一種跨域路徑的計(jì)算方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域的路徑計(jì)算技術(shù)，具體說，是一種跨域路徑的計(jì)算方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] MPLS-TE (多協(xié)議標(biāo)簽交換-流量工程）/GMPLS (通用多協(xié)議標(biāo)簽交換）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 中，需要快速計(jì)算出基于流量工程的最優(yōu)端到端標(biāo)簽交換路徑TE-LSP (流量工程-標(biāo)簽交 換路徑），達(dá)到業(yè)務(wù)快速建立、恢復(fù)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的。IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）組織提 出的基于RFC4655協(xié)議的路徑計(jì)算單元（PCE)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了送一功能，PCE管理網(wǎng)絡(luò)流量數(shù) 據(jù)，具有端到端TE-LSP路徑計(jì)算能力。
[0003] 基于網(wǎng)絡(luò)安全、性能、管理等因素，將MPLS/GMPLS網(wǎng)絡(luò)中屬于共同地址管理范圍 或遵循相同路徑計(jì)算規(guī)則的節(jié)點(diǎn)集劃分到一個(gè)域值0MAIN)，大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)由域間鏈路連接的 多個(gè)域組成，每個(gè)域擁有至少一個(gè)PCE，管理本域內(nèi)及域間流量數(shù)據(jù)，和計(jì)算端到端TE-LSP 路徑。圖1是一個(gè)4域MPLS-TE/GMPLS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，環(huán)形虛線上的節(jié)點(diǎn)表示域邊界節(jié)點(diǎn)（包 括域 1 的節(jié)點(diǎn) N11、N12、N13、N14,域 2 的節(jié)點(diǎn) N21、N22、N23、N24、N25,域 3 的節(jié)點(diǎn) N3UN32、 N33、N34,域 4 的節(jié)點(diǎn) M1、M2、M3、M4)，PCE1、PCE2、PCE3、PCE4 分別是域 1、域 2、域 3、域 4的一臺(tái)域PCE服務(wù)器，均連接到主PCE，維護(hù)流量數(shù)據(jù)庫和負(fù)責(zé)本域節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的路徑計(jì)算。
[0004] 多域網(wǎng)絡(luò)中，各域PCE管理的域內(nèi)流量數(shù)據(jù)相互保密，單域子PCE無法獲取其它 域的域內(nèi)信息，不能計(jì)算其它域的域內(nèi)路徑，因此，任何單域PCE無法獨(dú)立完成跨域端到端 TE-LSP路徑計(jì)算，需要多域PCE協(xié)作，將每域PCE計(jì)算出的本域域內(nèi)路徑段，拼接成完整的 跨域路徑。PCE之間按照RF巧440協(xié)議定義的PCEP (路徑計(jì)算單元通信協(xié)議）消息進(jìn)行交 互，目前有H種多PCE協(xié)作計(jì)算跨域路徑方法。
[0005] 方法1、基于RF巧152協(xié)議的多PCE逐域計(jì)算跨域路徑方法。
