一种在传送网络中提高业务恢复速度的方法及系统 【技术领域】
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种在传送网络中提高业务恢复速度的方法及系统。
背景技术
随着传送网络的不断发展，网络拓扑越来越复杂，业务量越来越多。ASON(Automatically Switched Optical Network，自动交换光网络)是业界普遍认为的传送网的一个发展方向，ASON的发展将传送网络从过去的单一的链路提供功能逐步发展到具有智能化的能够满足各种业务需求的网络平台。ASON的智能化和自动化使其可以提供除传统APS(Automatic ProtectionSwitched，自动保护倒换)之外的恢复保护手段，可提高网络带宽的利用率。
目前一般都采用集中式的端到端的恢复方式，当连接管理模块(Connection Controller，CC)收到告警后，CC判断出告警类型(比如通道告警、复用段告警等)和告警位置后，根据综合业务(业务)的路由策略以及服务质量要求决定是否对该告警进行恢复；如果需要进行恢复，CC会请求路由控制器(Routing Controller，RC)根据故障位置、当前网络状态、路由策略等约束条件计算恢复连接经过的路由。RC计算出恢复路由后，CC会依据这个显式路由创建恢复连接LSP(Label Switched Path，标签转发路径)。根据网络拓扑的复杂程度及传送网络(比如MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching，多协议标签交换)、SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)、WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用))的特性不同，路由计算的复杂程度也有所不同，但是无论什么情况，路由计算过程往往是很复杂和耗时的，特别是在网络规模很大且约束条件比较复杂的情况下。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种在传送网络中提高业务恢复速度的方法及系统，以解决现有技术中恢复路由计算耗时、复杂的缺点。
为解决上述问题，本发明提供了一种在传送网络中提高业务恢复速度的方法，包括：
在业务建立过程中，路径计算单元(PCE)在收到路径计算客户端(PCC)向其发送的携带有恢复属性及约束条件的路由计算请求后，根据所述约束条件计算出本次业务可以使用的恢复路由，并将计算结果保存下来；
当所述PCE收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，所述PCE根据该请求中携带的选择条件从本地保存的本次业务可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给所述PCC，所述PCC利用所述接收到的恢复路由恢复所述业务。
进一步地，上述方法还可包括：
所述PCE在收到所述路由计算请求后，根据所述约束条件计算出本次业务的路由并返回给所述PCC；所述PCC根据接收到的路由建立业务路径。
进一步地，上述方法还可包括：
所述PCE除将计算出的该业务可以使用的恢复路由保存下来外，还将所述约束条件保存下来；
如果所述PCE在接收到所述PCC向其发送的恢复路由计算请求后，没有在本地找到符合选择条件的可以使用的恢复路由，则根据所述选择条件及本地保存的该业务的约束条件重新计算可以使用的恢复路由。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述PCE中预设有一预重路由业务树；
所述PCE保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：所述PCE将该业务的标识信息及该计算出的该业务可以使用的恢复路由的对应关系保存在该预重路由业务树中。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述PCE保存计算出的该业务可以使用的恢复路由具体包括：
在计算出该业务可以使用的恢复路由后，所述PCE新建一预计算恢复路由列表，并将计算结果保存在该表中；然后再将该表的表头与该业务的标识信息的对应关系作为一个预重路由业务表项保存在所述预重路由业务树中；
所述PCE收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，查找恢复路由是指：
所述PCE根据所述恢复路由计算请求携带的业务标识信息在所述预重路由业务树查找到该业务对应的预计算恢复路由列表地表头，然后根据所述选择条件从该表中保存的可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给所述PCC。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
当所述PCE收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，先将所述恢复路由计算请求按照所涉及业务的优先级别放入恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先处理。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
当网络拓扑发生变化时，所述PCE主动更新其上保存的各业务可以使用的恢复路由，具体包括：
