路由查詢裝置及方法

專利名稱：路由查詢裝置及方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種路由查詢裝置及方法。
背景技術：
隨著信息領域相關技術的發展，特別是^ternet對數據業務增長的強大推動， 要求光網絡能夠實時、動態地調整網絡的邏輯拓撲結構，實現資源的最佳利用，能夠快速、 高質量地為用戶提供各種帶寬服務與應用，并且具有更加完善的保護和恢復功能，更強的可操作性和擴展性等。自動交換光網絡(Automatically Switched OpticalNetwork，簡稱為 AS0N)是從 IP、光同步數字傳輸網(SynchronousOptical Network/ Synchronous Digital Hierarchy,簡稱為 SONET/SDH)、密集型光波復用(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，簡稱為DWDM)的環境中升華出來的，將IP的靈活和效率、SONET/ SDH的保護能力以及DWDM的容量通過創新的分布式網絡管理系統有機地結合在一起，賦予現有網絡更多智能，提高了網絡資源的利用率，使其發展成一個能夠完成自動交換功能的智能光網絡，代表智能光網絡的主流方向。路由技術是ASON的核心技術之一，在實現連接的動態選路方面發揮了重要作用。 傳統的IP網絡采用的路由協議是開放最短路徑優先(Open Shortest Pass First，簡稱為 0SPF)協議，能夠實現路由的動態選路。ASON的路由需要更多的特性和更高的靈活性，一般采用基于通用多協議標志交換(Generalized Multi Protocol LabelSwitching，簡稱為 GMPLS)擴展的帶流量工程的OSPF(OSPF-TE)路由協議。為了適應ASON路由體系的發展，國際電信聯盟ITU-T建議G.8080/Y. 1304給出了 ASON路由域層次和子網點組的關系。G. 7715/Y. 1706定義了一種與協議無關的描述ASON 路由技術的方法，包括ASON的選路結構、路徑選擇、路由屬性、抽象信息和狀態圖轉移的功能組成單元。ASON的路由結構組件包括路由控制器(Router Controller，簡稱為RC)、路由信息數據庫(Data Base，簡稱為DB)、鏈路資源管理器(Link Resource Manager，簡稱為 LRM)和協議控制器(Protocol Controller，簡稱為PC)。路由控制器(RC)負責響應連接控制器(Connect Controller，簡稱為CC)為了建立連接而對路由信息的請求，包括與對等的 RC交換路由信息，并在查詢路由信息數據庫以后對路由查詢做出回答，同時也負責回送管理網絡所需要的拓撲信息。在ASON的交換式光網絡中，請求的端到端的光通道連接是有一定限制的，對一個連接請求的通道選擇將采用約束路由計算(Constraint Shortest Path First或簡稱CSPF)。CSPF大多集成在RC中，負責約束路由計算。路由查詢的約束包括但并不局限于帶寬、鏈路保護類型是否嚴格匹配、最小跳數、 最小鏈路代價、負載均衡、搶占、優先級、指定部分明確路由等。上述所有約束都可以在某一次連接建立的路由查詢中同時指定，但有些約束(如最小跳數、最小鏈路代價)是互相矛盾的，那么如何在眾多的約束中挑選優先滿足的約束呢？不同的用戶有不同的需求。如何根據用戶多樣化需求做出合理的選擇成為路由模塊必須解決的問題。發明人發現，傳統的做法多依賴于最短路徑算法，直接計算從查詢路由的首節點到尾節點之間的路徑并與該路由的約束條件進行對比，將滿足路由約束條件的一條或多條路徑加入路由計算的結果集。當用戶改變約束的優先級時需要修改最短路徑算法，影響了約束路由計算的靈活性。

發明內容
本發明的主要目的在于提供一種路由查詢裝置及方法，以至少解決上述問題之
ο根據本發明的一個方面，提供了一種應用于自動交換光網絡的路由查詢裝置，包括查詢策略建立模塊，用于在接收到之前未收到過的路由查詢請求時，根據查詢策略模板建立與該未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略；查詢策略保存模塊，用于保存該未收到過的路由查詢請求與對應于該未收到過的路由查詢請求的查詢策略的對應關系；查詢策略執行模塊，用于在對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。