專利名稱：有狀態(tài)路徑計算單元的處理方法及有狀態(tài)路徑計算單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種有狀態(tài)路徑計算單元(Path Computation Element，簡稱為PCE)的處理方法及有狀態(tài)路徑計算單元。
背景技術：
為了解決多協(xié)議標記交換/通用多協(xié)議標記交換(Multi-Protocol Label Switching/Generalized Multi-Protocol Label Switching，簡稱為 MPLS/GMPLS)網(wǎng)絡中多域路徑計算以及復雜的約束路徑問題，互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(Internet Engineering Task Force，簡稱為IETF)PCE工作組提出了路徑計算單元。路徑計算單元是網(wǎng)絡中專門負責路徑計算的功能實體，它基于已知的網(wǎng)絡拓撲結構和約束條件，根據(jù)路徑計算客戶的請求計算出一條滿足約束條件的最佳路徑。PCE可以位于網(wǎng)絡中的任何地方，可以集成在網(wǎng)絡設備內(nèi)部，如集成在標記交換路由器內(nèi)部，或者集成在運行支撐系統(tǒng)內(nèi)部，也可以是一個獨立的設備。路徑計算客戶(Path Computation Clients，簡稱為PCC)和PCE之間以及PCE與 PCE之間通過專門的路徑計算協(xié)議(PCE Communication Protocol，簡稱為PCEP)通信，提交路徑計算請求并獲得路徑計算結果。PCC可以是MPLS/GMPLS網(wǎng)絡中的標記交換路由器 (Switch Router，簡稱為LSR)或者是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(Network Management System，簡稱為匪S)。在PCEP協(xié)議中，面向PCE的通知消息(PCEP通知消息，以下簡稱PCNtf消息)的格式如下<PCNtf Message): = 〈Common Header)<notify-list><notify-list>:: = <notify>[<notify-list>]<notify>:: = [<request_id_list>]<notification-list><request-id-list>:: = <RP>[<request-id-list>]〈notification-list〉 = 〈NOTIFICATION〉[〈notification-list〉] RP對象中包含了請求編號，格式如圖1所示。NOTIFICATION對象格式如圖2所示， 其中指定了標志位、通知類型、通知值、及可選的TLV。其中通知類型(Notification-type) 包含兩類Notification-type = 1 取消路徑計算請求。Notification-type = 2 :PCE |§@冑。根據(jù)IETF標準RFC 4655的定義，PCE可分為有狀態(tài)和無狀態(tài)2種。無狀態(tài)的PCE 只使用流量工程數(shù)據(jù)庫(Traffic Engineering Database，簡稱為TED)中的信息進行路徑計算，而有狀態(tài)的PCE在路徑計算時不僅基于TED中的拓撲信息，還要利用網(wǎng)絡中已有路徑和已占用資源的信息。因而，有狀態(tài)PCE可以很好的解決無狀態(tài)PCE難以應付的問題，詳見下述場景描述
場景1 批量建立引起資源沖突。場景1. 1 單域或多域下，網(wǎng)絡故障多條LSP同時恢復。在PCE架構下，當網(wǎng)絡中發(fā)生故障時，這時PCE在很短時間內(nèi)收到大量的LSP計算請求，請求計算恢復LSP。例如，當節(jié)點故障時，經(jīng)過此節(jié)點的及從此節(jié)點上下的所有LSP都將失效，此時這些失效的LSP都請求PCE重新計算新的恢復LSP的路由。這時這些請求在很短時間間隔內(nèi)發(fā)送給PCE，先收到的請求計算完畢之后，PCE必須先鎖定或預留住這些資源，否則后續(xù)的計算請求算路時認為這些資源是空閑的而同樣使用這些資源，從而發(fā)生資源沖突。這種場景在單域或多域網(wǎng)絡中計算恢復路徑時同時存在。場景1. 2 執(zhí)行批量路由計算。當PCE需要執(zhí)行批量路由計算，而PCE不具有并發(fā)計算能力時，此時PCE需要串行執(zhí)行多個計算。同上面的場景一樣，發(fā)生資源沖突。場景2 多PCE協(xié)作時需要及時同步計算結果。場景2. 1 使用反向遞歸路徑計算(Backward Recursive PCE-based Computation，簡稱為BRPC)的多PCE協(xié)作架構解決多域計算。采用多PCE協(xié)作和BRPC算法時，從目的節(jié)點所在域開始計算，每個域計算每個入口節(jié)點至目的節(jié)點的最優(yōu)路徑，然后將計算出來的路徑集合傳遞給相鄰的上游PCE;最后， 當首域計算后將生成一條端到端的最優(yōu)路徑。這樣除首域之外的中間域和尾域，如果某域有N個入邊界點，則該域計算完畢后有N條路徑潛在路徑返回給上游域，而最終端到端計算成功之后，只會取這N條路徑中的一
