[发明专利]一种基于多通路的业务可靠性和带宽恢复方法

权利要求书

1.一种基于多通路的业务可靠性和带宽恢复方法，假设网络模型为G(N,L)，其中，N是网络中所有节点的集合，L是网络中所有链路的集合，网络中任意两个不同的节点间都有一个业务连接，在灾难发生前，网络中每个业务c的可靠性R_c都不小于可靠性门限R₀，其特征在于，恢复方法包括以下步骤：

101、根据灾后网络中链路可靠性的下降情况，确定网络中业务受损状态，中断或可靠性下降至门限以下的业务均视为受损业务，将受损业务的带宽全部释放，并将所有受损业务放入集合D；

102、根据可靠性门限、业务带宽需求以及网络状态，为集合D中的第一个业务c计算1条或2条最小代价恢复通路，如果业务可靠性满足可靠性门限，为业务c配置最多50％的需求带宽，并将业务c转移到集合H，跳转到步骤104，否则，跳转到步骤103；

103、调整通路代价公式，重新为受损业务c计算1条或2条最小代价恢复通路，如果通路代价无法调整或业务c可靠性满足门限，为业务c配置最多50％的需求带宽，并将业务c转移到集合H，跳转到步骤104，否则，跳转到步骤103；

104、如果集合跳转到步骤102，否则，跳转到步骤105；

105、将集合H中的业务按带宽损失率降序排列，为H中第一个业务c在空闲带宽较多的通路上增配一个单位带宽，删除带宽损失率为0的业务，将无法增配带宽且带宽损失率大于0的业务c转移到集合A，跳转到步骤106；

106、如果集合跳转到步骤105，否则跳转到步骤107；

107、依次为集合A中的业务计算最小代价通路作为新增通路并配置带宽，直到无法找到新增通路或带宽已满足需求；

所述步骤102为受损业务计算1条或2条最小代价恢复通路并配置最多50％的需求带宽的步骤包括：

1)根据公式(1)和公式(2)为业务c更新链路带宽代价和链路可靠性代价并根据公式(3)寻找第一条最小代价通路；

其中，W表示每一条链路的带宽容量，表示链路l上的空闲带宽，r_l表示链路l的可靠性；c_p为通路代价，由可靠性代价带宽代价以及跳数因子h组成，α为权重系数，对于每个业务，α的初始值均为1；

2)如果找不到最小代价通路，将业务c从集合D中删除，跳转到104，否则，跳转到3)；

3)如果R_c≥R₀，R_c表示业务c的可靠性，R₀表示可靠性门限，根据公式(4)为业务c在第一条通路上配置带宽，将业务c转移到集合H，跳转到104，否则，根据公式(5)为业务c在第一条通路上配置带宽，为业务c计算链路分离的第二条最小代价通路，跳转到4)；

其中，表示业务c在第k通路上配置的带宽，表示业务c的需求带宽，表示第k条通路上的空闲带宽；

4)如果找不到第二条通路，将业务c转移到集合H，跳转到104，否则，跳转到5)；

5)如果R_c≥R₀，根据公式(5)为业务c在第二条通路上配置带宽，将业务c转移到集合H，跳转到104，否则，跳转到103。

2.根据权利要求1所述的一种基于多通路的业务可靠性和带宽恢复方法，其特征在于，所述步骤103为可靠性不满足门限的业务重新寻找1条或2条最小代价恢复通路并配置带宽的步骤包括：

1)令α＝α-m，如果α≥0，根据公式(1)和公式(2)更新链路代价，为业务c重新计算第二条通路，跳转到2)，否则，根据公式(5)为业务c在第二条通路上配置带宽，令α＝1，跳转到3)；其中,m表示α的调整步长，m∈(0,1)；

2)如果R_c≥R₀，根据公式(5)为业务c在第二条通路上配置带宽，将业务c转移到集合H，跳转到104，否则，跳转到1)；

3)令α＝α-m，如果α≥0，根据公式(1)和公式(2)更新链路代价，为业务重新计算第一条通路，跳转到4)，否则，根据公式(5)为业务c在第一条通路上配置带宽，将业务c转移到集合H，跳转到104；

4)如果R_c≥R₀，根据公式(5)为业务c在第一条通路上配置带宽，将业务c转移到集合H，跳转到104，否则，跳转到3)。

3.根据权利要求2所述的一种基于多通路的业务可靠性和带宽恢复方法，其特征在于，通路p的可靠性为R_p，R_p由该通路上所有链路的可靠性累积所得，如公式(6)所示，当业务c包含多条链路分离的通路，则可靠性R_c由公式(7)计算所得，其中i表示业务c的第i条通路；