一种同步网络跟踪配置的方法及系统与流程

背景技术：

随着互联网应用的快速发展，越来越多的传输网业务对低延时与高精度同步的要求越来越高，对整网实现时钟同步(即频率同步)和/或时间同步(即相位同步)的需求越来越强烈。目前对整网中的传输设备进行时钟同步和/或时间同步的配置和管理的方式主要是在网管系统上人工逐站配置，来获得时钟同步和/或时间同步网络的跟踪路径。但是，当整网传输设备的数量急剧增加，或者出现站点频繁调整的情况时，运营商将耗费大量精力对同步网络进行调整，导致整网配置和割接效率降低。有鉴于此，急需高效地对非时钟源节点进行时钟和/或时间跟踪配置，以提升整网运维效率。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种同步网络跟踪配置的方法，本发明的另一目的在于提供一种同步网络跟踪配置的系统，能够自动对非时钟源节点进行时钟和/或时间跟踪配置，避免人为失误，提升整网运维效率。

本发明提供一种同步网络跟踪配置的方法，其包括以下步骤：

获取同步网络的物理拓扑结构和所有预设的注入节点，每一个所述注入节点向所连接的节点输出用于跟踪配置的基准时钟信号和/或时间信号；

根据所述物理拓扑结构，以每一个所述注入节点为根节点以及所述注入节点所连接的节点为子节点构造用于跟踪配置的最短路径树；

使用所述最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

在上述技术方案的基础上，根据所述物理拓扑结构，以每一个所述注入节点为根节点以及所述注入节点所连接的节点为子节点构造最短路径树包括：

根据所述物理拓扑结构，获取每一个所述注入节点及其连接的节点和节点间用于跟踪配置的连接路径，并使用获取的节点和连接路径构造无向连通图；

以所述无向连通图中的每一个所述注入节点作为根节点构造一个最短路径树。

在上述技术方案的基础上，使用获取的节点和连接路径构造无向连通图包括：

将每一个所述注入节点作为起始点，对所述物理拓扑结构进行广度优先遍历，获取每一个所述注入节点所连接的节点，将每一个所述注入节点及其连接的节点加入初始化的无向连通图；

当所述无向连通图中任意两个邻接的节点之间存在多对连接光纤时，按照端口优先级策略确定所述邻接的节点之间的一条连接光纤作为所述连接路径。

在上述技术方案的基础上，所述端口优先级策略包括：选择的连接光纤的光口的优先级高于电口的优先级和/或高速率端口的优先级高于低速率端口的优先级。

在上述技术方案的基础上，以所述无向连通图中的每一个所述注入节点作为根节点构造一个最短路径树包括：

将所述无向连通图中的每一个所述注入节点作为所述最短路径树的根节点；

将每一个所述注入节点作为起始点，对所述无向连通图进行广度优先遍历，基于最短路径优先算法构造最短路径树。

在上述技术方案的基础上，当所述注入节点的数量大于1时，所述方法还包括基于最短路径优先算法构造每一个所述最短路径树的备用最短路径树。

在上述技术方案的基础上，基于最短路径优先算法构造每一个所述最短路径树的备用最短路径树包括：

对于每一个所述最短路径树Tx，Ty为除Tx以外的任一所述最短路径树，获取Tx和Ty的节点关系集合：

Q＝{<R1，P1>，<R2，P2>，…，<Ri，Pi>，…，<Rm，Pm>}，

其中，Ri为Tx的一个节点，Pi为Ty的一个节点，Ri和Pi之间存在所述连接路径，1≤i≤m；

将Ri作为Tx的备用最短路径树的备用注入节点，基于最短路径优先算法，获取Tx的除Ri以外的其它节点与所述备用注入节点之间用于跟踪配置的备用连接路径；

遍历除Tx以外的所有最短路径树，获取所有所述备用连接路径用于构造Tx的备用最短路径树。

在上述技术方案的基础上，当所述物理拓扑结构更新后，对所述无向连通图进行更新，以更新后的无向连通图中的每一个所述注入节点作为根节点构造新的所述最短路径树，并使用更新后的最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

