[发明专利]网络生存性路径计算方法及系统和路径计算服务器

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种网络生存性路径计算方法及系统和路径计算服务器。 

背景技术

网络生存性是指网络在经受各种故障时仍能维持可接受的业务质量等级的能力。网络生存性是现代网络规划设计和运行的关键因素，也是网络完整性的重要组成部分。通过各生存性技术，能够有效提高网络的服务质量(Quality of Service；以下简称：QoS)，减少业务的丢失，传送网的生存性包括保护和恢复两种技术。其中，保护技术是为网络中的承载业务提供预留的保护资源，当网络发生故障时，受影响业务被安排到预先分配好的保护路由进行传送。保护技术一般处于本地网元或远端网元的控制下，无须外部网管系统的介入，因而倒换时间短，但由于备用资源无法在网络范围内共享，导致网络资源利用率低，典型的保护技术如：1+1，1:1，M:N，复用段保护。恢复技术是为网络的承载业务动态寻找网络中剩余资源，并通过利用这些剩余资源，在网络中寻找失效路由的替代路由，以便快速而准确地消除由于故障所带来的阻塞。恢复技术能动态搜索网络中所有空闲容量，可节省备用资源，提高网络资源的利用率，但由于恢复技术通常需要外部网管系统介入，时间较慢，恢复响应不确定，业务恢复时间相对较长。典型的恢复技术如：实时重路由和共享网格(mesh)恢复。 

现有的网络生存性技术有很多，例如：基于网管的方式、基于自动交换光网络(Automatic Switch Optical Network；以下简称：ASON)的方式和基于路径计算单元(Path Computation Element；以下简称：PCE)的方式等。

基于网管的方式主要针对网络保护技术，一般是人工规划，提前确定好保护路径的路由，并通过下发配置告知节点的哪部分资源用于保护哪些业务，发生故障时节点的控制软件直接按照预设的规则操作预留的保护资源，实现故障的快速恢复。网管方式的配置一般是静态配置，灵活性差，若保护路径上任意一节点或者链路发生故障将直接导致保护资源不可用。 

基于ASON的方式主要针对网络保护技术与恢复技术，通过运行控制平面，网络节点可以动态的获取网络拓扑以及资源使用情况；对于保护，节点首先需要知道网络中链路的保护属性，根据业务请求的QoS级别，例如钻石级或金级业务时，寻找网络中具有1+1或复用段保护属性的链路作为业务的承载层；对于恢复，当发送故障时，业务的首节点基于自己所拥有的网络拓扑数据库，动态的计算出一条恢复路径，并跑信令将连接建立起来实现故障的快速恢复，ASON是一种分布式方式实现保护/恢复，每个节点都是基于自己的利益来完成路径选择，当一个故障引起批量业务坏时容易引发资源同抢，资源利用率低，且无法实现共享网格(mesh)方式的路径恢复。 

基于PCE的方式是互联网工程任务组(The Internet Engineering TaskForce；以下简称：IETF)近几年提出的概念，即将网络中的路由计算功能独立出来，体现了集中式路由计算的思路。当路径计算客户端(PathComputation Client；以下简称：PCC)需要建立连接时，向PCE发送算路请求，PCE基于网络拓扑以及流量或是其它因素综合考虑返回一条合适的路由信息给PCC，PCC在发送算路请求时可以携带多条标签交换路径(LabelSwitched Path；以下简称：LSP)请求，并指示出这多条LSP的关联关系，比如要求链路/节点/共享风险链路组(shared risk link group；以下简称：SRLG)分离等。PCE可以按照制定的分离约束计算出多条分离路径并反馈给PCC，PCC再选择具体的工作路径或是保护路径。基于PCE的方式可以减少由于资源竞争引发的冲突，计算出来的路由有着高可用性，减少资源的占用量等优点。但由于PCE返回给PCC的工作路径和保护路径是无差别的，需要PCC自己在算路结果中决策哪条LSP作为工作路径，哪条作为保护路径。且由于在正常情况下，不用建立恢复路径的连接，也无需在恢复路径上传送业务，PCC根据PCE返回的路径无法得到恢复路径，因此，现有的基于PCE的方式只支持1+1方式的保护技术，不支持资源共享方式的恢复技术。 

发明人在实现本发明的过程中至少发现现有技术存在如下问题： 

在基于PCE的方式中，由于PCE返回给PCC的路径是无差别的，PCC收到路径后，需要自己决定如何使用该路径，这样增加了路径计算客户端的负担，无法高效利用PCE返回的路径。 

发明内容