專利名稱:通信網(wǎng)絡(luò)管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò),尤其涉及通信網(wǎng)絡(luò)的管理。
通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者利用他們提供的服務(wù)和它們管理這些服務(wù)的效率能夠獲得競(jìng)爭(zhēng)性的利益。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者要達(dá)到的目標(biāo)包括減少費(fèi)用、改善質(zhì)量以及提高服務(wù)的用戶控制??梢詫?shí)現(xiàn)這些用戶提議的部分聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以恰好是“全球多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(GMSN)”,它們能夠使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者向他們的用戶提供—快速的服務(wù)提供—受控的服務(wù)質(zhì)量—綜合的服務(wù)—網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理控制理想的情況是除了提供結(jié)合了用戶的流動(dòng)性和可動(dòng)性的許多新的特點(diǎn)外,這些可能性將與當(dāng)今可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音連接同時(shí)地被提供。
為了使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者能夠向他們的用戶提供以上所需要的廣泛的靈活性、質(zhì)量和控制,GMSN將需要支持—多服務(wù)提供—多個(gè)賣主—多個(gè)管理者—靈活的服務(wù)管理預(yù)料GMSN的復(fù)雜性和操作特性將提出超出目前網(wǎng)絡(luò)管理方法的能力的要求。GMSN不僅要按照合同向用戶提供服務(wù),而且同時(shí)要使價(jià)格和性能對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者將是最好的。
“多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(MSN)”是任何能夠支持服務(wù)范圍的網(wǎng)絡(luò)。在歐洲RACE開始試驗(yàn)的“泛歐綜合寬帶網(wǎng)絡(luò)”,報(bào)紙稱為“寬帶通信管理—RACE TMN方法”就是基于“異步傳輸模式”的MSN的一個(gè)例子,它是由R.Smith于1990年在倫敦的“IEE寬帶國(guó)際會(huì)議”上提出的。在美國(guó)目前已有是使用常規(guī)轉(zhuǎn)換器(例如北方電信的DMS250)的MSN的例子的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)可用來發(fā)送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可被分割為各種傳輸速率,例如從19Kb/秒直到40Mb/秒,因此從文件傳送至實(shí)時(shí)視頻的服務(wù)范圍都可被支持。此外,這種網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)是走向全球網(wǎng)絡(luò),在全球網(wǎng)絡(luò)中的MSN能夠跨越許多國(guó)家,即GMSN的出現(xiàn)。
至少在一開始MSN的預(yù)期用戶被預(yù)料是大的公司用戶,也許在全球有許多部門。這種用戶將需要看來似乎是專用交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò),至少提供他們從國(guó)際專用租用線路所享受的功能。事實(shí)上,服務(wù)可由一些可能屬于許多不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來支持。這種結(jié)構(gòu)稱為虛擬網(wǎng)絡(luò)。
服務(wù)級(jí)協(xié)議(SLA)這些公司通常利用合同把它們大部分的全球電信需求委托給一個(gè)服務(wù)提供者。給它們提供在它們的合同中規(guī)定的服務(wù)等級(jí)是非常重要的。服務(wù)的準(zhǔn)確定義在“服務(wù)級(jí)協(xié)議(SLA)”中規(guī)定??傻玫降姆?wù)的范圍可能非常大,由于每種服務(wù)有任選范圍,所以可進(jìn)一步對(duì)每種服務(wù)進(jìn)行定制。
實(shí)例服務(wù)包括
—專用的國(guó)際租用線路—由以下進(jìn)行控制的路由選擇—時(shí)刻—呼叫標(biāo)識(shí)—始發(fā)位置—用戶控制的拔號(hào)方案后者的一個(gè)例子就是不管呼叫從相對(duì)于銷售部門的哪一地理位置發(fā)出,用戶都只需拔111來接通相關(guān)的銷售部門。
可以預(yù)料SLA一般將包括—服務(wù)的分級(jí)(阻塞概率,位誤差率,無誤差秒等)—目標(biāo)和保證的最短提供時(shí)間—目標(biāo)和保證的最短中斷時(shí)間—目標(biāo)和保證的最短修復(fù)時(shí)間—目標(biāo)和保證所得到的服務(wù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體(OSI/NMF和CCITT)利用面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)已開發(fā)了服務(wù)和SLA的模型。這些模型提供了定義服務(wù)和SLA的“類屬管理對(duì)象”(Generic Managed Object)的類別。引入了特征“管理對(duì)象”的概念來定義可被提供給用戶的服務(wù)級(jí)部件?!爸悄芫W(wǎng)”中允許的邏輯編號(hào)方法就是這種特征的一個(gè)例子。特征可被“嵌套”,因此一個(gè)特征是另一特征的組成部分。在特征對(duì)象中還定義了從特征至基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源的映射。在具有包括用于對(duì)服務(wù)和/或用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行引用的服務(wù)控制(SCP)(或其它裝置)的結(jié)構(gòu)的已知類型的智能網(wǎng)中,服務(wù)控制點(diǎn)(SCP)通常將是許多特征(例如邏輯編號(hào),按日計(jì)時(shí)路由選擇)所依賴的資源。
只要關(guān)于記帳、故障處理和性能指標(biāo)的信息是特征的所有示例所公用的,在該特征內(nèi)就還可以包含該信息。但例如某些特征的性能指標(biāo)可能將取決于它們的應(yīng)用場(chǎng)合。
SLA于是根據(jù)支持所討論的服務(wù)的部件特征來定義。除此之外,還包含有關(guān)于合同和被SLA覆蓋的服務(wù)的說明的信息。SLA一般指一些特征,這些特征又可以指其它特征和資源。為了支持這種相互關(guān)系,可以定義一些依賴性關(guān)系種類(支持,依賴等)。
多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理用戶還很可能要求能夠管理他們自己的虛擬網(wǎng)絡(luò)用戶根據(jù)與服務(wù)提供者的設(shè)備的在線連接能夠請(qǐng)求、改變及中止服務(wù)。
所有這種復(fù)雜性使網(wǎng)絡(luò)管理成為非常困難的事情,在需要重新配置的場(chǎng)合和從SLA來看尤其如此。