当所述PCE收到网络拓扑更新或者链路资源更新的通知消息后，遍历所述预重路由业务树，对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算，并将计算结果更新到该预重路由业务树中；其中，该重新计算的过程是所述PCE根据本地保存的相应业务的约束条件及链路资源更新信息进行的。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述PCE对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算是指：所述PCE在遍历预重路由业务树时，将需要重新计算的业务所对应的恢复路由计算请求按照业务优先级别放入主动恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先计算。
本发明还提供了一种在传送网络中提高业务恢复速度的系统，包括：路径计算单元(PCE)及路径计算客户端(PCC)；
所述PCC用于在业务建立过程中向所述PCE发送的携带有恢复属性及约束条件的路由计算请求；还用于在需要进行业务恢复时，向所述PCE发起针对本次业务的恢复路由计算请求；还用于利用所述接收到的恢复路由恢复所述业务；
所述PCE用于在收到所述路由计算请求后，根据其中携带的约束条件计算出本次业务可以使用的恢复路由，并将计算结果保存下来；还用于在收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，根据该请求中携带的选择条件从本地保存的本次业务可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给所述PCC。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE还用于在收到所述路由计算请求后，根据所述约束条件计算出本次业务的路由并返回给所述PCC；
所述PCC还用于根据接收到的路由建立业务路径。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE除用于将计算出的该业务可以使用的恢复路由保存下来外，还用于将所述约束条件保存下来；
所述PCE还用于在接收到所述PCC向其发送的恢复路由计算请求后，若没有在本地找到符合选择条件的可以使用的恢复路由，则根据所述选择条件及本地保存的该业务的约束条件重新计算可以使用的恢复路由。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE中预设有一预重路由业务树；
所述PCE用于保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：所述PCE用于将该业务的标识信息及该计算出的该业务可以使用的恢复路由的对应关系保存在该预重路由业务树中。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE用于保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：
所述PCE用于在计算出该业务可以使用的恢复路由后，新建一预计算恢复路由列表，并将计算结果保存在该表中；还用于将该表的表头与该业务的标识信息的对应关系作为一个预重路由业务表项保存在所述预重路由业务树中；
所述PCE用于在收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时查找恢复路由是指：
所述PCE用于根据所述恢复路由计算请求携带的业务标识信息在所述预重路由业务树查找到该业务对应的预计算恢复路由列表的表头，还用于根据所述选择条件从该表中保存的可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给所述PCC。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE还用于在收到所述PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，将所述恢复路由计算请求按照所涉及业务的优先级别放入恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先处理。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE用于在网络拓扑发生变化时主动更新其上保存的各业务可以使用的恢复路由是指：
所述PCE用于在收到网络拓扑更新或者链路资源更新的通知消息后，遍历所述预重路由业务树，对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算，并将计算结果更新到该预重路由业务树中；其中，所述PCE用于根据本地保存的相应业务的约束条件及链路资源更新信息进行该重新计算的过程。
进一步地，上述系统还可具有以下特征：
所述PCE用于对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算是指：所述PCE用于在在遍历预重路由业务树时，将需要重新计算的业务所对应的恢复路由计算请求按照业务优先级别放入主动恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先计算。
采用本发明，可以明显提高业务的恢复效率，减少网络故障导致许多业务进行恢复时的路由计算时间。
【附图说明】
图1为本发明实施例中预重路由业务树的结构图；
图2为本发明应用实例中网络拓扑结构图；
图3为本发明应用实例中经过计算得到的预重路由业务树的结构图；
图4为本发明应用实例中业务链路断裂后的网络拓扑结构图；
图5为本发明应用实例中业务恢复的流程图；
图6为本发明应用实例中变化后的网络拓扑结构图；
图7为本发明应用实例中经过重新计算后得到的预重路由业务树的结构图。
【具体实施方式】
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
