专利名称：用于执行电路更新的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般的涉及通信网络，更具体地说，涉及以不影响服务的方式对光网络中的电路进行更新。
背景技术：
当今，SONET/SDH是全球公共载波网络中用于传输的主要技术。SONET/SDH的关键属性之一是它在点对点、环形和网状体系结构中提供网络生存性的能力。当今的许多网络是基于光纤环体系结构的，从长途骨干网到城域和地区区域网的所有方式中的SONET/SDH环的扩散就是明证。环形拓扑是重要的，这是因为SONET出于保护目的使用环形拓扑。网络操作员已经熟悉由SONET/SDH自动保护切换(APS)方案所提供的快速及时的恢复能力，所述自动保护切换方案例如是单向(unidirectional)路径切换环(UPSR)/子网连接保护(SNCP)、1+1和双向(bi-directional)线路切换环(BLSR)。
UPSR是一种闭环传输体系结构，该体系结构通过向每个电路提供复制的地理上分散的路径，来防范光纤切断和节点故障。UPSR网络由两个计数器旋转光纤环称作工作环和保护环组成。环上相邻节点由一对光纤连接，其形成在相反方向上传送流量的两个计数器旋转环。工作流量在一条光纤上的沿一个方向的工作环上发送，拷贝在另一条光纤的沿反方向的保护环上发送。环上的目的地节点接收两个信号，每个信号沿一个环行进。节点对两条光纤上的传输进行监控，并且如果其检测出传输恶化就执行到另一路径的保护切换。这样，当存在单链路故障时，通过切换到可用信号就可以恢复。UPSR比双光纤(2F)或四光纤(4F)BLSR简单，因为其仅要求两条光纤来工作。
2F-BLSR网络也有两个计数器旋转光纤环。两个节点之间的每个光纤对是全双工链路。在这种链路中，带宽的一半传送工作流量，另一半用于保护。如果存在单链路故障，则在该链路上传送的工作流量利用其他链路的保护带宽绕该环被回送。4F-BLSR网络除存在两对计数器旋转光纤环之外，与2F-BLSR类似。一对被用于工作流量，另一对被用于保护。
通常希望将不受保护的光电路更新到路径受保护的光电路，或者将UPSR更新到BLSR。电路的拓扑更新涉及在网络中的大量节点处的多个步骤。用于更新光电路的传统系统利用一组耗时并且费力的手工步骤，这些步骤可能要求在每个位置都有技术人员。用于更新电路的传统方法要求例如使用TL1(事务语言1)并且涉及对每个节点处的电路进行零碎的更新。这些传统拓扑更新的另一个缺点是它们在更新期间不提供电路的网络视图。因此，用户必须记住每个步骤，在每个步骤处执行手动检查，并且在每个节点处手动执行每个步骤。
因此，需要一种用于提供自动服务电路更新的方法和系统。人们期望该方法和系统允许工作着的网络的电路或拓扑在不丢失现有电路上的流量的情况下被修改或转换。
发明内容
本发明公开了一种用于执行通信网络中的电路更新的系统和方法，其中该通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件。在一个实施例中，更新是在与电路通信的节点处产生的，并且该方法一般包括在节点处提供可用于更新的电路或跨段(span)的列表，并且接收来自用户的输入，该输入标识要被更新的至少一个电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新类型。该方法还包括自动执行电路更新。
在本发明的另一个方面中，用于执行通信网络中的电路更新的系统一般包括图形用户界面和处理器，该图形用户界面可工作来在节点处向用户提供可用于转换的电路或跨段的列表，并且接收来自用户的输入，该输入标识要被更新的至少一个电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新类型，该处理器可工作来自动执行电路级更新。
该系统和方法可用来例如将线性电路更新到UPSR或者将UPSR更新到2F-BLSR。
通过参考附图和说明书的剩余部分，可以进一步理解本发明的特性和优点。
图1A是根据本发明一个实施例的网络的框图。
途1B是根据本发明一个实施例的转换管理器和网络元件的框图。
图2A示出了转换之前的线性1+1双向电路。
图2B示出了从图2A所示的电路转换后的UPSR/SCNP电路。
图3示出了转换之前的线性1+1单向电路。
图4示出了从图3所示的电路转换后的UPSR/SNCP电路。
图5示出了转换之前的线性未受保护电路。
图6示出了从图5所示电路转换后的UPSR/SNCP电路。
图7示出了在从未受保护双路(two-way)电路到UPSR的转换期间拓扑更新对象的位置。
图8示出了在从未受保护单路(one-way)电路到UPSR的转换期间拓扑更新对象的位置。
图9是示出了用于将未受保护电路更新到UPSR的过程的流程图。
