專利名稱：在要求路徑建立的ip網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中的路由。
背景技術(shù)：
在諸如IP網(wǎng)絡(luò)的計算機網(wǎng)絡(luò)和通信中，多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)是一種屬于分組 交換網(wǎng)絡(luò)族的數(shù)據(jù)承載機制。MPLS在一般被視為介于傳統(tǒng)定義的2層(數(shù)據(jù)鏈路層)和3 層(網(wǎng)絡(luò)層)之間的并且因而經(jīng)常被稱為“2. 5層”協(xié)議的0SI模型層工作。MPLS被設(shè)計為 向提供數(shù)據(jù)報服務(wù)模型的基于電路的客戶端和分組交換客戶端提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)承載服務(wù)。 MPLS被用于承載很多不同種類的業(yè)務(wù)，包括IP分組，以及本地異步傳輸模式(ATM)、同步光 纖組網(wǎng)(SONET)和以太網(wǎng)幀。偽線(PW)是對分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSN)上本地服務(wù)的仿真。所述本地服務(wù)可以是2 層或SONET連接、ATM、幀中繼、以太網(wǎng)、低速時分復(fù)用(TDM)、或S0NET/SDH，而PSN可以是 MPLS、IP(IPv4或IPv6)、或L2TPv3。更特別地，PW是兩個供應(yīng)商邊緣(PE)節(jié)點之間建立的 跨PSN傳輸2層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的隧道。多段PW(MS-PW)穿越多個PSN域，即，一個或多個服務(wù)供應(yīng)商(SP)網(wǎng)絡(luò)、或相同SP 網(wǎng)絡(luò)(例如，接入和核心網(wǎng)絡(luò))內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)。更具體的，MS-PW是靜態(tài)或動態(tài)配置的兩個 或多個連續(xù)PW段的集，所述兩個或多個連續(xù)PW段表現(xiàn)為單個點到點PW。MS-PW的每一端 終結(jié)于最終供應(yīng)商邊緣(U-PE)設(shè)備。此處描述的主題涉及通過網(wǎng)絡(luò)的路由，包括MPLS和MS-PW。路由是找到用于在源 和目的地之間傳送數(shù)據(jù)的適合路由的過程。路由會受制于約束的集，所述約束諸如服務(wù)質(zhì) 量、用于路由服務(wù)的用戶的策略或定價?；诩s束的路徑計算是MPLS網(wǎng)絡(luò)中的流量工程的戰(zhàn)略成分。它被用于確定流量 通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循的路徑，并且為建立的每一個標(biāo)簽交換路徑(LSP)提供路由。路徑計算以往是在管理系統(tǒng)中或者在每一個LSP的頭端處實施。但是，大型多域 網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算可能非常復(fù)雜，并且可能需要更多計算能力和網(wǎng)絡(luò)信息，所述網(wǎng)絡(luò)信息 通常在網(wǎng)絡(luò)單元處可用，但仍需要比管理系統(tǒng)可提供的信息更動態(tài)。路徑計算單元(PCE)被互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)定義為一種能夠基于網(wǎng)絡(luò)圖計 算網(wǎng)絡(luò)路徑或路由并且施加計算約束的實體(組件、應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點)。因而，PCE是一種 能夠為單個服務(wù)或服務(wù)集計算復(fù)雜路徑的實體。PCE可以是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)管理站或了解網(wǎng) 絡(luò)資源并有能力為復(fù)雜路徑計算考慮多個約束的專用計算平臺。PCE應(yīng)用包括為MPLS流量 工程計算標(biāo)簽交換路徑。因而，PCE有各網(wǎng)絡(luò)的視圖，在該視圖中，路由計算或多或少與實 際分組轉(zhuǎn)發(fā)相分離，并且可以有一個網(wǎng)絡(luò)的視圖，該視圖忽略導(dǎo)致次優(yōu)路由的諸如路由器 或鏈路故障的臨時狀況。顯而易見的是，需要在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的 系統(tǒng)和方法，包括使用一個或多個PCE。本發(fā)明的上述目標(biāo)和優(yōu)勢示出可通過各種示例性實施例實現(xiàn)的那些，但不旨在窮 舉或限制可被實現(xiàn)的各種可能優(yōu)勢。因而，各種示例性實施例的這些以及其他目標(biāo)和優(yōu)勢將根據(jù)此處的說明書顯而易見，或者可從實踐各種示例性實施例中學(xué)會，不論是此處體現(xiàn) 的還是鑒于對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的任何變化所修改的。相應(yīng)地，本發(fā)明存在于此處 在各種示例性實施例中示出和描述的新穎方法、配置、組合和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于當(dāng)前對要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的需要，提出了對各種示例 性實施例的簡要概述。在以下概述中可以進(jìn)行一些簡化和省略，該概述旨在突出和介紹所 述各種示例性實施例的一些方面，但不限制其范圍。對適于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員制造和使 用本發(fā)明概念的優(yōu)選示例性實施例的詳細(xì)描述將在稍后章節(jié)中進(jìn)行。各種示例性實施例包括ATM智能永久虛擬電路(SPVC)。在各種這樣的實施例中， 顯式路徑在調(diào)試(commission)所述SPVC時提供。