在一個(gè)以上的國(guó)家的范圍內(nèi)提供多服務(wù)功能很可能需要相當(dāng)?shù)馁Y金支出。為了使這種網(wǎng)絡(luò)有前途,必須嚴(yán)格地限制操作成本。為了滿足這一操作成本限制,如果網(wǎng)絡(luò)的管理功能的廣泛的自動(dòng)化不是根本的也將是非常有吸引力的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,通過利用“協(xié)同式智能軟件工具(Cooperating Inteligent Software Agent)”技術(shù)至少部分地實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化。這種技術(shù)的基本原理在各種出版物中有一般的說明,這些出版物包括i)Pitmall、Morgan、Kaufmaun于1987年出版的M.Huhns的“分布式人工智能”,卷I和II;ii)英國(guó)電信雜志1991年7月的9卷3期刊載的D.G.Griffiths和B.K.Purohi”的分布式人工智能基礎(chǔ)”;iii)在英國(guó)電信技術(shù)雜志同一期上的D.G.Griffiths和C.Whitney的“智能軟件工具在綜合通信管理中的作用”。
上述各出版物的相關(guān)內(nèi)容在此作為參考文獻(xiàn)。
利用本發(fā)明的實(shí)施例可被自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)管理的各個(gè)特定方面共同地或單獨(dú)地包括了在保證用戶需要滿意的同時(shí)在基礎(chǔ)物理網(wǎng)絡(luò)中建立和修復(fù)路由。
長(zhǎng)期服務(wù)提供服務(wù)提供是任何電信運(yùn)營(yíng)者的需要。因?yàn)橐韵绿攸c(diǎn),所以GMSN的服務(wù)提供往往與普通網(wǎng)絡(luò)的不同—大范圍的服務(wù)—廣泛的用戶類型—帶有財(cái)政補(bǔ)償?shù)膹?fù)雜SLA—跨越一個(gè)以上國(guó)家的(一些)網(wǎng)絡(luò)很可能要求每當(dāng)用戶請(qǐng)求提供新的服務(wù),他們就應(yīng)當(dāng)收到報(bào)價(jià)和在固定時(shí)間內(nèi)的時(shí)標(biāo)指示。用戶可能利用已有用戶的管理終端或通過新用戶的協(xié)商程序)在請(qǐng)求中提出新的服務(wù),并且將會(huì)被告知該服務(wù)的價(jià)格和何時(shí)可得到該服務(wù)。如果該服務(wù)不能夠被已有網(wǎng)絡(luò)配置支持,則顯然需要進(jìn)行某些重新配置并可能恰好涉及到新設(shè)備的提供。
實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)重新配置一旦一網(wǎng)絡(luò)單元失效會(huì)影響到一些服務(wù)。它們會(huì)完全失效或者它們會(huì)部分失效,但它們的服務(wù)質(zhì)量會(huì)降低到低于在用戶SLA中規(guī)定的質(zhì)量。當(dāng)出現(xiàn)這樣的故障時(shí),必需找到(利用網(wǎng)絡(luò)重新配置的)替代方法來恢復(fù)相同的服務(wù)。
在普通的網(wǎng)絡(luò)(例如在當(dāng)今的英國(guó)的PSTN中所提供的)中,這種重新配置由在轉(zhuǎn)換器(例如系統(tǒng)-X交換機(jī))中的路由選擇表來進(jìn)行控制。該轉(zhuǎn)換器利用來自中央操作單元的控制動(dòng)作自動(dòng)地試圖重定網(wǎng)絡(luò)中問題的路線。這種路由選擇不直接考慮正在被發(fā)送的通信的類型,因此所有的通信都等同地處理。
在有廣泛的服務(wù)和大量不同的用戶類型的較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)(例如GMSN)中,這種簡(jiǎn)單的方法不那么有效。假定所有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都同等重要不再是安全的。
根據(jù)本發(fā)明,提供了包括基于協(xié)同式智能軟件工具的分布式控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),在該通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中,可以在這些軟件工具的控制下完成通信網(wǎng)絡(luò)或軟件工具的重新配置。
這種重新配置將例如由用戶對(duì)于新服務(wù)的請(qǐng)求來觸發(fā)或者在軟件工具失效時(shí)被觸發(fā)。
特別在軟件工具失效的情況下,非常迅速地完成重新配置以便維持或恢復(fù)服務(wù)是非常重要的??刂葡到y(tǒng)參看SLA來確定在面臨懸而未決或?qū)嶋H上失效的情況下哪些服務(wù)具有優(yōu)選級(jí)也將是非常重要的。因此,當(dāng)出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障時(shí),需要查明所有(或所有明顯)受影響的服務(wù)并考察這些服務(wù)對(duì)被認(rèn)為正確的SLA的影響。被違反的SLA將按照急迫程度排列并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新配置,以便按照將失效的影響減至最小的方式恢復(fù)服務(wù)。
可以將本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述為基于協(xié)同地運(yùn)行來解決在GMSN中服務(wù)管理問題的子集的自動(dòng)軟件工具的開放多機(jī)種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。所涉及的服務(wù)管理問題包括上述實(shí)時(shí)重新配置以及響應(yīng)用戶請(qǐng)求提供服務(wù)。
現(xiàn)在參看附圖僅僅作為例子更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖中
圖1表示GMSN的頂極體系結(jié)構(gòu)以及為此所用的控制網(wǎng)絡(luò);圖2表示供圖1的控制網(wǎng)絡(luò)使用的軟件工具、特別是服務(wù)管理工具5的體系結(jié)構(gòu);圖3表示供圖1的控制網(wǎng)絡(luò)使用的軟件工具、特別是用戶工具6的體系結(jié)構(gòu);圖4表示在圖1所示的GMSN1中的服務(wù)提供的協(xié)商處理的流程圖;圖5表示在圖1的控制網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)軟件工具出現(xiàn)故障時(shí)招標(biāo)處理的流程圖;圖6表示具有一些附加步驟的圖5的流程圖。
參看圖1,GMSN1一般包括在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或轉(zhuǎn)換器3之間的通信鏈路2。通信按照由節(jié)點(diǎn)3的配置確定的組合沿著通信鏈路2進(jìn)行。
GMSN具有包括多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或軟件工具5、6的相關(guān)控制網(wǎng)絡(luò)4。軟件工具5、6有兩種,一種是“服務(wù)管理工具(SMA)”5,另一種是“用戶工具(CA)”6。每一CA6與SMA5相關(guān)并在GMSN用戶和可能給該用戶提供服務(wù)的SMA5之間起協(xié)商的作用。
