專利名稱：一種跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種通過路徑計算單元O^ath Computation Element, PCE)來計算多域網(wǎng)絡(luò)中跨域工作路徑及其保護路徑的方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)中承載的業(yè)務(wù)量越來越大，電信運營商需要為一些重要業(yè)務(wù)提供可靠性保障。為滿足可靠性需求，對業(yè)務(wù)的傳輸路徑進行端到端的保護是當(dāng)前常用的一種方法。端到端路徑保護方法是在業(yè)務(wù)開始傳輸前，為傳輸業(yè)務(wù)的路徑，即工作路徑配置一條保護路徑，當(dāng)工作路徑因發(fā)生故障而中斷時，可以利用其保護路徑進行業(yè)務(wù)傳輸，從而保證業(yè)務(wù)傳輸?shù)目煽啃?。為避免某一處故障?dǎo)致工作路徑和其保護路徑同時中斷，這工作路徑及其保護路徑應(yīng)當(dāng)是資源分離的，即工作路徑和保護路徑不能共享除源、目的節(jié)點之外的網(wǎng)絡(luò)資源，如節(jié)點，鏈路等，這樣的兩條路徑稱為兩條不相交路徑或者一組不相交路徑對。因此，端到端路徑保護的核心是為工作路徑計算出一條與其不相交的保護路徑。傳統(tǒng)的端到端的保護路徑是在全網(wǎng)絡(luò)拓撲中計算得到的，但是，隨著運營商網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，運營商根據(jù)管理需要、路由策略等因素把所屬的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個網(wǎng)絡(luò)子域。這種分域方式使得各網(wǎng)絡(luò)子域的拓撲相互隔離，各個子域只有本域的拓撲信息，不能獲得其他域的拓撲信息，各子域都無法得到全網(wǎng)拓撲，所以傳統(tǒng)的以全網(wǎng)拓撲為前提的保護路徑計算方法不適用于多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，端到端的保護路徑是跨域的，需要新的能適應(yīng)多域網(wǎng)絡(luò)的跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法。當(dāng)前，國際標準組織IETF (Internet Engineering Task R)rce，聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組) 建議在多域網(wǎng)絡(luò)中使用路徑計算單元(Path Computation Element,PCE)來進行路徑計算。 在裝置了 PCE的多域網(wǎng)絡(luò)中，PCE之間可以交換各種路由信息，從而可以在無法獲得全網(wǎng)拓撲信息的情況下實現(xiàn)跨域路徑的計算。目前，一些基于PCE的端到端的跨域工作路徑及其保護路徑的計算方案已經(jīng)被提出，這些方案能有效地解決跨域工作路徑及其保護路徑計算的問題。但是，這些方案都是以工作路徑和保護路徑跨越相同的網(wǎng)絡(luò)域為前提，如圖1所示。這些方案有很大的局限性，在目前的實際網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)子域之間的邊界節(jié)點的數(shù)目較少，當(dāng)要求工作路徑和保護路徑僅能跨越相同的網(wǎng)絡(luò)域時，可能無法獲得與工作路徑不相交的保護路徑。特別是當(dāng)各個網(wǎng)絡(luò)子域間只通過一個邊界節(jié)點相互連接時，不可能為工作路徑找到一條不相交的端到端的保護路徑。此時，保護路徑應(yīng)該從其他域中獲得，即工作路徑和保護路徑應(yīng)當(dāng)即能跨越相同的網(wǎng)絡(luò)域，也能跨越不同的網(wǎng)絡(luò)域，如圖2所示。在如圖2 的這種情況中解決跨域保護路徑的計算問題更具有實際意義。但是，目前還缺乏在工作路徑及其保護路徑跨域不同域時，如何通過PCE計算出跨域工作路徑及其保護路徑的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于IETF提出的標準PCE通信協(xié)議的、適用于跨越相同域或不同域的跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、確定源節(jié)點和目的節(jié)點，確定兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列；(2)、源域的PCE生成兩條相關(guān)聯(lián)的、分別包含要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)域序列信息的路徑請求消息，并把路徑請求消息分別沿著確定的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游；所述的相關(guān)聯(lián)是指彼此包含對方的路徑請求消息ID并且包含相同的源、目的地址；(3)、域PCE判斷接收到的路徑請求消息的目的節(jié)點是否為本域，如果是，則此域 PCE為目的域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(5)；否則此域PCE為中間域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(4)；(4)、中間域PCE接收到路徑請求消息后，復(fù)制并保存此路徑請求消息的副本，然后把路徑請求消息沿著它的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，回到步驟3 ；(5)、目的域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息后，為每個路徑請求消息都生成一個相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息；目的域PCE首先在本域內(nèi)進行路徑計算，分別計算每組特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，并為每組路徑對設(shè)置一路徑對ID ；然后把計算出的最短不相交路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，如果上游域相同，添加時，兩條路徑可任意分別添加到兩條路徑請求消息中； 最后把路徑響應(yīng)消息沿著各自域序列的反方向發(fā)送至上游域PCE ；所述的特定入口邊界節(jié)點對是指這樣的兩個入口邊界節(jié)點，與它們相連接的上游域分別屬于確定的兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列；(6)、接收到路徑響應(yīng)消息的域PCE判斷路徑響應(yīng)消息是否到達源域，如果則此域 PCE為源域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(8)；否則此域PCE為中間PCE，轉(zhuǎn)到步驟(7)；(7)、中間域PCE接收到路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，把計算出的路徑對的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，把路徑響應(yīng)消息沿著各自的網(wǎng)絡(luò)域序列方向發(fā)送到上游域PCE，然后返回步驟(6)；步驟(7)所述的最短不相交路徑對計算和路徑對的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息為7. 1)、中間域PCE依據(jù)接收到的路徑響應(yīng)消息，查看復(fù)制并保存的路徑請求消息中是否有相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，如果有，則兩條不相交路徑都經(jīng)過本域，則轉(zhuǎn)到步驟 7. 3)，如果沒有，則兩條不相交路徑中只有一條經(jīng)過本域，轉(zhuǎn)到步驟7. 2)；7. 2)、首先，中間域PCE提取路徑響應(yīng)消息中各路徑對ID下的路徑，每一路徑對ID 下的路徑與本域的拓撲進行一次組合；然后在每一組合拓撲中，計算所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑；最后，把每次組合得到的所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑添加到路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束；7. 3)、中間域PCE等待相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息到達，當(dāng)相關(guān)聯(lián)路徑請求消息到達后，首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合；然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟(b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)；