根據本發明的另一方面，提供了一種應用于自動交換光網絡的路由查詢方法，包括根據查詢策略模板建立與之前未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略；保存該未收到過的路由查詢請求與對應于該未收到過的路由查詢請求的查詢策略的對應關系；在對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。通過本發明，采用以策略模板為基礎根據不同的查詢請求建立不同的查詢策略， 并保存查詢請求與查詢策略的對應關系供后續使用的方案，解決了約束路由計算的靈活性低的問題，進而達到了滿足多樣化路由查詢請求的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的路由查詢方法的流程圖；圖2是根據本發明實例的路由查詢方法的流程圖；圖3是根據本發明實施例的路由查詢裝置的結構示意圖；圖4是根據本發明優選實施例的路由查詢裝置的結構示意圖。
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1是根據本發明實施例的路由查詢方法的流程圖。如圖1所示，根據本發明實施例的路由查詢方法包括步驟S102，根據查詢策略模板建立與之前未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略。步驟S104，保存該未收到過的路由查詢請求與對應于該未收到過的路由查詢請求的查詢策略的對應關系。步驟S106，在上述對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。
通過上述方法，即可方便快速的建立起與查詢請求對應的查詢策略，查詢策略建立后將該查詢策略和對應的查詢請求的對應關系保存起來，在后續工作過程中當出現與之相同的查詢請求時即可直接調用與之對應的查詢策略，也就是說只有當某個查詢請求之前從未出現時才需要建立與之對應的查詢策略，當該查詢請求再次出現時直接從對應關系中調用與之對應的查詢策略即可而不需要重復的建立查詢策略，這種查詢方法大大提高了查詢效率。同時，由于查詢策略是根據預置的查詢策略模板建立而成，而不是在清除前一查詢策略的基礎上建立后一查詢策略，這種查詢策略的建立方法使不同的乃至相互矛盾的查詢策略可以同時存在，避免由于查詢請求的不同和矛盾反復的建立和清除查詢策略，大大提高了路由查詢的靈活性。在上述方法中，對于之前未出現過的查詢請求來說，在建立相應查詢策略并保存對應關系之后，還是需要再從對應關系中反引與之對應的查詢策略并執行， 這一點與后續接收到的查詢請求的執行過程是相同的。優選地，步驟S102中提到的查詢策略模板可以進一步包括(1)第一查詢單元子模板，用于根據未收到過的路由查詢請求生成第一查詢單元， 其中，該第一查詢單元用于解析接收到的路由查詢請求并發送與該路由查詢請求對應的第一查詢請求。(2)第二查詢單元子模板，用于根據未收到過的路由查詢請求生成第二查詢單元， 其中，該第二查詢單元用于判斷接收到的第一查詢請求的路由應答是否滿足上述接收到的路由查詢請求的約束，如果滿足該約束則查詢成功，否則判斷是否能夠改變該約束，如果能夠改變該約束，則改變該約束后發送與上述接收到的路由查詢請求對應的第二查詢請求， 否則查詢失敗。上述查詢策略模板是建立查詢策略的基礎，在接收到從未出現過的路由查詢請求之后，只需要以上述查詢策略模板為框架，將從未出現過的路由查詢請求中包含的信息 (主要為各種約束的信息)填充到該查詢策略模板中，即可得到一個可執行的查詢策略，執行該策略即可獲得最終的路由查詢結果。優選地，上述第一查詢請求可以包括以下至少之一的請求實際路由查詢請求、全網拓撲查詢請求。在具體實施過程中，根據實際需要在進行實際路由查詢之前，還可以先進行全網拓撲查詢，獲取全網拓撲應答，之后再進行實際路由查詢。優選地，上述第二查詢單元在判斷第一查詢請求路由應答滿足接收到的路由查詢請求的約束之后，還可以繼續判斷所述路由應答是否同時滿足用戶自定義的擴展約束。上述步驟實際上對應于一種用戶擴展功能，即用戶可以在原路由查詢請求攜帶的約束信息的基礎上，根據自己的需要進一步添加約束，這些約束在判斷第一查詢請求的路由應答是否滿足要求時也時要考慮的。優選地，步驟S106中執行上述查詢策略可以進一步包括以下處理(1)觸發第一查詢單元，解析接收到的路由查詢請求并發送所述第一查詢請求。(2)觸發第二查詢單元，判斷與接收到的第一查詢請求的路由應答是否滿足接收到的路由查詢請求的約束和/或用戶自定義的擴展約束，如果滿足則查詢成功。(3)如果不滿足則判斷是否能夠改變上述約束，如果能夠改變上述約束，則改變上述約束并發送第二查詢請求，否則查詢失敗。