軟件工具5、6可進(jìn)入或離開它們所構(gòu)成的、由控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制的區(qū)域。軟件工具5、6執(zhí)行的主要功能是·在基礎(chǔ)GMSN1中建立和修復(fù)通信鏈路2·滿足用戶需求·在軟件工具出現(xiàn)故障時(shí)恢復(fù)GMSN的控制鏈路2的建立和修復(fù)由SMA5來完成,而用戶需求的滿足基于CA6和超服務(wù)提供者作用的SMA5之間的對(duì)話和協(xié)商的過程。
值得注意的是服務(wù)提供的“人員配備”和用戶服務(wù)的協(xié)商都是在知識(shí)不完備和需求受約束的條件下來進(jìn)行的。本發(fā)明的實(shí)施例為這些問題的解決提供了處理,這些處理的顯著特點(diǎn)是它們是分布式的和對(duì)故障有復(fù)原能力的。由于有減少傳送到中央位置的數(shù)據(jù)總量的余地和分布式系統(tǒng)的固有復(fù)原能力允許適度惡化,所以分布式的特性支持優(yōu)于集中式系統(tǒng)的改善性能。
方便的做法是在每一GMSN節(jié)點(diǎn)3處有一個(gè)軟件工具SMA5,各個(gè)SMA5監(jiān)測(cè)其下面的轉(zhuǎn)換器3以及延伸到該轉(zhuǎn)換器3的鏈路2。首要的是各個(gè)SMA5只控制一個(gè)轉(zhuǎn)換器3,但任何給定的SMA5都有同時(shí)控制若干轉(zhuǎn)換器3的能力。即SMA5能夠確定服務(wù)將使用的輸入和輸出通信鏈路2。
軟件工具5、6組成了單層系統(tǒng)。SAM的責(zé)任是利用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)資源來提供用戶服務(wù)并維護(hù)已經(jīng)安裝的服務(wù)。就是說,一旦通信鏈路2失效,則使用該鏈路2的所有服務(wù)都將受到影響,并且將需要向這些服務(wù)分配的路由或鏈路2的組合。由于軟件工具5、6的控制網(wǎng)絡(luò)4只有局部知識(shí)但必需在全局范圍內(nèi)進(jìn)行操作,所以它利用協(xié)作來執(zhí)行這些功能。
軟件工具體系結(jié)構(gòu)(a)服務(wù)管理工具(SMA)5參看圖2,為了在控制網(wǎng)絡(luò)4內(nèi)超作用,各個(gè)SMA5必需具有充分結(jié)構(gòu)化的知識(shí)以及在與其它軟件工具5、6協(xié)同操作時(shí)運(yùn)用這種知識(shí)的能力。由于在動(dòng)態(tài)地變化的環(huán)境中工作,SAM5可以經(jīng)歷各種狀態(tài)30。狀態(tài)30被定義為由于軟件工具與物理環(huán)境的相互作用和/或與其它軟件工具的接觸所產(chǎn)生的軟件工具的知識(shí)的實(shí)例。SMA的知識(shí)可劃分為兩類,工具數(shù)據(jù)庫(kù)31和工具工作存府器32。工具數(shù)據(jù)庫(kù)31包含對(duì)相鄰工具拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)33、相關(guān)工具5所負(fù)責(zé)的局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)34的說明和通信量簡(jiǎn)要表35。后者描述了已經(jīng)安裝的、使用了工具的局部網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。工具工作存儲(chǔ)器32主要包括由工具接收36和發(fā)送37的信息的隊(duì)列,這些隊(duì)列36、37在解決網(wǎng)絡(luò)問題期間產(chǎn)生。
此外,每一SAM5具有對(duì)于每一種消息使工具的方法和算法(“類屬工具代碼”)能夠被觸發(fā)和被恰當(dāng)?shù)厥褂玫囊唤M“消息處理程序”38?!邦悓俟ぞ叽a”包括—工具的知識(shí)估算和更新算法—分布式路由選擇算法—用戶服務(wù)協(xié)商算法—在工具出現(xiàn)故障時(shí)重新分配控制所使用的“招標(biāo)”機(jī)制。
工具數(shù)據(jù)庫(kù)31在工具存在期間被不斷地更新并在問題解決對(duì)話期間利用與相鄰SMA5的接觸來被增強(qiáng)。各個(gè)SMA5在其接收的消息、例如告警、部分路由結(jié)果、沿著路由以便安裝服務(wù)時(shí)線路的確認(rèn)和預(yù)訂等的基礎(chǔ)上建立其自己的GMSN1的模型39以及在該模型上運(yùn)行的服務(wù)。(b)用戶工具(CA)6參看圖3,為了滿足用戶對(duì)用戶的需求,提供了第二種軟件工具CA6。每一CA6與SMA5連接并包括以下各部件作為最小子集—友善的用戶接口60—包含有關(guān)在GMSN1中提供的服務(wù)的范圍、價(jià)格和優(yōu)先級(jí)的信息的數(shù)據(jù)庫(kù)61—協(xié)商策略62—CA-SMA通信協(xié)議63用戶接口60允許與用戶進(jìn)行對(duì)話以便實(shí)現(xiàn)用戶需求的收集、允許向用戶提供例如關(guān)于服務(wù)、價(jià)格等的通知、允許諸如改變/修改需求和解決辦法的認(rèn)可這樣的用戶/服務(wù)提供者的調(diào)停和用戶決定的接納。
服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)61包含有關(guān)可由服務(wù)提供者通過GMSN1提供的服務(wù)的范圍的信息以及反映該提供者的價(jià)格政策的其它信息。它是可更新的。
協(xié)商策略62可以用至少兩種方法的任一種來實(shí)現(xiàn)。首先,可以通過在用戶和服務(wù)提供者之間進(jìn)行調(diào)停、用戶作出全部決定來實(shí)現(xiàn)。另一種方法是用戶可以提出服務(wù)要求和他/她能夠接受的價(jià)格范圍,給予CA6協(xié)商最好的可得到服務(wù)不滿足這些要求和價(jià)格范圍的自由度。
以下描述的實(shí)施例是遵循第一種方法的實(shí)現(xiàn),用戶作出全部決定,CA6在用戶和服務(wù)提供者之間進(jìn)行調(diào)停。CA6代表要求服務(wù)的用戶的利益,用戶可以用最低的價(jià)格來請(qǐng)求最大可能的質(zhì)量和優(yōu)先級(jí)。因?yàn)橛蒘MA5代表的服務(wù)提供者希望在操作成本最低的條件下利用最小的網(wǎng)絡(luò)資源來建立服務(wù),所以就產(chǎn)生了調(diào)停需求。因此在CA6和相關(guān)SMA5之間發(fā)生了對(duì)話以便達(dá)成相互認(rèn)可的協(xié)議。這是由在以下部分中描述的工具協(xié)商處理來實(shí)現(xiàn)的。
利用工具協(xié)商的用戶服務(wù)提供在描述響應(yīng)用戶請(qǐng)求的服務(wù)提供之前,了解在本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例中如何作出服務(wù)的模型和對(duì)于服務(wù)所作出的主要假設(shè)是很重要的。服務(wù)定義如下服務(wù)=(服務(wù)名、價(jià)格、優(yōu)先級(jí)、帶寬、源、目的地)服務(wù)定義還可任選地包括“服務(wù)的質(zhì)量”。
值得注意的是在服務(wù)被認(rèn)可和被安裝之前,服務(wù)參數(shù)“價(jià)格”、“優(yōu)先級(jí)”和“帶寬”在SMA5和CA6之間的協(xié)商期間被重新考慮并可被改變。這在以后進(jìn)一步說明。
服務(wù)假設(shè)如下·服務(wù)是具有一根路徑的端對(duì)端的連接。不考慮廣播服務(wù)。
·服務(wù)被認(rèn)為是雙向的,即通信量沿著所提供路徑的兩個(gè)方向流動(dòng)。
·服務(wù)帶寬用所需線路的數(shù)目來描述。