(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路首先在組合拓撲中斷開各出口邊界節(jié)點和入口邊界節(jié)點的連接，然后把處于同一個下游域的入口邊界節(jié)點全部連接到一個新增的節(jié)點，新增節(jié)點不對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)場景中的任何物理設(shè)備，為虛節(jié)點，連接入口邊界節(jié)點和虛擬節(jié)點的鏈路是虛擬的，為虛鏈路，其代價都為0 ；最后把在斷開連接前與入口邊界節(jié)點相連接的出口邊界節(jié)點也連接的相同的虛節(jié)點上，鏈路為虛鏈路，其代價也都為0 ；(b)、在組合拓撲中，計算所有特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對；重復(fù)提取其它同一路徑對ID下的路徑、組合和計算，得到多組所有特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，最后，從每一組特定入口邊界節(jié)點對對應(yīng)的多組不相交路徑對中選取一組路徑代價和最小的路徑對，為每組特定入口邊界節(jié)點對對應(yīng)的路徑代價和最小的路徑對分配一個路徑對ID，然后將每組路徑代價和最小的路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在分配的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束；(8)、源域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，選出一組路徑代價和最小的不相交路徑對，并將其中的一條路徑作為工作路徑，另外一條路徑作為保護路徑；步驟(8)所述的最短不相交路徑對計算為首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合；然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟(b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)；(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路，方法與步驟7. 3)的步驟(a)相同；(b)、在組合拓撲中，計算源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對；重復(fù)提取其它同一路徑對ID下的路徑、組合和計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對。本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法通過對當(dāng)前的標準PCE通信協(xié)議擴展，并依據(jù)定義的特定入口邊界節(jié)點對，在標準PCE通信協(xié)議增加了路徑對(Path Pair) 對象，把計算出的路徑對添加到路徑響應(yīng)消息中對應(yīng)路徑對ID下，然后再與上游域的路徑拓撲進行組合、計算和添加，最終得到一組路徑代價和最小的不相交路徑對，并將其中的一條路徑作為工作路徑，另外一條路徑作為保護路徑。為適用于不同域，在本發(fā)明中，還增加了虛節(jié)點和虛鏈路，以保證計算出的不相交路徑對在這種情況下，是分別來自不同的確定的網(wǎng)絡(luò)域序列。與現(xiàn)有工作路徑和保護路徑的計算方法相比，本發(fā)明的方法避免了必須獲得全網(wǎng)絡(luò)拓撲的限制，并且工作路徑和保護路徑可以跨越不同的域。在計算中，工作路徑和保護路徑是聯(lián)立計算的，因此，只要端到端的跨域保護路徑存在，就一定能夠找到這樣的一條保護路徑，提高了獲得保護路徑的可能性，可以為網(wǎng)絡(luò)中的重要業(yè)務(wù)提供端到端的跨域保護。本發(fā)明用來解決當(dāng)工作路徑和保護路徑跨域不同域時，為工作路徑計算跨域保護路徑的問題，但是當(dāng)工作路徑和保護路徑跨域相同域時，本方法也同樣適用。本發(fā)明適用于裝置了 PCE的自動交換光網(wǎng)絡(luò)、多協(xié)議標簽交換網(wǎng)、流量工程擴展的多協(xié)議標簽交換網(wǎng)等。


圖1是工作路徑和保護路徑跨域相同網(wǎng)絡(luò)域序列時的示意圖；圖2是工作路徑和保護路徑跨域不同網(wǎng)絡(luò)域序列時的示意圖；圖3是本發(fā)明跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法具體實施流程圖；圖4是本發(fā)明一實例網(wǎng)絡(luò)場景5是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中的路徑請求消息格式及路徑圖；圖6是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中的路徑響應(yīng)消息格式及路徑圖；圖7是特定入口邊界點對與路徑對計算關(guān)系圖；圖8本發(fā)明中中間PCE路徑對計算和添加過程的實施例流程圖；圖9是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中域3的拓撲組合過程示意圖；圖9是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中域5的拓撲組合過程示意圖；圖9是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中域2的拓撲組合過程示意圖；圖12是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中域2的虛節(jié)點和虛鏈路添加過程示意圖；圖13是圖4所示網(wǎng)絡(luò)場景中域1的拓撲組合及路徑計算過程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計的詳細描述也許會淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時，這些描述在這里將被忽略。實施例圖3是本發(fā)明所述方法實施例流程圖。為了方便本領(lǐng)域技術(shù)的人員對本發(fā)明的理解，同時用一個具體的實例網(wǎng)絡(luò)場景來說明把本發(fā)明，如圖4所示。圖4是一個多域網(wǎng)絡(luò)場景，共有6個域，每個域中各有一個PCE負責(zé)路徑計算。為了突出本發(fā)明的跨域路徑計算特點，除源節(jié)點S和目的節(jié)點D外，把各域的內(nèi)部節(jié)點略去，網(wǎng)絡(luò)場景中只有邊界節(jié)點 BN1-BN240本發(fā)明的任務(wù)就是在源、目的節(jié)點對(S，D)之間計算出兩條跨越多個域的工作路徑和保護路徑。在步驟(1)，確定源節(jié)點和目的節(jié)點，確定兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列。