[发明专利]一种基于局部扩散式的预置保护圈分布式配置协议

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种格状光网络中的预置保护圈的分布式配置协议。

背景技术

预置保护圈(Preconfigured-Cycle，简称P圈)的概念1998年由W.D.Grover首先提出，其设计基本目标为在以类格网的效率提供接近环网的保护速度。P圈保护是格状网络中一种保护方式，它结合了环形网保护和网状网保护恢复两者的优点，通过空闲资源预先设置的环形通道来实现格状网络中的快速保护，同时允许工作通道在网络资源图上选择最短的直达路由。P圈的设置发生在任何网络故障之前，并且所要求的实时倒换动作完全是预先设计好的。尽管在倒换功能及网络拓扑上使用P圈和环相似，但P圈与任何至今为止有恢复能力的基于环的系统并不相同，因为它不仅能对环上链路的故障提供保护，还能为跨接区段的故障提供保护，甚至针对节点故障、或者混合故障都有提出解决方案，在波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)光网络中具有较好的应用前景。

但是，目前该技术尚未得到广泛的应用，就其因主要是由于该方法并未能够和现有的设备进行很好的兼容，对于P圈的研究还是停留在对于网络性能的仿真阶段或者要求新的组网方式。虽然可以在网络规划阶段对P圈进行预配置，但是，一旦网络拓扑结构发生了某些改变，或者网络中资源使用情况发生了一定的变化，这势必需要用网管系统重新进行一次集中式配置，这大大增加了网管人员的工作强度，对于网络的可扩展性和升级性是不利的。通过分布式的计算和配置方式可以实现保护环的自动化配置，无需人工的干预，是未来智能光网络的发展趋势。

在以往的研究过程中，Grover先生曾经提出了一种分布式P圈预先配置协议(Distributed Cycle Pre-Configuration，DCPC)，通过协议启动后，每个节点内部将产生一个配置数据包，其中保存了该节点的节点标识、路由跳数、有效权重以及路由表等。随后，每一个节点将自产的数据包发布给下一跳圈上节点。当下游节点收到发送过来的数据包以后，首先将该数据包与本节点所储存的以前数据包进行比较，如果收到的数据包的权重比以前数据包中存储的权重高，则用这个数据包中的内容更新数据库中的资源信息，反之，则抛弃该数据包。经过这些处理后，再继续向下游节点转发数据包。使用DCPC协议可以有效地进行P圈的分布式配置，但是由于该协议属于顺次执行，配置时间长，在格状网络拓扑结构下效率低下。并且在业务强度较大时无法采用带内配置方式，需要额外的控制通道才能保证基本的性能指标。

综上所述，对于格状光网络下的高速路由器组网方式下，需要提高DCPC的效率。本发明借鉴DCPC的核心思想并针对DCPC的不足，为格状网络拓扑设计了一种局部扩散式P圈分布式配置协议，通过圈内节点间的协作快速完成配置，利用自动交换光网络(Automatically Switched Optical Network，简称ASON)控制平面实现P圈的静态、动态自动化配置，适用于网络业务强度较大以及高速、具有较高连通度的网络拓扑结构。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种基于扩散式的分布式P圈自动配置协议，通过节点间的协作，在保护圈上的局部范围内进行泛洪，将资源信息扩散出去，完成在WDM网络中的P圈快速配置。特别地使用ASON的控制平面提供配置消息的发送通道，借用开放最短路径优先(Open Shortest Path First，简称OSPF)路由协议完成圈上节点范围内的消息扩散。并利用OPNET下的ASONSimulator仿真平台进行扩展，支持扩散式配置方案。