本发明所述方法的基本构思是：在业务建立过程中，PCE(PathComputation Element，路径计算单元，如上述RC)在收到PCC(PathComputation Client，路径计算客户端，如上述CC)向其发送的携带有恢复属性及约束条件的路由计算请求后，根据该约束条件计算出该业务可以使用的恢复路由，并将计算结果保存下来；当PCE收到PCC向其发起的针对该业务的恢复路由计算请求时，PCE根据该请求中携带的选择条件从本地保存的该业务可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给上述PCC，PCC利用该接收到的恢复路由恢复该次业务。
其中，PCE在收到上述路由计算请求后，还需要根据上述约束条件计算出该业务的路由并返回给上述PCC；PCC根据接收到的路由建立业务路径。
PCE中预设有一预重路由业务树；PCE保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：PCE将该业务标识信息及该计算出的该业务可以使用的恢复路由的对应关系保存在该预重路由业务树中。
为了保存更加方便，在计算出该业务可使用的恢复路由后，可新建一预计算恢复路由列表，并将计算结果保存在该表中；然后再将该表的表头与该业务的标识信息的对应关系作为一个预重路由业务表项保存在预重路由业务树中，该预重路由业务树的结构如图1所示。当接收到恢复路由计算请求后，PCE可根据该请求中携带的业务标识信息即可在预重路由业务树查找到该业务对应的预计算恢复路由列表的表头，进而得到该业务可使用的恢复路由。
此外，PCE除将计算出的该业务可以使用的恢复路由保存下来外，还需要把约束条件保存下来。如果PCE在接收到PCC向其发送的恢复路由计算请求后，没有在本地找到符合选择条件的可以使用的恢复路由，则根据上述选择条件及本地保存的该业务的约束条件重新进行恢复路由的计算。
业务优先级别是由管理平面设置的业务属性，PCC在发送给PCE的路由计算请求中携带该优先级别信息。由于创建时的路由请求已经包含该信息，所以PCE可以保存下来，后续PCE就可以根据保存的信息获取到各业务的优先级别。但是有的时候可能业务级别会改变，或者为了流程的统一，PCC在每一次发送时都会包含业务优先级别的信息。
PCE有可能在短时间内收到多条恢复路由计算请求，由于其不能同时处理这多条请求消息，因此可以将接收到的恢复路由计算请求按照所涉及业务的优先级别放入恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的业务所对应的请求进行优先处理。
当网络拓扑发生变化时，PCE需要主动更新其上保存的各业务可以使用的恢复路由，具体包括：当PCE收到网络拓扑更新或者链路资源更新的通知消息后，遍历预重路由业务树，对可以使用恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算，并将计算结果更新到该预重路由业务树中；其中，该重新计算的过程是PCE根据本地保存的相应业务的约束条件及链路资源更新信息进行的。
同理，当网络拓扑发生变化时，PCE上需要重新计算可以使用的恢复路由的业务可能有多个。因此，PCE在遍历预重路由业务树时，可将需要重新计算的业务所对应的恢复路由计算请求按照业务的优先级别放入主动恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先处理。
相应地，本发明所述在传送网络中提高业务恢复速度的系统，包括：PCE及PCC；
PCC用于在业务建立过程中向PCE发送的携带有恢复属性及约束条件的路由计算请求；还用于在需要进行业务恢复时，向PCE发起针对本次业务的恢复路由计算请求；还用于利用接收到的恢复路由恢复该业务；
PCE用于在收到路由计算请求后，根据其中携带的约束条件计算出本次业务可以使用的恢复路由，并将计算结果保存下来；还用于在收到PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，根据该请求中携带的选择条件从本地保存的本次业务可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给PCC。
此外，所述PCE还用于在收到路由计算请求后，根据约束条件计算出本次业务的路由并返回给PCC；而PCC还用于根据接收到的路由建立业务路径。
PCE除用于将计算出的该业务可以使用的恢复路由保存下来外，还用于将约束条件保存下来；PCE还用于在接收到所述PCC向其发送的恢复路由计算请求后，若没有在本地找到符合选择条件的可以使用的恢复路由，则根据选择条件及本地保存的该业务的约束条件重新计算可以使用的恢复路由。
PCE中预设有一预重路由业务树；PCE用于保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：所述PCE用于将该业务的标识信息及该计算出的该业务可以使用的恢复路由的对应关系保存在该预重路由业务树中。
PCE用于保存计算出的该业务可以使用的恢复路由是指：PCE用于在计算出该业务可以使用的恢复路由后，新建一预计算恢复路由列表，并将计算结果保存在该表中；还用于将该表的表头与该业务的标识信息的对应关系作为一个预重路由业务表项保存在所述预重路由业务树中；
PCE用于在收到PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时查找恢复路由是指：PCE用于根据恢复路由计算请求携带的业务标识信息在预重路由业务树查找到该业务对应的预计算恢复路由列表的表头，还用于根据选择条件从该表中保存的可以使用的恢复路由中选择一个路由发送给PCC。
PCE还用于在收到PCC向其发起的针对本次业务的恢复路由计算请求时，将恢复路由计算请求按照所涉及业务的优先级别放入恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先处理。
PCE用于在网络拓扑发生变化时主动更新其上保存的各业务可以使用的恢复路由是指：