图10示出了转换之前的UPSR/SNCP双向电路。
图11示出了在从图10所示电路转换之后的BLSR/MSSP电路。
图12示出了转换之前的具有UPSR/SNCP的UPSR/SNCP双向电路。
图13示出了从图12所示电路转换后的BLSR/MSSP电路。
图14示出了转换之前的UPSR/SNCP电路。
图15示出了在从图14所示电路转换后的BLSR/MSSP单向电路。
图16示出了转换之前的UPSR/SNCP电路。
图17示出了从图16所示电路转换后的具有UPSR/SNCP的BLSR/MSSP电路。
图18示出了在从UPSR双路电路到BLSR的转换期间拓扑更新对象的位置。
图19示出了在从UPSR单路电路到BLSR的转换期间拓扑更新对象的位置。
图20是示出了本发明的用于将UPSR转换成BLSR的过程的流程图。
图21是示出了本发明的用于在从UPSR到2F-BLSR的转换期间的错误恢复过程的流程图。
图22是可以用来执行本发明一个实施例的软件的计算机系统的系统框图。
在附图的所有视图中，相应的标号指示对应的部件。
具体实施例方式
给出下面的描述使得本领域技术人员能够实现和使用本发明。对具体实施例和应用的描述仅作为示例，本领域技术人员将清楚各种修改。这里所述的一般原理在不脱离本发明的范围的情况下可以被应用到其他实施例和应用。因此，本发明不是要被限于所示出的实施例，而是要包括与这里所述的原理和特征相一致的最宽范围。为了清楚起见，关于本发明所属技术领域已知的技术材料的细节未详细描述。
本发明的方法和系统提供了在不影响现有电路上的流量的情况下(即，以不影响服务的方式)，修改或者转换拓扑或者更新工作着的网络中的一个或多个电路的能力。网络节点和链路可以被配置，并且所使用的保护类型可以被改变。下面将描述，GUI向导(wizard)优选被用来引导用户逐步通过更新过程。GUI向导提供了更新的网络和电路视图，这允许用户自动执行和跟踪整个电路上的更新，而不必使用TL1来修改和手动跟踪每个个别节点上的更新。该系统向用户提供了手动路由选择保护/备用路径或对于环上每个电路自动找到最短路径的自由。下面将详细描述，错误恢复(error recovery)是每个转换的重要部分。系统对在更新过程中可能发生的大量关键网络和系统故障进行处理，并且允许用户重启更新过程并完成更新。如果在转换过程中发生了故障，则还存在允许回转(rollback)到先前的设置或者完成已部分完成的转换过程的机制。
本发明工作在包括多个网络元件的数据通信网络的上下文中。该网络可以是SONET/SDH网络，并且网络元件例如可以是终端复用器、分插复用器(ADM)、光交叉连接(OXC)、信号再生器、路由器、交换机，或者其他光节点接口。这里所述的系统和方法可以被结合到例如光传输平台中，光传输平台例如是可从Cisco Systems公司获得的ONS 15327、15454或者15455。
现在参考附图，首先参考图1A，该图示出了可以用在本发明中的网络的示例。该网络包括由链路(跨段)12互连的节点(也被称作网络元件或NE)10。网络电路可以穿过一个或多个NE 10。每个中间NE 10执行交叉连接功能，该功能将电路数据从一条链路连接到另一条链路以将数据递送到目的地。转换管理器(CM)14在连接到NE 10的计算机上运行。该转换管理器可以例如在计算机化的网络管理系统(NMS)上工作。图1A所示的网络例如可以是经由一个或多个网络管理站管理的SONET网络。所示网络可以是校大的SONET/SDH网络的一部分。网络元件10由光纤链路12互连，光纤链路12包括串连的一条光缆或多条光缆，这对于本领域技术人员是公知的。网络元件10可由多于一条链路12互连。每条链路12传送一个或多个传输信号(例如，STS(同步传输信号))。
转换管理器14可以在附接到NE 10的独立计算机上运行，如图1A所示。网络可以包括在连接到同一个或者不同NE 10的相同或不同计算机上并发运行的若干个转换管理系统14。应当理解，图1A所示网络仅是一个示例，这里所公开的系统和方法在不脱离本发明的范围的情况下，可以被用在各种类型的网络配置中。