其中，網(wǎng)絡(luò)域序列可由客戶或者運營商指定，關(guān)于如何選擇網(wǎng)絡(luò)域序列的問題則不在本發(fā)明討論范圍內(nèi)。所謂網(wǎng)絡(luò)域序列是指一條路徑要經(jīng)過的所有域以及經(jīng)過這些域的次序。在網(wǎng)絡(luò)域序列中，源節(jié)點所在的域為源域，目的節(jié)點所在的域為目的域，其余域為中間域，并且在相鄰的兩個域中，靠近源域的一個稱為另一個的上游域，反之稱為下游域。在網(wǎng)絡(luò)域序列確定后，從源節(jié)點到目的節(jié)點的方向上，每個域的入口邊界節(jié)點和出口邊界節(jié)點也就確定，即在每個域中，與上游域相連的邊界節(jié)點為入口邊界節(jié)點，與下游域相連的邊界節(jié)點為出口邊界節(jié)點。在圖4的網(wǎng)絡(luò)場景中，假設(shè)運營商確定了兩個網(wǎng)絡(luò)域序列網(wǎng)絡(luò)域序列1，即域1、 域2、域3、域5、域6，網(wǎng)絡(luò)域序列2，即域1、域3、域4、域5、域6，兩條不相交路徑將分別經(jīng)過這兩個網(wǎng)絡(luò)域序列，其中，源節(jié)點S所在的域為源域，即域1，目的節(jié)點D所在的域為目的域，即域6，其余域為中間域，包括域2、域3、域4、域5，并且，域1是域2的上游域，域2是域1的下游域，其他相鄰域之間關(guān)系依次類推。在源節(jié)點S到目的節(jié)點D的方向上，節(jié)點BN1、 BN2、BN5、BN6、BN7、BN8、BN13、BN14、BN15、BN16、BN21 和 BN22 為各域的出口邊界節(jié)點，節(jié)點 BN3、BN4、BN9、BN10、BN11、BN12、BN17、BN18、BN19、BN20、BN23 和 BN24 為各域的入口邊界節(jié)點。在步驟O)，源域PCE生成兩條相關(guān)聯(lián)的、分別包含要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)域序列信息的路徑請求消息，并把路徑請求消息分別沿著確定的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游；所述的相關(guān)聯(lián)是指彼此包含對方的路徑請求消息ID并且包含相同的源、目的地址。現(xiàn)有的標準PCE通信協(xié)議中已定義了路徑請求消息的具體格式，路徑請求消息是由各種對象組成的，每種對象包含著某種類型的信息。如圖5所示，為實施本發(fā)明的方案， 路徑請求消息中應(yīng)該至少包含〈Request Parameter對象，SVEC對象，END-POINTS對象， Metric對象>。Request Parameter對象中包含路徑請求消息的ID信息，路徑請求消息ID 為某個整數(shù)，每個路徑請求消息用唯一的一個ID號來標識；SVEC對象包含相關(guān)聯(lián)的兩個路徑請求消息ID，通過查看SVEC對象中路徑請求消息ID的可以獲知相互關(guān)聯(lián)的路徑請求消息；END-POINTS對象包含源、目的節(jié)點的地址；Metric對象包含該路徑請求消息所要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列。源域PCE將分別沿著路徑請求消息各自的域序列方向，轉(zhuǎn)發(fā)路徑請求消息至下游域PCE。所謂路徑請求消息的域序列方向，是指路徑請求消息從源域到目的域?qū)⒁来谓?jīng)過的域序列的方向。由于兩條不相交路徑的各自域序列已經(jīng)在步驟(1)中確定，所以為此生成的兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息各自要經(jīng)過的域就確定下來。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，PCEl,即源源PCE將執(zhí)行到此步驟，為經(jīng)過域序列1的路徑生成路徑請求消息1，為經(jīng)過域序列2的路徑生成路徑請求消息2，具體格式見圖5 (a)、(b)所示。因為這兩個路徑請求消息是相關(guān)聯(lián)的，因此在SVEC對象中包含了路徑請求消息1、2的 ID。路徑請求消息1的域序列方向是依次經(jīng)過域1-域2-域3-域5-域6，路徑請求消息2 的域序列方向是依次經(jīng)過域1-域2-域4-域5-域6。路徑請求消息1和路徑請求消息2 將沿著各自的域序列發(fā)送至下游域，即域2，見圖5所示的A。在步驟3，域PCE判斷接收到的路徑請求消息的目的節(jié)點是否為本域，如果是，則此域PCE為目的域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(5)；否則此域PCE為中間域PCE，轉(zhuǎn)到步驟0)。在本步驟中，域PCE查看接收到的路徑請求消息中的END-POINTS對象中的目的節(jié)點地址是否在本域中，若是，則路徑請求消息到達目的域，否則為沒有到達。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域PCE2-PCE6將執(zhí)行到此步驟。在域2中，域PCE2接收到路徑請求消息1或路徑請求消息2后，查看END-POINTS對象中的目的節(jié)點D的地址，發(fā)現(xiàn)目的節(jié)點D不在本域中，則域PCE2為中間域PCE ；同理域PCE3、PCE4和PCE5也為中間域PCE， 轉(zhuǎn)到步驟(4)。PCE6接收到路徑請求消息1或路徑請求消息2后，查看到目的節(jié)點D在本域中，所以域PCE6為目的域PCE，下一步驟將直接進入步驟(5)。在步驟(4)，中間域PCE接收到路徑請求消息后，復(fù)制并保存此路徑請求消息的副本，然后把路徑請求消息沿著它的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，回到步驟3。在本步驟中，轉(zhuǎn)發(fā)路徑請求消息的中間域PCE將復(fù)制并保存此路徑請求消息的副本，在整個路徑計算過程結(jié)束后才將副本丟棄。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2、域3、域4、域5將執(zhí)行到此步驟。域2的PCE2復(fù)制并保存路徑請求消息1和路徑請求消息2的副本，并將路徑請求消息1沿著它的網(wǎng)絡(luò)域序列，即域序列1方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，即域PCE3，見圖5所示的B，將路徑請求下行2沿著它的網(wǎng)絡(luò)域序列，即域序列2方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，即域PCE4，見圖5所示的C。域3的PCE3復(fù)制并保存路徑請求消息1的副本，并將路徑請求消息1它的網(wǎng)絡(luò)域序列，即域序列1方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，即域PCE5，見圖5所示的D ；域4的PCE4復(fù)制并保存路徑請求消息2的副本，并將路徑請求消息2它的網(wǎng)絡(luò)域序列，即域序列2方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，即域PCE5，見圖5所示的E。域5的PCE5接收到路徑請求消息1或2后，復(fù)制并保存路徑請求消息1或路徑請求消息2的副本，并將路徑請求消息1或2沿著它們各自的網(wǎng)絡(luò)域序例方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域 PCE，在本實例中，都為域PCE6，見圖5所示的F。