同樣，在各種這樣的實施例中，動態(tài)路由 被用于故障恢復(fù)。需要一種為面向連接的服務(wù)動態(tài)尋找諸如多段偽線的可路由的和最優(yōu)的路徑的 系統(tǒng)和方法。該問題的一種解決方案使用路由協(xié)議來分發(fā)動態(tài)建立多段偽線所需要的信 息。相應(yīng)地，各種示例性實施例依賴路由器來實施路徑計算。然而，這樣的實施例一般限于 簡單網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。例如，各種示例性實施例作用于單AS開放最短路徑優(yōu)先(0SPF)拓?fù)?。因而，各種示例性實施例基于網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)來計算路由。然而，這種方法經(jīng)常將 導(dǎo)致計算的路由不是最優(yōu)路由。這是因為臨時故障、解除調(diào)試(decommissioning)以及其 他重新路由路徑在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中是司空見慣的。所有這些事件通常將導(dǎo)致對基于網(wǎng)絡(luò)的當(dāng) 前狀態(tài)計算的路由的更改，以致該路由可能不是最優(yōu)路由。各種示例性實施例并入了集中式PCE。在各種示例性實施例中，PCE基于最優(yōu)操作 狀態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)資源并且返回一個或多個計算的通過網(wǎng)絡(luò)的路徑，即使這種最優(yōu)操作狀態(tài)不 是該網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)。在各種示例性實施例中，當(dāng)計算最優(yōu)路徑時，所述PCE還考慮從路由 器請求的準(zhǔn)則。很多實現(xiàn)涉及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。相?yīng)地，在各種示例性實施例中，一個PCE與一個 或多個附加PCE通信，以確定全程路徑的各最優(yōu)部分。相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，全 程最優(yōu)路徑由多個PCE在各段確定，并且被返回到所述路由器。進(jìn)一步地，盡管不太可能是 有益的和必要的，在各種示例性實施例中，在不太復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袑崿F(xiàn)多個PCE。人們相 信，優(yōu)選地，最小化所使用的PCE的數(shù)量是更可取的。因而，人們相信，僅當(dāng)任何一個PCE難 以處理所需的全程路徑的拓?fù)涞膹?fù)雜性時使用多個PCE是更可取的?；谏鲜銮闆r，在各種示例性實施例中，按需計算由來自路徑計算客戶端(PCC) 的路由請求觸發(fā)。同樣，在各種示例性實施例中，路由的計算由所述PCE基于該網(wǎng)絡(luò)的可能 非最優(yōu)的當(dāng)前狀態(tài)來實施。對上文和下文描述的用戶都是如此。類似地，在各種示例性實 施例中，每次嘗試優(yōu)化路徑時，路由器都與所述PCE通信。這種實施例使得路由器能夠每次 搜尋路徑時都做出改進(jìn)的路徑是否可用的決定。


為了更好地理解各種示例性實施例，參考附圖，在所述附圖中圖1是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)的第一示例性實施例的示意圖；圖2是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)的第二示例性實施 例的示意圖；以及圖3是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法的示例性實施例的 流程圖。
具體實施例方式如下文所示，此處描述的各種示例性實施例在路徑計算單元通信協(xié)議(PCEP)模 型上擴(kuò)展。在各種示例性實施例中，網(wǎng)絡(luò)管理員能夠調(diào)試通過IP網(wǎng)絡(luò)的各路徑。在各種示 例性實施例中，在調(diào)試通過網(wǎng)絡(luò)的路徑時，給出通過該網(wǎng)絡(luò)的顯式路由。在各種示例性實施 例中，基于光網(wǎng)絡(luò)路由計算顯式路由。應(yīng)當(dāng)理解，在用于最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的任何特定系統(tǒng)或應(yīng) 用中給出的準(zhǔn)則可以變化。相應(yīng)地，還顯而易見的是，在各種示例性實施例中，用于光網(wǎng)絡(luò) 路由的準(zhǔn)則是指定的。在各種示例性實施例中，路由器嘗試基于計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由建立路徑。如 果該最優(yōu)路由失敗，則路由器嘗試建立非最優(yōu)的路徑。在各種示例性實施例中，根據(jù)任何當(dāng) 前已知的或隨后開發(fā)的方式來建立非最優(yōu)路徑。例如，在各種示例性實施例中，使用已知的 PCEP或0SPF技術(shù)來建立非最優(yōu)路徑。還顯而易見的是，在各種示例性實施例中，在最優(yōu)路徑生命期期間，每當(dāng)需要重新 路由已建立的最優(yōu)路徑時，使用建立非最優(yōu)路徑的相同或類似方法。通過類似方式，還應(yīng)當(dāng) 顯而易見的是，在各種示例性實施例中，每當(dāng)使用非最優(yōu)路徑的路徑時，都定期嘗試向最優(yōu) 路徑切換，直至可以成功切換到最優(yōu)路徑?，F(xiàn)在，將參考附圖對此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在附圖中，公開了各種示例性實施例的廣泛方面，其中，相同的標(biāo)記指代相同的組 件或步驟。圖1是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)100的第一示例性 實施例的示意圖。系統(tǒng)100包括第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115。