·服務(wù)帶寬是恒定的,即不隨其路徑或不隨時(shí)間而變化。
·根據(jù)(通過協(xié)商)事先確定的優(yōu)先級(jí)數(shù)按優(yōu)選序排列服務(wù),在進(jìn)行服務(wù)期間決不改變。
·服務(wù)的優(yōu)選級(jí)正比于其銷售價(jià)格。
·如果較高優(yōu)先級(jí)的另一服務(wù)需要被較低優(yōu)選級(jí)的服務(wù)占用的某些資源,可以暫時(shí)地打亂較低優(yōu)先級(jí)的服務(wù)。這對(duì)于為新的服務(wù)建立價(jià)格有效的路由是必不可少的。
一旦接收到用戶對(duì)新服務(wù)的請(qǐng)求,CA6就將該請(qǐng)求與由服務(wù)提供者提供的可得到服務(wù)的范圍進(jìn)行比較并建立被傳遞給負(fù)責(zé)該特定服務(wù)的源節(jié)點(diǎn)的SMA5的服務(wù)說明。被請(qǐng)求服務(wù)的說明采用以下的形式用戶請(qǐng)求=(服務(wù)名、價(jià)格價(jià)格*、優(yōu)選級(jí)*、帶寬*、源、目的地)這里的*表示這些參數(shù)的初始值。
該說明也可任選地包括“服務(wù)的質(zhì)量”。
一旦負(fù)責(zé)相關(guān)源節(jié)點(diǎn)的SMA5要求提供服務(wù)的“用戶請(qǐng)求”,它就需要與其它SMA5合作,以便確定從源至目的地的最高價(jià)格有效的路由。在這種情況下將作為該用戶的服務(wù)提供者的SMA5接受該“用戶請(qǐng)求”,不是啟動(dòng)產(chǎn)生路由的處理就是在未定的項(xiàng)目隊(duì)列中加入相應(yīng)于每一“用戶請(qǐng)求”的項(xiàng)目,并且觸發(fā)“監(jiān)視器”超時(shí)來限制對(duì)于響應(yīng)的總的等候時(shí)間。
一旦產(chǎn)生路由的處理被啟動(dòng),就利用分布式路由選擇算法來完成路由產(chǎn)生,分布式路由選擇算法的一些例子是公知的,因此在此不詳述。例如在考慮中的網(wǎng)絡(luò)這樣的網(wǎng)絡(luò)必需被認(rèn)為是動(dòng)態(tài)的。即可以給系統(tǒng)增加節(jié)點(diǎn)和鏈路或從系統(tǒng)中刪除節(jié)點(diǎn)和鏈路,任何鏈路的容量可以發(fā)生變化。這些約束的包含和處理需要非常適合于變化的算法。正是為了滿足這些要求,我們發(fā)現(xiàn)將要由軟件工具執(zhí)行的分布式路由選擇算法是有吸引力的。
分布式路由選擇算法例如能夠發(fā)掘全部路徑,但與此同時(shí),正在產(chǎn)生一組路由的各SMA5保留到目前為止產(chǎn)生的、由另一SMA5利用前向消息傳遞給它的價(jià)格最低的路由的價(jià)格。SMA然后將正在產(chǎn)生的部分路由的價(jià)格與所保持的最低價(jià)格的路由的價(jià)格進(jìn)行比較。如果部分路由較昂貴,則由于它肯定不會(huì)產(chǎn)生價(jià)格有效的路由,所以放棄它。否則,就被完成(到達(dá)目的地),沿該路由向啟動(dòng)搜索的SMA5的傳送后向消息。
SMA5的網(wǎng)絡(luò)于是在起確定一組路由來滿足請(qǐng)求的項(xiàng)目并將有望的路由返回給已成為服務(wù)提供者的SMA5的作用。這些路由的任一條可以具有以下結(jié)構(gòu)路由結(jié)果=(自由引出線,價(jià)格,[N1,……Nj],[(Si,Pi),………,(Sk,Pk)])這里的“自由引出線”是沿該路由的全局自由容量,“價(jià)格”僅是該路由的價(jià)格。
參看圖1,各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)3可被單獨(dú)地編號(hào)為N1,N2。N3等。因此可以通過列出一路由通過的相關(guān)節(jié)點(diǎn)3來描述在GMSN1內(nèi)的該路由。一個(gè)例子于是可以是路由[N1,N5,N8,N3]??疾煸诼酚涉溌飞峡色@得的容量,即自由容量,它們可以如下鏈路引出線15=30,鏈路引出線58=50,鏈路引出線83=20,自由引出線=最小(鏈路引出線15,鏈路引出線58,鏈路引出線83)=20[N1,……,Nj]是從源(N1)至目的地(Nj)的作為一系列節(jié)點(diǎn)3給定的路由。是干擾表,即全部服務(wù)(Si)的表,它們的優(yōu)先級(jí)(Pi)在被提出的新的服務(wù)要沿該路由安裝時(shí)可被破壞。
隨后關(guān)于“自由引出線”以降序列出有望的路由。應(yīng)當(dāng)指出,該表中的各條路由必需滿足在相關(guān)的“用戶請(qǐng)求”中的“源”和“目的地”的項(xiàng)目。還必需滿足“價(jià)格”項(xiàng)目(價(jià)格*≥價(jià)格)。
該表中的第一路由(具有最大“自由引出線”的路由)可以滿足自由引出線i≥帶寬*在這種情況下不需要干擾其它服務(wù)(干擾表應(yīng)當(dāng)是空的),由于具有最大可用容量的路由要被選擇,所以具有服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載處于被控狀態(tài)下。SP(服務(wù)提供者)然后獲得該特定的路由Routei并將消息傳送給CA6,告訴CA6這一路由,以便得到用戶同意在該特定路由上安裝服務(wù)。
如果相反地自由引出線<帶寬*,則在CCA6和SP之間啟動(dòng)協(xié)商處理。
如果沒有路由具有足夠的“自由引出線”來滿足所需的帶寬,代表公司利益的SP就利用判定函數(shù)來選擇可以干擾在其上的服務(wù)的最佳路由。這一判定函數(shù)描述如下。
對(duì)于Routei,i=1,……,n。sp進(jìn)行以下計(jì)算 如上所述,這里的(P1,……,Pk)是一旦要建立Routei就必需被干擾的服務(wù)(S1,……,Sk)的優(yōu)先級(jí)。Mi是當(dāng)服務(wù)(S1,……,Sk)被干擾時(shí)每服務(wù)的平均凈優(yōu)先級(jí)損失。
選擇使Mi最小的路由是合理的。因此,SP啟動(dòng)對(duì)該表進(jìn)行線性搜索來找出具有最小Mi的路由的循環(huán),使得對(duì)于t從1至K的任何值,都有優(yōu)先級(jí)>Pt即t=1,……,k (方程**)如果該路由確實(shí)存在,就可以暫時(shí)干擾服務(wù),告訴CA6所選的路由,等待用戶同意安裝服務(wù)。
此時(shí),在這種實(shí)施中,負(fù)責(zé)傳送將要被干擾的服務(wù)的路由的鏈接的SMA5自動(dòng)地區(qū)分這些服務(wù)并且在可能的情況下為這些服務(wù)確定替代的路由(路由修復(fù))是很重要的。如果不可能的話,SMA可以和負(fù)責(zé)被干擾的服務(wù)的CA進(jìn)行協(xié)商。這是為了把由較低優(yōu)先級(jí)的服務(wù)的干擾造成的收益的損失減至最小。
否則,SP向CA提供其最佳的可選路由(具有最小Mi的路由),此時(shí)用戶也許同意降低其帶寬要求并接受在建議的路由上可得到的自由容量。如果用戶認(rèn)可了以上協(xié)議,就無干擾地沿該路由安裝該用戶的服務(wù),因此不額外收費(fèi)。如果用戶希望使他的帶寬要求保持有效,SP就在增大所需服務(wù)的優(yōu)先級(jí)(優(yōu)先級(jí)*)的基礎(chǔ)上和CA進(jìn)行協(xié)商。優(yōu)先級(jí)例如可正比于價(jià)格。CA為了較大的優(yōu)先級(jí)要付更多的費(fèi)用。
如果CA認(rèn)可了新的較大的優(yōu)先級(jí),SP就根據(jù)平均優(yōu)先級(jí)損失(Mi)計(jì)算用戶需支付的額外費(fèi)用。服務(wù)的總費(fèi)用是
總費(fèi)用=價(jià)格*+額外費(fèi)用它反映了優(yōu)先級(jí)的提高。