转换管理器14可以通过以太网链路16或者一些其他接口(例如，串行端口、广域网、无线连接，或者本领域技术人员公知的任何其他合适的接口)被连接到NE 10。转换管理器14向NE 10查询它们的交叉连接的状态或者在NE中存储的其他电路信息。这种操作可以例如以与NMS从NE收集信息的方式相同的方式被执行。转换管理器14从NE 10接收拓扑信息(例如，拓扑图)18，并且每个NE优选维护注册到该NE的所有转换管理器系统的列表。当转换管理器14接收到来自NE 10的交叉连接和电路信息的片段时，转换管理器将这些片段接合到一起，并且以使用户易于跟踪每条电路从该电路的源NE通过中间NE到达目的地的方式构建网络电路的表示。图形用户界面(GUI)模块22在计算机屏幕24上显示电路。输入设备26(例如，键盘、鼠标)允许用户利用GUI 22发布命令来配置网络中的电路。GUI模块22可以包括例如执行从NE 10之一载入的Java小应用程序的HTTP浏览器。浏览器向用户提供了界面，并且小应用程序可以实现多种功能。下面将详细描述的向导28可以被用来引导用户利用本发明的系统进行网络更新。向导28在这里被描述为运行在转换管理器14上，但是，应当理解向导也可以运行在工作为典型的NMS的用户计算机或与要被更新的电路通信并且包含关于电路和连接节点的信息的任何其他网络设备上。
转换管理器(用户)计算机14可以是孤立的桌面电脑、膝上型计算机，或者其他适当的通信设备。计算机可以包括例如可从Cisco Systems公司获得的CTC(Cisco传输控制器)、或者可用于节点控制的其他子网接口工具。转换管理器14可由利用CORBA(公共对象请求代理接口)的面向对象的软件或者其他适当的软件实现。NE 10和转换管理器14包括处理器30和存储器32，并且可以被实现在例如下面参考图28描述的计算机系统上。
这里所述的方法和系统用于更新(修改、转换)各种类型的电路。在执行了更新之后，电路可以具有相同的路径、带宽，以及源和目的地节点，或者这些中的一个或多个可以被改变。更新后的电路可以具有新的拓扑，也可以不具有新的拓扑。尽管在优选实施例中，更新后的电路具有增强的保护(例如，不受保护的电路改变为受保护电路，或者UPSR改变为BLSR)，应当理解，更新后的电路也可以具有比原始电路弱的保护。该更新是在不丢失现有电路上的流量的情况下执行的(即，在任何时间量中网络流量都不受影响)。网络节点和链路在更新期间可以被重配置，并且所使用的保护类型可以被改变。该系统和方法可以被例如用来将线性电路(即，没有用于保护的环的网络配置，并且所有网络链路要么是未受保护的要么是1+1保护的)更新到UPSR(单向路径交换环)或者BLSR(双向线路交换环)，或者将UPSR/SNCP(子网连接保护)更新到2F-BLSR/MSSP(多服务交换平台)。2F-BLSR/MSSP也可以被转换成4F-BLSR/MSSP。该系统还可以被用来将节点添加到电路或者从电路删除节点，以及合并具有不受保护的电路的环或其他环。
更具体地说，可以执行下面的转换线性未受保护电路到UPSR/SNCP的转换；线性1+1到BLSR/MSSP的转换；线性1+1到2F-BLSR/MSSP的转换；线性1+1到4F-BLSR/MSSP的转换；UPSR/SNCP到2F-BLSR/MSSP的转换；UPSR/SNCP到4F-BLSR/MSSP的转换；以及2F-BLSR/MSSP到4F-BLSR/MSSP的转换。该系统还可以用来删除节点、添加节点，或者合并环。例如，可以执行下面的对电路的修改添加节点到BLSR/MSSP；从BLSR/MSSP删除节点；添加节点到UPSR/SNCP/PPMN(路径受保护网状网络)；从UPSR/SNCP/PPMN删除节点；添加节点到线性1+1；从线性1+1删除节点；以及合并UPSR/SNCP环。下面提供了这些电路转换中的一些的具体示例。应当理解，这里所述的电路修改(更新、转换)仅提供作为示例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，也可以实现不同的电路修改。
第一转换示例是具有2个或更多个节点的线性1+1受保护拓扑到UPSR/SNCP拓扑的转换。UPSR可以是具有一条双向路径的双向连接，该双向路径在一个方向上被桥接到两条路径，并且在另一方向上从同样两条路径中选择。这是拓扑级转换，所以穿过该拓扑的所有电路都受到该单次转换操作影响。线性电路到UPSR/SNCP的转换不要求新的跨段被添加到拓扑。在这种转换下构成线性拓扑的节点集合可以仅是整个网络中的所有节点的子集。因此，仅网络的子集可以被转换，而不是整个网络。给定的受影响电路可以在任何节点处进入拓扑并且在任何节点处退出拓扑。类似地，给定的受影响的电路可以具有在拓扑中的任何节点处的源或目的地端点。因此，电路可以从拓扑的范围外或者范围内开始或结束。
选择器和网桥以及它们相应的附加路径在不影响流量的情况下被添加到电路连接。拓扑中的网络跨段的数目和定位在转换期间和转换之后保持不变。1+1链路的工作和保护跨段变成工作和保护UPSR链路。因此，具有路径A和B的双向连接被转换成具有路径A、B和C的UPSR连接。3节点线性1+1拓扑(A--B--C)变成具有2个邻接互连的UPSR/SNCP环环AB和环BC的3节点拓扑。
图2A、2B、3和4分别示出了线性1+1电路到双向电路和单向电路的UPSR/SNCP的试样转换。图2A和3示出了转换之前的拓扑，并且图2B和4示出了该转换后的拓扑。
