专利名称：一种网络中端对端路由快速发现的方法及路由搜索系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络配置管理，具体涉及一种网络中端对端路由快速发现的方法及路由搜索系统。
背景技术：
随着电信网络规模和复杂度不断增加，业务配置和网络存量资源管理的难度和成本日渐提高。EMS(Element Management System，网元管理系统)基于单个网元上交叉的业务配置管理方式，已经不适合大规模网络。为了提高网络服务质量、合理使用网络资源、降低维护成本，国际电信联盟ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication StandardizationSection)在电信管理网TMN(Telecommunication Management Network)管理概念中，明确定义了NMS(Network Management System，网络管理系统)必须具备配置管理功能。配置管理中重要的功能之一就是自动根据网络存量资源，完成端到端的业务配置。
路由搜索就是为端到端业务自动配置提供路由信息，是配置管理的基础。目前存在多种解决方案，但在大规模网络下都存在效率问题。
端对端业务路由的自动发现，实质上都是调用数据结构图论中的最短路径搜索来实现的将网络中的各节点作为图中的点，网络中可用的服务路径作为图中的边，构图后调用搜索算法来搜索出源节点到宿节点的最短路径。
搜索算法都已相当成熟，现有技术方案的差别仅在于构图过程和预处理过程的差别上。
现有技术方案之一是不实时保存、维护图信息，搜索时根据当前网络已配置业务再构建服务路径使用图后，使用搜索算法查询出源、宿网元间的最短路由。所需的服务路径使用图信息是在搜索时从数据库中读取，实时构造。这种方法当网络规模过大时，由于信息数据量大，构造服务路径使用图和搜索消耗时间过长；同时由于算法本身原因，可能搜索出底层交叉的路由(即服务路径重复经过同一网元)，造成网络资源浪费。
另外一种现有技术方案是实时维护搜索所需的服务路径使用图，这样在搜索时减少了相应的构造时间，提高了搜索效率。但是这种方法维护机制复杂，系统资源消耗大，特别是在内存中维护服务路径使用图的方式，当网络规模达到一定程度后，用于维护的内存开销将不可接受，还可能出现内存维护数据同数据库数据不一致的情形，同时这种方法也没有解决可能搜索出底层交叉路由的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种网络中端对端路由快速发现的方法，克服现有技术不实时维护服务路径使用图时，构造服务路径使用图和搜索路径消耗时间过长以及可能搜索出底层交叉路由的缺点，克服现有技术实时维护搜索所需的服务路径使用图时，维护机制复杂，系统资源消耗过大的缺点。
为解决所述技术问题，本发明采用如下的技术方案一种网络中端对端路由快速发现的方法，包括以下步骤以连通图索引记录网元间的连接数据，根据所述连通图索引构造连通图，根据所述连通图生成搜索用图，根据所述搜索用图进行端对端路由搜索。
所述技术方案的优化是实时保存、维护所述连通图索引。
所述技术方案的进一步优化是在内存中实时保存、维护所述连通图索引。
所述连通图索引包括数据域源网元标识符、宿网元标识符、网元间连通服务路径数。
生成所述搜索用图过程包括以下步骤a1根据所述连通图索引构造连通图；a2删除同搜索源网元、宿网元不连通的点，生成含有源网元和宿网元的连通图；a3根据服务路径使用状况生成实际图；a4删除所述实际图中与源网元和宿网元都没有边相连的节点以及只与源网元和宿网元其中之一有一条边相连的节点。
采用本发明的技术方案，由于利用连通图索引构造连通图，对连通图中和源宿节点不连接节点的删除，以及根据服务路径使用情况删除无用的服务路径，减少了构图的网元数，所以路由搜索所需维护的数据量少，维护机制简单，不易出现内存维护数据同数据库数据不一致的现象，以较小的系统资源消耗，取得了系统运行的高性能；由于分步裁减构图的规模，降低了搜索全过程所需要的时间，降低了系统运行的复杂度。
图1是本发明实施例示意图；图2是本发明实施例中根据连通图索引构建的连通图；图3是本发明实施例中经过裁减的连通图；图4是本发明实施例中根据服务路径使用状况生成的实际图；
图5是本发明实施例中经过进一步裁减生成的实际搜索用图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明路由搜索消耗时间分为2部分1、构造图的时间，其时间复杂度为O(N)(N为服务路径数，一般网络中同网元数平方成正比)，因此该部分性能同图中网元数平方成正比；2、搜索时间，根据数据结构算法，其时间复杂度为O(n*n)(n为图中节点数)，性能也同网元数成正比。因此如果能减小需要构图的网元数，可以大幅度提高路由搜索性能。