[0006] 首域PCE收到計(jì)算跨域路徑請(qǐng)求，計(jì)算出域間路徑路由并返回源節(jié)點(diǎn)，域間路由 節(jié)點(diǎn)按照RSVP-TE (資源預(yù)留協(xié)議-流量工程）協(xié)議建立跨域路徑，沿著域間路由傳遞PATH 信令，計(jì)算域間路徑預(yù)留資源，源節(jié)點(diǎn)和域入邊界節(jié)點(diǎn)收到域間path信令后，請(qǐng)求本域PCE 計(jì)算出域內(nèi)路徑路由，沿著域內(nèi)路由傳遞path信令，計(jì)算域內(nèi)路徑預(yù)留資源，目的節(jié)點(diǎn)收 到PATH信令后，沿著域間、域內(nèi)路由逆向返回RESV信令，在各節(jié)點(diǎn)分配路徑資源，完成跨域 路徑建立。
[0007] 如圖2所示，首節(jié)點(diǎn)SRC收到建立首節(jié)點(diǎn)SRC到目的節(jié)點(diǎn)DST的跨域路徑請(qǐng)求，向 PCEl請(qǐng)求計(jì)算跨域路徑，PCEl在域間拓?fù)渖?，按照域間路由策略計(jì)算出最優(yōu)域間路徑路由 為；SRC、節(jié)點(diǎn)BN_EX1、節(jié)點(diǎn)BN_EN2、節(jié)點(diǎn)BN_EX2、節(jié)點(diǎn)BN_EN3、DST，計(jì)算結(jié)果返回SRC，消息 流（1)，沿著域間路由傳遞PATH信令，SRC、BN_EN2、BN_EN3收到域間PATH信令后，分別請(qǐng) 求PCE1、PCE2、PCE3計(jì)算出域1、域2、域3的域內(nèi)路徑路由，見消息流（2)、巧）、（8)，域內(nèi) PATH信令沿著域內(nèi)路徑預(yù)留域1、域2、域3內(nèi)路徑資源，見消息流（3)、化）、巧），目的節(jié)點(diǎn) DST收到PATH消息后，沿著跨域路徑路由逆向返回RESV信令，分配域間域內(nèi)路徑資源，見消 息流（10)，首節(jié)點(diǎn)SRC收到RESV信令，完成跨域路徑建立。
[0008] 本方法路徑計(jì)算包含在路徑建立過程中，將首域PCE計(jì)算出的跨域路徑分成域內(nèi) 路徑段，沿著域間路徑PATH信令方向，逐域PCE計(jì)算域內(nèi)路徑路由，沿著域內(nèi)路徑PATH信 令各節(jié)點(diǎn)計(jì)算預(yù)留路徑資源。送種方法一次僅能計(jì)算出一條跨域路徑，雖然計(jì)算時(shí)間較少， 但計(jì)算成功率低，任一域內(nèi)路徑計(jì)算失敗都會(huì)導(dǎo)致跨域路徑計(jì)算失敗，失敗回溯重算實(shí)現(xiàn) 復(fù)雜，并且計(jì)算出的跨域路徑不一定全網(wǎng)最優(yōu)。
[0009] 方法二、基于RF巧441協(xié)議的逆向遞歸路徑計(jì)算度RPC)方法。
[0010] 首域PCE收到計(jì)算跨域路徑請(qǐng)求，按照域間路由策略計(jì)算出最優(yōu)域序列，從首域 PCE開始向下游域PCE發(fā)送BRPC路徑計(jì)算請(qǐng)求消息，直到尾域PCE收到BRPC路徑計(jì)算請(qǐng)求 消息，尾域PCE計(jì)算出從尾域入邊界節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹（VSPT)，將域VSPT返回 上游域PCE，上游域PCE計(jì)算出本域入邊界節(jié)點(diǎn)經(jīng)過下游域VSPT到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的VSPT，繼 續(xù)將VSPT計(jì)算結(jié)果返回上游域PCE，只到首域PCE收到下游域VSPT，計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)到目的 節(jié)點(diǎn)的最短路徑作為跨域路徑計(jì)算結(jié)果。
[0011] 如圖3所示，PCEl收到計(jì)算節(jié)點(diǎn)Nll到節(jié)點(diǎn)N32的跨域路徑請(qǐng)求，計(jì)算出最優(yōu)域 序列域1、域2、域3, PCEl向PCE2發(fā)送BRPC計(jì)算請(qǐng)求，PCE2向PCE3發(fā)送BRPC計(jì)算請(qǐng)求， PCE3計(jì)算出VSPT (域3)，返回給PCE2，PCE2計(jì)算出VSPT (域2)，返回給PCE1，PCE1計(jì)算出 VSPT(域1)，即Nll到N32的最優(yōu)跨域路徑。