现在参考图2A，转换之前的原始电路被示为是双向电路的3节点线性1+1段。该电路包含两个双路连接(即，具有两条路径的双向连接)。到双路连接左侧的电路段(如图2A所示)是UPSR受保护的。其可以是UPSR/SNCP环的头端或下路(drop)端，在一个方向上包含具有被桥接到两条路径的一条双向路径的双向连接，并且在另一个方向上从同样的两条路径中选出。如图2B所示，转换后的电路包括两个UPSR环(在图2B中标作UPSR_UPSR)和UPSR/SNCP环(UPSR)的头端或下路端之间的互连。在每个方向上，两条路径都流进选择器，选择器的输出路径被桥接到两条路径。
图3和4示出了线性1+1单向电路到UPSR/SNCP的转换。图3示出了单向电路的3节点线性1+1段。单向电路可以具有沿该电路路径的任何位置设置的多个下路。该线性1+1电路段与UPSR段(在图3中标作UPSR_HEAD)邻接。UPSR_HEAD是单向UPSR/SNCP环的头端，并且具有单向连接，该单向连接具有被桥接到两条(或者更多条)输出路径的一条输入路径。该电路还具有成为该段的最右节点的两个下路端而不是UPSR。如图4所示，转换后的电路包括UPSR头端(UPSR_HEAD)以及两个UPSR下路和继续连接(标作UPSR_DC)。UPSR_DC是具有两条双向路径的连接(类似于双路连接)，但是每条路径还流到选择器。选择器具有一条(或多条)单向输出路径。
上述线性电路到UPSR/SNCP的转换涉及改变沿每个受影响的电路的电路路径的多个连接。如果发生中断了转换过程的故障，系统将允许用户撤销该部分转换或者完成该转换过程。为了提供这种错误恢复，在转换过程中在每个节点(连接)处维护状态，下面将详细描述。
下一个转换示例是线性未受保护电路到UPSR/SNCP的转换。除备用UPSR/SNCP路径不是1+1保护跨段明确定义的之外，该转换与上面讨论的线性1+1到UPSR/SNCP的转换类似。因此，必须计算出备用路由。该转换优选仅在电路级执行，每次仅一个电路被转换。用于被转换电路的备用路径优选由系统自动路由，但是也可以由用户手动路由。一旦获得了路由，就可以在备用路径中的任意中间节点上创建电路连接。原始电路路径上的现有电路连接与上述线性1+1到UPSR/SNCP更新的情形中一样被修改。
图5和6示出了未受保护电路到UPSR/SNCP的转换。从节点A到节点B的线性未受保护段(图5)被转换成由节点A、B和C构成的UPSR/SNCP(图6)。该转换是通过添加经过现有节点C的备用路由(如图5中的虚框所示)执行的，现有节点C被添加到该电路(图6)。
为了在未受保护电路到UPSR的转换期间提供错误恢复，电路中的节点被提供有持久拓扑(电路)更新对象来存储服务中拓扑(电路)更新的状态。这些拓扑更新对象帮助客户端在丢失连接或者客户端异常终止时恢复。图7示出了在从未受保护双路电路到UPSR的转换期间如何仅在电路中的一些节点处创建拓扑更新对象。图7示出了具有从节点A到节点C(通过节点B)的双路电路和该双路电路的从节点A到节点C(通过节点D、E和F)的新的保护路径的网络。拓扑更新对象(TU对象)仅在节点A和C上被创建。如果转换过程在其完成之前被终止(例如，被客户端或者由于系统、网络或链路故障)，则拓扑更新对象将保存最近的状态。这些对象将示出这些节点上的拓扑更新是否已完成。如果这些对象(在不同的节点上)中的一个已被转换，则客户端可以继续其余对象的拓扑更新。如果这些对象都没有被转换，则客户端可以删除所有拓扑更新对象，并且重启该更新。
图8示出了从未受保护单路电路到UPSR的更新。除从节点A到节点C的路径是单路电路之外，该网络与图7所示网络类似。在本示例中，拓扑更新对象在节点A、B和C上被创建。
图9是示出了本发明的用于将线性未受保护电路转换成UPSR/SNCP的过程的流程图。在步骤40中，首先标识出备用路径。然后创建备用电路(步骤42)。在源和目的地节点上创建拓扑更新对象(步骤44)。源节点上的对象被设置为PENDING_CREATE，并且目的地节点上的对象被设置为PENDING_UPGRATE。如果电路是单向的，则拓扑更新对象在沿源和目的地节点之间的现有电路路径的中间节点上被创建，并且源节点拓扑更新对象状态被从PENDING_CREATE改变成PENDING_UPGRATE(步骤46和48)。如果电路是单向的，则在沿现有电路路径的中间节点上执行拓扑更新(步骤50)，并且连接被从单路改变成双路(步骤52)。在步骤54中，在源节点和目的地节点上执行拓扑更新。然后执行电路合并，并且在源和目的地节点上删除拓扑更新对象(步骤56)。