^^ ο因而，當每個域計算完畢時如果不保存計算的結果，同樣會發(fā)生資源沖突問題。場景2. 2 使用層次PCE的多PCE協(xié)作架構解決多域計算。采用層次PCE解決跨域或跨層計算時，多個子域(Domain)組成一個父域，子域分別有對應的PCE，父域PCE維護子域互聯(lián)信息，用于計算域序列，父域中每個子域抽象成一個節(jié)點。各個子域的PCE需要與父域中的PCE建立會話，并上報與其他域的連通性。從而父域PCE可以得到所有子域的連通性，可以計算域序列。計算跨域路徑時，父域收到計算請求，計算出域序列，然后將請求分別發(fā)給域序列中的各個子域，當所有子域計算完畢，父域收集齊所有子域的計算結果后，拼接生成端到端的路徑結果，返回PCC。這樣當其中部分子域計算成功時，需要保存計算結果，否則會發(fā)生資源沖突。并且當端到端計算完成后，需要通知參與計算的各PCE更新資源，否則仍然會有資源沖突發(fā)生。 因為可能存在部分域計算成功、部分域計算失敗。場景2. 3 多域計算時，多個PCE間發(fā)生資源沖突。在多PCE協(xié)作解決跨域計算場景時，例如A、B兩個域，每個域部署了各自的PCE。 A、B域內(nèi)的PCE同時創(chuàng)建LSP，其中一條LSPl首節(jié)點在A域、尾節(jié)點在B域，另一條LSP2首節(jié)點在B域。如果LSP2可能發(fā)生資源沖突情況，發(fā)生在LSP在PCEl更新了資源，但更新 NOTIFY消息尚未發(fā)送到下游PCE，而LSP2在PCE3此時也在更新資源，則可能使用LSPl的資源。場景3 =PCE與網(wǎng)絡資源同步。
當PCE完成路徑計算之后，網(wǎng)絡中的LSR在隨后的信令過程中進行LSP的建立或刪除，當LSP連接建立或刪除成功后，需要立即通知PCE新的網(wǎng)絡資源占用情況。如果不通知，則通過內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議(Internal Gateway Protocol，簡稱為IGP)協(xié)議洪泛鏈路狀態(tài)，在連接建立成功到整個網(wǎng)絡中所有LSR中的TED通過洪泛完成同步這之間的時間，由于PCE 中TED數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡中LSR節(jié)點中的TED數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)不一致，仍然可能出現(xiàn)資源沖突。由以上的場景說明可以看出，由于有狀態(tài)PCE不僅基于TED中的拓撲信息，還要利用網(wǎng)絡中已有路徑和已占用資源的信息進行路徑計算，因此其可以避免出現(xiàn)資源沖突。但是，有狀態(tài)PCE的計算準確性很大程度上取決于自身掌握的占用資源、計算結果等信息的準確性，而目前有狀態(tài)PCE所掌握的信息量非常有限，即使采用有狀態(tài)PCE進行路徑計算仍然存在資源沖突的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種有狀態(tài)PCE的處理方法及有狀態(tài)PCE，以至少解決上述問題。本發(fā)明的一個方面提供了一種有狀態(tài)PCE的處理方法，包括有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；所述有狀態(tài)PCE接收第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知所述有狀態(tài)PCE ；所述有狀態(tài)PCE將所述第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。進一步地，在多域路徑計算的情況下，在所述有狀態(tài)PCE接收第一通知消息之前， 還包括接收計算請求的首個PCE向參與計算的所有有狀態(tài)PCE發(fā)送第二通知消息，其中， 所述第二通知消息用于通知端到端路徑的計算結果；所述參與計算的所有有狀態(tài)PCE在所述計算結果指示計算失敗的情況下，釋放本PCE中所有預留的對應于所述計算請求的資源。進一步地，在所述端到端路徑的計算結果指示計算成功的情況下，所述方法還包括在采用BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，所述端到端路徑的計算結果還用于指示計算成功的端到端路徑，參與BRPC計算的所有PCE在收到所述第二通知消息的成功通知后，將各自預留的對應于所述多域路徑計算的資源中除計算成功的端到端路徑需要的資源之外的其他資源釋放；在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，參與所述多域路徑計算的父域有狀態(tài)PCE及各子域有狀態(tài)PCE保持預留的對應于所述多域路徑計算的資源。進一步地，在采用BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，所述第一通知消息和所述第二通知消息由首域有狀態(tài)PCE發(fā)送至PCE鏈上參與計算的所有有狀態(tài)PCE。進一步地，在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，所述第一通知消息和所述第二通知消息由父域有狀態(tài)PCE下發(fā)至所有參與計算的子域有狀態(tài)PCE。進一步地，所述第二通知消息為PCNtf消息，在所述第二通知消息的通知 NOTIFICATION對象中配置通知類型為端到端路徑計算結果，通知取值為成功或失??；在所述第二通知消息中配置路徑(PATH)，所述PATH中攜帶ER0，用于指示所述計算成功的端到端路徑。