優(yōu)先級(jí)=優(yōu)先級(jí)*+附加優(yōu)先級(jí)附加優(yōu)先級(jí)是要被增加到優(yōu)先級(jí)*上的量,以便滿足上面給出的“方程**”。然后如上所述的路由恢復(fù)的相同機(jī)理被應(yīng)用到被干擾的服務(wù)。
下面參照?qǐng)D示給出增高處理的簡(jiǎn)短概述開始步驟20要求提供服務(wù)的CA請(qǐng)求步驟21、22選擇在網(wǎng)絡(luò)中可得到的最佳路由并確定服務(wù)的可行性及價(jià)格以及將要被干擾(如果有)的服務(wù)。
步驟23SP確定已有服務(wù)是否將要被干擾。如果沒有,系統(tǒng)進(jìn)到步驟24。如果服務(wù)將被干擾,系統(tǒng)進(jìn)到步驟25。
步驟24SP通知CA建議的服務(wù)(成本、路由)和停止。
步驟25SP檢查所要求的服務(wù)是否具有高于被干擾的各服務(wù)的優(yōu)先級(jí)。如果具有,系統(tǒng)返回步驟24。如果不具有較高的優(yōu)先級(jí),系統(tǒng)進(jìn)到步驟26。
步驟26SP與CA協(xié)商—較低帶寬要求或—增加服務(wù)的優(yōu)先級(jí)(在這種模式中優(yōu)先級(jí)正比于成本)步驟27檢查CA是否認(rèn)為這一協(xié)商是合理的。
如果是,系統(tǒng)進(jìn)到步驟24。如果不是,系統(tǒng)進(jìn)到步驟28。
步驟28SP與CA協(xié)商改變?cè)摲?wù)(步驟28)然后改變技術(shù)服務(wù)描述和返回步驟20。
這是一個(gè)SMA-CA交互處理的簡(jiǎn)單例子。然而存在更加復(fù)雜的情形。
在上面的描述中,軟件工具已被認(rèn)為是堅(jiān)固的和不軟件工具故障上面描述的系統(tǒng)模型基本上包括與基礎(chǔ)物理通信網(wǎng)絡(luò)(稱為GSMN網(wǎng)絡(luò)1)相互作用的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)和其功能是管理和控制該GSMN1的軟件工具5、6的網(wǎng)絡(luò)4。為了實(shí)現(xiàn)這些功能,這些軟件工具具有一定的職責(zé),這些職責(zé)最一般的形式有兩類管理上的和合同上的。作為管理器5,軟件工具適合控制某些節(jié)點(diǎn)3和鏈路2的職責(zé)。作為立約器6,軟件工具必須保證已被約定的各服務(wù)的提供和維護(hù)。
當(dāng)SMA5出故障時(shí),軟件工具網(wǎng)絡(luò)4的穩(wěn)定性將首先被干擾。在這種環(huán)境下。軟件工具網(wǎng)絡(luò)4的正常操作被損壞,因?yàn)橛捎谠撥浖ぞ叩某龉收?,它的任?wù)無人管理,從而出現(xiàn)“不正?!避浖ぞ呔W(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。這種不正常性持續(xù)下去除非或直至,或者該出故障的軟件被恢復(fù),或者如果這種操作不能迅速地被恢復(fù),它的任務(wù)被垂直地分配給它的鄰近軟件工具。因?yàn)楦鱏MA的任務(wù)程序表是隨著任何軟件工具的故障而被修改的,一所以系統(tǒng)在一個(gè)新的移動(dòng)性閾值上重新獲得正常化。涉及該穩(wěn)定性閾值,每個(gè)軟件工具被設(shè)計(jì)為在某個(gè)負(fù)荷水平(待解決的查詢數(shù))的其有效壽命期間工作和在理論上講它能夠管理任何數(shù)目的節(jié)點(diǎn)3。在實(shí)際中存在著一些限制,超出該限制,軟件工具控制系統(tǒng)可能不會(huì)獲得被設(shè)計(jì)的滿意的性能規(guī)范。該穩(wěn)定性閾值是平均負(fù)荷(合同上的和管理上的負(fù)荷)限制,超過這個(gè)限制系統(tǒng)不能以穩(wěn)定的方式響應(yīng)于對(duì)它的尋址查詢。
開始,我們假設(shè)在軟件網(wǎng)絡(luò)4的GMSN1之間存在著一種異形同構(gòu)體。因此,每個(gè)SMA5管理它的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)3和入射到節(jié)點(diǎn)3的可能的一些鏈路2。讓我們假設(shè)SMA5(稱其為A)。鄰近的各SMA將知道A′的故障(通過告警的檢測(cè))和因此以某種方式替換A′的任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,在知道有關(guān)A′出故障的各SMA5之間進(jìn)行脈沖串通信,以便協(xié)商A′的管理上的和合同上的任務(wù)的分配。
在軟件工具5、6之中的協(xié)商的的基礎(chǔ)是其值是由根據(jù)網(wǎng)絡(luò)4的當(dāng)前狀態(tài)計(jì)算出來的招標(biāo)函數(shù)(F)。為了計(jì)算招標(biāo)函數(shù)F,已經(jīng)考慮了四個(gè)判據(jù)。根據(jù)這些判據(jù),招標(biāo)函數(shù)F是某些預(yù)計(jì)算的參數(shù)(每個(gè)判據(jù)一個(gè))的加權(quán)和F=W1C+W2R+W3O+W4M這里C、R、B和M是正如下面予以說明的對(duì)于每個(gè)判據(jù)計(jì)算的參數(shù),W1到W4是加權(quán),其中W3和W4是負(fù)值。
注意NA=鄰近軟件工具;FA=出故障的軟件工具判據(jù)I連通性參數(shù)(C)假設(shè)[鄰近軟件工具NA的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)連接到FA′的鏈路愈多,它的連通性C愈大][連通性C愈大,NA的中標(biāo)機(jī)會(huì)愈大]
判據(jù)II服務(wù)任務(wù)參數(shù)(R)假設(shè)[利用以前由FA管理的鏈路規(guī)定的鄰近軟件工具NA的服務(wù)愈多,管理和保持這些服務(wù)的任務(wù)R愈大][任務(wù)R愈大,NA的中標(biāo)機(jī)會(huì)愈大]判據(jù)III占用率(0)假設(shè)[一個(gè)鄰近的軟件工具NA的負(fù)荷愈大,即該軟件工具在其來話消息的排隊(duì)中查詢的數(shù)目愈大,它的占用率愈大][占用率愈大,該NA中標(biāo)的機(jī)會(huì)愈小]判據(jù)IV管理約定(M)假設(shè)[一個(gè)相鄰的軟件工具NA作為一個(gè)管理器M的約定愈多,即,已經(jīng)通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)4的節(jié)點(diǎn)3和鏈路2控制它的機(jī)會(huì)愈大,相對(duì)于FA的節(jié)點(diǎn)和鏈路成為新的管理器的可能性愈小][管理約定M愈大,該NA中標(biāo)的機(jī)會(huì)愈小]SMA。
在上述投標(biāo)處理的例子中,參看投標(biāo)函數(shù)F,加權(quán)W1、W2、W3和W4可以被調(diào)整,和受經(jīng)驗(yàn)結(jié)果的支配。然而,某些結(jié)構(gòu)可以強(qiáng)加給W0,首先,W1和W2兩者是正的。第二,由于其抑制效果,W3和W4是負(fù)的。第三,最有支配性的因子必須是連通性參數(shù)Cc。因此,加權(quán)W1已經(jīng)在表1中給出。
其他加權(quán)已由下列值給出W2=1/β這里β=在該網(wǎng)絡(luò)中連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路的平均數(shù)(扇出)。
W3=-10/μ這里μ=在該網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的總數(shù)。