第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的每一個表示到網(wǎng)絡(luò)的管理 或操作界限。相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò) 云115中的每一個代表在所示出的界限內(nèi)實現(xiàn)的概述(summarization)。應(yīng)當(dāng)理解，由于大 規(guī)模實現(xiàn)的問題，總的來說實現(xiàn)這種管理或操作界限常常是可取的。第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的每一個被示出為具有兩個 路由器。相應(yīng)地，第一網(wǎng)絡(luò)云105包括路由器A 120和路由器B 125，第二網(wǎng)絡(luò)云110包括 路由器C 130和路由器D 135，第三網(wǎng)絡(luò)云115包括路由器E 140和路由器F 145。如示例性系統(tǒng)100中所示，路由器B 125、路由器C 130、路由器D 135和路由器E 140是其各自網(wǎng)絡(luò)云的邊緣節(jié)點。相應(yīng)地，路由器B 125是第一網(wǎng)絡(luò)云105右邊緣處示出 的邊緣節(jié)點，路由器C是第二網(wǎng)絡(luò)云110左邊緣處示出的邊緣節(jié)點，路由器D是第二網(wǎng)絡(luò)云 110右邊緣處示出的邊緣節(jié)點，路由器E 140是第三網(wǎng)絡(luò)云115左邊緣處示出的邊緣節(jié)點。 路由器A 120是在第一網(wǎng)絡(luò)云105界限內(nèi)包含的路由器。類似地，路由器F 145是在第三 網(wǎng)絡(luò)云115界限內(nèi)包含的路由器。所給出的任何路由器都只有該路由器所在的云的詳細(xì)視圖，對于其他云，該路由器將只有概要視圖。相應(yīng)地，路由器A 120和路由器B 125只有第一云105的詳細(xì)視圖。路 由器C 130和路由器D 135只有第二云110的詳細(xì)視圖。路由器E 140和路由器F 145只 有第三云115的詳細(xì)視圖。將結(jié)合路由器A 120和路由器F 145之間所需的示例性通信路徑解釋此處描述的 各種示例性實施例。然而，應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，此處討論的路由器A 120和路由器F 145之 間的示例性通信旨在虛擬地示出任何通信系統(tǒng)中的任何兩個路由器之間的任何通信路徑。類似地，應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115 的每一個中存在多得多的路由器，多于在示例性系統(tǒng)100中的第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云 110和第三網(wǎng)絡(luò)云115的每一個中示出的兩個路由器。不過，出于簡化該圖的目的，在系統(tǒng) 100中只為第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115的每一個示出兩個路由器。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)理解，在各種示例性實施例中，從路由器A 120到路由器B 125的通 信路徑170不是所示出的直接通信路徑。相反，在各種示例性實施例中，從路由器A 120到 路由器B 125的通信路徑170通過第一網(wǎng)絡(luò)云105內(nèi)的任何數(shù)量的附加路由器，所述附加 路由器未在系統(tǒng)100中示出。類似地，在各種示例性實施例中，從路由器E 140到路由器F 145的通信路徑190不是系統(tǒng)100中示出的直接通信路徑，而是穿過未在系統(tǒng)100中示出 的任何數(shù)量的附加路由器或其他通信單元的通信路徑。對于第二網(wǎng)絡(luò)云110中從路由器C 130到路由器D 135的通信路徑180，同樣如此。應(yīng)當(dāng)理解，從邊緣路由器B 125到邊緣路由器C 130的通信路徑175是直接通信 路徑，這是因為它是兩個網(wǎng)絡(luò)云之間從一個邊緣路由器到另一個邊緣路由器的通信路徑， 特別地，所述兩個網(wǎng)絡(luò)云如第一網(wǎng)絡(luò)云105和第二網(wǎng)絡(luò)云110。同樣，從路由器D 135到路 由器E 140的通信路徑185也是分離的網(wǎng)絡(luò)云的兩個邊緣路由器之間的直接通信路徑。在各種示例性實施例中，第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115被映 射到0SPF區(qū)域。在這種實施例中，各云內(nèi)的各種路由器可以廣告連接電路。所廣告的連接 電路是在連接到PW的路由器后面的終端。相應(yīng)地，連接電路之所以這樣稱呼，是因為它們 是到PW的路由器的目的地。在各種示例性實施例中，使用0SPF廣告的連接電路和云拓?fù)湓诒粋鞑サ较噜徳?中前由區(qū)域邊界路由器125、130、135、140概括。然而，當(dāng)這種傳播例如從路由器A 120向路 由器F 145進(jìn)行時，連接電路和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔桓爬閺牡谝辉?05向第二云110傳播，等等。由于從路由器A 120到路由器F 145的全程網(wǎng)絡(luò)通信被劃分成更小的部分，每當(dāng) 在第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的一個之外傳播連接電路和相關(guān)路 由信息時，就提供了一種概括等級。否則，網(wǎng)絡(luò)對于任何單個路由器將變得過大。相應(yīng)地， 在諸如以上描述的傳播后，路由器F 145將知道有用于路由器A 120的特定連接電路地址， 并且路由器F 145將具有概括信息，所述概括信息關(guān)于可從路由器F 145行進(jìn)以向路由器 A 120傳播的路由。