進一步地，所述PATH中還攜帶帶寬對象(BANDWITH)和/或標簽對象，用于指示所述計算成功的端到端路徑需要使用的資源。進一步地，所述第一通知消息為PCNtf消息，在所述第一通知消息的通知 NOTIFICATION對象中配置通知類型為路徑刪除；在所述第一通知消息中配置路徑(PATH)， 所述PATH中攜帶ERO對象，用于指示所述建立失敗的路徑或所述刪除成功的路徑。進一步地，所述PATH中還攜帶帶寬對象(BANDWITH)和/或標簽對象，用于指示所述建立失敗的路徑或所述刪除成功的路徑需要使用的資源。進一步地，所述有狀態(tài)PCE在流量工程數(shù)據(jù)庫TED中對所述計算得到的路徑需要使用的資源進行預留。進一步地，所述有狀態(tài)PCE完成自身路徑計算的情況下，還保存計算結果；在所述有狀態(tài)PCE釋放所述資源的情況下，還刪除對應于使用所述釋放的資源的路徑的計算結^ ο本發(fā)明的另一個方面提供了一種有狀態(tài)PCE，包括路徑計算模塊，用于完成所述有狀態(tài)PCE自身的路徑計算；資源預留模塊，用于對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；接收模塊，用于接收第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于在路徑計算成功的情況下，將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知所述有狀態(tài)PCE ；資源釋放模塊，用于將所述第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。通過本發(fā)明，有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算時，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留，并根據(jù)通知消息指示的建立失敗的端到端路徑或刪除成功的端到端路徑對預留的資源進行釋放，解決了相關技術中有狀態(tài)PCE路徑計算不準確導致資源沖突的問題，提高了有狀態(tài)PCE掌握的資源信息的實時性和準確性，提高了 PCE路徑計算的準確性， 從而防止了資源的沖突問題。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關技術的通知消息中RP對象的格式示意圖；圖2是根據(jù)相關技術的NOTIFICATION對象的格式示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的處理方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的結構框圖；圖5是根據(jù)實施例2的單個PCE獨立完成路徑計算時有狀態(tài)PCE的同步過程的流程圖；圖6是根據(jù)實施例3的多PCE協(xié)作完成端到端路徑計算時，有狀態(tài)PCE的同步過程的流程圖；圖7是根據(jù)實施例3的在跨域多PCE協(xié)作計算場景下，使用BRPC算法時的網(wǎng)絡拓撲示意圖；圖8a是根據(jù)實施例3的PCE3計算得到的最小生成樹結果示意圖；圖8b是根據(jù)實施例3的PCE2計算得到的最小生成樹結果示意圖；圖9是根據(jù)實施例4的在跨域計算場景下，使用層次PCE計算跨域路徑時的網(wǎng)絡拓撲和PCE部署示意圖；圖10是根據(jù)實施例4的在跨域計算場景下，層次PCE跨域計算時各域之間的關系示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的處理方法的詳細流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的處理方法的流程圖，該方法包括步驟S302，有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；步驟S304，有狀態(tài)PCE接收第一通知消息，其中，第一通知消息用于將資源預留協(xié)議(Resource Reservation Protocol，簡稱為RSVP)信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知有狀態(tài)PCE ；步驟S306，有狀態(tài)PCE將第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。通過以上的方法，有狀態(tài)PCE在完成自身的路徑計算后，預留了計算的路徑所需要的資源，防止下一次計算時使用該資源，在路徑計算成功后，如果該路徑在隨后的RSVP 信令建立過程中失敗，或RSVP信令中被刪除，都將通過該通知消息告知PCE刪除路徑或連接，PCE將這些路徑需要使用的資源釋放，這樣在后續(xù)的計算中仍然可以生成使用這些資源的路徑計算結果。該方法提高了有狀態(tài)PCE掌握的資源信息的實時性和準確性，提高了 PCE 路徑計算的準確性，從而防止了資源的沖突問題。上述方法在集中式PCE和分布式PCE (多PCE協(xié)作計算跨域路徑時，如BRPC和層次PCE等)場景下都適用。場景1、2都涉及到PCE計算完成時需要及時保存計算結果和預留(或鎖定)資源， 場景2當多PCE協(xié)作解決跨域計算時，無論采用BRPC或層次PCE計算路由，除了每個域計算完后保存和鎖定資源，還需要在端到端計算結束后通知各個域的PCE最終的計算結果以及時更新資源和業(yè)務狀態(tài)。因此，在整條端到端鏈路計算失敗的情況下，為了防止有狀態(tài)PCE 仍然預留資源，導致該資源永遠不能夠被使用，可以在建立失敗的情況下，釋放掉預留的資源，圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的處理方法的詳細流程圖，如圖11所示，具體過程包括步驟S1102，有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；步驟Sl 104，接收計算請求的首個PCE向參與計算的所有有狀態(tài)PCE發(fā)送第二通知消息，其中，第二通知消息用于通知端到端路徑的計算結果；步驟S1106，參與計算的所有有狀態(tài)PCE在計算結果指示計算失敗的情況下，釋放所有預留的對應于該計算請求的資源；在計算結果指示計算成功的情況下，保留預留的對應于該計算請求的資源；步驟S1108，有狀態(tài)PCE接收第一通知消息，其中，第一通知消息用于將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除的路徑通知有狀態(tài)PCE ；