W4可以根據(jù)軟件工具對(duì)節(jié)點(diǎn)的比率進(jìn)行調(diào)整。各值的正常范圍將是0到-1。對(duì)于較高的軟件工具對(duì)節(jié)點(diǎn)的比率,該閉合網(wǎng)絡(luò)的W4將達(dá)到-1,這具有通過增加M的F作用,擴(kuò)展整個(gè)管理任務(wù)到多個(gè)軟件工具。對(duì)于W4的一種表示可以是在“1/集群規(guī)?!钡膱?chǎng)合,這里集群規(guī)模是由一個(gè)軟件工具管理的平均節(jié)點(diǎn)數(shù)。當(dāng)平均集群規(guī)模總是相當(dāng)高的時(shí)候,這使中標(biāo)函數(shù)對(duì)于由一個(gè)軟件工具(M)管理的節(jié)點(diǎn)實(shí)際數(shù)有較低的靈敏度。
因此,招標(biāo)函數(shù)可以按下式給出F=C+1/βR-1/μO+W1M方案我們考慮具有平均扇出4的10個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。A、B、C和D是在控制層的四個(gè)軟件工具和其每個(gè)可響應(yīng)于如下面給出的節(jié)點(diǎn)3的數(shù)目。取軟件工具A為出故障,而B、C和D是它的鄰近軟件工具的這樣的情況出故障的軟件工具=A鄰近的軟件工具=B、C和D招標(biāo)公式加權(quán)W1=1,W2=1/4,W3=-1/10,和W4=-0.4軟件工具的細(xì)目軟件工具的名稱B連通性(B′的節(jié)點(diǎn)到A′的節(jié)點(diǎn)) =5個(gè)鏈路規(guī)定的服務(wù)(與A′的配合)=8個(gè)服務(wù)當(dāng)前待解決的查詢 =4
管理的節(jié)點(diǎn) =3軟件工具名稱C連通性(C′的節(jié)點(diǎn)到A′的節(jié)點(diǎn))=2個(gè)鏈路規(guī)定的服務(wù)(與A′的配合) =10個(gè)服務(wù)當(dāng)前待解決的查詢=5管理的節(jié)點(diǎn) =1軟件工具D連通性(B′的節(jié)點(diǎn)到A′的節(jié)點(diǎn))=5個(gè)鏈路規(guī)定的服務(wù)(與A′的配合) =3個(gè)服務(wù)當(dāng)前待解決的查詢=3管理的節(jié)點(diǎn) =5產(chǎn)生的投標(biāo)值是對(duì)于軟件工具B F=5+0.25*8-0.1*4-0.4*3=5.4對(duì)于軟件工具C F=2+0.25*10-0.1*5-0.4*1=3.6對(duì)于軟件工具D F=5+0.25*3-0.1*3-0.4*5=3.45結(jié)果是軟件工具B是中標(biāo)者,這樣它將取代出故障的軟件工具A的任務(wù)。
參照?qǐng)D4,上面所述的投標(biāo)處理可以以流程圖的形式予以描述。當(dāng)通過告警以檢測(cè)一個(gè)軟件工具知道鄰近的軟件工具出故障時(shí)(步驟40)該程序被觸發(fā)。告警機(jī)制可以視為一種簡(jiǎn)單和連續(xù)的檢查,其中每個(gè)軟件工具周期性地廣播一個(gè)消息到其鄰近的軟件工具和然后響應(yīng)于這個(gè)消息將各軟件工具的表相對(duì)于各鄰近的軟件工具的表進(jìn)行比較。如果和僅如果由于與該軟件工具未接收到消息相聯(lián)系的通信鏈路的一個(gè)鏈路故障告警(切斷連接),則丟失消息的軟件工具被認(rèn)為“死了”。轉(zhuǎn)移到鄰近軟件消息的可以被用來更新它們的知識(shí)(即,發(fā)送給它們的當(dāng)前鄰近軟件工具的表將幫助它們?cè)谕稑?biāo)處理中的中標(biāo))。
對(duì)于每個(gè)知道軟件工具A′出故障的軟件工具的下一個(gè)步驟,步驟41計(jì)算投標(biāo)函數(shù)F,和發(fā)送出其自己的投標(biāo)值(步驟42)。舉一個(gè)軟件工具的例子,即軟件工具B,然后進(jìn)入步驟50、43、44、51的循環(huán),在該循環(huán)期間等待通知和從其他鄰近軟件工具將要接收的投標(biāo)值。在步驟50,檢查其輸入的從其他鄰近軟件工具接收的奪標(biāo)或中標(biāo)者的通知的消息。在步驟43,進(jìn)行是否中標(biāo)者已經(jīng)找到的判斷。這可能是因?yàn)檐浖ぞ連在其輸入消息中已經(jīng)從另外的軟件工具接收到中標(biāo)者的通知(步驟50)。如果有,則離開該循環(huán),如果沒有,則繼續(xù)進(jìn)行步驟44,初步的計(jì)算中標(biāo)者本身。即,如果來自其他鄰近的軟件工具的所有投標(biāo)值都已接收到,則軟件工具B將再次離開該循環(huán)和此時(shí)比較各接收的投標(biāo),連同其自身的投標(biāo),找到中標(biāo)者,步驟46。如果所有投標(biāo)尚未被接收到,則軟件工具B將等待一個(gè)響應(yīng)周期,步驟51,然后返回該循環(huán)的開始,步驟50。
在步驟43和44,該循環(huán)的兩個(gè)路由完結(jié)涉及另外的鄰近軟件工具在軟件工具B之前已經(jīng)接收到所有投標(biāo)(步驟43)和軟件工具B明顯地首先接收所有的投標(biāo)的情況,和因此在其自己的記錄找到中標(biāo)者(步驟44、46)。
進(jìn)一步的測(cè)試在任何的情況下有待進(jìn)行,在步驟47,由軟件工具B估計(jì)是否它自己是中標(biāo)者,因?yàn)槿绻侵袠?biāo)者,它必須承擔(dān)軟件工具A的任務(wù)。因此,如果軟件工具B在步驟47找到它是中標(biāo)者,它將更新它的知識(shí),步驟49,從而接替出故障的軟件工具A的任務(wù),和發(fā)送一個(gè)通知,步驟53,到包括在投標(biāo)中所有其他鄰近的軟件工具,并結(jié)束該處理,步驟54。如果硬件工具B不是中標(biāo)者,硬件工具B此時(shí)通過分配一個(gè)指示位“軟件工具A-中標(biāo)者”,步驟45,保證它的將來與中標(biāo)者通信,而不是與軟件工具A通信。再有,軟件工具B而后發(fā)出一個(gè)中標(biāo)者的通知,步驟53,到包括在投標(biāo)中所有其他鄰近的軟件工具,和結(jié)束該處理,步驟54。
參照?qǐng)D6,在另外一種方案中,由各軟件工具執(zhí)行的各處理步驟可能包括一些附加的檢查,這些檢查使它們保證適當(dāng)?shù)馗滤鼈冏约?,而不需要重?fù)更新步驟49、45。
在這種方案中,如果軟件工具B在讀出其輸入消息后知道該中標(biāo)者(步驟43),則它進(jìn)入步驟100,進(jìn)行檢查,是否它已經(jīng)在相對(duì)于中標(biāo)者的其記錄中做了更新。如果做了,它簡(jiǎn)單地進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)(步驟54)。如果它未做,它轉(zhuǎn)到步驟47,和繼續(xù)按照?qǐng)D5的方式進(jìn)行。然而,為了為步驟100提供信息,在步驟49或45(更新自己的知識(shí)或分配一個(gè)指示位),它為自己設(shè)置一個(gè)標(biāo)志,步驟52,表示它已經(jīng)更新了相對(duì)于中標(biāo)者的其記錄。
圖6的方式提供了軟件工具B接收所有的投標(biāo)(步驟44),比較和找到中標(biāo)者(步驟46),然而,接著還接收一個(gè)來自另外一個(gè)軟件工具的中標(biāo)者的通知的情況。在圖6的方式中,繼之的通知將使軟件工具B簡(jiǎn)單地進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)(步驟54),因?yàn)樵诓襟E100的檢查將表示它的記錄已經(jīng)被更新。
圖6的方式還將涉及這樣一種情況,即一個(gè)軟件工具從多于一個(gè)鄰近軟件工具的中標(biāo)者接收到通知。再者,當(dāng)接收第二(和下一個(gè))通知時(shí)可以避免更新其自己的記錄的附加邏輯。
