[发明专利]平均节点度较高的光分组交换网络多链路故障保护方法

说明书

本发明公开一种平均节点度较高的光分组交换网络多链路故障保护方法，包括下列步骤：将符合要求的源‑目的节点对分为一组；当数据包到达源节点时，源节点复制数据包，得到数据包的N‑1个副本；之后源节点将数据包通过源节点和目的节点之间的主路径传输向目的节点，并将N‑1个副本传输向源节点相连的N‑1个中继节点；每个中继节点中存在进行编码的两个节点对对应的缓存器来缓存未进行网络编码的数据包，当数据包的一个副本到达中继节点时：(a)如果对应编码的节点对无缓存的副本，数据包的副本被存储在缓存器中；如果缓存器已满，则丢弃数据包的副本；(b)如果对应编码的节点对有缓存中的副本，则中继节点读取缓存最久的数据包副本，和新到达的数据包副本进行网络编码，并将此数据包传输向目的节点。

技术领域

本发明涉及一种在平均节点度较高的光核心网络中的双路径故障保护机制。该方法使用网络编码,可以提供额外的路径进行数据传输，在出现多链路故障时保证数据的正常传输。本发明涉及了光网络中的链路故障保护方法及网络编码技术，属于通信技术领域。

背景技术

随着网络技术的发展与业务种类的不断增加，因特网的规模不断扩大，网络流量以指数速度递增，这些都对网络带宽、传输速度，节点处理能力、网络稳定性提出了更高的要求。全光网络被认为是未来可以满足高速增长的带宽需求的网络。在光网络中，每个波长承载的传输容量可高达吉比特每秒，因此网络故障(如链路断裂、节点故障等)会导致大量业务的中断，从而带来不可估量的巨大经济损失。因此，光网络的抗毁技术已经成为一个研究热点。抗毁策略主要包括保护和恢复两大类。保护策略是指预先为业务分配好保护资源，同时使用正常资源和保护资源传输数据包的多个副本，当网络中出现故障的链路小于数据包传输的副本个数，则数据包可以正常传输，网络可以正常工作。恢复是指并不事先为业务分配预留的保护资源，当故障发生后，再动态地寻找网络中富余资源来承载受故障影响的业务。由于保护策略可满足实时业务的需求，因此很多研究是基于保护策略的。

光分组交换网络中，保护策略的基本思路是提供额外的保护路径，使用此路径传输数据包的副本。例如在1+1路径保护方法中，源节点和目的节点间存在1条主路径和1条保护路径，主路径和保护路径之间没有相同的链路。源节点新接收到数据包时，复制此数据包，之后通过主路径(根据某种方法计算出的最优路径)传输此数据包，同时通过额外的1条保护路径传输此数据包的副本。一般地，此数据包及其副本中的任意一个到达目的节点则该数据包传输成功。当网络中出现1条故障链路时，此方法可以保障网络中业务的正常传输。1+N路径保护方法可以保证网络中出现N条故障链路时网络可以正常工作。在此方法中，源节点和目的节点间存在1条主路径和N条保护路径，源节点新接收到数据包时，通过主路径和保护路径传输此数据包的1+N个副本，目的节点接收到任意一个副本则数据包传输成功。但是路径保护的方法产生了冗余的数据包，使得网络中的流量增加了N倍，尤其是当N较大时，很容易造成网络堵塞。