步驟S1110，有狀態(tài)PCE將第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。在端到端路徑的計算結果指示計算成功的情況下，可以采用以下的處理方式(1)在采用BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，端到端路徑的計算結果還用于指示計算成功的端到端路徑，參與BRPC計算的所有PCE在收到第二通知消息的成功通知后，將各自預留的對應于該多域路徑計算的資源中，除計算成功的端到端路徑需要的資源之外的其他資源釋放；由于BRPC方式進行多域路徑計算，每個域的有狀態(tài)PCE計算產(chǎn)生的潛在最優(yōu)路徑可能有多條，因此，在整個端到端路徑計算成功的情況之后，首域PCE立即通知PCE鏈上的各PCE端到端的最終計算結果。當端到端計算成功時，各有狀態(tài)PCE維持預留計算成功的路徑上使用的資源，同時釋放除計算成功路徑之外的其他潛在路徑上的資源， 這部分資源就可以在后續(xù)計算中被使用。當端到端計算失敗時，釋放與該計算相關的所有計算結果和預留的資源(所有潛在路徑上的資源)，這部分資源就可以在后續(xù)計算中被使用。(2)在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，參與該多域路徑計算的父域有狀態(tài)PCE及各子域有狀態(tài)PCE保持預留的對應于該多域路徑計算的資源。在端到端路徑計算成功的情況下，說明所有子域的PCE的計算都是成功的，則該PCE應當保留預留的資源，防止后續(xù)計算中使用該資源導致資源沖突。在端到端路徑計算失敗的情況下，父域有狀態(tài)PCE及各個子域有狀態(tài)PCE刪除該計算，防止后續(xù)計算中使用該資源導致資源沖突。優(yōu)選地，在采用BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，第一通知消息和第二通知消息由接受PCC的路徑計算請求的首域有狀態(tài)PCE發(fā)送至參與計算的PCE鏈上的其他有狀態(tài)PCE。在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，第一通知消息和第二通知消息由父域有狀態(tài)PCE下發(fā)至參與計算的各個子域的有狀態(tài)PCE。以上的第二通知消息可以為PCNtf (PCEP通知)消息，為了能夠將端到端路徑的計算結果通知給該有狀態(tài)PCE，可以采用以下的方式設置第二通知消息在第二通知消息的NOTIFICATION對象中配置通知類型為端到端路徑計算結果，通知取值為成功或失?。辉诘诙ㄖ⒅信渲寐窂?PATH)，PATH中攜帶顯示路由對象(Explicit Route Object, 簡稱為ER0)，用于指示計算成功的端到端路徑。優(yōu)選地，PATH中還可以攜帶帶寬對象 (BANDffITH)和/或標簽對象，用于指示計算成功的端到端路徑需要使用的資源。以上的第一通知消息可以為PCNtf消息，為了能夠將端到端路徑建立失敗的信息或端到端路徑刪除成功的信息通知該有狀態(tài)PCE，可以采用以下的方式設置第一通知消息 在第一通知消息的NOTIFICATION對象中配置通知類型為路徑刪除；在第一通知消息中配置路徑(PATH)，PATH中攜帶ERO對象，用于指示建立失敗的路徑或刪除成功的路徑。優(yōu)選地，PATH中還攜帶帶寬對象BANDWITH和/或標簽對象，用于指示建立失敗的路徑或刪除成功的路徑需要使用的資源。優(yōu)選地，有狀態(tài)PCE可以在TED中對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留。有狀態(tài)PCE完成自身路徑計算的情況下，還可以保存路徑計算的計算結果；在有狀態(tài)PCE釋放資源的情況下，有狀態(tài)PCE還刪除對應于使用釋放的資源的路徑的計算結果。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的有狀態(tài)PCE的結構框圖，如圖4所示，該有狀態(tài)PCE包括路徑計算模塊42，用于完成該有狀態(tài)PCE自身的路徑計算；資源預留模塊44，用于對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；接收模塊46，用于接收第一通知消息，其中，第一通知消息用于在端到端路徑計算成功的情況下，將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知有狀態(tài)PCE;資源釋放模塊48，用于將第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。以下描述的實施例1-3綜合了上述多個優(yōu)選實施例的技術方案。實施例1該實施例描述了通過擴展PCEP協(xié)議實現(xiàn)以上方法的處理過程。擴展的PCEP協(xié)議， 內(nèi)容包括(1)擴展NOTIFICATION對象中通知類型，增加一種通知類型，用于多PCE協(xié)作計算多層多域路由時當端到端路徑計算完畢后通知參與計算的各個PCE端到端路由計算結果。Notification-type = TBD 端到端路徑計算結果；Notification-value = TBD 端到端計算成功；Notification-value = TBD 端到端計算失敗。(2)擴展NOTIFICATION對象中通知類型，增加另一種類型通知，在單PCE或多PCE 協(xié)作方式計算路徑時，當LSP建立成功或失敗后、以及LSP刪除成功后，向參與計算的一個或多個PCE通知LSP建立或刪除結果，以便同步和更新PCE中TED的資源和數(shù)據(jù)信息。當一個計算請求中計算出多個PATH(連接)時，通知消息除了指定Requst ID外，還通過攜帶的PATH通知是其中哪條連接需要刪除(可以通過結合下述擴展方式(3)來實現(xiàn))。Notification-type = TBD :PATH刪除，連接建立失敗或連接刪除成功時通知PCE 刪除連接；Notification-value = TBD 刪除 PATH。