在步驟( ，目的域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息后，為每個路徑請求消息都生成一個相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息；目的域PCE首先在本域內(nèi)進行路徑計算，分別計算每組特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，并為每組路徑對設(shè)置一路徑對ID ；然后把計算出的最短不相交路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，如果上游域相同，添加時，兩條路徑可任意分別添加到兩條路徑請求消息中； 最后把路徑響應(yīng)消息沿著各自域序列的反方向發(fā)送至上游域PCE ；所述的特定入口邊界節(jié)點對是指這樣的兩個入口邊界節(jié)點，與它們相連接的上游域分別屬于確定的兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列；路徑響應(yīng)消息與路徑請求消息是一一對應(yīng)的，為兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息生成的兩個路徑響應(yīng)消息也是相關(guān)聯(lián)的。從前面的所述可知，每個路徑請求消息都沿著它的域序列方向到達目的域，但是與它相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息將沿著路徑請求消息的域序列方向的反方向到達源域，因此路徑響應(yīng)消息和相對應(yīng)的路徑請求消息的傳遞方向是相反的，是從目的域到達源域的方向。路徑響應(yīng)消息的具體格式采用現(xiàn)有的標準PCE通信協(xié)議中的定義，路徑響應(yīng)消息也是由各種對象組成的，至少包括〈Request Parameter對象，ERO對象，Metric對象>。在路徑響應(yīng)消息中，Request Parameter對象是從對應(yīng)的路徑請求消息中的 Request Parameter對象復(fù)制而來，因此路徑響應(yīng)消息中Request Parameter對象中包含的是相對應(yīng)的路徑請求消息的ID，通過這種方式，可以使路徑響應(yīng)消息與路徑請求消息一一對應(yīng)。PCE查看路徑響應(yīng)消息中的路徑請求消息的ID，就能獲知相對應(yīng)的路徑請求消息。一個路徑響應(yīng)消息可以包含多個ERO對象，其中一個ERO對象只包含一條路徑和這條路徑經(jīng)過的節(jié)點。Metric對象包含該條路徑的代價，一個ERO對象后面接著是一個Metric對象， 表示這個ERO對象中的路徑的代價是Metric對象的值。路徑響應(yīng)消息中同樣含有網(wǎng)絡(luò)域序列，與其對應(yīng)的路徑請求消息中的網(wǎng)絡(luò)域序列相同，為了簡化說明，在圖6中，并未畫出。我們的最終目的是為工作路徑和保護路徑找到兩條不相交的路徑，并且工作路徑和保護路徑各有自己所要經(jīng)過的域序列，所以在目的PCE的路徑計算過程中，需要在兩個域序列上分別挑選一個入口邊界節(jié)點并計算這一對入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，這里可采用常用的Suurtalle算法，Bhandari算法等最短不相交路徑對算法。為了更清晰明確地表達這個意思，本發(fā)明提出了“特定入口邊界節(jié)點對”的概念。
所謂特定入口邊界節(jié)點對是指與這兩個入口邊界節(jié)點相連接的上游域要分別屬于相互關(guān)聯(lián)的一對工作路徑和保護路徑的域序列。如圖4所示的網(wǎng)絡(luò)場景中，域5中的4個入口邊界節(jié)點可以組合成6組入口邊界節(jié)點對<Bm7，BN18>，<BN17,BN19>, <BN17, BN20>, <BN18, BN19>, <BN18, BN20>, <BN19, BN20>。其中，與 <Bm7，BN18> 相連接的兩個上游域是域3，但是域3只屬于域序列1 (域1，域2，域3，域5，域6)，因此<Β^7，BN18>不是特定入口邊界節(jié)點對；與<Β^7，ΒΝ19>相連接的兩個上游域為域3、域4，域3屬于域序列1 (域1，域 2，域3，域5，域6)，域4屬于域序列2 (域1，域2，域4，域5，域6)，因此<Bm7，BN19>是特定入口邊界節(jié)點對。同理，<8附9，8擬0>不是特定入口邊界節(jié)點對，而仂附7，8擬0>，<8附8， BN19>，<BN18, BN20>是特定入口邊界節(jié)點對。在域6中，與入口邊界節(jié)點對<BN23，BN24> 相連接的兩個上游域是域5，域5既屬于域序列1，也屬于域序列2，因此<BN23，BN24>為特定入口邊界節(jié)點對。同樣地，在域2中，<BN3, BN4>的也是特定入口邊界節(jié)點對，在域3、域 4中，則沒有這種特定入口邊界節(jié)點對。在計算完成后，目的域PCE還需把計算出的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中。一般地，路徑與路徑響應(yīng)消息是多對一的關(guān)系，即一個路徑響應(yīng)消息可以與多條路徑對應(yīng)，為每組路徑對設(shè)置一路徑對ID ；然后把計算出的最短不相交路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下。特殊情況下， 若與某路徑的源節(jié)點的相連接的上游域，恰好兩個相關(guān)聯(lián)路徑響應(yīng)消息都要被發(fā)送到此域，此時，這條路徑任意對應(yīng)于這兩個路徑響應(yīng)消息中的一個，且只能對應(yīng)于一個路徑響應(yīng)消息。此外，若兩條路徑是某特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的不相交路徑對，則這兩條路徑不能對應(yīng)于同一個路徑響應(yīng)消息，即當(dāng)其中一條路徑與某個路徑響應(yīng)消息對應(yīng)時，另一條路徑則必須同此路徑響應(yīng)消息相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息相對應(yīng)。當(dāng)目的域PCE把路徑添加至相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息后，就把路徑響應(yīng)消息沿著各自的域序列反方向發(fā)送至上游PCE。此外，在某些域中特定入口邊界節(jié)點對會有多個，從而計算出的路徑信息會有多對，為了區(qū)分這些路徑對，本發(fā)明提出一種新的路徑信息路徑對ID，即為每對相互關(guān)聯(lián)的路徑分配一個ID，路徑對ID可以設(shè)置成整數(shù)形式。如圖在7(a)所示的網(wǎng)絡(luò)場景中，假設(shè)目的域有3個節(jié)點A、B、C都是入口邊界節(jié)點，節(jié)點D為目的節(jié)點，并且入口邊界節(jié)點對<A， B>, <A，C>, <B, C>都為這個域的特定入口邊界節(jié)點對。目的PCE將分別以這三組特定入口邊界節(jié)點對為源節(jié)點，計算到目的節(jié)點D的最短不相交路徑對，最后能得到3組不相交路徑對，為<A-D，B-D>, <A-D，C-D>, <B_D，C_D>，各路徑的代價都為1。這3對不相交路徑對共6條路徑將被添加至各自相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，不相交路徑對中的兩個路徑將被分開，各自對應(yīng)與兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息。這樣，每個路徑響應(yīng)消息將被添加進3條路徑，并且分別與另一個相關(guān)聯(lián)路徑響應(yīng)消息中的3條路徑中的某條不相交。因此，我們對每條路徑分配一個ID，并且不相交路徑對中的兩條路徑分配一個相同的路徑對ID，如圖7(b) 所示。通過這種方式，其他域的PCE就可以在兩個相關(guān)聯(lián)路徑響應(yīng)消息中識別出哪兩條路徑是相對應(yīng)的工作路徑和保護路徑，從而避免相交。即若兩個條路徑的路徑對ID相同，并且位于不同的路徑響應(yīng)消息，則這兩條路徑是不能相交(不相交路徑對)。因此除了路徑經(jīng)過的節(jié)點信息，路徑代價信息，每條路徑的路徑對ID信息也需要被添加到路徑響應(yīng)消息中，如圖7(c)所示。在本發(fā)明中，提出的一種新的I^ath I^air對象，用來包含路徑對ID信息。因此本發(fā)明中路徑響應(yīng)消息的具體格式應(yīng)至少包括〈Request Parameter對象，ERO對|，Metric M^-, Path Pair M^- >。