實現(xiàn)容量規(guī)劃的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN，Software-Defined Network)技術(shù)，尤指一種實現(xiàn) 容量規(guī)劃的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] SDN是由美國斯坦福大學clean slate研究組提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，通 過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及 應用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。
[0003] 軟件定義光網(wǎng)絡(luò)（SDON，Software Defined Optical Networking)是將 SDN 體系 架構(gòu)用于光傳送網(wǎng)（〇TN，Optical Transport Network)中，以提高0TN的端到端組網(wǎng)能力 和業(yè)務創(chuàng)新能力。
[0004] 智能光網(wǎng)絡(luò)是采用通用多協(xié)議標簽交換（GMPLS，Generalized Multiprotocol Label Switching)協(xié)議控制平面，引入動態(tài)交換和智能控制的光傳送網(wǎng)，自動交換光網(wǎng)絡(luò) (AS0N，Automatically Switched Optical Network)的一大特點是在網(wǎng)絡(luò)故障的情況下 可以通過動態(tài)恢復避免業(yè)務中斷。目前，越來越多的運營商要求規(guī)劃出抗多次鏈路失效的 AS0N，保證在任何鏈路故障場景下所有的業(yè)務都不會中斷。軟件定義光網(wǎng)絡(luò)繼承了 AS0N中 業(yè)務動態(tài)恢復的特性，如何規(guī)劃出用于業(yè)務恢復的網(wǎng)絡(luò)容量以保證業(yè)務的可靠性也是一個 急需解決的問題。
[0005] 針對AS0N的容量規(guī)劃一般都是由單獨的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具來完成，通過用戶手工輸 入或配置文件導入網(wǎng)絡(luò)拓撲和業(yè)務信息，和現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)沒有很好的融合。現(xiàn)有的容量 規(guī)劃方法主要有如下幾種。
[0006] -是預留鏈路容量，給每條鏈路設(shè)置一個使用門限，預留一部分容量用于恢復路 由，這個使用門限是一個人工經(jīng)驗值，不能保證網(wǎng)絡(luò)滿足抗多次鏈路中斷要求。
[0007] 二是給業(yè)務預先配置多條路由，且各條路由之間滿足鏈路具有分離特性，這種方 法計算出的網(wǎng)絡(luò)容量較大，但是沒有利用恢復路由容量共享的特性。
[0008] 三是通過將每條鏈路容量設(shè)為最大帶寬值，然后遞減鏈路帶寬并做抗多次鏈路中 斷模擬，將每條鏈路能夠通過抗多次鏈路中斷模擬的最小帶寬值作為最小網(wǎng)絡(luò)容量。這種 方法需要進行反復多次的故障模擬，效率很低
[0009] 四是在業(yè)務尋找恢復路由失敗時，通過將容量最小的鏈路加上路由失敗所需要的 業(yè)務容量，然后重新做抗多次鏈路中斷模擬，直到通過模擬為止，這種方案計算出來的也不 是網(wǎng)絡(luò)最小容量，而且也存在需要多次反復模擬效率很低的問題。
[0010] 上述四種方法中，由于在進行容量規(guī)劃時，均未考慮到鏈路的容量是有最大限制 的，那么，可能現(xiàn)有的鏈路即使都規(guī)劃到最大容量也滿足不了業(yè)務恢復，因此，容量規(guī)劃的 成功率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)容量規(guī)劃的方法和裝置，能夠提高容 量規(guī)劃的成功率。
[0012] 為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)容量規(guī)劃的方法，包括：
[0013] 獲取當前的網(wǎng)絡(luò)拓撲和業(yè)務彳目息；