(3) PATH在RFC5440中的PCR印(路徑計算結果)消息中已經(jīng)有定義，擴展PCEP的通知消息PCNtf消息，在PCNtf通知消息中增加PCR印消息中已有的PATH定義。PCNtf通知消息經(jīng)過擴展之后，可以用于描述本專利的擴展通知所對應的路徑是什么。原因是PATH 中可以攜帶ERO等對象用于指示需要更新的路徑，及BANDWITH、標簽等對象用于指示路徑上的資源。與上述擴展(1)結合，可以用于指定端到端計算成功或失敗的具體路徑信息，包括經(jīng)過的路徑和資源。與上述擴展(2)結合，可以用于指定需要刪除的具體路徑信息，包括經(jīng)過的路徑和資源。擴展后的Notification消息格式如下<PCNtfMessage>: = <Co_n Header)<notify-list><notify-list>: = <notify>[<notify-list>]<notify>:: = [<request_id_list>]〈notification-list〉<request-id-list>:: = <RP>[<path-list>] //新增[<request-id-list>]<path-list>:: = <path>[<path"list>] // § ±曾<path>:: = <ER0Xattribute-list>//新增
<notification-list>: = 〈NOTIFICATION〉[〈notification-list〉]結合以上的擴展PCNtf消息結構，實現(xiàn)有狀態(tài)PCE的過程如下有狀態(tài)的PCE在路徑計算時不僅基于流量工程數(shù)據(jù)庫(TED)中的拓撲信息，還要利用網(wǎng)絡中已有路徑和已占用資源的信息。也就是說PCE需要及時記錄計算結果和使用到的資源，對計算結果路徑中使用到的資源需要及時在PCE中的TED中預留。在跨域場景下，需要多PCE協(xié)作得到最終的路徑計算結果，此時PCE之間需要及時同步路徑計算結果和資源。當LSP信令過程完成后，也需要及時通知與該LSP相關的所有PCE更新資源狀態(tài)，根據(jù)通知消息來保持預留資源或釋放資源。本實施例為了實現(xiàn)有狀態(tài)，PCE在完成每次計算之后在PCE中保存本PCE的完整計算結果，包括計算出來的路徑、資源，同時在PCE的TED數(shù)據(jù)庫中預留計算路徑所使用到的資源，以避免被后續(xù)的計算請求使用，達到避免資源沖突的目的。在多PCE協(xié)作使用BRPC計算跨域路徑時，每個域計算完畢后保存路徑計算結果， 同時在PCE中預留所有潛在路徑的資源，最后除源節(jié)點所在的首域PCE，完成端到端計算之后，在本域內(nèi)保存計算結果和預留資源的同時，通過擴展的通知消息往PCE鏈上的其他域 (包括路徑經(jīng)過的中間域和目的節(jié)點所在的尾域)通知端到端計算結果是成功或失敗，同時在通知消息中通過RP對象可以指定計算請求的ID，通過擴展的ERO對象包括了計算得到的端到端完整的路徑信息。PCE鏈上的這些PCE收到成功通知后，將潛在路徑中不在此ERO 路徑內(nèi)的其他潛在路徑的資源釋放。如果收到失敗通知，則釋放與此計算請求相關的所有資源，并刪除保存的路徑計算結果。同樣在使用層次PCE計算跨域路徑時，父域PCE收到計算請求，計算出域序列，然后將請求分別發(fā)給域序列中的各個子域PCE，每個子域PCE計算完畢將計算結果返回給父域PCE，同時將計算結果保存在PCE中，并在PCE的TED中預留計算路徑使用的資源。當所有子域計算完畢，父域PCE收集齊所有子域的計算結果后，父域PCE拼接生成端到端的路徑結果返回PCC，同時父域PCE通知各個子域PCE端到端計算結果，子域收到計算成功的通知繼續(xù)保持預留的資源，收到計算失敗的通知則釋放預留的資源并刪除保存的計算結果。端到端路徑計算成功之后，將繼續(xù)進行后續(xù)的信令過程建立LSP，當連接建立成功之后，通過PCEP通知消息通知PCE連接建立結果。如果收到連接建立成功通知，則PCE繼續(xù)保持預留的資源，如果收到建立失敗通知，則PCE刪除保存的計算路徑和資源等信息，并釋放預留的資源。同樣在多PCE協(xié)作的跨域場景下，使用BRPC時，此通知將首先發(fā)送給首域PCE，然后首域PCE沿PCE鏈將通知消息轉發(fā)給沿途的PCE，各個PCE收到成功的通知則繼續(xù)保持預留的資源，收到失敗的通知，則刪除保存的計算路徑和資源等信息，并釋放預留的資源。在多PCE協(xié)作的跨域場景下，使用H-PCE時，此通知將首先發(fā)送給父域PCE，然后父域PC將通知消息轉發(fā)給各個子域PCE，每個PCE收到成功的通知則繼續(xù)保持預留的資源，收到失敗的通知，則刪除保存的計算路徑和資源等信息，并釋放預留的資源。實施例2該實施例描述了單個PCE獨立完成路徑計算時有狀態(tài)PCE的同步過程。圖5是根據(jù)實施例2的單個PCE獨立完成路徑計算時有狀態(tài)PCE的同步過程的流程圖，該過程包括步驟1，PCE收到路徑計算請求后，開始計算路徑；
步驟2，判斷路徑計算是否成功，若成功，則進入步驟3，否則，結束處理；步驟3，PCE保留路徑計算結果，在TED數(shù)據(jù)庫中預留計算得到的路徑所需要使用的資源；步驟4，通過RVSP信令，路徑的起止點之間開始路徑建立過程；步驟5，判斷路徑的建立是否成功，若成功，則進入步驟6，否則結束處理；步驟6，PCC發(fā)送通知給該PCE，通知PCE刪除路徑的相關信息及預留資源；步驟7，PCE釋放預留的該路徑的資源，刪除與該路徑相關的保存的信息。以下以圖7中第一個域(PCE1所在域)為例說明如何實現(xiàn)有狀態(tài)PCE的機制。例如需要計算A到E的路徑，A發(fā)送計算請求PCReq消息到PCE1，PCEl計算出A到E的最優(yōu)路徑，計算成功，則PCEl在本地保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此最優(yōu)路徑在本域內(nèi)的資源。