應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，動態(tài)協(xié)議是有益的，因為每當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的狀況變化以及每 當(dāng)管理策略變化以致所述變化影響路由器A 120和路由器F145之間的路徑時，這種變化常 常影響對連接電路的廣告。相應(yīng)地，在0SPF實施例中，基于一定處理時間延遲內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的當(dāng) 狀態(tài)，路由器A 120知道到路由器F 145的路徑。在系統(tǒng)100中，PCE 150通過通信路徑155與第一網(wǎng)絡(luò)云105通信。類似地，PCE150通過通信路徑160與第二網(wǎng)絡(luò)云110通信。同樣，PCE 150通過通信路徑165與第三網(wǎng) 絡(luò)云115通信。通過通信路徑155、通信路徑160和通信路徑165，PCE 150能夠積累來自 第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的每一個的非概括信息。相應(yīng)地，PCE 150具有第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的所 有單元的概覽。相應(yīng)地，PCE 150能夠避免某種概括等級。這是因為PCE 150能夠比第一 網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110、或第三網(wǎng)絡(luò)云115內(nèi)駐留的任何通信單元具有更多的信息。如上所述，第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的每一個內(nèi)的單 元只能看到它們自身內(nèi)的非概括路由信息。相應(yīng)地，第一網(wǎng)絡(luò)云105內(nèi)的單元看不到第一 網(wǎng)絡(luò)云105以外的單元的詳細(xì)信息。這包括第二網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的單元。 類似地，第二網(wǎng)絡(luò)云110中的通信單元，包括路由器C 130和路由器D 135，看不到第二網(wǎng)絡(luò) 云110以外的通信單元的詳細(xì)信息，包括第一網(wǎng)絡(luò)云105和第三網(wǎng)絡(luò)云115中的通信單元。 同樣，第三網(wǎng)絡(luò)云115內(nèi)的通信單元，包括路由器E 140和路由器F 145，看不到第三網(wǎng)絡(luò) 云115以外的通信單元的詳細(xì)信息，包括第一網(wǎng)絡(luò)云105和第二網(wǎng)絡(luò)云110中對于路由器 A 120和路由器F 145之間的路徑所必要的那些通信單元。相應(yīng)地，PCE 150是系統(tǒng)100中唯一能看到對于建立路由器A 120和路由器F 145 之間的最優(yōu)和當(dāng)前最優(yōu)(即，造成次優(yōu)的任何臨時狀況生效)的路徑所必要的所有通信單 元的詳細(xì)信息的單元。以下將結(jié)合圖3更詳細(xì)地描述由系統(tǒng)100中示出的各種單元實施的 功能。在各種示例性實施例中，在現(xiàn)有路由器內(nèi)實現(xiàn)PCE 150。在其他示例性實施例 中，在路由器外實現(xiàn)PCE 150。因而，在各種示例性實施例中，PCE 150被實現(xiàn)為最優(yōu)箱 (optimal box)的一部分。在各種示例性實施例中，在最初在路由器外被實現(xiàn)后，PCE 150 被嵌入到路由器中。圖2是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)200的第二實施例 的示意圖。使用系統(tǒng)100中的單元也使用的相同附圖標(biāo)記來標(biāo)識系統(tǒng)200中的很多單元。 相應(yīng)地，將不結(jié)合系統(tǒng)200單獨討論這些單元。應(yīng)當(dāng)理解，以上結(jié)合系統(tǒng)100對這些單元的 討論適用于表示系統(tǒng)200中的那些單元。系統(tǒng)200的獨特單元包括PCE 250、PCE 260、PCE 270、通信路徑255、通信路徑 265、通信路徑275和通信路徑285。通信路徑275使得PCE260能夠與PCE 250通信。類似 地，通信路徑285使得PCE 270能夠與PCE 250通信。PCE 250、PCE 260和PCE 270中的每一個與第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云110和第 三網(wǎng)絡(luò)云115中的一個通信。具體來說，PCE 260通過通信路徑255與第一網(wǎng)絡(luò)云105通 信。PCE 250通過通信路徑160與第二網(wǎng)絡(luò)云110通信。PCE 270通過通信路徑265與第 三網(wǎng)絡(luò)云115通信。相應(yīng)地，系統(tǒng)200表示一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中彼此通信的多個PCE能夠建立從路由 器A 120到路由器F 145的全程路由，即使PCE 250、PCE 260和PCE 270中的任何一個看 不到該全程路由。相反，通過彼此通信，PCE250、PCE 260和PCE 270能夠以類似于PCE 150
