径切换到更新地址链传输路径的过程示意图；
图2是本发明的主要实现过程流程图；
图3是本发明为原地址链传输路径临时设置新地址链传输路径的实施例示意图；
图4是本发明为原地址链传输路径正式建立新地址链传输路径的实施例示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
如图2所示，该图是本发明的主要实现过程流程图，从图中可见，本发明主要实现过程如下：
步骤S1，对ASON中的节点更换当前激活地址ID，其中将节点更换的当前地址ID设置为激活地址ID的方式可以为：
首先对需要更换地址的节点进行更换地址处理；
再为该更换的地址附加标签(Label)以标识该地址为当前激活地址，从而实现通过识别地址上附加的该标签来达到将节点更换的地址ID设置为当前激活地址ID的目的。
步骤S2，针对步骤S1中更换地址的节点，找到经过该更换地址节点的原地址链传输路径(原地址链传输路径这里用LSP表示)，其中可以通过查询该更换地址的节点存储的传输路径数据库来找到经过该更换地址节点的原地址链传输路径LSP。
步骤S3，根据步骤S2中找到的经过该更换地址节点的原地址链传输路径LSP，临时设置和原地址链传输路径LSP所经节点、物理传输线路及交叉连接资源完全相同的新地址链传输路径(新地址链传输路径这里用LSP’表示)，这里可以将原地址链传输路径LSP和新地址链传输路径LSP’互称为一对共厄传输路径，这对共厄传输路径在物理层面上经过的节点、物理传输线路和节点内的交叉连接资源完全相同，只是在逻辑层面上由于节点采用了不同的当前激活地址ID，从而形成了在逻辑上完全独立的两条地址链传输路径；
其中上述过程可以通过网管命令行命令方式来临时设置该新地址链传输路径LSP’。
步骤S4，在步骤S3中临时设置的新地址链传输路径LSP’上分别附带用于标识该新地址链传输路径LSP’为更换地址传输路径的第一标识(Tag1)和用于标识该新地址链传输路径LSP’所要替换的原地址链传输路径LSP的第二标识(Tag2)；
其中上述过程可以通过在标准的资源预留协议(RSVP，ResourceReservation Protocol)消息中增加一个对象，以通过该增加的对象来分别承载上述的第一标识Tag1和第二标识Tag2；其中RSVP消息中增加用于承载第一标识Tag1和第二标识Tag2的对象后，其消息格式可以如下：
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Length | Flag(2bytes) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Source IP address | Dest IP address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| LSPID(2bytes) | Reserve(2bytes) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
其中Type域为用来承载区分IPV4或IPV6地址类型的对象；Flag域用来承载第一标识Tag1，而后面的Source IP address、Dest IP address、LSP ID和Reserve四个字段域用来承载第二标识Tag2。
然后在上述临时设置的新地址链传输路径LSP’上传输分别承载有用于标识该新地址链传输路径LSP’为更换地址传输路径的第一标识Tag1和用于标识该新地址链传输路径LSP’所要替换的原地址链传输路径LSP的第二标识Tag2的RSVP消息，从而达到为该新地址链传输路径LSP’附带第一标识Tag1和第二标识Tag2的目的。
步骤S5，该新地址链传输路径LSP’所途径的每个节点分别判断经过自身的地址链传输路径是否附带有用于标识该新地址链传输路径LSP’为更换地址传输路径的Tag1，如果是，执行步骤S6；否则执行步骤S8。
步骤S6，表明经过该节点的该地址链传输路径为上述更换地址传输路径，即为临时设置的新地址链传输路径LSP’，则该节点再根据该经过的地址链传输路径中附带的用于标识新地址链传输路径LSP’所要替换的原地址链传输路径LSP的第二标识Tag2，找到对应于原地址链传输路径LSP的交叉连接。
步骤S7，将步骤S6中找到的交叉连接和上述临时设置的新地址链传输路径LSP’进行映射，当新地址链传输路径LSP’所途经的每个节点分别完成上述工作后，就达到了将上述临时设置的该新地址链传输路径LSP’正式建立的目的。后续就可以直接针对该新地址链传输路径LSP’进行状态刷新、配置及维护操作等处理。
步骤S8，表明经过该节点的该地址链传输路径为一条新的需要建立的传输路径，这样该节点直接为该经过的地址链传输路径建立一个对应的新的交叉连接，从而完成该地址链传输路径的建立。
在上述新地址链传输路径LSP’新建成功后，还需要由原地址链传输路径LSP的首节点开始逐步删除原地址链传输路径LSP，并在删除LSP的过程中，如果原地址链传输路径LSP所途经的节点中具有上述过程建立的交叉连接和新地址链传输链路LSP’的映射关系，且该映射关系和新地址链传输路径LSP’是相匹配的，则对该节点中的所述映射关系中的交叉连接进行保留，不进行删除处理。
在上述原地址链传输路径LSP删除完成后，还要进一步根据用户的需要和ASON进行整合和分割的具体要求，分别对更换地址节点的原始激活地址(即非激活地址)进行删除处理。
下面将举一个具体的实施例对本发明基于节点地址更换的路径建立方法的实施过程进行说明。
如图3所示，该图是本发明为原地址链传输路径临时设置新地址链传输路径的实施例示意图；假设ASON中的节点NE1和NE2的原激活地址分别为10.1.1.1和10.1.1.2，则节点NE1的当前激活地址10.1.1.1和节点NE2的当前激活地址10.1.1.2即构成了原地址链传输路径LSP1(其中图3中实线所示的传输路径表示为LSP1)，其中节点NE1和NE2中的虚线叉形标志分别表示对应节点中的交叉连接，在原地址链传输路径LSP1上，节点NE1和NE2中的交叉连接分别对应于该LSP1；