PCEl通過PCR印消息返回計算結果給A。RSVP信令過程隨后開始連接建立的過程，連接建立完成后A通過擴展的PCNtf消息向PCEl發(fā)送通知。如果建立失敗，則PCEl刪除本地保存的結算和資源等信息。實施例3圖6是根據(jù)實施例3的多PCE協(xié)作完成端到端路徑計算時，有狀態(tài)PCE的同步過程的流程圖，如圖6所示，包括以下步驟步驟1，PCC發(fā)送跨域計算請求；步驟2，首個PCE (接受PCC的計算請求的PCE，對于BRPC算法，該PCE為首域PCE， 負責構建PCE鏈，請求沿PCE鏈發(fā)送到尾域PCE ；對于層次PCE算法，該PCE為父域PCE，負責計算域序列，并將請求發(fā)送各個子域PCE)將請求發(fā)送到協(xié)作的PCE ；步驟3，PCE進行路徑計算；步驟4，判斷計算是否成功，若是，則進入步驟5，否則結束處理；步驟5，PCE保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此潛在最優(yōu)代價路徑在本域內(nèi)的資源；步驟6，PCE發(fā)送計算結果，對于BRPC算法，逐級發(fā)送到首域PCE，對于層次PCE算法，發(fā)送到父域PCE;步驟7，判斷端到端計算是否完成，若是，則進入步驟8，否則，返回步驟3 ；步驟8，首個PE通過PCEP通知消息通知各個參與計算的PCE端到端計算結果；步驟9，各個協(xié)作PCE同步資源和路徑狀態(tài)。采用BRPC算法時，端到端計算成功則各PCE刪除多余的潛在路徑和資源，計算失敗則各PCE刪除與此計算所有相關的路徑和資源；采用層次PCE計算時，端到端計算失敗則各子PCE刪除與此計算相關的路徑段及對應的資源；步驟10，通過RVSP信令，路徑的起止點之間開始路徑建立過程；步驟11，判斷路徑建立是否成功，若是，則進入步驟12，否則結束處理；步驟12，PCC發(fā)送通知給PCE，通知刪除路徑；步驟13，PCE釋放預留的該路徑的資源，并刪除保存的與該路徑相關的信息。以下通過舉例說明BRPC算法和層次PCE時的處理方式。圖7是根據(jù)實施例3的在跨域多PCE協(xié)作計算場景下，使用BRPC算法時的網(wǎng)絡拓撲示意圖，圖中每朵云表示一個AS，每個AS內(nèi)部署了一個PCE，分別是PCEl、PCE2、PCE3。A V是各個域中的標簽交換路由器LSR。當LSRA請求計算從A到V的路徑，將計算請求發(fā)送本域內(nèi)PCE，即PCEl，PCEl依據(jù)域序列將請求發(fā)送PCE2，再到PCE3，三個PCE構成域序列。PCE3收到后開始路徑計算過程PCE3計算從入口 Q、R到目的地V的最小生成樹VSPT QTV cost 2 ；QTSRV cost 4RSTV cost 3 ；RV cost 1圖8a是根據(jù)實施例3的PCE3計算得到的最小生成樹結果示意圖，PCE3通過PCR印消息向PCE2提供這棵最小生成樹，然后PCE3保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此潛在最優(yōu)代價路徑在本域內(nèi)的資源，即Q到V，R到V的資源。PCE2收到PCE3的計算結果后，計算從域2入口 G、H到V的開銷得到GMQ. . V cost 4 ；GIJLNPR. . V cost 7 ；GIJLNPQ. . V cost 8HIJLNPR. . V cost 7 ；HIGMQ. . V cost 6 ；HIJLNPQ. . V cost 8圖8b是根據(jù)實施例3的PCE2計算得到的最小生成樹結果示意圖，PCE2通過PCR印消息向PCEl提供這棵最小生成樹，然后PCE2保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此潛在最優(yōu)代價路徑上在本域內(nèi)的資源，即G到Q，H到Q的的資源。PCEl收到PCE2的計算結果后，計算從A到V的開銷得到ABCDEG. . V cost 9AFH. . V cost 8PCEl從中選擇最優(yōu)路徑AFHIGMQTV，代價為8。然后PCEl保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此最優(yōu)路徑在本域內(nèi)的資源，即A到F的資源。端到端計算完畢，PCEl向PCC(即LSR A)發(fā)送PCRep消息，告知端到端計算結果。同時PCEl沿PCE鏈向PCE2、PCE3發(fā)送PCNtf消息，通過擴展的消息類型，通知PCE2、 PCE3端到端連接計算結果，并在消息中通過ERO對象攜帶計算成功的端到端路徑，及通過 BANDffITH等對象攜帶了端到端路徑上使用的資源。如果計算成功，PCE2、PCE3收到端到端計算成功通知后，保持最優(yōu)路徑上的資源， 同時釋放其他潛在最優(yōu)路徑的資源。例如PCE3查看端到端計算結果在本域內(nèi)的路徑是 QTV，因而釋放另一條潛在最優(yōu)路徑RSV上的資源，只保持最優(yōu)路徑QTV上的資源。同樣PCE2 也查看端到端計算結果在本域內(nèi)的路徑，只保持此最優(yōu)路徑上的資源，釋放其他潛在最優(yōu)路徑上的資源。如果計算失敗，PCE2、PCE3收到端到端計算成功通知后，釋放與此計算相關的所有資源，并刪除本地保存的計算請求和結果。例如PCE3釋放所有潛在路徑RSV、QTV上的資源。A到V的RSVP信令過程隨后開始連接建立的過程，端到端連接建立完成后，如果建立成功，PCE1、PCE2、PCE3繼續(xù)保持保存的信息和預留的資源。如果建立失敗，則LSRA通過擴展的PCNtf消息向PCEl上報連接建立失敗通知，同時PCEl沿PCE鏈向PCE2、PCE3發(fā)送 PCNtf消息，通知各PCE刪除資源，PCE1、PCE2、PCE3刪除本地預留的資源，并刪除本地保存的與該計算相關的計算請求和結果數(shù)據(jù)。同樣當刪除連接時，LSRA也發(fā)送同上的通知，PCE1、PCE 2,PCE 3完成資源和數(shù)據(jù)的刪除。