[0012] 本方法在指定域序列上，遍歷計(jì)算全部跨域路徑，選擇最優(yōu)跨域路徑結(jié)果，計(jì)算成 功率較高，但計(jì)算效率較差，需要各域PCE順序計(jì)算全部域內(nèi)路徑段。
[0013] 方法H、基于RFC6805協(xié)議的等級(jí)PCE架構(gòu)跨域路徑計(jì)算方法。
[0014] 路徑計(jì)算單元分成父子PCE兩級(jí)，子PCE維護(hù)域內(nèi)拓?fù)湫畔ⅲ蚋窹CE洪泛域間拓 撲信息，父PCE維護(hù)域間拓?fù)湫畔?，減少了域間拓?fù)湫畔⒑榉阂?guī)模，提高了拓?fù)涫諗亢吐窂?計(jì)算速度。父子PCE協(xié)作計(jì)算跨域路徑，父PCE在域間拓?fù)渖嫌?jì)算出跨域路徑的全部域間 路徑路由，按照域間路由調(diào)度子PCE并行計(jì)算出全部域內(nèi)路徑段，父PCE從計(jì)算成功的域內(nèi) 路徑段中，拼接并選出最優(yōu)跨域路徑。
[001引 如圖4所示，PCE1、PCE2、PCE3、PCE4分別是四個(gè)子域PCE,父PCE收到來自PCEl 的Nll到N32的跨域路徑計(jì)算請(qǐng)求后，在域間拓?fù)渖?，?jì)算出全部4條跨域路徑域間路由： 一是 Nil、N13、N25、N22、N31、N32,二是 Nil、N13、N25、N24、N33、N32，H是 Nil、N13、Ml、 M3、N33、N32,四是Nil、N14、M4、M3、N33、N32,父PCE請(qǐng)求子PCE計(jì)算全部域內(nèi)路徑段： PCEl計(jì)算域1內(nèi)Nll到N13、N11到N14的兩條域內(nèi)路徑，PCE2計(jì)算域2內(nèi)N25到N22、N25 到N24的兩條域內(nèi)路徑，PCE3計(jì)算域3內(nèi)N31到N32、N33到N32的兩條域內(nèi)路徑，PCE4計(jì) 算域4內(nèi)Ml到M3、M4到M3的兩條域內(nèi)路徑，全部子PCE將域內(nèi)路徑計(jì)算結(jié)果返回父 PCE，父PCE選擇計(jì)算成功的最優(yōu)跨域路徑。
[0016] 本方法在全網(wǎng)范圍內(nèi)，各域子PCE并行計(jì)算全部域內(nèi)路徑段，父PCE拼接并選出最 優(yōu)跨域路徑，計(jì)算效率較高，但是，送種方法僅適用于簡(jiǎn)單域間拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，當(dāng)域間拓?fù)鋸?fù)雜 時(shí)，需要計(jì)算的域內(nèi)路徑段增多，計(jì)算效率降低。為了提高計(jì)算效率，通過限制父PCE-次 計(jì)算的域間路徑路由數(shù)目，減少子PCE計(jì)算的域內(nèi)路徑數(shù)量，但可能由于父PCE沒有命中最 優(yōu)跨域路徑路由，降低了計(jì)算成功率。
[0017] 上述H種多PCE協(xié)作跨域路徑計(jì)算方法，在計(jì)算成功率和計(jì)算效率上存在較大的 沖突。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的跨域路徑計(jì)算方案，在保證跨域路徑計(jì) 算成功率的同時(shí)，進(jìn)一步提高了計(jì)算效率。
[0019] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種跨域路徑的計(jì)算方法，包括：
[0020] 父路徑計(jì)算單元PCE按照域間路由策略計(jì)算最優(yōu)的域序列；
[0021] 在所計(jì)算出的所述域序列上，所述父PCE調(diào)度子PCE并行計(jì)算全部域內(nèi)路徑路 由；