(4)判斷上述第二查詢請求的路由應答是否滿足改變后的約束，如果是則查詢成功，否則判斷是否能夠再次改變該約束，直至查詢成功或者由于不能再改變該約束而查詢失敗。當從保存的對應關系中查找到與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略后，只需要觸發該查詢策略即可得到最終的路由查詢結果。從上述查詢策略的建立過程來看，在對應關系中保存的每個查詢策略實際上都是具體的可執行的，其執行的過程與查詢策略模板的結構是對應的。值得注意的是，當約束條件可變時，查詢過程就可以循環的執行下去，直至查詢成功，或約束條件不能再改變為止。圖2是根據本發明實例的路由查詢方法的流程圖。下面結合圖2對上述優選實施方式進行詳細說明。本實例用于實現用戶如下查詢請求約束建立某業務時必須嚴格走在復用段等級的鏈路上，當此業務故障進行動態恢復時優先走在復用段等級的鏈路上，但可以走在無保護類型的鏈路上。RC的約束路由計算一般都是與業務隔離的，因此建立業務、恢復業務在 RC看來分別對應一條路由查詢。本實例的RC對鏈路保護類型路由算法如下提供指定“鏈路保護等級”約束，提供“是否嚴格匹配”約束。當用戶未指定“鏈路保護等級”時，路由計算時則不考慮此約束，即任何等級的鏈路都可作為備選路由。當用戶指定“鏈路保護等級”時， 同時指定“嚴格匹配”，則路由計算時僅考慮用戶指定的鏈路，排除任何其它等級的鏈路。當用戶指定“鏈路保護等級”時，同時指定“非嚴格匹配”，則路由計算考慮大于或者等于此等級的鏈路，排除任何低于此等級的鏈路。結合路由請求與RC路由算法，下面為業務建立、業務恢復構造兩個不同的路由查詢策略。(1)構造業務建立時的路由查詢策略，如圖2所示，包括步驟S202，構造查詢策略，即根據路由查詢請求構造響應的查詢策略，該查詢策略包括第一查詢單元，此路由請求約束中僅包括嚴格匹配的鏈路等級，不需要查詢全網拓撲，因此在此單元中構造路由查詢消息給RC。在這個查詢中指定了復用段等級鏈路且嚴格匹配，并且攜帶帶寬、搶占、優先級等約束。第二查詢單元，對RC的查詢結果進行判斷，若滿足CC請求，則將此查詢結果傳遞給CC，否則判斷是否可放寬查詢約束，若可以則放寬查詢約束繼續向RC發送路由查詢。此實例中，不可放寬約束。在存在用戶擴展約束的前提下，上述第二查詢單元還需要在判斷RC的查詢結果是否滿足CC請求的同時，判斷是否滿足用戶的擴展約束，此實例中沒有用戶擴展約束，不需要判斷。步驟S204，保存對應關系，為查詢策略分配存儲空間，存儲空間地址，具體表現為函數指針。建立查詢請求與查詢策略一一對應關系，此處查詢請求可具體表現為一組查詢約束的集合。此對應關系可預先設置也可動態注冊。步驟S206，查找查詢策略，即在上述對應關系反引該查詢策略。步驟S208，執行該查詢策略的第一查詢單元，發送第一查詢請求。步驟S210，執行該查詢策略的第二查詢單元，判斷第一查詢單元的路由應答是否滿足查詢請求的約束。步驟S212，進一步判斷第一查詢單元的路由應答是否滿足用戶擴展約束，在本實例中不存在用戶擴展約束，忽略此步驟。步驟S214，當第一查詢單元的路由應答不滿足上述任一約束時，判斷能否改變約束，能則繼續發送第二查詢請求，否則查詢失敗。此步驟可迭代執行，直到查詢到最佳路由， 或者查詢失敗。步驟S216，當得到滿足所有約束的路由時，返回該路由，查詢成功。(2)構造業務恢復時的查詢策略大體步驟與業務建立時相同，區別僅僅在如何構造查詢策略的第一查詢單元和第
二查詢單元。第一查詢單元，向RC查詢路由，攜帶鏈路保護類型為復用段鏈路等級，且嚴格匹配。第二查詢單元，判斷查詢是否成功。若成功，則直接返回給CC。否則，改變鏈路保護類型為無保護鏈路等級，且嚴格匹配。若成功，則直接返回給CC。否則，改變鏈路保護類型為復用段鏈路等級，且為非嚴格匹配。將查詢結果返回給CC，成功或者失敗。圖3是根據本發明實施例的路由查詢裝置的結構示意圖。如圖3所示，根據本發明實施例的路由查詢裝置包括查詢策略建立模塊32，用于在接收到之前未收到過的路由查詢請求時，根據查詢策略模板建立與該未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略。查詢策略保存模塊34，用于保存該未收到過的路由查詢請求與對應于該未收到過的路由查詢請求的查詢策略的對應關系。查詢策略執行模塊36，用于在上述對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。通過上述裝置，只需在某個查詢請求之前從未出現時建立與之對應的查詢策略， 當該查詢請求再次出現時直接從對應關系中調用與之對應的查詢策略即可而不需要重復的建立查詢策略，提高了查詢效率。同時，上述裝置支持不同的乃至相互矛盾的查詢策略同時存在，解決了約束路由計算的靈活性低的問題，可以滿足多樣化的用戶需求。優選地，上述查詢策略模板可以進一步包括(1)第一查詢單元子模板，用于根據未收到過的路由查詢請求生成第一查詢單元， 其中，該第一查詢單元，用于解析接收到的路由查詢請求并發送與該路由查詢請求對應的第一查詢請求。