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域6，即目的域?qū)?zhí)行到此步驟。在域6中，域PCE6為路徑請求消息1生成對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息1，路徑請求消息2生成對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息2。前面提到過，<BN23,BN24>為特定入口邊界節(jié)點對，因此域PCE6將計算從<BN23，BN24>到目的節(jié)點 D的最短不相交路徑最。很顯然，域PCE6通過常用最短不相交路徑對算法，如Suurtalle算法能計算出一組最短不相交路徑對〈BN23-D，BNM-D〉，其中，路徑BN23-D的代價為1，路徑 BN24-D的代價為1。路徑BN23-D的源節(jié)點為入口邊界節(jié)點BN23，路徑BNM-D的源節(jié)點分 BN24,BN23和BNM都連接到同一個上游域，即域5。同時，路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息 2正好都要被發(fā)往域5，因此，這兩條路徑能和路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息2中的任意一個相對應(yīng)，由于這兩條路徑是不相交路徑對，因此一個路徑請求消息中只能有一條路徑。 這里假設(shè)路徑BN23-D添加在路徑響應(yīng)消息1，BNM-D添加在路徑響應(yīng)消息2，域PCE6生成的路徑響應(yīng)消息1和2的具體格式見圖6(c)所示。然后，PCE6將沿著路徑響應(yīng)消息1的域序列方向，依次經(jīng)過域6-域5-域3-域2-域1和路徑響應(yīng)消息2的域序列方向，依次經(jīng)過域6-域5-域4-域2-域1，把這兩個消息發(fā)往域5，見圖6的G。在步驟6，接收到路徑響應(yīng)消息的域PCE判斷路徑響應(yīng)消息是否到達源域，如果則此域PCE為源域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(8)；否則此域PCE為中間PCE，轉(zhuǎn)到步驟(7)。在本步驟中，域PCE查看與此路徑響應(yīng)消息相對應(yīng)的路徑請求消息中的 END-POINTS對象中的源節(jié)點地址是否在本域中，若是，則路徑響應(yīng)消息到達源域，否則為沒有到達源域。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域5的PCE5將會執(zhí)行到此步驟。在域5中，PCE5接收到路徑響應(yīng)消息1后，查看與之相對應(yīng)的路徑請求消息1的END-POINTS對象中的源節(jié)點S的地址，發(fā)現(xiàn)源節(jié)點S不在本域中，則PCE5為中間PCE。同理可得，PCE2、PCE3、PCE4也為中間PCE。PCEl接收到路徑請求消息1或路徑請求消息2后，查看到節(jié)點S在本域中，則PCEl 為源PCE。在步驟7，中間域PCE接收到路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，把計算出的路徑對的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，把路徑響應(yīng)消息沿著各自的網(wǎng)絡(luò)域序列方向發(fā)送到上游域PCE，見圖6的H L，然后返回步驟(6)。圖8是本步驟所述中間PCE的計算過程的實施例流程圖。按照圖8，在步驟7. 1)、中間域PCE依據(jù)接收到的路徑響應(yīng)消息，查看復(fù)制并保存的路徑請求消息中是否有相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，如果有，則兩條不相交路徑都經(jīng)過本域，則轉(zhuǎn)到步驟7.幻，如果沒有，則兩條不相交路徑中只有一條經(jīng)過本域，轉(zhuǎn)到步驟7. 2)。在本步驟中，中間域PCE可以通過以下步驟來進行判斷首先查看路徑響應(yīng)消息中Request Parameter對象包含的路徑請求消息ID ；然后依次查找該中間域復(fù)制并保存的路徑請求消息的SVEC對象，如果有兩個路徑請求消息的SVEC對象里面都包含此路徑請求消息ID，則表明路徑請求消息中有相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，兩條不相交路徑是都經(jīng)過本域， 如果只找出一個，則沒有相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，兩條不相交路徑中只有一條經(jīng)過本域。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，所有中間域PCE都將會執(zhí)行到此步驟。在域5中，假設(shè)PCE5 接收到來自域6的路徑響應(yīng)消息1，域PCE5首先查看到路徑響應(yīng)消息1中的路徑請求消息 ID = 1 ；然后在域PCE5復(fù)制并保存的路徑請求消息中的SVEC對象里查找包含路徑請求消息ID = 1的路徑請求消息，結(jié)果能查到兩個路徑請求消息路徑請求消息1和路徑請求消息2，如圖5所示；域PCE5能判斷出兩條不相交路徑都經(jīng)過域5。同樣地。通過執(zhí)行相同的過程，PCE3和PCE4能判斷出兩條不相交路徑中只有一條經(jīng)過域3、域4，PCE2能判斷出兩條不相交路徑都經(jīng)過域2。 在步驟7. 2)，首先，中間域PCE提取路徑響應(yīng)消息中各路徑對ID下的路徑，每一路徑對ID下的路徑與本域的拓撲進行一次組合。在本步驟中，通過步驟7. 1)的判斷后，兩條不相交路徑(只有一條經(jīng)過本域。域 PCE通過查看路徑響應(yīng)消息中的ERO對象得到路徑經(jīng)過的節(jié)點信息，通過查看Metric對象得到路徑的代價信息，通過查看I^ath I^air對象得到路徑對ID。由于此域中沒有與之相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息，每個路徑對ID中的路徑不用考慮是否與其他路徑相交，所以在這個步驟中不存在對路徑對ID的操作。PCE把每條路徑與本域的拓撲組合，這樣可能會形成多個組合拓撲。組合方式為每條路徑都能表示成若干點和線連接而成的一個線性拓撲，點表示節(jié)點，線表示節(jié)點間鏈路。每條路徑的源節(jié)點都是下游域的一個入口邊界節(jié)點，它與本域中的一個出口邊界節(jié)點相連接；然后在線性路徑拓撲中的找出表示這個入口邊界節(jié)點的點， 在域內(nèi)拓撲中找出表示這個出口邊界節(jié)點的點；最后在組合拓撲中，將這兩個點相連接，連接兩者的線為域間鏈路。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域3、域4將執(zhí)行到此步驟。域3的拓撲如圖9(a)所示。在域 3中，域PCE3從接收到路徑響應(yīng)消息1，如圖6的(d)中提取各路徑對ID下的路徑，即路徑對IDl下的路徑BN17-BN22-BN23-D以及路徑對ID2下的路徑BN18-BN22-BN23-D，分別形成路徑拓撲。路徑拓撲可以通過把路徑的中間節(jié)點略去的方式來簡化路徑拓撲，這種方式并不影響路徑計算的最終結(jié)果簡化路徑拓撲只保留路徑的源節(jié)點和目的節(jié)點，源節(jié)點和目的節(jié)點之間用一條鏈路直接相連接，鏈路代價等于Metric對象中的路徑代價值，如圖9(b)所示。由于路徑消息中的兩條路徑的路徑對ID不同，因此把這兩條路徑分別同域3的拓撲組合，域3的拓撲如圖9(a)所示。由于在圖4所示場景中，域3的出口邊界節(jié)點是同域5的入口邊界節(jié)點相連接的，因此在組合拓撲中BN16與BN17也相連接，同理，在另外一個組合拓撲中BN15與BN18相連接。這樣得到兩個組合拓撲，如圖9 (c)所示。在域4中，域PCE4 也將執(zhí)行如上所示的過程，也能得到兩個組合拓撲。然后在每一組合拓撲中，計算所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑。