[发明专利]一种计算机网络中计算域间最短约束路径的系统和方法

说明书

本申请要求于2011年9月20日提交、申请号为IN3238/CHE/2011的印度专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电信领域，尤其涉及一种计算机网络中计算穿过未知序列的域的域间最短约束路径和最佳路径的系统和方法。

背景技术

通信网络由一系列分布在不同地理位置的节点和这些节点之间用来传输数据的通信链路组成。随着通信网络的扩大，管理和维护的难度也随之增大。因此，为了便于管理，通常将通信网络划分为不同的路由域或自治系统（Autonomous System，AS）。域指的是在地址管理或路径计算责任的普通领域内，任意网元的集合。例如，区域、自治系统等。当通过添加节点来进行数据交换时，利用域间路由器（用来执行域间路由协议）来连接不同域之间的节点。该域间路由器也称边界路由器。

多协议标记交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)技术的出现和发现满足了数据网络发展的新要求，例如可用带宽保障、快速重建等。MPLS技术允许在包含标签交换路由器（Label Switched Router，LSR）的IP/MPLS网络中建立端对端隧道。该隧道也称为标签交换路径（Label Switch Path，LSP）。创建LSP涉及网络中LSR的路径计算，通常也叫做路由计算。

在某些网络中，例如多协议标记交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）网络和通用多协议标记交换（Generalized MPLS，GMPLS）网络,流量工程（Traffic Engineering，TE）标签交换路径（Label Switched Path，LSP）可以由MPLS（或GMPLS）创建，包括由路径计算客户（Path Computation Client，PCC）和路径计算单元（Path Computation Element，PCE）提供的路径。具体地，PCC向PCE请求路径或路由，PCE计算出路径并将该路径信息转发返回给PCC。

计算机网络隧道的路径计算，即标签交换路径（Label Switched Path，LSP），可以由隧道的起始节点或专门的路径计算单元（Path Computation Element，PCE）执行。虽然通常是用隧道的起始节点来为隧道计算适合的路径，PCE也有很多优点是起始节点所不具备的。例如，PCE能更深刻地了解网络拓扑，例如，起始节点没有关注到的网络中的现存隧道、其他域间可见等。此外，PCE还可以和其他PCE通信，从而来进行域间（跨域和/或自治系统间，“域间”）路径计算等。

路径可以包括多个节点和/或标签交换路由器（Label Switch Router，LSR），涉及从源节点或LSR到目的节点或LSR。在某些情况下，该路径可以是一条点对点（point-to-point，P2P）的路径，通过跨一个或多个域或自治系统（Autonomous System，AS）域的计算得到。而在其他情况下，该路径可以是一条点到多点（Point-to-Multipoint，P2MP）的路径，从源节点到多个目的节点，也可以叫做树。

路径计算通过基于PCE的后向递归路径计算（Backward-Recursive PCE-Based Computation，BRPC）流程机制完成，该流程描述了结合PCE（路径计算单元）计算域间约束路径的机制。如果可以人为预先确定或利用某些方法发现待遍历的域序列，则该流程进展顺利。若无法获知目的节点所属的域，也无法获知域序列（可以通过遍历该域序列来发现目的节点）时，上述提到的流程无法计算最佳路径。管理员需要通过一些外部手段来配置或预定待遍历的域序列，从而使得以上流程得以应用。

当无法预知域序列时，可以通过许多其他技术和方法来建立最佳路径。

第一种技术是部署分层PCE架构，该架构包含一个父PCE，用来维护域拓扑图，该拓扑图包括一些子域和子域之间的相互连接。父PCE没有关于子域内的资源可用性或各域间连接有效性的信息。

第二种技术是一个前向搜索路径计算流程，通过多个PCE计算跨多个域间的P2P TE LSP，更多细节描述参见文档Draft-chen-pce-forward-search-p2p-path-computation。