圖9是根據(jù)實施例4的在跨域計算場景下，使用層次PCE計算跨域路徑時的網(wǎng)絡拓撲和PCE部署示意圖，如圖9所示，層次PCE(H-PCE)可以提供端到端的跨域路徑計算方法計算流程，包括域序列的選擇，以及端到端的跨域路徑。層次PCE技術中，父(上層)PCE 維護域拓撲地圖，即將每個子域看作一個節(jié)點，并維護域之間的連接關系。子域中的子PCE 負責計算子域中的路徑。這樣，PCE之間就形成了層次關系。這種層次關系可以不僅僅是兩層，可以包含多個層次。如圖9所示，4個子域(Domain 1 Domain 4)組成一個父域(Domain 5)。各子域分別有相應的PCE計算域內(nèi)路徑。父域的PCE維護子域的互連信息，用于計算域序列。 PCE5中對每個子域抽象成一個節(jié)點，保存的拓撲信息如圖10所示。各個子域的PCE需要與父域中的PCE5建立會話，并上報相應的域與其他域的連通性。從而PCE5可以得到所有子域的連通性，可以計算域序列。假設要計算節(jié)點S到節(jié)點D的路徑，其過程如下S請求PCEl計算到D的路徑；PCEl請求PCE5計算域序列；PCE5確定可能的域序列(域1-域2-域3，域1-域4-域3)；PCE5請求PCE2計算邊界節(jié)點(與域1相鄰)到邊界節(jié)點(與域3相鄰)的路徑， 并請求PCE4計算邊界節(jié)點(與域1相鄰)到邊界節(jié)點(與域3相鄰)的路徑；PCE5請求 PCEl計算源節(jié)點到邊界節(jié)點的路徑；PCE5請求PCE3計算邊界節(jié)點到目的節(jié)點的路徑；PCEl 4各自計算本域內(nèi)的最佳路徑，通過PCR印消息返回給PCE5，同時各PCE 在本地保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此最優(yōu)路徑在本域內(nèi)的資源。PCE5收集齊所有子域PCE路徑計算結果后，確定端到端最優(yōu)路徑，同時PCE5在本地保存計算結果，并在本地的TED數(shù)據(jù)庫中預留此最優(yōu)路徑在本域內(nèi)的資源，通過PCRep消息返回端到端結果給PCE1。PCEl返回最終端到端結果給S。同時PCE5通過擴展的PCNtf 消息將端到端計算結果通知各個子域PCEl 4，并在消息中通過ERO對象攜帶計算成功的端到端路徑，及通過BANDWITH等對象攜帶了端到端路徑上使用的資源。如果計算成功，PCEl 4收到端到端計算成功通知后，保持計算結果路徑上的資源。如果PCEl 4中部分子域計算成功，其他部分子域計算失敗，則最終端到端計算結果為失敗。則PCEl 4收到失敗的通知后，若之間部分子域因為計算成功保存了計算結果和預留資源，則這些信息都刪除并釋放資源。RSVP信令過程隨后開始連接建立的過程，端到端連接建立完成后，如果建立成功， PCEl 5繼續(xù)保持保存的信息和預留的資源。如果建立失敗，則LSR S通過擴展的PCNtf 消息向PCEl上報連接建立失敗通知，同時PCEl向父域PCE5發(fā)送此PCNtf消息，父域PCE5 刪除本地保存的結算和資源等信息，同時發(fā)送此PCNtf消息通知各子域PCEl 4刪除資源，PCEl 4刪除本地預留的資源，并刪除本地保存的與該計算相關的計算請求和結果數(shù)據(jù)。同樣當刪除連接時，LSRA也發(fā)送同上的通知，流程同上。從以上實施例描述的方法中可以看出，有狀態(tài)PCE在每次路徑成功計算之后，馬上在PCE訪問的TED中預留與此路徑相關的資源；在連接建立或刪除后，PCC需要通過PCEP 協(xié)議通知有狀態(tài)PCE進行資源和路徑狀態(tài)的同步。其中，有狀態(tài)PCE計算的路徑包括單域
14計算出的路徑和多域計算出的路徑。在跨域計算時，通過擴展的PCEP協(xié)議通知消息，通知路徑計算時使用到的資源和標簽信息，這對于WSON網(wǎng)絡特別有用；在多個PCE協(xié)作計算端到端路徑時，當端到端計算完成后，發(fā)起端到端路徑計算的PCE，通過PCEP協(xié)議通知參與計算的各個協(xié)作PCE同步資源和路徑狀態(tài)；對于多個PCE協(xié)作計算端到端路徑時，在得到計算結果之后，通過PCEP通知消息實現(xiàn)協(xié)作的各PCE之間的同步；并在隨后的連接建立完成時，各PCE通過PCEP通知消息，實現(xiàn)在協(xié)作的各PCE與LSR之間進行資源同步。具體地(1)采用BRPC算法進行跨域路徑計算時，當端到端計算成功后，發(fā)起端到端路徑計算的PCE，通過PCEP協(xié)議通知參與計算的各個協(xié)作PCE同步資源和路徑狀態(tài)，各PCE刪除多余的潛在路徑和資源；采用BRPC算法進行跨域路徑計算時，當端到端計算失敗后，首域 PCE通過PCEP協(xié)議通知參與計算的各個協(xié)作PCE同步資源和路徑狀態(tài)，各PCE刪除與此計算相關的路徑和資源；(2)層次PCE計算跨域路徑時，端到端計算失敗后，父PCE通過PCEP協(xié)議通知參與計算的各個子PCE同步資源和路徑狀態(tài)，各子PCE刪除與此計算相關的路徑段及對應的資源。需要說明的是，也可以采用其他類似的PCEP消息通知方式來同步PCE之間或PCE 與LSR之間的路徑信息和資源信息。對BRPC、層次PCE或其他跨域計算方法，不通知端到端計算結果，而僅僅通過通知連接建立成功、失敗，或者通過PCEP通知消息通知刪除失效的 LSP，也可以達到PCE與LSR同步的目的。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的方案通過實現(xiàn)了 PCE的有限有狀態(tài)，提高了有狀態(tài)PCE掌握的資源信息的實時性和準確性，提高了 PCE路徑計算的準確性，從而防止了資源的沖突問題。