[发明专利]生成路由的方法、网络控制器和系统

说明书

技术领域

本发明涉及流量工程网络的路由技术领域，特别涉及一种生成路由的方法、网络控制器和系统。

背景技术

在传统IP网络中，每个节点维护着整个网络的拓扑视图和链路开销(如链路状态路由)，当链路状态发生改变时，网络拓扑结构通过OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)协议进行全网洪泛，所有节点通过洪泛出来的LSA(Link State Advertisement，链路状态广播)都拥有全网拓扑，在路由计算时通过SPF(Shortest Path First，最短路径优先)算法基于本地存储的拓扑生成最短路径树，并根据计算出来从本节点到目的节点的最短路径进行下一跳转发，这样逐跳将数据包从源节点传送到目的节点。IP网络中的路由协议是基于分组交换的，IP路由是逐跳计算的，在IP路由中，路径上的各个节点会独立地选择下一跳来转发数据包，因此所有节点都必须知道整个网络的拓扑，并且保持路由算法一致，这样才能计算得到正确的路由。

TE(Traffic Engineering，流量工程)网络(如光网络)中的路由协议是基于电路交换的，路由计算由源节点完成，只要源节点拥有正确的网络拓扑信息即可，不需要网络中的所有节点都拥有网络拓扑信息以及进行路由计算。但是在TE网络中进行路由计算还需要考虑节点可达性、链路带宽容量、时延、链路RSLG(Risk Shared Link Group，风险共享链路组)信息以及链路保护属性等因素。TE网络采用具有更多的LSA属性的OSPF-TE协议进行信息扩散，使所有节点都可以获得全网的TE拓扑结构，并采用CSPF(Constraint-based Shortest Path First，基于约束的最短路径优先)算法直接计算出从源节点到宿节点的完整路由。

在TE网络中，PCE(Path Computation Element，网络控制器，它能够获取网络的拓扑和资源等信息，基于这些信息进行路由计算以及分配资源等，它可以是网络节点、应用程序或模块，如路由器、服务器等)是专门的路径计算服务器，它将路由计算功能从节点中剥离出来，一个PCE可以负责一个或多个域的路径计算。PCE通过参与每个域的OSPF-TE洪泛或者其它机制获取每个域的TE拓扑结构，并保存在自己专门的TEDB(Traffic EngineeringDatabase，流量工程数据库)中，当PCC(Path Computation Client，向PCE发起路径计算请求的客户端实体，如普通节点)收到一条连接指示后，将连接的要求转换成TE约束信息并通过PCECP(PCE Communication Protocol，PCE通讯协议)发送给PCE，请求提供一条符合连接要求的路径。PCE根据存储在本地的多个域的TE拓扑结构计算出一条合适的路由并通过PCECP协议将ERO(Explicit Route Object，显式路由对象)反馈给PCC，于是PCC就可以触发信令完成路径的建立。

在多层TE网络中单个节点可能具有多种交换能力，比如同时支持VC(Virtual Connection，虚连接)12和VC4业务，或者同时支持ODU(Optical Data Unit，光信道数据单元)和WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)业务。链路受限信息包括链路带宽、传输时延、保护能力和RSLG等；节点受限信息包括节点支持的每种交换粒度的交换容量(比如剩余低阶交叉、剩余高阶交叉)和波长转换限制等。链路受限信息可以通过链路状态协议(如OSPF协议)进行全网扩散，链路受限信息的洪泛与网络的拓扑结构密切相关，当链路状态发生改变后，为了满足网络的快速收敛性，必须马上进行洪泛。节点受限信息主要依赖于部署在网络中的节点的物理属性，一旦节点确定其节点受限信息也就确定，一般短时间内不会发生改变。在进行路由计算时，需要综合考虑链路受限信息和节点受限信息，如果单纯考虑链路受限信息，可能导致计算出来的路径在建路到特定节点时，发现该节点无法进行资源分配或转化，从而导致算路失败。目前有两种现有技术在TE网络中基于节点受限信息进行路由计算。