当将节点NE1的当前激活地址10.1.1.1更改为10.1.1.101，并将节点NE2的当前激活地址10.1.1.2更改为10.1.1.102后，对应原地址链传输路径LSP临时设置新地址链传输路径LSP1’，该新地址链传输路径LSP1’和原地址链传输路径LSP1之间互为共厄传输路径，且该新地址链传输路径LSP1’和原地址链传输路径LSP经历相同的节点...NE1、NE2...、相同的物理传输线路和相同的交叉连接资源(其中临时设置的新地址链传输路径LSP1’如图3中虚线所示)。
为上述临时设置的新地址链传输路径LSP1’附带两个标识，其中一个是用于标识该LSP1’为更换地址传输路径的标识Tag1，另一个是用于标识该LSP1’所要替换的原地址链传输路径LSP1的标识Tag2，其中可以通过在LSP1’中传输分别承载有Tag1和Tag2的RSVP消息来实现为该LSP1’附带这两个标识，这样当新地址链传输路径LSP1’经过节点NE1时，节点NE1识别到该LSP1’上附带有Tag1时，根据该LSP1’上所附带的Tag2找到对应于原地址链传输路径LSP1的交叉连接(即图3所示节点NE1中的交叉连接)，再将找到的该交叉连接和新地址链传输路径LSP1’进行映射；节点NE2进行和上述节点NE 1同样的处理过程，以将原来和LSP1对应的交叉连接和LSP1’映射起来，从而实现新地址链传输路径LSP1’的正式建立，如图4所示，该图是本发明为原地址链传输路径正式建立新地址链传输路径的实施例示意图；图4中正式建立的新地址链传输路径LSP1’为实线传输路径，从该图可以看出，在实线所表示的新地址链传输路径LSP1’上，节点NE1和节点NE2中的交叉连接已由原来和原地址链传输路径LSP1对应切换到和新地址链传输路径LSP1’对应，从而完成了新地址链传输路径LSP1’的完全建立。这样后续就可以直接针对该新地址链传输路径LSP1’进行各种状态刷新、配置及维护操作等处理。
最后再由节点NE1开始逐步删除原地址链传输路径LSP1，在删除LSP1的过程中，会检测到节点NE1上具有其交叉连接和LSP1’的对应关系，因此不删除节点NE1中的交叉连接，同理对节点NE2中的交叉连接也不进行删除。并在对原地址链传输路径LSP1删除完成后，根据用户的需要再进行删除节点NE1和NE2中原激活地址(即非激活地址)的操作。
综上所述，可以看出本发明基于节点地址更换的路径建立方法可以实现在ASON进行控制域整合或分割过程中，导致节点的当前激活地址发生更换时，可以不用将在原地址链传输路径上传输的业务信号切换到其他传输路径上，就可以达到新建更新地址链传输路径的目的，从而使由于节点地址更换而导致的新地址链传输路径的新建过程迅速平滑，相应也避免了在新地址链传输路径建立过程中需将原地址链传输路径上传输的业务信号切换到其他传输路径的切换损伤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (11)
1、一种基于节点地址更换的路径建立方法，用于更换节点地址建立新地址链传输路径，其特征在于，包括步骤：
a、更换节点的当前激活地址；
b、临时设置和经过该更换地址节点的原地址链传输路径所经交叉连接资源相同的新地址链传输路径；
c、在所述临时设置的新地址链传输路径上分别附带用于标识该新地址链传输路径为更换地址传输路径的第一标识和用于标识该新地址链传输路径所要替换的原地址链传输路径的第二标识；
d、所述新地址链传输路径所经的节点在判断出经过自身的地址链传输路径附带有所述第一标识时，根据该地址链传输路径附带的所述第二标识，找到对应于所述原地址链传输路径的交叉连接，并将该交叉连接和所述新地址链传输路径映射，完成所述新地址链传输路径的建立。
2、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤a具体包括步骤：
a1、更换所述节点的地址；
a2、为该更换的地址附加标签以标识该地址为当前激活地址。
3、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤b中通过查询所述更换地址的节点存储的传输路径数据库找到经过该更换地址节点的原地址链传输路径。
4、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤b中通过网管命令行命令方式设置所述新地址链传输路径。
5、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，步骤b中临时设置的新地址链传输路径与经过所述更换地址节点的原地址链传输路径途经相同的节点及其物理传输线路。
6、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤c具体包括步骤：
c1、在资源预留协议消息中增加一个对象，用于承载所述第一标识和第二标识；
c2、在所述临时设置的新地址链传输路径上传输承载有所述第一标识和第二标识的资源预留协议消息，完成为所述新地址链传输路径附带第一标识和第二标识。
7、如权利要求1、2、3、4、5或6所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤d中新地址链传输路径所经的节点在判断出经过自身的地址链传输路径未附带所述第一标识时，为该经过的地址链传输路径建立新的交叉连接，完成该地址链传输路径的建立。
8、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤d之后还包括删除所述原地址链传输路径的步骤。
9、如权利要求8所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，在删除所述原地址链传输路径的过程中，如果原地址链传输路径所经的节点中具有所述交叉连接和新地址链传输链路的映射关系，则保留该节点的所述映射关系中的交叉连接。
10、如权利要求8或9所述的基于节点地址更换的业务切换方法，其特征在于，在所述原地址链传输路径删除完成后还包括将更改地址节点的原激活地址删除的步骤。
11、如权利要求1所述的基于节点地址更换的路径建立方法，其特征在于，所述步骤d之后还包括对建立的新地址链传输路径进行状态刷新及维护处理的步骤。
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