的方式一致運作。同樣，以類似于上述PCE 150的實現(xiàn)的方式實現(xiàn)PCE 250、PCE 260和PCE 270。 相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，在云的邊緣上的路由器中實現(xiàn)PCE 150、PCE 250,PCE 260和PCE 270，具體來說，所述云的邊緣上的路由器是路由器B 125、路由器C 130、路由器 D 135和/或路由器E140。在云的邊緣上的路由器中實現(xiàn)PCE 150、PCE 250、PCE 260和 PCE270的各種示例性實施例中，來自路由器A 120或路由器F 145的對兩個路由器間最優(yōu) 路徑的請求與從各個PCE單獨獲得的信息結(jié)合在一起，以便所述信息被一起建立。這種實 施例代表用于各PCE的分布式模型的另一實例。系統(tǒng)200被認(rèn)為在各種實現(xiàn)中優(yōu)于系統(tǒng)100，在各種實現(xiàn)中，第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二 網(wǎng)絡(luò)云110和第三網(wǎng)絡(luò)云115的拓?fù)涞膹?fù)雜性開始考驗或超過PCE 150的操作能力。通過 在三個PCE:250、260、270之間均攤評估拓?fù)涞呢?fù)載，系統(tǒng)200甚至能夠在第一網(wǎng)絡(luò)云105、 第二網(wǎng)絡(luò)110云和第三網(wǎng)絡(luò)云115的拓?fù)涞膹?fù)雜性超過或考驗PCE 150的極限的情況下完 成與系統(tǒng)100相同的功能。應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，存在幾乎無限量的實施例，在所述實施例中，任何一個PCE處 理一個或多個網(wǎng)絡(luò)云中的拓?fù)洌约叭魏螖?shù)量的PCE在通信上被組合起來處理通過任何數(shù) 量的網(wǎng)絡(luò)云的從發(fā)起路由器到目的路由器的路由。相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，任一個PCE 處理任何數(shù)量的云，直至其功能極限。圖3是用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法300的示例性實施 例的流程圖。方法300在步驟305開始，繼續(xù)步驟310。在步驟310，自動計算顯式最優(yōu)網(wǎng) 絡(luò)路由。這對應(yīng)于PCE計算從路由器A 120到路由器F 145的最優(yōu)路由，所述最優(yōu)路由通 過路徑170至路由器B 120，通過路徑175至路由器C 130，通過路徑180至路由器D 135， 通過路徑185至路由器E 140，以及通過路徑190至路由器F 145。在步驟310后，方法300進(jìn)入步驟315。在步驟315，在步驟310自動計算的顯式 最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由被提供給路由引擎。相應(yīng)地，由PCE確定的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由被提供給路由 單元。應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，在各種示例性實施例中，實際上步驟315在網(wǎng)絡(luò)或多個網(wǎng)絡(luò) 云105、110、115存在的任何時間都發(fā)生。相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，步驟315在調(diào)試 路徑時、調(diào)試路徑前、調(diào)試路徑后等等被實施。當(dāng)在各種示例性實施例中實施步驟315時的 其他實例包括響應(yīng)自動或手動產(chǎn)生的對路徑的命令或請求、在拓?fù)渥兓蜴溌饭收嫌绊懧?徑的任何時間、以及在路由器上線的任何時間。在步驟315后，方法300進(jìn)入步驟320。在步驟320，用所提供的路由調(diào)試通過網(wǎng) 絡(luò)的路徑。接下來，在步驟325，確定使用在步驟315提供的路由調(diào)試的通過網(wǎng)絡(luò)的路徑是 否成功。當(dāng)在步驟325確定用所提供的路由調(diào)試的通過網(wǎng)絡(luò)的路徑成功時，方法300進(jìn)入步 驟330，在步驟330，建立的路徑使用計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。這代表一種理想情況。因 為步驟330代表一種理想情況，在步驟330后，方法300進(jìn)入步驟360，在步驟360方法300 結(jié)束。一旦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓阶阋灾匦略u估布置的路徑的最優(yōu)性的等級時，方法300可以再 重新開始。替代地，當(dāng)在步驟325確定用提供的路由調(diào)試的通過網(wǎng)絡(luò)的路徑不成功時，方法 300進(jìn)入步驟335。在步驟335，使用從路由器A 120到路由器F 145的替代路由。如上所 述，使用任何已知的或以后開發(fā)的建立路由的替代方法，來建立步驟335中的路由。對于步 驟335選用的任何給定路由，方法300進(jìn)入步驟340，在步驟340處，評估是否在路由器A 120和路由器F 145之間成功建立了步驟335選用的替代路由。
當(dāng)在步驟340確定步驟335選用的替代路由不成功時，方法300返回到步驟335。 然后，重新嘗試之前選用的替代路由，或者選用另一替代路由。當(dāng)在步驟340確定在路由器 A 120和路由器F 145之間成功建立了步驟335選用的替代路由時，方法300進(jìn)入步驟345。在步驟345，持續(xù)地嘗試重新協(xié)商調(diào)試的路徑到計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。換言 之，在各種示例性實施例中，人們認(rèn)識到正在使用的路由不是最優(yōu)路由。相應(yīng)地，在各種示 例性實施例中，持續(xù)地嘗試改進(jìn)非最優(yōu)路由到最優(yōu)路由。因而，應(yīng)當(dāng)理解，在各種示例性實 施例中，最優(yōu)路徑運行在并非與作為最優(yōu)的當(dāng)前路徑一起操作的各種網(wǎng)絡(luò)單元的背景下。在各種示例性實施例中，不論網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)如何，步驟320和335或其變體被同 時實施。相應(yīng)地，在這種實施例中，路由器對路徑作出請求，希望同時被告知最優(yōu)的和當(dāng)前 的路徑。換言之，顯而易見的是，在各種示例性實施例中，當(dāng)請求路徑時，路由器可以請求最 優(yōu)路徑、或當(dāng)前路徑、或兩者都請求。在步驟345后，方法300進(jìn)入步驟350。