(2)第二查詢單元子模板，用于根據未收到過的路由查詢請求生成第二查詢單元， 其中，該第二查詢單元，用于判斷接收到的第一查詢請求的路由應答是否滿足上述接收到的路由查詢請求的約束，如果滿足該約束則查詢成功，否則判斷是否能夠改變該約束，如果能夠改變該約束，則改變該約束后發送與上述接收到的路由查詢請求對應的第二查詢請求，否則查詢失敗。上述查詢策略模板是建立查詢策略的基礎，在接收到從未出現過的路由查詢請求之后，只需要以上述查詢策略模板為框架，將從未出現過的路由查詢請求中包含的信息 (主要為各種約束的信息)填充到該查詢策略模板中，即可得到一個可執行的查詢策略，執行該策略即可獲得最終的路由查詢結果。優選地，上述第一查詢請求可以包括以下至少之一的請求實際路由查詢請求、全網拓撲查詢請求。在具體實施過程中，根據實際需要在進行實際路由查詢之前，還可以先進行全網拓撲查詢，獲取全網拓撲應答，之后再進行實際路由查詢。優選地，上述第二查詢單元，還可以用于在第一查詢請求的路由應答滿足接收到的路由查詢請求的約束的前提下，判斷第一查詢請求的路由應答是否同時滿足用戶自定義的擴展約束。在具體實施過程中，第二查詢單元可以作為用戶擴展功能的載體，使用戶可以根據實際需要添加約束。當然，也可以建立另一獨立的單元承載此功能。優選地，查詢策略執行模塊36可以進一步包括第一執行單元362，用于在對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并觸發該查詢策略的第一查詢單元，解析該接收到的路由查詢請求并發送第一查詢請求。第二執行單元364，用于觸發與該接收到的路由查詢請求對應的查詢策略的第二查詢單元，判斷與接收到的第一查詢請求的路由應答是否滿足該接收到的路由查詢請求的約束和/或用戶自定義的擴展約束，如果不滿足該約束則判斷是否能夠改變該約束，如果能夠改變該約束，則改變該約束并發送第二查詢請求。 查詢策略執行模塊36實際上對應于查詢策略建立模塊32，第一執行單元362用于執行第一查詢單元，第二執行單元364用于執行第二查詢單元。優選地，第二查詢單元還可以用于確定第二查詢請求的路由應答是否滿足改變后的約束，如果不滿足則判斷是否能夠再次改變該約束，直至查詢成功或者由于不能再改變該約束而查詢失敗。在約束條件可變的前提下，第二查詢單元可以迭代的執行查詢動作，直到查詢到最佳路由，或者查詢失敗。從以上的描述中，可以看出，本發明充分利用了路由控制器RC的輸入輸出接口及 CSPF模塊，大大提高了約束路由計算的靈活性。此外，本發明采用了根據路由查詢請求建立與之對應的查詢策略裝置的方案，使不同的路由查詢請求可以建立不同的查詢策略，路由查詢請求與查詢策略之間建立了一種一一對應的關系，用戶在改變查詢請求時，僅需要重新構造查詢策略裝置即可，不影響已經建立好的查詢策略，提高了系統的可擴展性。與此同時，當用戶的路由查詢請求之前已經出現過時，只需在對應關系中查找對應的查詢策略即可，而不需要重新建立查詢策略，提高了查詢效率。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，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絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執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。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種路由查詢裝置，應用于自動交換光網絡，其特征在于，包括查詢策略建立模塊，用于在接收到之前未收到過的路由查詢請求時，根據查詢策略模板建立與所述未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略；查詢策略保存模塊，用于保存所述未收到過的路由查詢請求與對應于所述未收到過的路由查詢請求的所述查詢策略的對應關系；查詢策略執行模塊，用于在所述對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述查詢策略模板包括第一查詢單元子模板，用于根據所述未收到過的路由查詢請求生成第一查詢單元，其中，所述第一查詢單元，用于解析所述接收到的路由查詢請求并發送第一查詢請求；第二查詢單元子模板，用于根據所述未收到過的路由查詢請求生成第二查詢單元，其中，所述第二查詢單元，用于判斷接收到的所述第一查詢請求的路由應答是否滿足所述接收到的路由查詢請求的約束，如果不滿足所述約束則判斷是否能夠改變所述約束，如果能夠改變所述約束，則改變所述約束發送第二查詢請求。