[发明专利]一种PCE状态属性的自动识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能承载网络中路径计算单元(PCE，Path ComputationElement)的控制技术，尤其涉及一种PCE状态属性的自动识别方法及系统。

背景技术

随着IP业务的快速增长，对网络带宽的需求不仅变得越来越大，而且由于IP业务量本身的不确定性和不可预见性，对网络带宽的动态分配需求也越来越迫切。传统的主要靠人工设置网络连接的原始方法耗时费力易出错，不仅难以适应现代网络和新业务提供拓展的需要，也难以适应市场竞争的需要。一种能够自动完成网络连接的新型网络概念--自动交换光网络(ITU-T SG15命名为ASON)应运而生。这是一种利用独立ASON控制平面通过各种传送网(包括SDH、PTN或OTN)来实施自动连接管理的网络，这种具有独立控制平面的光网络称为智能光网络。

智能光网络具有自动发现功能，包括能够自动地发现业务、拓扑、资源的变化；具有强大的计算功能，能够根据网络环境的这些变化，进行计算、分析、推理和判断，根据资源有效配置这一原则最终做出决定；具有快速的动态的连接建立能力，并能为需要的业务提供保护和恢复功能；能够提供不同类型的、不同优先级的服务等。

随着多协议标签交换(MPLS)/通用多协议标签交换(GMPLS)网络的发展，网络拓扑越来越复杂，路由量非常巨大，路径计算也越来越复杂。而流量工程的部署，需要网络设备在复杂的约束条件下计算路由，这些约束条件不仅仅包含静态的约束，如路由器节点间的距离、带宽，光网络设备的线路容量等，也包括动态的约束条件，如网络故障状态、网络拥塞信息等。基于约束的路径计算，是MPLS/GMPLS网络流量工程中的一个基本功能模块，尤其是在大型的多域多级MPLS/GMPLS网络中，针对数量庞大的路径以及复杂的约束条件，流量工程所要求的路径计算需要协调不同的网络域及特别的计算功能。例如在一个n个节点单域单级全互联网络中，网络中路径的数量是n×(n-1)/2，为了在网络故障或者网络流量异常变化的情况下，通过流量工程能迅速恢复或疏通网络业务，要求在故障节点或者异常流量的输入节点网络设备在尽可能短的时间内根据各种约束条件计算出最佳恢复或者迂回路径，计算时间的缩短意味着恢复速度的提高，最佳的路径意味着网络利用效率的提高，这种复杂的计算往往需要对网络全局拓扑结构和约束条件的了解，需要大量的CPU计算资源来运行复杂的算法，而当大量CPU资源运用到路径计算中时，对网络设备的稳定性以及整个网络的稳定都造成了一定的冲击，所有这些对于网络设备来说是一个极大的挑战。

为了解决这个问题，IETF PCE工作组提出了基于PCE的MPLS/GMPLS网络结构，在这种结构中，PCE是网络中专门负责路径计算的功能实体，它基于已知的网络拓扑结构和约束条件，根据路径计算客户的请求计算出一条满足约束条件的最佳路径。PCE可以位于网络中的任何地方，可以集成在网络设备内部，如集成在标记交换路由器(LSR)内部，也可以是一个独立的设备。路径计算客户(PCC，Path Computation Clients)和PCE之间、以及PCE与PCE之间通过专门的路径计算协议(PCE Communication Protocol)通信，提交路径计算请求并获得路径计算结果。PCC可以是MPLS/GMPLS网络中的LSR或者是网络管理系统(NMS)。

根据RFC 4655的定义，PCE可分为有状态和无状态两种。无状态的PCE只使用流量工程数据库(TED)中的信息进行路径计算，而有状态的PCE在路径计算时不仅基于流量工程数据库(TED)中的拓扑信息，还要利用网络中已有路径和已占用资源的信息。由于有状态PCE拥有更多的信息，一方面具有强于无状态PCE的路径计算能力，同等条件下应当优选有状态PCE，在某些情况下，甚至只能使用有状态PCE进行路径计算；另一方面也对资源信息的同步有不同于无状态PCE的附加需求，因此，PCE的状态属性(即PCE是否为有状态PCE)就很有必要被PCC和域内的其它PCE所识别，见下述场景描述：

场景一：控制平面与PCE间同步。有状态的PCE需要保存现网中已有业务的路径信息，因此当业务状态发生变化(建立、删除)时，业务变更信息必须及时同步到有状态的PCE。为达到此目的，控制平面节点需要识别出与自身有会话关系的PCE的状态属性。