下面描述线性1+1电路到BLSR/MSSP的转换。具有2个或更多个节点的线性1+1网络可以被转换成2F-BLSR/MSSP或4F-BLSR/MSSP网络。线性1+1到4F-BLSR/MSSP的转换要求添加比到2F-BLSR/MSSP的转换多的跨段。电路连接(交叉连接)无需在NE处被修改，因为电路路径及其连接未改变，仅下层线路级保护发生了改变。
接下来，提供UPSR/SNCP到BLSR/MSSP的转换的示例。在UPSR到BLSR转换期间，给定环上的所有电路都被自动转换。例如，在UPSR/SNCP环被转换成2F-BLSR/MSSP时，环节点和跨段的布置维持不变。电路被从路径保护转变到线路保护。仅需要通过该环的主要路径，所以备用UPSR/SNCP路径被移除。这是拓扑级转换，所以穿过该拓扑的所有电路都受到该单次转换操作的影响。构成被转换的UPSR/SNCP拓扑的节点集合可以仅是网络中的所有节点的子集。因此，正被转换的不是整个网络，而仅是网络的特定子集。给定的受影响的电路可以在任何节点处进入拓扑，并且可以在任何节点处退出该拓扑。类似地，给定的受影响的电路可以具有在拓扑中的任何节点处的源或目的地端点，因此，电路可以从该拓扑范围外或者范围内开始或结束。
具有网桥和选择器的电路连接在NE处被修改。选择器和网桥以及它们相应的附加路径被从电路连接移除(在不影响流量的情况下)。例如，具有路径A、B和C的UPSR连接将被转换成具有路径A和B的双路连接。另外，对于单向电路，双路连接被转换成单路连接。如果UPSR/SNCP环未被明确定义，则这些环必须首先被标识出用于进行转换。
图10-17示出了用于将UPSR转换成BLSR的示例。图10和11示出了用于双向电路的UPSR/SNCP到BLSR/MSSP转换。图12和13示出了用于延伸到其他UPSR环的双向电路的UPSR/SNCP到BLSR/MSSP转换。图14和15示出了用于单向电路的UPSR/SNCP到BLSR/MSSP转换。图16和17示出了用于延伸到其他UPSR环的单向电路的UPSR/SNCP到BLSR/MSSP转换。图10、12、14和16示出了转换之前的拓扑，而图11、13、15和17示出了执行转换之后的拓扑。在UPSR/SNCP到BLSR/MSSP转换中，较短的路径被保留，并且其他路径上的连接和UPSR选择器被移除(图10-17)。
UPSR/SNCP到4F-BLSR/MSSP的转换与将UPSR/SNCP环转换成2F-BLSR/MSSP类似。但是，必须添加更多的跨段(光纤)来实现4光纤环。
如上所述，UPSR/SNCP到BLSR/MSSP的转换过程涉及改变沿每个受影响电路的电路路径的多个连接。如果发生了中断转换过程的故障，则系统提供了一种机制，利用该机制可以退回或完成该部分转换。为了提供错误恢复，转换过程期间，优选保留了每个节点(连接)处的状态。
图18示出了用于从UPSR双路电路到BLSR的转换的拓扑更新对象的位置。图18所示网络包括从节点A到节点C(通过节点B)的双路UPSR电路(该电路将被保留在BLSR电路中)以及从节点A到节点C(通过节点D、E和F)的双路UPSR电路(该电路在BLSR转换中将被删除)。拓扑更新对象是在作为需要被删除或者修改的UPSR路径(即，路径A-D-E-F-C)的一部分的节点上被创建的。
图19示出了用于UPSR单路电路到BLSR转换的拓扑更新对象的位置。单路UPSR电路的从节点A到节点C(通过节点B)的路径在BLSR电路中被保留。单路UPSR电路的从节点A到节点C(通过节点D、E和F)的路径在BLSR转换期间被删除。拓扑更新对象是在所有节点上被创建的。拓扑更新对象在节点B上被创建是因为连接类型从双路被改变成了单路。
图20是示出了本发明的用于将UPSR转换成BLSR的过程的流程图。在步骤60中，首先标识出需要被删除的备用路径。所标识出的路径上的流量然后被切换到其他路径(步骤62)。在源和目的地节点上创建拓扑更新对象(步骤64)。源节点上的对象被设置为PENDING_CREATE，而目的地节点上的对象被设置为PENDING_UPGRADE。如果该电路是单向的，则拓扑更新对象在源和目的地节点之间的工作路径中间节点上被创建(步骤66和68)。中间节点上的对象的状态被设置为PENDING_UPGRADE。在沿该备用路径的每个节点上创建拓扑更新对象(步骤70)。源拓扑更新对象状态随后被改变成PENDING_UPGRADE(步骤72)。在步骤74中在备用路径节点上执行拓扑更新操作，然后将拓扑更新对象和连接一起拆毁。如果电路是单向的，则在工作路径中间节点上执行拓扑更新操作，并且连接从双路被改变成单路(步骤78、80和82)。然后在源和目的地节点上执行拓扑更新操作，从连接移除路径，拆毁拓扑更新对象(步骤84和86)。