當(dāng)然可以存在對(duì)上述操作進(jìn)一步處理,而不脫離本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。例如,下面開始的處理步驟可能包括檢查,以避免重復(fù)響應(yīng)已經(jīng)處理的告警消息。
在上述投標(biāo)處理的描述,已經(jīng)做出某些假設(shè)。這些假設(shè)如下1、一個(gè)軟件工具可以在該共同體中利用直接或間接通信方式與任何其他軟件工具通信。
2、為了簡(jiǎn)單起見,投標(biāo)算法被設(shè)計(jì)為包括僅通過直接通信鏈路與出故障的軟件工具相連的鄰近軟件工具。這些通信鏈路以前已被中斷的鄰近軟件工具將不可能“讀出”該軟件工具的故障告警,但它們可以接收關(guān)于由直接與出故障的軟件工具相連的軟件工具做出的最后投標(biāo)判斷。
從出故障的軟件工具的任務(wù)轉(zhuǎn)移可能是以兩種方式來實(shí)現(xiàn)的。中標(biāo)的軟件工具例如可以訪問該出故障軟件工具的數(shù)據(jù)庫(kù),從那里可以提取由該出故障軟件工具自己的信息。這當(dāng)然是要根據(jù)有效/可訪問的數(shù)據(jù)庫(kù)的假設(shè)。第二種方式是根據(jù)“中標(biāo)者”的概念,通過與出故障的軟件工具的其他相鄰的軟件工具的對(duì)話在出故障的軟件工具的數(shù)據(jù)庫(kù)中(該庫(kù)目前是不能利用的)重建存儲(chǔ)的信息。利用這種方式仍有可能恢復(fù)諸如節(jié)點(diǎn)和鏈路的連通性,在出故障的軟件工具的鏈路等安裝服務(wù)的信息。
服務(wù)的恢復(fù)上面描述了在控制層4對(duì)軟件工具的故障的響應(yīng)。然而,基礎(chǔ)層GMSN1的節(jié)點(diǎn)3和鏈路2也可能出故障。當(dāng)節(jié)點(diǎn)3操作出故障時(shí),所有的鏈路2投射故障到操作中。因此,節(jié)點(diǎn)故障等效于多鏈路故障和因此其解決涉及基本的鏈路故障問題。因此要對(duì)鏈路問題予以足夠的考慮。沿出故障的鏈路的所有服務(wù)“運(yùn)行”將被檢測(cè)和重新?lián)駨健V匦逻x擇的一個(gè)現(xiàn)存服務(wù)本身可以是一種規(guī)定的服務(wù)類型。
適合的恢復(fù)程序應(yīng)用相同的轉(zhuǎn)移和邊界擇徑程序,前者用于服務(wù)規(guī)定并提及在上面。
網(wǎng)絡(luò)鏈路2的故障引起一個(gè)告警消息,將被自動(dòng)地發(fā)送到對(duì)該鏈路負(fù)責(zé)任的SMA5。然后SMA5識(shí)別將被重新?lián)駨降氖苡绊懙姆?wù),和以在其將與其優(yōu)先級(jí)的次序有關(guān)的隊(duì)列中發(fā)送它們。SMA5發(fā)送一個(gè)類似于用于新的服務(wù)請(qǐng)求(已描述過)的請(qǐng)求的重新?lián)駨秸?qǐng)求到它的鄰近軟件工具,該軟件工具正在要求它提供圍繞該故障鏈路的可替代的路由。重新?lián)駨椒?wù)是利用從始發(fā)(干擾發(fā)生地點(diǎn))到終點(diǎn)(干擾結(jié)束的地點(diǎn))被干擾的服務(wù)的容量建立路由的。當(dāng)該結(jié)果已被返回到對(duì)該出故障的鏈路負(fù)責(zé)任的SMA時(shí),選擇出最低成本的路由。
在某些情況下,可能不存在對(duì)于該服務(wù)的可替代的路由。這可能是因?yàn)椤盟蟮娜萘坎淮嬖诳商娲穆酚桑弧獌r(jià)格限制太嚴(yán)重;—僅允許不夠的搜索時(shí)間。
無論哪種情況,該始發(fā)的SMA(被發(fā)信號(hào)鏈路出故障的軟件工具)必須判斷要做出什么。一個(gè)簡(jiǎn)單的做法可能是放寬價(jià)格的限制和重新嘗試。
應(yīng)當(dāng)注意的是,雖然在圖1所表示在GMSN1中的SMA5與節(jié)點(diǎn)3之間的1∶1的關(guān)系,但這不是必須的情況。的確,更趨向于找到比節(jié)點(diǎn)3更有效的幾個(gè)SMA5,因此每個(gè)SMA5控制多于一個(gè)節(jié)點(diǎn)3。
還應(yīng)當(dāng)指示,在上述本發(fā)明的例子中,軟件工具A是出故障和軟件工具B是中標(biāo)者,軟件工具B替代軟件工具A的任務(wù)。實(shí)際上,可能更有效地發(fā)現(xiàn)軟件工具A的任務(wù)被多于一個(gè)軟件工具之干擾的,和因此投標(biāo)處理可以以另外的方式設(shè)計(jì)為,其余軟件工具的投標(biāo)僅用于選擇出故障的軟件工具的任務(wù),或者每個(gè)鄰近軟件工具轉(zhuǎn)移相應(yīng)于出故障軟件工具的不同任務(wù)的不同投標(biāo)函數(shù)。
在本說明書中,利用了術(shù)語(yǔ)“配合操作智能軟件工具。并不限制對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將本說明書的配合操作智能軟件工具的目的理解為在本發(fā)明的實(shí)施例中迄今為止能夠執(zhí)行上面所述的各功能的軟件整體。因此,相關(guān)的軟件整體或許應(yīng)當(dāng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ),或者訪問一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),至少某些數(shù)據(jù)(或訪問某些數(shù)據(jù)),這些數(shù)據(jù)位于該軟件整體而不是相對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的全局;其中的智能可以進(jìn)行判決和對(duì)它進(jìn)行操作;通信裝置用于與其他軟件工具的通信;控制輸出用于發(fā)出控制信號(hào)到分配的節(jié)點(diǎn);和更新裝置用于更新它的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)用于管理包括通過各通信服務(wù)鏈路連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),在該網(wǎng)絡(luò)中,通信服務(wù)可以按照預(yù)定的服務(wù)參數(shù)在優(yōu)先級(jí)的基礎(chǔ)上通過分配選擇的鏈路和節(jié)點(diǎn)提供給用戶,該管理系統(tǒng)包括基于協(xié)同操作的智能軟件工具的分布控制系統(tǒng),所述各軟件工具單獨(dú)地控制著所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的被分配的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的配置,從而控制經(jīng)由所述被分配的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供的通信服務(wù),在該管理系統(tǒng)中,在所述軟件工具中啟動(dòng)的、基于按照優(yōu)先級(jí)修改的用戶請(qǐng)求的參數(shù)的作判定處理之后,通過利用與該節(jié)點(diǎn)或這些節(jié)點(diǎn)相關(guān)的軟件工具或一些軟件工具發(fā)出的控制輸出來重新配置所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)就能夠響應(yīng)用戶的請(qǐng)求改變由所述網(wǎng)絡(luò)提供的通信服務(wù)。