在上述技术方案的基础上，使用所述最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置包括：

以每一个最短路径树的根节点为起始点，对所述最短路径树进行广度优先遍历，每一个子节点依次从所述根节点下载基准时钟信号和/或时间信号；

生成所述最短路径树的视图，并在所述视图中展示下载结果。

本发明还提供一种同步网络跟踪配置的系统，其包括：

获取模块，用于获取同步网络的物理拓扑结构和所有预设的注入节点，每一个所述注入节点向所连接的节点输出用于跟踪配置的基准时钟信号和/或时间信号；

构造模块，用于根据所述物理拓扑结构，以每一个所述注入节点为根节点以及所述注入节点所连接的节点为子节点构造用于跟踪配置的最短路径树；

配置模块，用于使用所述最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明根据同步网络的物理拓扑结构，以每一个注入节点为根节点构造用于跟踪配置的最短路径树，能够自动对非注入节点进行时钟和/或时间跟踪配置，避免人为失误，提升整网运维效率。

(2)本发明使用以每一个注入节点为根节点构造最短路径树，最短路径树的根节点到各子节点的连接路径与同步网络的跟踪配置路径相同，使得同步网络的跟踪配置更加直观，提高跟踪配置的效率。

(3)本发明根据物理拓扑结构构造无向连通图，并依据无向连通图构造最短路径树，当物理拓扑结构更新后，而无向连通图无更新时，则无需对最短路径树进行更新，而且当子节点被删除或者增加新的子节点时，只需对无向连通图进行局部更新，进一步提高跟踪配置的效率。

附图说明

图1是本发明实施例同步网络跟踪配置的方法流程图；

图2是图1中S2的具体流程图；

图3是图2中S22的具体流程图；

图4是图3中S222的具体流程图；

图5是本发明实施例同步网络跟踪配置的系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供一种同步网络跟踪配置的方法，其包括以下步骤：

S1.获取同步网络的物理拓扑结构和所有预设的注入节点，每一个注入节点向所连接的节点输出用于跟踪配置的基准时钟信号和/或时间信号。

注入节点(即时钟和/或时间源节点)的数量Q≥1，每一个注入节点所连接的节点可以是非注入节点((即非时钟和/或时间源节点))，也可以是注入节点，非注入节点对所连接的注入节点的基准时钟信号和/或时间信号进行跟踪，生成该非注入节点的时钟信号和/或时间信号。

同步网络的物理拓扑结构包括构成该同步网络的所有传输设备以及所有传输设备之间的连接信息，支持同步功能的传输设备为同步网络的节点，传输设备之间的连接信息包括连接光纤及其端口信息，端口信息包括类型(例如光口或者电口)、速率等。

S2.根据物理拓扑结构，以每一个注入节点为根节点以及注入节点所连接的节点为子节点构造用于跟踪配置的最短路径树。

参见图2所示，步骤S2包括：

S21根据物理拓扑结构，获取每一个注入节点及其连接的节点和节点间用于跟踪配置的连接路径，并使用获取的节点和连接路径构造无向连通图。

将每一个注入节点作为起始点，对物理拓扑结构进行广度优先遍历，获取每一个注入节点所连接的节点，将每一个注入节点及其连接的节点加入初始化的无向连通图。每一个注入节点所连接的节点为与该注入节点路由可达并支持同步功能的节点。

广度优先遍历算法的基本思想是：首先访问指定的起始点v，然后访问与v邻接的全部节点w₁，w₂，…，w_t，再依次访问与w₁，w₂，…，w_t邻接的全部节点(已被访问的节点除外)，再从这些被访问的节点出发，逐次访问与它们邻接的全部节点(已被访问的节点除外)，依此类推，直到所有的节点都被访问过为止。

当无向连通图中任意两个邻接的节点之间存在多对连接光纤时，按照端口优先级策略确定邻接的节点之间的一条连接光纤作为连接路径。至少两个非注入节点之间相互跟踪使得跟踪配置的路径成环，跟踪配置的路径成环会引起整个网络的时钟振荡，任意两个邻接的节点之间仅选择一条连接光纤作为连接路径，能够确保避免跟踪配置的路径成环。端口优先级策略包括：选择的连接光纤的光口的优先级高于电口的优先级和/或高速率端口的优先级高于低速率端口的优先级。采用端口优先级策略能够有效地提高跟踪配置的效率。

S22以无向连通图中的每一个注入节点作为根节点构造一个最短路径树。

参见图3所示，步骤S22包括：

S221将无向连通图中的每一个注入节点作为最短路径树的根节点，将每一个注入节点作为起始点，对无向连通图进行广度优先遍历，基于最短路径优先算法构造最短路径树。

最短路径优先算法可以采用无向连通图中的任一个非注入节点到注入节点的跳数最少。

将每一个注入节点的深度设置为0并加入初始化的无向连通图，根据物理拓扑结构，获取每一个注入节点所邻接的节点作为中间节点，将中间节点的深度设置为1后加入无向连通图。获取每一个中间节点所邻接的节点作为新的中间节点(不包括已经加入无向连通图中的节点)，将每一个新的中间节点的深度相对于中间节点的深度增加1后加入无向连通图，直至遍历完物理拓扑结构。