图21是示出了本发明的用于UPSR/SNCP到2F-BLSR/MSSP转换中的错误恢复的过程的流程图。在每个节点上创建转换对象，该转换对象具有对电路id、交叉连接、转换后路径列表、旧连接类型、新连接类型、以及转换阶段的状态的引用(步骤90)。然后标识出电路将被转换成的最短路径(步骤92)。在形成最短路径两端的一对UPSR选择器或者网桥上，创建转换对象，其中一个转换对象的状态被设置为PENDING_CREATE，另一个被设置为PENDING_UPGRADE(步骤94)。执行保护操作来将流量切换到最短路径(步骤96)。接下来，沿着最长路径在路径中的每个节点上创建转换对象，并且将转换对象的状态设置为PENDING_UPGRADE(步骤98)。对于单向电路，最短路径也被遍历，对于需要将连接类型从双路(TWOWAY)改变成单路(ONEWAY)或者从UPSR_DC改变成单路的路径上的任何节点，创建状态被设置成PENDING_UPGRADE的转换对象(步骤100和101)。其状态被设置为PENDING_CREATE的选择器对中的一个被重新访问，并且状态被改变成PENDING_UPGRADE(步骤102)。连接转换然后准备开始。沿最长路径，这些路径上的每个节点请求其转换对象拆毁交叉连接并且同时拆毁其自身(步骤104)。然后沿最短路径，这里路径上的具有已创建的转换对象的每个节点请求转换对象转换连接类型和拆毁其自身(步骤106)。最终，构成最长/最短路径的端点的选择器对请求转换对象转换连接并且拆毁其自身(步骤108)。
如果在步骤92之后发生了故障(例如，系统控制器崩溃)，则控制器被简单地重启。如果在步骤94或96之后控制器崩溃，则控制器被重启，并且选择器之一应当处于PENDING_CREATE状态。如果流量尚未完全切换到最短路径，则过程可以从步骤96继续，或者如果切换已完成则从步骤98继续。如果控制器在步骤101之后崩溃，或者在步骤98或101中间崩溃，则过程继续步骤100和102，直到PENDING_CREATE状态被改变成PENDING_UPGRADE为止，这标志错误恢复预置已完成。这样作之所以可能是因为在重启后，选择器之一仍处于PENDING_CREATE状态中，并且系统知道其尚未完成在影响节点上的转换对象创建。如果控制器在步骤102、104、106或108中崩溃，则可以提取出信息并且完成必要的操作(即，拆毁连接或者修改连接)。
上述更新(转换示例)优选在接收关于要被执行的更新的类型和被更新电路的电路或跨段的标识的用户输入后被自动执行。系统不要求来自用户的关于对电路上的每个节点的修改的输入。这不需要在更新过程的每个步骤处在电路更新和手动检查中所涉及的每个节点处进行手动修改。在接收到来自用户的输入后，系统自动执行更新。自动更新例如可以包括暂停以允许用户执行他想要继续的确认，或者没有出现报警的确认。
希望提供GUI和向导，用于引导用户通过每个步骤并且提供更新的网络视图。GUI和向导提供更新的网络或电路视图，使得用户可以自动执行和跟踪整个电路上的更新，而不必修改和手动跟踪每个个别节点上的更新。如前所述，更新可以例如在CTC控制下执行。对于每个电路，转换管理器系统14(NMS或用户计算机)优选包括电路信息，电路信息例如包括电路名称(电路ID)、电路类型(例如，STS、VT、HOP)、电路大小(例如，STS-1、STS-3、VC4、VT)、保护(例如，未受保护的、SNCP)、方向(例如，单路、双路)、状态(例如，活动的、被发现的)、源(电路的源NE)，以及目的地(电路的目的地NE)。GUI可以被配置为例如用于显示各个电路，使得用户可以选择电路来执行拓扑转换。
在一个实施例中，GUI包括下拉菜单，下拉菜单使用户能选择转换或更新类型(例如，将UPSR转换成BLSR，或者将未受保护的电路转换成UPSR)。然后可以从存储在用户计算机中的网络内的电路列表中选择出要被更新的电路。GUI还可以包括列出路由选择偏好(例如，在更新之前检查路由或者指定路由选择方向的选项)的窗口。用户还可以选择是要求或者期望节点多样性还是仅请求链路多样性。用户随后被呈现以用于UPSR的跨段以供选择。在用户选择了跨段并且指示系统执行更新后，转换自动完成。
在另一个实施例中，用户从下拉菜单选择从SNCP到MS-SPRing的转换或者从未受保护的到SNCP的转换。用户然后利用窗口定义BLSR(MSSPR)。例如，用户可以指定2光纤环或者4光纤环、速度(例如，STM64)、环名称(例如，BLSR1)、环反转或者跨段反转。用户然后被呈现以当前网络拓扑的相关部分的图形概览，并且选择用于BLSR(MSSPR)的跨段。系统然后自动将流量强制切换到最短SNCP路径。如果没有发出服务影响报警，则用户可以指示系统完成该转换。在从UPSR到BLSR的转换期间的一个非常短的时刻，流量可能未得到保护，但是，这对网络流量的影响不会太大。