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種有狀態(tài)路徑計算單元PCE的處理方法，其特征在于，包括有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；所述有狀態(tài)PCE接收第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于將資源預留協(xié)議 RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知所述有狀態(tài)PCE ；所述有狀態(tài)PCE將所述第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在多域路徑計算的情況下，在所述有狀態(tài) PCE接收第一通知消息之前，還包括接收計算請求的首個PCE向參與計算的所有有狀態(tài)PCE發(fā)送第二通知消息，其中，所述第二通知消息用于通知端到端路徑的計算結果；所述參與計算的所有有狀態(tài)PCE在所述計算結果指示計算失敗的情況下，釋放本PCE 中所有預留的對應于所述計算請求的資源。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述端到端路徑的計算結果指示計算成功的情況下，所述方法還包括在采用反向遞歸路徑計算BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，所述端到端路徑的計算結果還用于指示計算成功的端到端路徑，參與BRPC計算的所有PCE在收到所述第二通知消息的成功通知后，將各自預留的對應于所述多域路徑計算的資源中除計算成功的端到端路徑需要的資源之外的其他資源釋放；在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，參與所述多域路徑計算的父域有狀態(tài)PCE及各子域有狀態(tài)PCE保持預留的對應于所述多域路徑計算的資源。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在采用BRPC方式進行多域路徑計算的情況下，所述第一通知消息和所述第二通知消息由首域有狀態(tài)PCE發(fā)送至PCE鏈上參與計算的所有有狀態(tài)PCE。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，在采用層次PCE方式進行多域路徑計算的情況下，所述第一通知消息和所述第二通知消息由父域有狀態(tài)PCE下發(fā)至所有參與計算的子域有狀態(tài)PCE。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二通知消息為路徑計算單元協(xié)議通知PCNtf消息，在所述第二通知消息的通知NOTIFICATION對象中配置通知類型為端到端路徑計算結果，通知取值為成功或失??；在所述第二通知消息中配置路徑PATH，所述PATH 中攜帶顯式路由對象ER0，用于指示所述計算成功的端到端路徑。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述PATH中還攜帶帶寬對象BANDWITH和 /或標簽對象，用于指示所述計算成功的端到端路徑需要使用的資源。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通知消息為PCNtf消息，在所述第一通知消息的通知NOTIFICATION對象中配置通知類型為路徑刪除；在所述第一通知消息中配置路徑PATH，所述PATH中攜帶ERO對象，用于指示所述建立失敗的路徑或所述刪除成功的路徑。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述PATH中還攜帶帶寬對象BANDWITH和 /或標簽對象，用于指示所述建立失敗的路徑或所述刪除成功的路徑需要使用的資源。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有狀態(tài)PCE在流量工程數(shù)據(jù)庫TED 中對所述計算得到的路徑需要使用的資源進行預留。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，所述有狀態(tài)PCE完成自身路徑計算的情況下，還保存計算結果；在所述有狀態(tài)PCE釋放所述資源的情況下，還刪除對應于使用所述釋放的資源的路徑的計算結果。
12.—種有狀態(tài)PCE，其特征在于，包括路徑計算模塊，用于完成所述有狀態(tài)PCE自身的路徑計算； 資源預留模塊，用于對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留； 接收模塊，用于接收第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于在路徑計算成功的情況下，將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知所述有狀態(tài)PCE ； 資源釋放模塊，用于將所述第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有狀態(tài)路徑計算單元的處理方法及有狀態(tài)路徑計算單元，該方法包括有狀態(tài)PCE完成自身的路徑計算，對計算得到的路徑需要使用的資源進行預留；有狀態(tài)PCE接收第一通知消息，其中，第一通知消息用于將RSVP信令建立失敗的路徑或RSVP信令刪除成功的路徑通知有狀態(tài)PCE；有狀態(tài)PCE將第一通知消息通知的路徑需要使用的資源釋放。本發(fā)明提高了有狀態(tài)PCE掌握的資源信息的實時性和準確性，提高了PCE路徑計算的準確性，從而防止了資源的沖突問題。
文檔編號H04L12/56GK102469009SQ201010538250
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權日2010年11月9日
發(fā)明者汪學蓉, 鮑遠林 申請人:中興通訊股份有限公司