在步驟350，評估是否已成功重新協(xié)商在 步驟320調(diào)試的計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。這非常類似上述步驟325。當(dāng)在步驟350確定 計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由未被成功重新協(xié)商時，方法300返回到步驟345，在步驟345持續(xù) 地進(jìn)行這種嘗試。最終，將在步驟350成功重新協(xié)商計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。當(dāng)這種情況發(fā)生時， 方法300進(jìn)入步驟355。在步驟355，調(diào)試的路徑從步驟335選用的并且步驟340成功協(xié)商 的替代路由被切換到步驟320調(diào)試的計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。這對應(yīng)步驟330。相應(yīng)地，在步驟355后，路由器A 120和路由器F 145之間的路徑是最好的可能路 徑。因而，在步驟355后，方法300進(jìn)入步驟360，在步驟360方法300結(jié)束?；谏鲜銮闆r，各種示例性實施例使得能夠相對于網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)，基于從網(wǎng)絡(luò) 的配置確定的最優(yōu)路由，建立通過網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)路徑。在各種示例性實施例中，PCEP技術(shù)或 類似技術(shù)可以被擴(kuò)展為提供通過下推模型遞送最優(yōu)路徑概念的方式。換言之，在各種示例 性實施例中，PCE在調(diào)試時或之后的任何時間，下推路由。在各種示例性實施例中，PCEP或類似技術(shù)可以被擴(kuò)展為允許路由器請求除了當(dāng)前 可被用來建立路徑的路由外的最優(yōu)路由。相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，拉動模型(pull model)可被擴(kuò)展，以便路由器能夠優(yōu)化最優(yōu)路徑，而不需要之后就優(yōu)化路由的每一次嘗試 與PCE通信。顯而易見的是，這種實施例減小了 PCE上的操作負(fù)擔(dān)。此處描述的主題的很多優(yōu)點應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。例如，各種示例性實施例向網(wǎng)絡(luò) 流量工程(TE)引入可預(yù)見性。在各種示例性實施例中，這通過向路由器提供最優(yōu)路由并且 允許路由器每當(dāng)路由器當(dāng)前使用的路徑偏離提供的最優(yōu)路由時將其優(yōu)化到最優(yōu)路由來實 現(xiàn)。此處描述的各種示例性實施例的另一優(yōu)勢是，最大化電路建立的概率，同時最小化管理 重新優(yōu)化所需的開銷。顯而易見的是，各種示例性實施例使信令開銷最小化。同樣，顯而易見的是，各種 示例性實施例使路徑優(yōu)化所必要的復(fù)雜性最小化。因為在調(diào)試前，路由器被提供了最優(yōu)路 徑，這尤其如此。根據(jù)上述情況，各種示例性實施例增強了部署PCE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的流量工程。同 樣，各種示例性實施例向網(wǎng)絡(luò)分發(fā)優(yōu)化決定。顯而易見的是，這種實施例是有吸引力的，并 且是有益的。
相應(yīng)地，各種示例性實施例是一種實現(xiàn)PCE控制的IP網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)和方法。在各種 這樣的實施例中，PCE為多段偽線計算最優(yōu)路由。在各種這樣的實施例中，PCE具有整個網(wǎng) 絡(luò)的能見度。相應(yīng)地，在各種示例性實施例中，沒有必要在諸如第一網(wǎng)絡(luò)云105、第二網(wǎng)絡(luò)云 110、或第三網(wǎng)絡(luò)云115的管理或操作域的邊緣概括信息。各種示例性實施例提供最優(yōu)路徑作為對當(dāng)前路徑的按需PCEP請求的PCEP響應(yīng)的 一部分。同樣，各種示例性實施例在用于PCE到PCC推動模型的PCEP響應(yīng)或類似消息中提 供最優(yōu)路徑。在一些這樣的實施例中，所述推動僅被優(yōu)化用于為希望具有這種優(yōu)化更新的 節(jié)點更新路徑。換言之，在各種示例性實施例中，在推動優(yōu)化前，作出對到當(dāng)前目的地的當(dāng) 前路徑的請求。盡管特別參考其特定示例性方面詳細(xì)描述了各種示例性實施例，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明能有其他不同的實施例，并且其各個細(xì)節(jié)能在各種明顯方面予以修改。對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員顯而易見的是，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以做出各種改變和修改。相應(yīng)地，上述公 開、說明書和附圖僅作說明之用，不以任何方式限制本發(fā)明，本發(fā)明僅由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