应当理解，这里所述的GUI和向导仅是示例性的，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用不同类型的向导或GUI。
图22示出了可以用来执行本发明的实施例的软件的计算机系统200的系统框图。计算机系统120包括存储器142，存储器142可以用来存储和提取包含实现本发明多个方面的计算机代码的软件程序、与本发明一起使用的数据等。示例性计算机可读存储介质崩溃CD-ROM、软盘、带、闪存、系统存储器和硬驱。另外，载波中包含的数据信号(例如，包括因特网在内的网络中的)也可以是计算机可读存储介质。计算机系统120还包括多个子系统，例如，中央处理器140、固定存储设备144(例如，硬驱)、可移动存储设备146(例如CD-ROM驱动器)，以及一个或多个网络接口154。适于与本发明一起使用的其他计算机系统包括额外的或者更少的子系统。例如，计算机系统120可以包括多于一个处理器140(即，多处理器系统)或者缓存存储器。对于用作主机的计算机系统120，还可以包括显示器、键盘和鼠标(未示出)。
计算机系统120的系统总线体系结构在图22中由箭头160表示。但是，这些箭头仅是说明用来链接子系统的一种可能的互连方案。图22中示出的计算机系统120仅是适于与本发明一起使用的计算机系统的一个示例。也可以使用具有不同子系统配置的其他计算机体系结构。利用通信协议可以实现网络中的计算机之间的通信，其中通信协议规定计算机如何通过网络交换信息。
尽管已根据所示实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将容易地认识到在不脱离本发明范围的情况下，可以改变这些实施例。因此，附图中示出的和上面的描述中所包含的所有内容应当被解释为说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种用于执行通信网络中的电路更新的方法，其中该通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件，并且在与所述电路通信的节点处产生转换，该方法包括在所述节点处提供可用于所述更新的电路或跨段的列表；接收来自用户的输入，所述输入标识出至少一个要被更新的电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新的类型；以及自动执行所述电路更新。
2.如权利要求1所述的方法，其中，自动执行所述电路更新包括在不接收来自所述用户的关于对所述一个或多个电路中的每个节点的特定修改的输入的情况下执行所述更新。
3.如权利要求1所述的方法，其中，自动执行转换包括提供转换之前和转换之后的所述电路的网络视图。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新是从未受保护电路到UPSR。
5.如权利要求4所述的方法，其中，接收来自用户的输入包括接收关于选择用于UPSR的跨段的信息。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新是从UPSR到BLSR。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新是从UPSR到2F-BLSR。
8.如权利要求7所述的方法，其中，一个环上的所有UPSR电路都被转换成BLSR电路。
9.如权利要求1所述的方法，还包括接收所述更新期间的错误，并且允许所述用户使所述网络返回到其原始状态。
10.如权利要求1所述的方法，还包括接收所述更新期间的错误，并且允许所述用户完成所述转换。
11.如权利要求10所述的方法，还包括在所述更新中涉及的电路内的一个或多个网络元件上创建拓扑更新对象。
12.如权利要求11所述的方法，还包括利用所述拓扑更新对象来在所述网络元件处转换连接类型。
13.如权利要求11所述的方法，还包括在所述更新期间改变所述拓扑更新对象的状态。
14.如权利要求11所述的方法，还包括在所述更新完成后从所述网络元件删除所述拓扑更新对象。
15.如权利要求1所述的方法，还包括在所述更新期间将连接从单路改变成双路或者从双路改变成单路。
16.如权利要求1所述的方法，还包括向所述用户呈现图形用户界面以标识所述电路或跨段以及所述转换类型。
17.如权利要求16所述的方法，还包括运行用于向所述用户呈现选项的向导。
18.如权利要求1所述的方法，还包括对于所述更新中涉及的每个电路，自动找到最短路径。
19.如权利要求18所述的方法，还包括自动将流量强制切换到所述最短路径。
20.如权利要求19所述的方法，还包括指示所述用户在流量被强制切换到所述最短路径后检查报警。