2.一種通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)用于管理包括通過各通信服務(wù)鏈路連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),在該網(wǎng)絡(luò)中,通信服務(wù)可以按照預(yù)定的服務(wù)參數(shù)在優(yōu)先級(jí)的基礎(chǔ)上通過分配選擇的鏈路和節(jié)點(diǎn)提供給用戶,該管理系統(tǒng)包括基于協(xié)同操作的智能軟件工具的分布控制系統(tǒng),所述各軟件工具單獨(dú)地控制所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的被分配的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的配置,從而控制經(jīng)由所述被分配的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)提供的通信服務(wù),在一個(gè)工具出現(xiàn)故障時(shí),一個(gè)或多個(gè)相鄰工具被告警所述故障和啟動(dòng)一個(gè)招標(biāo)處理,每個(gè)所述相鄰工具根據(jù)各加權(quán)參數(shù)提供一個(gè)投標(biāo)值,以致于在組合的情況下給出取代所述故障工具的某些職責(zé)或全部職責(zé)的工具適應(yīng)性的估算值,該相鄰工具在認(rèn)定所述職責(zé)后提出一個(gè)中標(biāo)值。
3.按照在先的各權(quán)利要求的任何一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其中存在有多于一種類型的軟件工具,提供有引導(dǎo)控制輸出到所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)的服務(wù)管理工具,和一些用戶工具,每個(gè)用戶工具與至少一個(gè)服務(wù)管理工具相連系,但不輸出引導(dǎo)控制輸出到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。
4.按照權(quán)利要求2和3的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其中一個(gè)相鄰工具的投標(biāo)值“F”按照以下函數(shù)計(jì)算F=W1C+W2R+W3)+W4M這里C、R、O和M是對(duì)于連通性、服務(wù)責(zé)任性、占用性、和對(duì)于該相鄰工具的管理負(fù)載的計(jì)算的參數(shù),和W1、W2、W3和W4是加權(quán)系數(shù),W3和W4是負(fù)值。
5.一種響應(yīng)于借助于所述網(wǎng)絡(luò)的通信服務(wù)有效性的變化請(qǐng)求重新組成通信網(wǎng)絡(luò)的方法,其中該網(wǎng)絡(luò)包括由各用于傳送通信業(yè)務(wù)的鏈路連接的可重置的節(jié)點(diǎn),在該網(wǎng)絡(luò)中提供一個(gè)管理系統(tǒng),該管理系統(tǒng)包括具有控制著所述網(wǎng)絡(luò)的被分配的各節(jié)點(diǎn)的配置的協(xié)同操作的軟件工具的共同體,該方法包括i)在至少一些軟件工具中開始協(xié)商處理,協(xié)商處理是根據(jù)包括分配給所述各通信服務(wù)的各相對(duì)于優(yōu)先級(jí)制約的;ii)按照所述協(xié)商處理的結(jié)果,從一個(gè)或多個(gè)所述軟件工具輸出一個(gè)重新組成控制輸出到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
7.按照權(quán)利要求6的方法,其中,所述通信服務(wù)中的變化包括新的服務(wù)提供。
8.按照權(quán)利要求6的方法,其中所述通信服務(wù)的變化包括所述網(wǎng)絡(luò)的重新配置,以便使所述網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)單元出現(xiàn)故障以后恢復(fù)服務(wù)。
9.一種管理通信網(wǎng)絡(luò)的方法,所述網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)由用于傳送通信業(yè)務(wù)的鏈路連接的節(jié)點(diǎn),在該網(wǎng)絡(luò)中提供一個(gè)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括軟件工具的共同體,各個(gè)軟件工具控制到網(wǎng)絡(luò)的分配的各節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)的輸出,在該方法,當(dāng)一個(gè)軟件工具出故障時(shí),在所述軟件工具的共同體中啟動(dòng)投標(biāo)處理,至少一個(gè)工具輸出表示有關(guān)參數(shù)的加權(quán)值的投標(biāo)函數(shù)F到該工具的替換出故障的工具的責(zé)任,和當(dāng)所述投標(biāo)處理完成以后,已經(jīng)輸入最佳投標(biāo)函數(shù)F的工具承擔(dān)一個(gè)或多個(gè)所述出故障的工具的任務(wù)。
10.按照權(quán)利要求1、2、3、4或5任何一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其中控制著該網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的組態(tài)的每個(gè)軟件工具具有一個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)包括相對(duì)于作為一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)是不完整的,但相對(duì)于能使該工具執(zhí)行所控制的本地?cái)?shù)據(jù)來說是完整的數(shù)據(jù)。
11.按照權(quán)利要求9的方法,在該方法中,承擔(dān)所述出故障軟件工具的任務(wù)的軟件工具作為在所述任務(wù)承擔(dān)中的初始步驟從所述出故障軟件工具中下裝數(shù)據(jù)。
全文摘要
給例如“全球多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)”這樣的通信網(wǎng)絡(luò)(1)提供包括分布式控制系統(tǒng)(4)的管理系統(tǒng)。該分布式控制系統(tǒng)(4)是協(xié)同操作的智能軟件工具(5、6)的開放共同體,軟件工具(5、6)各對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)(1)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)(3)進(jìn)行管理。有一種以上的軟件工具,對(duì)網(wǎng)絡(luò)(1)的節(jié)點(diǎn)(3)進(jìn)行控制的服務(wù)管理工具(5)在新的服務(wù)被提供的時(shí)候進(jìn)入與用戶工具(6)的協(xié)商處理,以便滿足用戶需求和相關(guān)服務(wù)提供者的利益這兩方面的約束。一旦軟件工具出現(xiàn)故障,服務(wù)管理工具(5)就啟動(dòng)招標(biāo)處理來重新分配失效軟件工具的職責(zé)。
文檔編號(hào)G06F9/46GK1136873SQ94194348
公開日1996年11月27日 申請(qǐng)日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月30日
發(fā)明者尼克拉·馬里厄斯·布蘇約克, 巴拉特·普羅希塔, 伊恩·巴里·克拉布特里, 雅各布·亞代加爾 申請(qǐng)人:英國(guó)電訊有限公司