PCE用于在收到网络拓扑更新或者链路资源更新的通知消息后，遍历预重路由业务树，对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算，并将计算结果更新到该预重路由业务树中；其中，PCE用于根据本地保存的相应业务的约束条件及链路资源更新信息进行该重新计算的过程。
PCE用于对可以使用的恢复路由中涉及该已更新的链路资源的业务重新进行可以使用的恢复路由的计算是指：PCE用于在在遍历预重路由业务树时，将需要重新计算的业务所对应的恢复路由计算请求按照业务优先级别放入主动恢复路由等待计算队列中，并对该队列中优先级别较高的请求进行优先计算。
下面用本发明的一个应用实例进一步加以说明。
如图2所示，假设这个网络为WSON(Wavelength Switched OpticalNetworks，波长交换光网络)，其中该网络中有一个PCE，该PCE有两个链路接入到该网络，从而保证有较高的通信可靠性，其它节点(A、B、C、D)都是PCC，并且PCC都知道PCE的存在。我们要建立一个A到B的业务TRA1，并且该业务具有恢复属性(即当该业务的连接发生故障时需要进行恢复)，包括以下步骤：
步骤21，节点A作为PCC向PCE发送一个路由计算请求，该路由计算请求中携带A到B的业务TRA1的标识信息(比如用三元组tTraId＝{A，B，业务id}唯一标识该业务)，并且携带表示该业务具有恢复属性的标识FlgRestore，以及其他计算恢复路由的约束条件；
步骤22，PCE在收到节点A的路由计算请求后，计算出一条路由和波长，比如路由为{A，B}，波长为Wave1，然后将结果返回给PCC--即节点A；
步骤23，PCE通过解析路由请求中的恢复属性标识知道该业务具有恢复属性，所以PCE在预重路由业务树(比如g_tReRouteTraTree)中为该业务建立一个以该业务的标识信息tTraId为索引的预重路由业务表项，并包括恢复路由计算的约束条件，然后计算出在该网络拓扑下所有可能的恢复路由。对于业务TRA1而言，假设其可能的恢复路由为：{A，C，B}，波长Wave1；{A，D，B}，波长Wave1；{A，C，D，B}，波长Wave1。然后将这些可以使用的恢复路由存入该业务表项下面的一个预计算恢复路由列表中，该预重路由业务树的具体结构如图3所示。
假设某一个时刻(并且假设在该时刻之前网络中没有其他业务建立或者光纤等故障发生这些事件发生)，A到B之间的链路发生故障，比如光纤断裂，如图4所示。节点A发现业务TRA1发生故障，同时定位出是由于A到B之间的链路发生故障导致，则节点A启动恢复路由过程，如图5所示，具体步骤如下：
步骤31，节点A作为PCC向PCE发送恢复路由计算请求，并在消息中指明故障链路是A到B之间的链路，该请求中携带业务TRA1的标识tTraId＝{A，B，业务id}以及该业务的优先级别；
步骤32，PCE收到该恢复路由计算请求后，首先根据该业务的优先级别将该恢复路由计算请求插入一个恢复路由等待计算队列g_tRstrRtCompQue中，此时假设该队列中只有节点A的这个恢复路由计算请求；
步骤33，PCE从恢复路由等待计算队列g_tRstrRtCompQue中读出节点A的这个恢复路由计算请求，首先从请求报文中解析出其中的业务标识tTraId，然后根据该业务标识tTraId在预重路由业务树g_tReRouteTraTree中查找该业务对应的预重路由表项。显然PCE可以很快找到业务TRA1对应的预重路由表项，然后PCE就可以根据恢复路由计算请求报文中的故障位置(即查找条件)在该表项中可以使用的恢复路由列表中查找可以使用的恢复路由。假设PCE选择了{A，C，B}，波长Wave1作为业务TRA1的恢复路由，然后PCE构造应答报文返回给节点A。节点A在收到恢复路由应答报文后就可以进行业务的恢复操作；如果没有查找到可以使用的恢复路由，则重新启动路由算法以计算恢复路由，并将计算出的恢复路由返回给节点A；
步骤34，PCE继续从恢复路由等待计算队列g_tRstrRtCompQue中读出下一个恢复路由计算请求，发现此时队列为空，从而结束操作。
从上面的分析中可以看出，由于在恢复路由的计算过程中基本上只是一个简单的查找和匹配操作，其速度将是非常高效的，从而大大提高了业务的恢复速度。
在上述应用实例中已经建立了一个A到B的业务TRA1，并且PCE为该业务在预重路由业务树g_tReRouteTraTree中建立了对应的预重路由表项。假设某一个时刻(并且假设在该时刻之前网络中没有其他业务建立或者光纤等故障发生这些事件发生)，C和B之间的链路发生故障，比如光纤断裂，如图6所示，然后PCE会收到一个链路资源更新通知，PCE按照如下步骤进行操作：
步骤41，PCE收到包含B和C之间链路断裂的链路状态更新通知后，遍历整个预重路由业务树g_tReRouteTraTree，将可以使用的恢复路由信息中包含该条已更新的链路资源的各业务按照优先级别存入一个主动恢复路由等待计算队列g_tSpontRstrRtCompQue中。由于业务TRA1的可以使用的恢复路由中，涉及到了节点B到节点C的路由，因此业务TRA1需要重新计算可以使用的恢复路由；
步骤42，PCE从主动恢复路由等待计算队列g_tSpontRstrRtCompQue中读出业务TRA1对应的主动恢复路由重新计算请求，PCE重新根据当前的网络拓扑和资源使用情况以及TRA1的一些必要的恢复路由约束条件重新计算出在网络变化之后TRA1可以使用的恢复路由和波长。由于C到B之间的链路故障，所以重新计算出的TRA1的可以使用的恢复路由变为：{A，D，B}，波长Wave1；{A，C，D，B}，波长Wave1。然后PCE更新TRA1对应的预重路由表项下面的恢复路由列表，更新后的结果如图7所示；
步骤43，PCE继续从主动恢复路由等待计算队列g_tSpontRstrRtCompQue中读出下一个恢复路由计算请求，发现此时队列为空时，结束操作。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。