在本步驟中，PCE可以通過常用的最短路徑算法，如Ddijkstra算法進行路徑計算。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域3、域4將執(zhí)行到此步驟。在域3中，域PCE3生成了兩個組合拓撲路徑對ID = 1的路徑與域3組合得到組合拓撲1和路徑對ID = 2的路徑與域3組合得到組合拓撲2，如圖9(c)所示。域PCE3將分別在這兩個組合拓撲中進行路徑計算。在組合拓撲1中，域PCE3將計算BN9到達目地節(jié)點D的最短路徑，得到路徑BN9-Bm6-Bm7_D和； 計算BNlO到達目地節(jié)點D的最短路徑，得到路徑BN10-Bm7-Bm8-D。域PCE3再把簡化路徑段BN17-D還原，得到兩條完整的路徑路徑BN9-Bm6-Bm7-BN22-BN23-D，路徑代價為5 ； 路徑BN10-BN16-BN17-BN22-BN23-D,路徑代價為5。由于路徑段BN17-BN22-BN23-D的路徑對ID是1，所以這兩條路徑的路徑對ID都為1。在組合拓撲2中，如圖4所示，入口邊界節(jié)點 BN9沒有能到達目的節(jié)點D的路徑，BmO為入口邊界節(jié)點，在本域中進行路徑計算時只能作為源節(jié)點，不能作為中間節(jié)點。雖然組合拓撲2中可以計算出BN9-Bm6-BmO-Bm5-Bm8-D 這樣一條路徑，但是BNlO成為這條路徑的中間節(jié)點，因此這條路徑是不可行的，因此只獲得一條最短路徑路徑BN10-Bm5-Bm8-BN22-BN23-D，路徑對ID為2，代價為5。另外，在域4中，域PCE4也將執(zhí)行如上所述的過程。最后，把每次組合得到的所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑添加到路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束。計算出的路徑節(jié)點都存放在ERO對象中，路徑代價存放在Metric對象中，路徑對ID存放在I^ath I^air對象中。通過步驟7.1)的判斷，兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中只有一個能到達本域， 因此所有路徑信息只需都添加到此路徑響應(yīng)消息。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域3、域4將執(zhí)行到此步驟，在域3中，域PCE3把計算得到的路徑信息添加到路徑響應(yīng)消息1，見圖6 (f)。在域 4中，PCE4把計算得到的路徑信息添加到路徑響應(yīng)消息2，見圖6(g)。7. 3)、中間域PCE等待相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息到達。在本步驟中，當(dāng)兩個相關(guān)聯(lián)路徑響應(yīng)消息中的一個首先到達中間域PCE后，中間域PCE首先查看這個路徑響應(yīng)消息中的Request Parameter對象的路徑請求消息ID ；然后查看包含此路徑請求消息ID的路徑請求消息，即這個路徑響應(yīng)消息相對應(yīng)的路徑請求消息；最后查看這個路徑請求消息中的SVEC對象，可以獲知另一個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息 ID。當(dāng)PCE接收到有含有這個路徑請求消息ID的路徑響應(yīng)消息時，表示這兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息，即為兩個相關(guān)聯(lián)路徑請求消息生成的兩個路徑響應(yīng)消息都到達本域，就可以執(zhí)行下一個步驟。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2、域5都將執(zhí)行到此步驟。在這兩個域中，當(dāng)路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息2都到達時，PCE才能執(zhí)行下一個步。當(dāng)相關(guān)聯(lián)路徑請求消息到達后，首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域5、域2將會執(zhí)行到此步驟。在域5中，PCE5將在相關(guān)聯(lián)的路徑請求1和路徑請求2中分別提取出路徑BN23-D、BNM-D，根據(jù)具有相同路徑對ID的路徑被劃分為同一組的原則，這兩條路徑被劃分為同一組，同時同域5的拓撲進行組合。提取出的路徑對ID = 1的兩條路徑的形成拓撲見圖10 (a)，域5的拓撲見圖10 (b)，形成的組合拓撲見圖10(c)。在域2中，域PCE2將在相關(guān)聯(lián)的路徑請求1和路徑請求2中提取出路徑，根據(jù)具有相同路徑對ID的路徑被劃分為同一組的原則，兩個路徑請求消息中的所有路徑將被劃分為2組，見圖11(a)，域2的拓撲見圖11(b)，形成的兩個組合拓撲見圖11(c)。然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟(b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)。中間域PCE在保存的路徑請求消息中找出與這兩個路徑響應(yīng)消息相對應(yīng)的兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，并查看這兩個路徑請求消息是否被發(fā)送至兩個不同的下游域，如果是，此這兩個路徑響應(yīng)消息是來自同一個下游域，如果不是，則來自不同的下游域。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2、域5將會執(zhí)行到此步驟。在域2中，PCE2通過查找發(fā)現(xiàn)路徑請求消息1和路徑請求消息2來自不同的下游域，即域3、域4，則需要先進行步驟(a) 后，再執(zhí)行步驟(b)。在域5中，PCE5通過查找發(fā)現(xiàn)路徑請求消息1和路徑請求消息2來自同一個下游域，即域6，則直接進行步驟(b)。在步驟(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路首先在組合拓撲中斷開各出口邊界節(jié)點和入口邊界節(jié)點的連接，然后把處于同一個下游域的入口邊界節(jié)點全部連接到一個新增的節(jié)點，新增節(jié)點不對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)場景中的任何物理設(shè)備，為虛節(jié)點，連接入口邊界節(jié)點和虛擬節(jié)點的鏈路是虛擬的，為虛鏈路，其代價都為0 ；最后把在斷開連接前與入口邊界節(jié)點相連接的出口邊界節(jié)點也連接的相同的虛節(jié)點上，鏈路為虛鏈路，其代價也都為0。對于域2，如兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息1、2來自不同的下游域，即域3、4，組合出的拓撲如圖12(a)，用Suurtalle算法，Bhandari算法等最短不相交路徑對算法計算時，計算出的路徑對中的兩條路徑可能來自相同的域序列，如<BN4，BN6，Bm 1，DXBN4, BN5, BN12, D>，這樣就跟確定的兩條不相交路徑來自不同的網(wǎng)絡(luò)域相悖，所以需要在中間添加虛節(jié)點與虛鏈路，來避免出現(xiàn)這樣的情況。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2將執(zhí)行到本步驟，圖11 (c)已給出域2生成的組合拓撲， 即圖12(a)部分。在組合拓撲中，入口邊界節(jié)點BN9和BNlO處于同一個域，即域3，入口邊界節(jié)點BNll和BN12處于同一個域，即域4。域PCE2首先將在組合拓撲1中添加兩個虛擬節(jié)點=Vl和V2 ；然后把處于域3的BN9和BNlO都連接到VI，把處于域4的BNll和BN12連接到V2 ；最后把出口邊界節(jié)點BN8、BN7連接到VI，把出口邊界節(jié)點BN6和BN5連接到V2。 在組合拓撲2中PCE執(zhí)行同樣的步驟，最后得到兩個添加了虛節(jié)點和虛鏈路的組合拓撲。