[0014] 將獲得的網(wǎng)絡(luò)拓撲中每兩個節(jié)點之間的鏈路數(shù)增加到預先設(shè)置的最大條數(shù)；
[0015] 遍歷網(wǎng)絡(luò)中的所有的鏈路故障組合，對于每一個鏈路故障組合，根據(jù)獲得的業(yè)務 信息計算出受該鏈路故障組合影響的業(yè)務，為計算得到的每一條受影響的業(yè)務查找恢復路 由；
[0016] 將網(wǎng)絡(luò)拓撲中所有增加且未使用的鏈路刪除后，根據(jù)刪除后的網(wǎng)絡(luò)拓撲獲得容量 規(guī)劃結(jié)果。
[0017] 優(yōu)選地，所述為計算得到的每一條受影響的業(yè)務查找恢復路由包括：
[0018] 預先初始化所述網(wǎng)絡(luò)拓撲中所有節(jié)點的節(jié)點信息；
[0019] 將所述業(yè)務的源節(jié)點設(shè)為當前節(jié)點，并將源節(jié)點的路由狀態(tài)設(shè)為已找到源節(jié)點到 該節(jié)點的最佳路由；
[0020] 獲取與所述當前節(jié)點關(guān)聯(lián)的所有鏈路；
[0021] 對于獲得的每一條鏈路，將鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為 下一節(jié)點；判斷出所述下一節(jié)點的路由狀態(tài)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的最佳路由，將未處 理的鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為下一節(jié)點，直到獲得的所有鏈路 處理完成；
[0022] 在所述網(wǎng)絡(luò)拓撲的所有節(jié)點中查找路由狀態(tài)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的路由但 不確定最優(yōu)的節(jié)點中權(quán)值最小的節(jié)點，判斷出查找到的節(jié)點為業(yè)務的宿節(jié)點，從業(yè)務的宿 節(jié)點回溯到業(yè)務的源節(jié)點形成業(yè)務的恢復路由。
[0023] 優(yōu)選地，當判斷出所述下一節(jié)點的路由狀態(tài)不是已找到源節(jié)點到該節(jié)點的最佳路 由時，所述為計算得到的每一條受影響的業(yè)務查找恢復路由還包括：
[0024] 判斷出所述鏈路的剩余容量大于或等于業(yè)務所需的容量，計算下一節(jié)點的權(quán)值；
[0025] 判斷出計算得到的權(quán)值小于下一節(jié)點的權(quán)值且下一節(jié)點的權(quán)值大于0,或者下一 節(jié)點的權(quán)值等于〇,將下一節(jié)點的權(quán)值更新為計算得到的權(quán)值，將下一節(jié)點的前驅(qū)節(jié)點置為 當前節(jié)點，將下一節(jié)點的路由狀態(tài)設(shè)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的路由但不確定最優(yōu)；
[0026] 繼續(xù)執(zhí)行所述將未處理的鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為 下一節(jié)點的步驟。
[0027] 優(yōu)選地，當判斷出鏈路的剩余容量小于業(yè)務所需的容量時，所述為計算得到的每 一條受影響的業(yè)務查找恢復路由還包括：
[0028] 判斷出所述鏈路的容量大于或等于預先設(shè)置的最大容量，繼續(xù)執(zhí)行所述將未處理 的鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為下一節(jié)點的步驟。
[0029] 優(yōu)選地，當判斷出所述鏈路的容量小于所述預先設(shè)置的最大容量時，所述為計算 得到的每一條受影響的業(yè)務查找恢復路由還包括：
[0030] 擴大所述鏈路的容量使得擴大后所述鏈路的容量小于或等于所述預先設(shè)置的最 大容量，并執(zhí)行判斷所述鏈路的剩余容量是否大于或等于所述業(yè)務所需的容量的步驟。
[0031] 優(yōu)選地，當判斷出查找到的節(jié)點不是業(yè)務的宿節(jié)點時，所述為計算得到的每一條 受影響的業(yè)務查找恢復路由還包括：