实际网络中路由搜索1、2部分时间比约为2∶1，因此连通图只通过标识路径连通的连通图索引信息来构造，不处理相关服务路径使用状况，这样搜索中处理的数据量小，处理性能较高；维护的只是网元间服务路径的连通关系，而不是所有服务路径的使用状况，维护代码简单，维护代价小，甚至可以不维护，使用时再生成。
连通图索引以如下数据结构记录网元间连通关系{源网元ID，宿网元ID，网元间连通服务路径数}；如图2，网络中搜索A-＞C的最短路由，因为E、F、G同A、C无路径连通，搜索中实际只需要处理A、B、C、D、H间数据。而且根据实际网络数据统计，一般网络中服务路径构建的连通图规模都远小于全网规模。因此通过连通图判断，可以有效减少处理数据量，提高搜索性能。
如图1所示，路由搜索系统包括消息解析模块、数据维护模块、获取连通图模块和搜索路由模块，消息解析模块接收订阅消息(服务路径删除/创建消息)，解析消息内容后，将数据传给数据维护模块；数据维护模块根据传入的数据更新网元连接数据。搜索业务路由时，搜索路由模块将搜索的源宿网元传给获取连通图模块；获取连通图模块根据网元连接数据，获取源、宿网元所在连通图，并将连通图返回给搜索路由模块。搜索路由模块只需要处理连通图内服务路径信息来构造图。
图形裁减并生成实际搜索用图的步骤如下1根据连通图索引信息构建如图2所示的连通图；2删除同搜索源网元、宿网元不连通的点，生成如图3所示的连通图；3根据服务路径使用状况生成如图4所示的实际图(假设A-H，B-H，A-B间服务路径无可用资源)；4删除图中不可达节点(即与源网元和宿网元没有边相连的节点)和度为1的非源宿节点(即只与源网元和宿网元之一有一条边相连的节点)，最后生成如图5所示的实际搜索用图。
该过程中，实际构图节点数为5，搜索中节点数为3，根据数据结构算法，所需1、2部分所需时间分别为原图的25/64、9/64。
由实施例可以看出使用本发明的技术方案具有维护数据少，维护机制简单，不易出现数据不一致现象的优点；消耗系统资源少，对全系统性能影响小；分步裁减构图的规模，由此降低了搜索全过程所需要的时间。
权利要求
1.一种网络中端对端路由快速发现的方法，包括以下步骤以连通图索引记录网元连接数据，根据所述连通图索引构造连通图，根据所述连通图生成搜索用图，根据所述搜索用图进行端对端路由搜索。
2.根据权利要求1所述的网络中端对端路由快速发现的方法，其特征在于实时保存、维护所述连通图索引。
3.根据权利要求2所述的网络中端对端路由快速发现的方法，其特征在于在内存中实时保存、维护所述连通图索引。
4.根据权利要求1、2、3所述的网络中端对端路由快速发现的方法，其特征在于所述连通图索引包括数据域源网元标识符、宿网元标识符、网元间连通服务路径数。
5.根据权利要求1所述的网络中端对端路由快速发现的方法，其特征在于生成所述搜索用图过程包括以下步骤a1根据所述连通图索引构造连通图；a2删除同搜索源网元、宿网元不连通的点，生成含有源网元和宿网元的连通图；a3根据服务路径使用状况生成实际图；a4删除所述实际图中与源网元和宿网元都没有边相连的节点以及只与源网元和宿网元其中之一有一条边相连的节点。
6.一种路由搜索系统，其特征在于其包括消息解析模块、数据维护模块、获取连通图模块和搜索路由模块。
7.根据权利要求6所述的路由搜索系统，其特征在于所述消息解析模块接收订阅消息，解析消息内容后，将数据传给所述数据维护模块；所述数据维护模块根据传入的数据更新所述网元连接数据；所述搜索路由模块将搜索的源、宿网元传给所述获取连通图模块；所述获取连通图模块根据所述网元连接数据，获取源、宿网元所在的连通图，并将所述连通图返回给所述搜索路由模块；所述搜索路由模块根据所述连通图内的服务路径信息来构造图。
全文摘要
本发明公开了一种网络中端对端路由快速发现的方法，包括以下步骤以连通图索引记录网元间的连接数据，根据所述连通图索引构造连通图，根据所述连通图生成搜索用图，根据所述搜索用图进行端对端路由搜索。所述技术方案的进一步优化是在内存中实时保存、维护所述连通图索引。本发明还公开了一种路由搜索系统，包括消息解析模块、数据维护模块、获取连通图模块和搜索路由模块。采用本发明的技术方案，由于所需维护的数据量少，维护机制简单，不易出现内存维护数据同数据库数据不一致的现象，以较小的系统资源消耗，取得了系统运行的高性能；由于分步裁减构图的规模，降低了搜索全过程所需要的时间。
文档编号H04L12/56GK1835470SQ20051003364
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月14日 优先权日2005年3月14日
发明者叶兴国 申请人:华为技术有限公司