在步驟(b)、在組合拓撲中，計算所有特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對。在本步驟中，PCE在計算時可采用Suurtalle算法，Bhandari算法等常用的最短不相交路徑對算法。由于可能會有多個組合拓撲，同一組特定入口邊界節(jié)點對在這些組合拓撲中可能會重復(fù)出現(xiàn)。在這種情況下，所有組合拓撲中的路徑計算都完成后，對于同一組特定入口邊界節(jié)點對，可能會計算得到多組到目的節(jié)點的不相交路徑對，這些不相交路徑對都是以這組特定入口邊界節(jié)點對為源節(jié)點。此時，對于這些不相交路徑對，中間域PCE需要進行選擇，選擇一組最優(yōu)，即兩條不相交路徑的路徑代價和最短的不相交路徑對即可，若出現(xiàn)多組不相交路徑對的路徑代價和相等的情況下，任選取一組不相交路徑對即可。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2、域5將執(zhí)行到本步驟。在域5中，有4組特定入口邊界節(jié)點對 <BN17,BN19>, <BN17,BN20>, <BN18,BN19>, <BN18,BN20>,由于在本實例中，BN20-BN21 中間所示的路徑設(shè)為不可用或者不可到達，特定入口邊界節(jié)點對簡化到兩對，PC5將計算出兩組最短不相交路徑，即<Bm7，BN19>到目的節(jié)點D的不相交路徑對<Bm7-BN22-BN23-D， BN19-BN21-BN24-D〉，路徑代價分別為3和4，見圖10(c) ;<BN18, BN19>到目的節(jié)點D的不相交路徑對<BN18-BN22-BN23-D, Bm9-BN21-BN24_D>，路徑代價分別為3和4，。在域2中，如圖11，有1組特定入口邊界節(jié)點對<BN3，BN4>，域PCE2將對<BN3， BN4>分別在兩個組合拓撲中計算，最后得到一組不相交路徑對〈BN3-BN8-V1-BN9-D， BN4-BN6-V2-BN11-D>,。域PCE2把這組不相交路徑對進行處理刪除虛節(jié)點和虛鏈路，還原簡化的路徑段 BNll-D 部分，最后得到 <BN3-BN8-BN9-BN16-BN17-BN22-BN23-D,BN4-BN6-BN Il-Bm4-BN19-BN21-BNM-D>，路徑代價分別為 7 和 8。將每組路徑代價和最小的路徑對的兩條路徑，域5為〈BN18-BN22-BN23-D， BN19-BN21-BN24-D>,域 2 為 <BN3-BN8-BN9-BN16-BN17-BN22-BN23-D, BN4-BN6-BN11-BN14 -BN19-BN21-BN24-D>按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在分配的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束。在本步驟中，需要對路徑對ID進行修改，路徑的添加方式在步驟5中已做描述。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域2、域5將執(zhí)行本步驟。在域5中，PCE5計算出了兩組不相交路徑對 <BN17-BN22-BN23-D, BN19-BN21-BN24-D> 和 <BN18-BN22-BN23-D, BN19-BN21-BN24-D>,域 PCE5為每組不相交路徑對指派一個路徑對ID，路徑對ID包含在I^ath Pair對象中，并按照網(wǎng)絡(luò)域序列添加到路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息2中，見圖6 (d)和(e)。在域2中，PCE2 也按照步驟5所述的方法把路徑添加到路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息2中，見圖6(d)。當(dāng)上述中間域PCE的計算過程和路徑添加過程的流程結(jié)束后，中間域PCE把路徑響應(yīng)消息沿著各自的域序列方向發(fā)送到上游域。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，PCE5將路徑響應(yīng)消息 1沿著它的域序列方向發(fā)送到達域3，見圖6的H，將路徑響應(yīng)消息2沿著它的域序列方向發(fā)送到達域4，見圖6的I ；PCE3將路徑響應(yīng)消息1沿著它的域序列方向發(fā)送到達域2，見圖6 的J ；PCE4將路徑響應(yīng)消息2沿著它的域序列方向發(fā)送到達域2，見圖6的K ；PCE2將沿著路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息1各自的域序列方向發(fā)送到達域1，見圖6的L。在步驟8，源域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，選出一組路徑代價和最小的不相交路徑對，并將其中的一條路徑作為工作路徑，另外一條路徑作為保護路徑；步驟(8)所述的最短不相交路徑對計算為首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合；然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟(b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)；(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路，方法與步驟7. 3)的步驟(a)相同；(b)、在組合拓撲中，計算源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對；重復(fù)提取其它同一路徑對ID下的路徑、組合和計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對。在圖4網(wǎng)絡(luò)場景中，域1(源域)中將執(zhí)行到此步驟。在域1中，域PCE1，即源域 PCE接收到的路徑響應(yīng)消息1和路徑響應(yīng)消息2中的路徑信息的拓撲如圖13(a)所示，域1 的拓撲如圖13(b)所示，域1的拓撲和路徑拓撲組合而成的拓撲如圖13(c)所示。此時，域 1中只有一個組合拓撲，通過最短不相交路徑對算法，如Suurtalle算法，算出源節(jié)點S到目的節(jié)點的最短不相交路徑對<S-Bm-BN3-D，S-BN2-BN4-D>，如圖13(c)中所示。域PCEl還原簡化路徑段BN3-D和BN4-D,得到最短不相交路徑對<S-BN1-BN3-BN8-BN9-BN16-BN17-B N22-BN23-D，S-BN2-BN4-BN6-Bmi-Bm4-BN^-BN21-BNM-D>，路徑代價分別為 9 和 10。如圖4所示，域PCEl根據(jù)每條路徑代價的大小，把路徑S-Bm-BN3-BN8-BN9-Bm6-Bm7-BN22 -BN23-D,其路徑代價較小作為工作路徑，把另一條路徑S-BN2-BN4-BN6-Bmi-Bm4-BN29-B N21-BN24-D作為保護路徑。步驟8結(jié)束后，本發(fā)明所述方法實施例的過程全部結(jié)束。盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式
進行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于具體實施方式
的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
權(quán)利要求