本发明根据同步网络的物理拓扑结构，以每一个注入节点为根节点构造用于跟踪配置的最短路径树，能够自动对非注入节点进行时钟和/或时间跟踪配置，避免人为失误，例如人为配置产生的跟踪路径成环，提升整网运维效率。

S222当注入节点的数量Q大于1时，即最短路径树的数量Q也大于1，基于最短路径优先算法构造每一个最短路径树的备用最短路径树。

参见图4所示，步骤S222具体包括：

S2221对于每一个最短路径树Tx，Ty为除Tx以外的任一最短路径树，获取Tx和Ty的节点关系集合：

Q＝{<R1，P1>，<R2，P2>，…，<Ri，Pi>，…，<Rm，Pm>}，

其中，Ri为Tx的一个节点，Pi为Ty的一个节点，Ri和Pi之间存在连接路径，1≤i≤m。

S2222将Ri作为Tx的备用最短路径树的备用注入节点，备用注入节点即备用最短路径树的根节点，基于最短路径优先算法，获取Tx的除Ri以外的其它节点与备用注入节点之间用于跟踪配置的备用连接路径。

S2223遍历除Tx以外的所有最短路径树，获取所有备用连接路径用于构造Tx的备用最短路径树。

生成所有最短路径树和备用最短路径树的视图进行展示。

本发明在构造好的最短路径树的基础上，基于最短路径优先算法构造每一个最短路径树的备用最短路径树，能够极大地提高备用最短路径树的构造效率，同时避免人为失误，提升整网运维效率及用户体验。

S3.使用最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

步骤S3具体包括：

以最短路径树的根节点为起始点，对最短路径树进行广度优先遍历，最短路径树的每一个子节点依次从根节点下载基准时钟信号和/或时间信号，若某一子节点对应的传输设备下载失败，则跳过该子节点，并继续遍历下一子节点，生成最短路径树的视图，并在视图中展示下载结果。

本发明使用以每一个注入节点为根节点构造最短路径树，最短路径树的根节点到各子节点的连接路径与同步网络的跟踪配置路径相同，使得同步网络的跟踪配置更加直观，提高跟踪配置的效率。

在本发明的另一实施例中还包括：

S4当物理拓扑结构更新后，对无向连通图进行更新，以更新后的无向连通图中的每一个注入节点作为根节点构造新的最短路径树，并使用更新后的最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

当物理拓扑结构中的连接光纤、单板或者传输设备被删除后，判断无向连通图中的连接路径是否中断，若是，将中断的连接路径的节点作为起始点，对更新后的物理拓扑结构进行广度优先遍历，并更新无向连通图；若否，结束。

当物理拓扑结构中增加连接光纤或者传输设备后，在物理拓扑结构中查找与增加的连接光纤或者传输设备邻接的节点，将靠近注入节点的邻接的节点作为起始点，对更新后的物理拓扑结构进行广度优先遍历，并更新无向连通图；当增加的传输设备为新增加的注入节点时，将新增加的注入节点作为起始点，对更新后的物理拓扑结构进行广度优先遍历，并对更新后的无向连通图进行再次更新。

以更新后的无向连通图中的每一个注入节点作为根节点构造新的最短路径树，并进入步骤S3使用更新后的最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

本发明根据物理拓扑结构构造无向连通图，并依据无向连通图构造最短路径树，当物理拓扑结构更新后，而无向连通图无更新时，则无需对最短路径树进行更新，而且当子节点被删除或者增加新的子节点时，只需对无向连通图进行局部更新，进一步提高跟踪配置的效率。

参见图5所示，本发明实施例还提供一种同步网络跟踪配置的系统，其包括获取模块、构造模块和配置模块。

获取模块用于获取同步网络的物理拓扑结构和所有预设的注入节点，每一个注入节点向所连接的节点输出用于跟踪配置的基准时钟信号和/或时间信号。

构造模块用于根据物理拓扑结构，以每一个注入节点为根节点以及注入节点所连接的节点为子节点构造用于跟踪配置的最短路径树。

配置模块用于使用最短路径树的根节点对每一个子节点进行跟踪配置。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。