一種在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，包括路徑計算單元自動計算在第一網(wǎng)絡(luò)云中的第一通信單元和第二網(wǎng)絡(luò)云中的第二通信單元之間的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由，所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云每一個包括多個通信單元，并且每一個具有界限，超過所述界限，每一個網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信單元中的每一個看不到在每一個各自的網(wǎng)絡(luò)云以外的任何其他通信單元之間的連接，所述路徑計算單元具有所述網(wǎng)絡(luò)云中的所有通信單元的概覽；所述路徑計算單元向路由引擎提供所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由；使用提供的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由調(diào)試通過所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云從所述第一通信單元到所述第二通信單元的路徑；使用計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由建立路徑；在所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由不能正常運作時，切換到劣于所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的替代路由；嘗試重新協(xié)商所述調(diào)試的路徑到所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由；確定所述顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由再次可用；以及當(dāng)確定該路由再次可用時，將所述調(diào)試的路徑切換回所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，所 述第一通信單元是路由器，所述第二通信單元也是路由器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，自 動計算顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由由多個路徑計算單元實施，所述多個路徑計算單元的每一個與所 述多個路徑計算單元中的一個或多個其他單元通信，以及所述多個路徑計算單元中的每一 個具有所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的至少一個中的所有多個通信單元的概覽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，響 應(yīng)從所述第一通信單元接收的請求，自動計算顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，所 述路徑計算單元在路由器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，所 述路徑計算單元不在路由器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，持 續(xù)地嘗試重新協(xié)商所述調(diào)試的路徑到所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由，直至所述嘗試成功為 止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，其中，所 述路徑計算單元在所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的一個或多個邊緣節(jié)點中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的方法，進(jìn)一步包 括一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云，所述顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由通過所述一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云，所述 一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云每一個包括多個通信單元，并且每一個具有界限，超過所述界限，每 一個網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信單元中的每一個看不到在每一個各自的網(wǎng)絡(luò)云以外的任何 其他通信單元之間的連接。
10.一種在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，包括第一網(wǎng)絡(luò)云，所述第一網(wǎng)絡(luò)云包括多個通信單元，所述第一網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信單元中的一個是第一通信單元，所述第一網(wǎng)絡(luò)云具有界限，超過所述界限，所述第一網(wǎng)絡(luò)云 中的所述多個通信單元中的每一個看不到在所述第一網(wǎng)絡(luò)云以外的任何其他通信單元之 間的連接；第二網(wǎng)絡(luò)云，所述第二網(wǎng)絡(luò)云包括多個通信單元，所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信 單元中的一個是第二通信單元，所述第二網(wǎng)絡(luò)云具有界限，超過所述界限，所述第二網(wǎng)絡(luò)云 中的所述多個通信單元中的每一個看不到在所述第二網(wǎng)絡(luò)云以外的任何其他通信單元之 間的連接；路徑計算單元，所述路徑計算單元自動計算在所述第一網(wǎng)絡(luò)云中的所述第一通信單元 和所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的所述第二通信單元之間的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由，所述路徑計算單元具 有所述網(wǎng)絡(luò)云中的所有通信單元的概覽，所述路徑計算單元向路由引擎提供所述計算的顯 式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由；用于使用所述提供的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由調(diào)試通過所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云 