1. 一種跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、確定源節(jié)點和目的節(jié)點，確定兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列；O)、源域的PCE生成兩條相關(guān)聯(lián)的、分別包含要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)域序列信息的路徑請求消息，并把路徑請求消息分別沿著確定的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游；所述的相關(guān)聯(lián)是指彼此包含對方的路徑請求消息ID并且包含相同的源、目的地址；(3)、域PCE判斷接收到的路徑請求消息的目的節(jié)點是否為本域，如果是，則此域PCE為目的域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(5)；否則此域PCE為中間域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(4)；(4)、中間域PCE接收到路徑請求消息后，復(fù)制并保存此路徑請求消息的副本，然后把路徑請求消息沿著它的網(wǎng)絡(luò)域序列方向轉(zhuǎn)發(fā)到下游域PCE，回到步驟3 ；(5)、目的域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息后，為每個路徑請求消息都生成一個相對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息；目的域PCE首先在本域內(nèi)進行路徑計算，分別計算每組特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，并為每組路徑對設(shè)置一路徑對ID ；然后把計算出的最短不相交路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，如果上游域相同，添加時，兩條路徑可任意分別添加到兩條路徑請求消息中；最后把路徑響應(yīng)消息沿著各自域序列的反方向發(fā)送至上游域PCE ；所述的特定入口邊界節(jié)點對是指這樣的兩個入口邊界節(jié)點，與它們相連接的上游域分別屬于確定的兩條不相交路徑將要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)域序列；(6)、接收到路徑響應(yīng)消息的域PCE判斷路徑響應(yīng)消息是否到達源域，如果則此域PCE 為源域PCE，轉(zhuǎn)到步驟(8)；否則此域PCE為中間PCE，轉(zhuǎn)到步驟(7)；(7)、中間域PCE接收到路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，把計算出的路徑對的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，把路徑響應(yīng)消息沿著各自的網(wǎng)絡(luò)域序列方向發(fā)送到上游域PCE，然后返回步驟(6)；步驟(7)所述的最短不相交路徑對計算和路徑對的路徑分別添加到相應(yīng)的路徑響應(yīng)消息為.7. 1)、中間域PCE依據(jù)接收到的路徑響應(yīng)消息，查看復(fù)制并保存的路徑請求消息中是否有相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息，如果有，則兩條不相交路徑都經(jīng)過本域，則轉(zhuǎn)到步驟7. 3)，如果沒有，則兩條不相交路徑中只有一條經(jīng)過本域，轉(zhuǎn)到步驟7. 2)；.7. 2)、首先，中間域PCE提取路徑響應(yīng)消息中各路徑對ID下的路徑，每一路徑對ID下的路徑與本域的拓撲進行一次組合；然后在每一組合拓撲中，計算所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑；最后，把每次組合得到的所有入口邊界節(jié)點到目的節(jié)點的最短路徑添加到路徑響應(yīng)消息中，并記錄在對應(yīng)的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束；.7. 3)、中間域PCE等待相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息到達，當(dāng)相關(guān)聯(lián)路徑請求消息到達后， 首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合；然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟 (b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)；(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路首先在組合拓撲中斷開各出口邊界節(jié)點和入口邊界節(jié)點的連接，然后把處于同一個下游域的入口邊界節(jié)點全部連接到一個新增的節(jié)點，新增節(jié)點不對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)場景中的任何物理設(shè)備，為虛節(jié)點，連接入口邊界節(jié)點和虛擬節(jié)點的鏈路是虛擬的，為虛鏈路，其代價都為0 ；最后把在斷開連接前與入口邊界節(jié)點相連接的出口邊界節(jié)點也連接的相同的虛節(jié)點上，鏈路為虛鏈路，其代價也都為0 ；(b)、在組合拓撲中，計算所有特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對； 重復(fù)提取其它同一路徑對ID下的路徑、組合和計算，得到多組所有特定入口邊界節(jié)點對到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，最后，從每一組特定入口邊界節(jié)點對對應(yīng)的多組不相交路徑對中選取一組路徑代價和最小的路徑對，為每組特定入口邊界節(jié)點對對應(yīng)的路徑代價和最小的路徑對分配一個路徑對ID，然后將每組路徑代價和最小的路徑對的兩條路徑按照網(wǎng)絡(luò)域序列分別添加到對應(yīng)的路徑響應(yīng)消息中，并記錄在分配的路徑對ID下，最短不相交路徑的計算和路徑的添加結(jié)束；(8)、源域PCE接收到兩條相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息后，進行最短不相交路徑對計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對，選出一組路徑代價和最小的不相交路徑對，并將其中的一條路徑作為工作路徑，另外一條路徑作為保護路徑； 步驟(8)所述的最短不相交路徑對計算為首先提取兩個相關(guān)聯(lián)的路徑響應(yīng)消息中同一路徑對ID下的路徑，并與本域的拓撲進行組合；然后判斷兩個相關(guān)聯(lián)的路徑請求消息是否來自同一個下游域，如果是，則直接進行步驟(b)，如果不是，則需要先進行步驟(a)后，再執(zhí)行步驟(b)；(a)、在組合拓撲中添加虛節(jié)點和虛鏈路，方法與步驟7. 的步驟(a)相同；(b)、在組合拓撲中，計算源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對；重復(fù)提取其它同一路徑對ID下的路徑、組合和計算，得到多組源節(jié)點到目的節(jié)點的最短不相交路徑對。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種跨域工作路徑及其保護路徑的計算方法，通過對當(dāng)前的標準PCE通信協(xié)議擴展，并依據(jù)定義的特定入口邊界節(jié)點對，在標準PCE通信協(xié)議增加了路徑對(Path Pair)對象，把計算出的路徑對添加到路徑響應(yīng)消息中對應(yīng)路徑對ID下，然后再與上游域的路徑拓撲進行組合、計算和添加，最終得到一組路徑代價和最小的不相交路徑對，并將其中的一條路徑作為工作路徑，另外一條路徑作為保護路徑。為適用于不同域，在本發(fā)明中，還增加了虛節(jié)點和虛鏈路，以保證計算出的不相交路徑對是分別來自不同的確定的網(wǎng)絡(luò)域序列。本發(fā)明適用于裝置了PCE的自動交換光網(wǎng)絡(luò)、多協(xié)議標簽交換網(wǎng)、流量工程擴展的多協(xié)議標簽交換網(wǎng)等。
文檔編號H04L12/56GK102201993SQ20111013679
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者彭云峰, 王引, 陳真, 隆克平 申請人:電子科技大學(xué)