[0022] 所述父PCE根據(jù)所述子PCE計(jì)算成功的域內(nèi)路徑選擇最優(yōu)的跨域路徑；
[0023] 所述父PCE請(qǐng)求所述子PCE并行計(jì)算所選擇的跨域路徑的域內(nèi)路徑段預(yù)留資源；
[0024] 全部子PCE預(yù)留路徑資源成功后，所述父PCE返回所選擇的跨域路徑作為跨域路 徑計(jì)算結(jié)果。
[00巧]可選地，所述的方法還包括：
[0026] 當(dāng)存在全部域內(nèi)路徑計(jì)算失敗的域時(shí)：
[0027] 所述父PCE當(dāng)該域?yàn)樗鲇蛐蛄械闹虚g域時(shí)，設(shè)置該域?yàn)楣收嫌?；?dāng)該域?yàn)樗?域序列的尾域且所述域序列中的域的個(gè)數(shù)大于2時(shí)，設(shè)置該域的上游域?yàn)楣收嫌?；?dāng)該域 為所述域序列的首域且所述域序列中的域的個(gè)數(shù)大于2時(shí)，設(shè)置該域的下游域?yàn)楣收嫌颍?所述父PCE排除所設(shè)置的所述故障域后重新計(jì)算最優(yōu)的域序列并進(jìn)行后續(xù)操作；
[0028] 所述父PCE當(dāng)該域?yàn)樗鲇蛐蛄械氖子蚯宜鲇蛐蛄兄兄淮嬖趦蓚€(gè)域時(shí)，或該域 為所述域序列的尾域且所述域序列中只存在兩個(gè)域時(shí)，返回跨域路徑計(jì)算結(jié)果為失敗。
[0029] 可選地，所述父PCE根據(jù)所述子PCE計(jì)算成功的域內(nèi)路徑選擇最優(yōu)的跨域路徑包 括：
[0030] 所述父PCE將所述子PCE計(jì)算成功的域內(nèi)路徑與抽象鏈路關(guān)聯(lián)，域內(nèi)路徑度量目 標(biāo)設(shè)置成抽象鏈路度量目標(biāo)，刪除計(jì)算失敗的域內(nèi)路徑對(duì)應(yīng)的抽象鏈路；
[0031] 所述父PCE用所述抽象鏈路和域間鏈路構(gòu)造跨域路徑計(jì)算拓?fù)?，按照域間路由策 略，計(jì)算出按照所述路徑度量目標(biāo)值順序排列的全部跨域路徑；
[0032] 所述父PCE選擇當(dāng)前最優(yōu)的跨域路徑。
[0033] 可選地，所述的方法還包括：
[0034] 當(dāng)所選擇的跨域路徑預(yù)留資源失敗時(shí)，按照所述路徑度量目標(biāo)值選擇出下一優(yōu)的 跨域路徑請(qǐng)求所述子PCE并行計(jì)算所選擇的跨域路徑的域內(nèi)路徑段預(yù)留資源。
[0035] 可選地，所述在所計(jì)算出的所述域序列上，父PCE調(diào)度子PCE并行計(jì)算全部域內(nèi)路 徑路由包括：
[0036] 所述父PCE按照所計(jì)算出的域序列順序，遍歷每域與上下游域的域間鏈路，分別 確定各子域的入邊界節(jié)點(diǎn)組和出邊界節(jié)點(diǎn)組；創(chuàng)建入邊界節(jié)點(diǎn)和出邊界節(jié)點(diǎn)間的m*n條域 內(nèi)路徑計(jì)算請(qǐng)求，m為入邊界節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，n為出邊界節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，首域入邊界節(jié)點(diǎn)組僅包含源 節(jié)點(diǎn)，尾域出邊界節(jié)點(diǎn)組僅包含宿節(jié)點(diǎn)；
[0037] 所述父PCE向各子PCE發(fā)送所述域內(nèi)路徑計(jì)算請(qǐng)求。
[0038] 本發(fā)明還提供了一種跨域路徑的計(jì)算裝置，設(shè)置于父路徑計(jì)算單元PCE中；所述 裝置包括：
[0039] 域序列計(jì)算模塊，用于按照域間路由策略計(jì)算最優(yōu)的域序列；
[0040] 調(diào)度模塊，用于在所計(jì)算出的所述域序列上調(diào)度子PCE并行計(jì)算全部域內(nèi)路徑路 由；