[0032] 將查找到的節(jié)點置為當前節(jié)點繼續(xù)執(zhí)行獲取與當前節(jié)點關(guān)聯(lián)的所有鏈路的步驟。
[0033] 本發(fā)明還提出了一種實現(xiàn)容量規(guī)劃的裝置，至少包括：
[0034] 獲取模塊，用于獲取當前的網(wǎng)絡(luò)拓撲和業(yè)務信息；
[0035] 規(guī)劃模塊，用于將獲得的網(wǎng)絡(luò)拓撲中每兩個節(jié)點之間的鏈路數(shù)增加到預先設(shè)置的 最大條數(shù)；遍歷網(wǎng)絡(luò)中的所有的鏈路故障組合，對于每一個鏈路故障組合，根據(jù)獲得的業(yè)務 信息計算出受該鏈路故障組合影響的業(yè)務，為計算得到的每一條受影響的業(yè)務查找恢復路 由；
[0036] 輸出模塊，用于將網(wǎng)絡(luò)拓撲中所有增加且未使用的鏈路刪除后，根據(jù)刪除后的網(wǎng) 絡(luò)拓撲獲得容量規(guī)劃結(jié)果。
[0037] 優(yōu)選地，所述規(guī)劃模塊具體用于：
[0038] 將獲得的網(wǎng)絡(luò)拓撲中每兩個節(jié)點之間的鏈路數(shù)增加到預先設(shè)置的最大條數(shù)；遍歷 網(wǎng)絡(luò)中的所有的鏈路故障組合，對于每一個鏈路故障組合，根據(jù)獲得的業(yè)務信息計算出受 該鏈路故障組合影響的業(yè)務；
[0039] 對于每一條受故障組合影響的業(yè)務，預先初始化所述網(wǎng)絡(luò)拓撲中所有節(jié)點的節(jié)點 信息；
[0040] 將所述業(yè)務的源節(jié)點設(shè)為當前節(jié)點，并將源節(jié)點的路由狀態(tài)設(shè)為已找到源節(jié)點到 該節(jié)點的最佳路由；
[0041] 獲取與所述當前節(jié)點關(guān)聯(lián)的所有鏈路；
[0042] 對于獲得的每一條鏈路，將鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為 下一節(jié)點；判斷出所述下一節(jié)點的路由狀態(tài)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的最佳路由，將未處 理的鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為下一節(jié)點，直到獲得的所有鏈路 處理完成；
[0043] 在所述網(wǎng)絡(luò)拓撲的所有節(jié)點中查找路由狀態(tài)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的路由但 不確定最優(yōu)的節(jié)點中權(quán)值最小的節(jié)點，判斷出查找到的節(jié)點為業(yè)務的宿節(jié)點，從業(yè)務的宿 節(jié)點回溯到業(yè)務的源節(jié)點形成業(yè)務的恢復路由。
[0044] 優(yōu)選地，所述規(guī)劃模塊還用于：
[0045] 判斷出所述下一節(jié)點的路由狀態(tài)不是已找到源節(jié)點到該節(jié)點的最佳路由，判斷出 所述鏈路的剩余容量大于或等于業(yè)務所需的容量，計算下一節(jié)點的權(quán)值；
[0046] 判斷出計算得到的權(quán)值小于下一節(jié)點的權(quán)值且下一節(jié)點的權(quán)利大于0,或者下一 節(jié)點的權(quán)值等于〇,將下一節(jié)點的權(quán)值更新為計算得到的權(quán)值，將下一節(jié)點的前驅(qū)節(jié)點置為 當前節(jié)點，將下一節(jié)點的路由狀態(tài)設(shè)為已找到源節(jié)點到該節(jié)點的路由但不確定最優(yōu)；
[0047] 繼續(xù)執(zhí)行將未處理的鏈路的兩端節(jié)點中除當前節(jié)點之外的另一端節(jié)點設(shè)為下一 節(jié)點的步驟。
[0048] 優(yōu)選地，所述規(guī)劃模塊還用于：
[0049] 判斷出鏈路的剩余容量小于業(yè)務所需的容量，判斷出所述鏈路的容量大于或等于 預先設(shè)置的最大容量，繼續(xù)執(zhí)行將未處理的鏈路的兩端節(jié)點中除當前