[发明专利]一种区分服务网络中低风险路由方法

说明书

本发明公开了通信网络技术领域中一种区分服务网络中低风险路由方法，用于解决传统低风险路由方法考虑的风险层面单一、网元失效方式单一的问题。该方法首先针对区分服务网络中业务重要程度差异化的特征，分别从业务层、传输层和物理拓扑层建立单层网络路由风险模型；然后根据不同层面对网络的影响程度以及承载业务情况，建立了具有自适应参数的综合路由风险模型；最后将网络综合风险作为优化目标，利用人工免疫算法求解使网络综合风险最小的路由。本发明克服了已有研究从单一层面考虑网络路由风险的片面性和针对单一网络单元失效方式的局限性，并从网络服务于业务的本质出发，确定综合路由风险的计算参数，更能体现网络用户对网络路由风险的要求。

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，尤其涉及一种区分服务网络中低风险路由方法。

背景技术

优化路由是在不改变网络拓扑前提下降低网络风险的最有效方法。许多研究人员从不同层面对网络低风险路由问题进行了研究。Ming Xia,MassimoTornatore等人以光网络为研究对象，在传输层通过参考链路来描述链路的主要风险特征，并基于此提出了风险感知路由方法，该方法有效降低了网络服务违反服务等级协议(SLA)的比例；Sang-WoonJeon等人基于Dijkstra算法提出了实现重负载网络时延最小路由方法，其实质是利用全部或部分链路信息达到网络负载均衡，使传输层上的网络风险最小。Bruno Vidalenc等人基于开放式最短路径优先(OSPF)协议，在物理拓扑层提出动态风险感知路由方法，该方法可预判链路状态，并通过调整链路权重来引导路由绕过高风险链路，降低网络物理拓扑层的风险。蔡伟、杨洪等人在业务层提出了一种区分服务网络―电力通信网络的路由优化方法，该方法以业务风险度和业务风险均衡度作为网络可靠性评价指标，利用多目标优化算法NSGA-II进行最优路由的求解。

上述方法解决网络低风险路由问题的角度均集中的单一层面上，没有对多个层面的风险性进行清晰的分析和研究。

曾庆涛、邱雪松等人综合考虑电力通信网络节点和链路的设备失效概率与承载的业务重要程度提出了业务通道可用性、网络风险均衡度和网络总体风险度的概念，并将这些指标作为优化目标，利用Dijkstra算法和最小最大原则进行最优路由的求解。该方法虽然综合考虑了物理层和业务层风险，但仅考虑了物理层设备的自然失效风险，而没有考虑被人为攻击下的失效风险，同时缺乏对物理层拓扑和传输层风险的分析。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种区分服务网络中低风险路由方法，用于解决现有技术中考虑路由风险的层面单一、失效方式单一等缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是，一种区分服务网络中低风险路由方法，其特征是该方法包括：

步骤1：根据区分服务网络中业务重要程度存在差异的特征分别创建网络业务层、传输层和物理拓扑层的路由风险的计算公式。

所述业务层路由风险的计算公式是：

式中，R_X∈(0,1)为网络的业务层路由风险，E为网络的链路集和，|E|为集合E的基数，I_k为链路k上承载业务的重要度，在网络总业务不变的情况下，其取值由路由方法决定，是I_k的归一化值，其计算公式是

所述传输层路由风险的计算公式是：

式中，R_Y∈(0,1)为网络的传输层路由风险，F_k为链路k上的业务流量，在网络总业务不变的情况下，其取值由路由方法决定，是F_k的归一化值，其计算公式是

所述物理拓扑层路由风险的计算公式是：