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一查詢請求包括以下至少之一實際路由查詢請求、全網拓撲查詢請求。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二查詢單元，還用于在所述第一查詢請求的路由應答滿足所述接收到的路由查詢請求的約束的前提下，判斷所述第一查詢請求的路由應答是否同時滿足用戶自定義的擴展約束。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述查詢策略執行模塊包括第一執行單元，用于在所述對應關系中查找與所述接收到的路由查詢請求對應的所述查詢策略并觸發該查詢策略的第一查詢單元，解析所述接收到的路由查詢請求并發送所述第一查詢請求；第二執行單元，用于觸發與所述接收到的路由查詢請求對應的所述查詢策略的第二查詢單元，判斷與接收到的所述第一查詢請求的路由應答是否滿足所述接收到的路由查詢請求的約束和/或所述用戶自定義的擴展約束，如果不滿足所述約束則判斷是否能夠改變所述約束，如果能夠改變所述約束，則改變所述約束并發送所述第二查詢請求。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二查詢單元還用于確定所述第二查詢請求的路由應答是否滿足改變后的所述約束，如果不滿足則判斷是否能夠再次改變所述約束，直至查詢成功或者由于不能再改變所述約束而查詢失敗。
7.—種路由查詢方法，應用于自動交換光網絡，其特征在于，包括根據查詢策略模板建立與之前未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略；保存所述未收到過的路由查詢請求與對應于所述未收到過的路由查詢請求的所述查詢策略的對應關系；在所述對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述查詢策略模板包括第一查詢單元子模板，用于根據所述未收到過的路由查詢請求生成第一查詢單元，其中，所述第一查詢單元，用于解析所述接收到的路由查詢請求并發送與該路由查詢請求對應的第一查詢請求；第二查詢單元子模板，用于根據所述未收到過的路由查詢請求生成第二查詢單元，其中，所述第二查詢單元，用于判斷接收到的所述第一查詢請求的路由應答是否滿足所述接收到的路由查詢請求的約束，如果滿足所述約束則查詢成功，否則判斷是否能夠改變所述約束，如果能夠改變所述約束，則改變所述約束后發送與所述接收到的路由查詢請求對應的第二查詢請求，否則查詢失敗。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一查詢請求包括以下至少之一實際路由查詢請求、全網拓撲查詢請求。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二查詢單元在判斷所述第一查詢請求的路由應答滿足所述接收到的路由查詢請求的約束之后，繼續判斷所述路由應答是否同時滿足用戶自定義的擴展約束。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，執行所述查詢策略包括觸發所述第一查詢單元，解析所述接收到的路由查詢請求并發送所述第一查詢請求；觸發所述第二查詢單元，判斷與接收到的所述第一查詢請求的路由應答是否滿足所述接收到的路由查詢請求的約束和/或所述用戶自定義的擴展約束，如果滿足則查詢成功；如果不滿足則判斷是否能夠改變所述約束，如果能夠改變所述約束，則改變所述約束并發送所述第二查詢請求，否則查詢失敗；判斷所述第二查詢請求的路由應答是否滿足改變后的所述約束，如果是則查詢成功， 否則判斷是否能夠再次改變所述約束，直至查詢成功或者由于不能再改變所述約束而查詢失敗。
全文摘要
本發明公開了一種路由查詢裝置及方法，應用于自動交換光網絡，上述路由查詢裝置包括查詢策略建立模塊，用于在接收到之前未收到過的路由查詢請求時，根據查詢策略模板建立與該未收到過的路由查詢請求對應的查詢策略；查詢策略保存模塊，用于保存該未收到過的路由查詢請求與對應于該未收到過的路由查詢請求的查詢策略的對應關系；查詢策略執行模塊，用于在對應關系中查找與接收到的路由查詢請求對應的查詢策略并執行。通過本發明的技術方案，提高了約束路由計算的靈活性，進而可以滿足多樣化路由查詢請求。
文檔編號H04Q11/00GK102469012SQ20101054309
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者馬西照 申請人:中興通訊股份有限公司