21.如权利要求1所述的方法，还包括接收来自所述用户的标识备用路径的输入。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述要被执行的转换类型、用于新电路的跨段、以及备用路径是所述用户要求的仅有的输入。
23.如权利要求1所述的方法，还包括在所述更新过程中提供所述网络内的连续服务。
24.一种用于执行通信网络中的电路更新的系统，其中该通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件，并且在与所述电路通信的节点处产生转换，该系统包括图形用户界面，该图形用户界面可工作来在所述节点处向用户提供可用于所述更新的电路或跨段的列表，以及接收来自所述用户的输入，所述输入标识出至少一个要被更新的电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新的类型；以及处理器，该处理器可工作来在电路级自动执行所述更新。
25.如权利要求24所述的系统，其中，所述处理器可工作来在不影响所述网络内的服务的情况下自动执行所述更新。
26.如权利要求24所述的系统，其中，所述图形用户界面被配置为向所述用户呈现所述电路的网络视图，以允许所述用户跟踪所述转换。
27.如权利要求24所述的系统，其中，所述转换是从未受保护电路到UPSR。
28.如权利要求24所述的系统，其中，所述转换是从UPSR到BLSR。
29.如权利要求24所述的系统，还包括错误恢复系统，该错误恢复系统被配置为允许在所述更新期间的错误之后完成所述更新。
30.如权利要求29所述的系统，其中，所述错误恢复系统可工作来在正被更新的一个或多个电路所遍历的一个或多个网络元件上创建拓扑更新对象，以标识整个更新中所述电路的状态。
31.如权利要求24所述的系统，还包括用于向所述用户呈现选项的向导。
32.一种用于执行通信网络中的更新的计算机程序产品，其中该通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件，并且在与所述电路通信的节点处产生转换，该产品包括用于在所述节点处提供可用于所述更新的电路或跨段的列表的代码；用于接收来自用户的输入的代码，所述输入标识出至少一个要被更新的电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新的类型；用于自动执行所述更新的代码；以及存储所述计算机代码的计算机可读介质。
33.如权利要求32所述的产品，其中，所述计算机可读介质是从包括以下介质的组中选出的CD-ROM、软盘、zip盘、磁带、闪存、系统存储器、硬驱，以及载波中包含的数据信号。
34.如权利要求32所述的产品，其中，所述转换是从未受保护电路到UPSR。
35.如权利要求32所述的产品，其中，所述转换是从UPSR到BLSR。
36.如权利要求32所述的产品，还包括在所述节点上运行用于向所述用户呈现选项的向导的代码。
37.如权利要求32所述的产品，还包括在所述节点处向所述用户呈现所述更新的网络视图以允许所述用户跟踪所述更新的代码。
38.如权利要求32所述的产品，还包括对于所述更新中涉及的每个电路，自动找到最短路径的代码。
39.如权利要求38所述的产品，还包括自动将流量强制切换到所述最短路径的代码。
40.一种用于执行通信网络中的更新的系统，其中该通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件，并且在与所述电路通信的节点处产生转换，该系统包括用于在所述节点处提供可用于所述更新的电路或跨段的列表的装置；用于接收来自用户的输入的装置，所述输入标识出至少一个要被更新的电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新的类型；以及用于自动执行所述更新的装置。
41.如权利要求40所述的系统，还包括用于存储关于网络元件和包含所述网络元件的电路的信息的装置。
全文摘要
本发明公开了一种用于执行通信网络中的更新的系统和方法，其中通信网络包括耦合到一起形成一个或多个电路的网络元件。在一个实施例中，更新是在与电路通信的节点处产生(步骤44)的，并且该方法一般包括提供可用于更新(步骤42)的电路或跨段的列表(步骤40)，并且接收来自用户的输入，该输入标识要被更新的至少一个电路或者被更新电路的至少一个跨段以及要被执行的更新类型(步骤46)。该方法还包括自动执行所述更新(步骤54－56)。
文档编号G06F15/16GK101052959SQ200580033969
公开日2007年10月10日 申请日期2005年11月28日 优先权日2004年12月22日
发明者保罗·谭特西斯, 阿米特·巴德瓦耶, 平·闫, 安德鲁·K·李, 刘立松 申请人:思科技术公司