從所述第一通信單元到所述第二通信單元的路徑的裝置；用于使用所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由建立路徑的裝置；用于在所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由不能正常運作時，切換到劣于所述計算的顯式最 優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的替代路由的裝置；用于嘗試重新協(xié)商所述調(diào)試的路徑到所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的裝置；用于確定所述顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由再次可用的裝置；以及用于當(dāng)確定該路由再次可用時，將所述調(diào)試的路徑切換回所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 所述第一通信單元是路由器，所述第二通信單元也是路由器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 自動計算顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由由多個路徑計算單元實施，所述多個路徑計算單元中的每一個 與所述多個路徑計算單元中的一個或多個其他單元通信，以及所述多個路徑計算單元中的 每一個具有所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的至少一個中的所有多個通信單元的概 覽。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 響應(yīng)從所述第一通信單元接收的請求，自動計算顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 所述路徑計算單元在路由器中。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 所述路徑計算單元不在路由器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 持續(xù)地嘗試重新協(xié)商所述調(diào)試的路徑到所述計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由，直至所述嘗試成功 為止。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 所述路徑計算單元在所述第一網(wǎng)絡(luò)云和所述第二網(wǎng)絡(luò)云中的一個或多個邊緣節(jié)點中。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云，所述顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由通過所述一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云，所 述一個或多個附加網(wǎng)絡(luò)云每一包括多個通信單元，并且每一個具有界限，超過所述界限，每 一個網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信單元中的每一個看不到在每一個各自的網(wǎng)絡(luò)云以外的任何 其他通信單元之間的連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 所述路徑是多段偽線，以及所述調(diào)試的路徑包括被組合成單個路徑的多個偽線段。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)，其中， 使用MPLS建立所述偽線段。
全文摘要
提供了一種用于在要求路徑建立的IP網(wǎng)絡(luò)中增強路由優(yōu)化的系統(tǒng)和相關(guān)方法，包括以下中的一個或多個包括多個通信單元的第一和第二網(wǎng)絡(luò)云，所述網(wǎng)絡(luò)云中的所述多個通信單元中的一些是第一和第二通信單元，網(wǎng)絡(luò)云具有界限，超過該界限，多個通信單元中的每一個看不到在各自網(wǎng)絡(luò)云以外的任何其他通信單元之間的連接；路徑計算單元，自動計算所述第一和第二通信單元之間的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由并且具有網(wǎng)絡(luò)云中的所有通信單元的概覽，路徑計算單元向路由引擎提供計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由；使用提供的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由調(diào)試通過第一網(wǎng)絡(luò)云和第二網(wǎng)絡(luò)云從第一通信單元到第二通信單元的路徑；使用計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由建立路徑；在計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由不能正常運作時，切換到劣于計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由的替代路由；嘗試重新協(xié)商調(diào)試的路徑到計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由；確定顯示最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由再次可用；以及當(dāng)確定該路由再次可用時，將調(diào)試的路徑切換回計算的顯式最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)路由。
文檔編號H04L12/56GK101878623SQ200880118161
公開日2010年11月3日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者A·多爾加諾 申請人:阿爾卡特朗訊公司