专利名称：预置路由的确定方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预置路由的确定技术，尤其涉及一种利用路径计算单元(PCE，Path Computation Element)预置路由的确定方法与装置。
背景技术：
互联网工作任务组(IETF, Internet Engineering Task Force)为了解决多协 议标签交换(MPLS, Multi-Protocol Label Switching) / 通用多协议标签交换(GMPLS, Generalized Multi-Protocol Label Switching)网络中，基于约束的路径计算所需的特 别资源问题，成立了 PCE工作组，专门研究路径计算的相关问题。在基于路径计算单元的MPLS/GMPLS网络结构中，PCE是网络中专门负责路径计 算的功能实体，它基于已知的网络拓扑结构和约束条件，根据路径计算客户(PCC，Path Computation Client)的请求计算出一条满足约束条件的最佳路径。PCE可以位于网络 中的任何地方，可以集成在网络设备内部，如集成在标记交换路由器(LSR，Label Switch Router)内部，或者集成在运营支持系统(0SS，Operational Support System)内部，也可 以是一个独立的设备。PCC和PCE之间以及PCE与PCE之间通过专门的路径计算单元通 信协议(PCEP，PCE Communication Protocol)通信，提交路径计算请求并获得路径计算结 果。PCC可以是MPLS/GMPLS网络中的LSR或者是网络管理系统(NMS，Network Management System)。为了实现对业务的快速恢复，一种现有的做法是通过网络管理系统预先设置恢复 路由，这种方法叫做预置路由。预置路由当前的实现方式为，通过管理平面将业务的预置路 由(一般设置了优先级顺序)配置到网元中。当原有连接故障后，业务首节点按优先级取 出预置路由，并进行校验，若校验通过则用来恢复连接。若预置路由表中所有的路由均未通 过校验，则启动动态更新路由进行恢复。由于预置路由事先由管理平面配置，不会因网络的变化进行更新，因而预置路由 的可用性比较差。另外，在使用预置路由时，需要一个选取和校验过程，这会大大影响到业 务的恢复时间。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种预置路由的确定方法与装置，PCE在网 络状态变化时能及时更新预置路由，并能及时通知给PCC。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种预置路由的确定方法，包括接收到路径计算客户PCC的预置路由服务请求后，路径计算单元PCE执行路由计 算并保存所计算出的预置路由，并将所述预置路由通知所述PCC ；所述PCE按所设置的策略重新执行路由计算，确定新计算出的预置路由变化时替 换所保存的预置路由，并将新计算出的预置路由通知所述PCC。
优选地，所述策略包括在网络状态变化时重新执行路由计算；或/及，在所述PCE空闲时重新执行路由计算；或/及，设置路由计算的定时器，所述定时器到期时重新执行路由计算；或/及，网络管理系统匪S触发重新执行路由计算。优选地，所述网络状态变化包括网络故障或故障恢复、所述网络中加入新的网元、 所述网络中去除已有的网元。优选地，所述方法还包括所述PCE接收到所述PCC的取消预置路由服务信息后，停止预置路由服务，并删除 为所述PCC保存的预置路由信息及相关约束信息。优选地，所述取消预置路由服务信息包括取消所述PCC指定的预置路由服务或取 消所述PCC所有的预置路由服务。优选地，所述PCC通过路径计算单元通信协议PCEP中的通知PCNtf消息将所述取 消预置路由服务信息通知所述PCC。
优选地，所述PCC通过PCEP中的路径计算请求PCReq消息向所述PCE发送预置路 由服务请求；所述PCE通过PCEP中的路径计算应答PCRep消息或通知PCNtf消息将预置路 由信息通知所述PCC。一种预置路由的确定装置，包括接收单元，用于接收路径计算客户PCC的预置路由服务请求；计算单元，用于执行路由计算；存储单元，用于保存所计算出的预置路由；通知单元，用于将所述预置路由通知所述PCC ；重新计算单元，用于按所设置的策略重新执行路由计算；确定单元，用于确定新计算出的预置路由是否变化，是时触发替换单元；替换单元，用于替换所保存的预置路由，并由所述通知单元将新计算出的预置路 由通知所述PCC。优选地，所述策略包括在网络状态变化时重新执行路由计算；或/及，在所述PCE空闭时重新执行路由计算；或/及，设置路由计算的定时器，所述定时器到期时重新执行路由计算；或/及，网络管理系统匪S触发重新执行路由计算。优选地，所述网络状态变化包括网络故障或故障恢复、所述网络中加入新的网元、 所述网络中去除已有的网元。优选地，所述装置还包括取消单元，用于在所述接收单元接收到所述PCC的取消预置路由服务信息后，停 止预置路由服务，并删除为所述PCC保存的预置路由信息及相关约束信息。优选地，所述取消预置路由服务信息包括取消所述PCC指定的预置路由服务或取 消所述PCC所有的预置路由服务。优选地，所述通知单元通过PCEP中的路径计算应答消息PCR印或通知消息PCNtf将预置路由信息通知所述PCC。本发明在网络状态发生变化时，PCE将根据相应的策略对所保存的PCC预置路由 进行更新，并在确定更新后的预置路由与之前所保存的预置路由相比变化时，将更新后的 预置路由及时通知PCC，避免了预置路由的不可用。本发明还能实现动态更新路由，从而使 得网划规划及管理更加方便。
图1为PCE及PCC网络连接示意图；图2为本发明中对PCEP中的协议元素RP对象扩展后的示意图；图3为本发明中对PCEP中的协议元素NOTIFICATION对象体中的Notification Type和Notification Value扩展后的示意图；图4为本发明中PCC请求预置路由服务的流程图；图5为本发明中PCE处理PCC的预置路由请求并应答的流程图；图6为本发明中PCE动态更预置路由的流程图；图7为本发明中PCC取消预置路由服务的流程图；图8为本发明预置路由的确定装置的组成结构示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是在网络状态发生变化时，PCE将根据相应的策略对所保存 的PCC预置路由进行更新，并在确定更新后的预置路由与之前所保存的预置路由相比变化 时，将更新后的预置路由及时通知PCC，避免了预置路由的不可用。本发明还能实现动态更 新路由，从而使得网划规划及管理更加方便。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对 本发明进一步详细说明。图1为PCE及PCC网络连接示意图，如图1所示，假设在图1中的节点A和节点G 之间有一条业务，且业务工作路由为A-B-C-G。业务首节点A准备向PCE请求预置路由服 务，PCC对应图1中的节点A。图2为本发明中对PCEP中的协议元素RP (Request Parameter)对象扩展后的示 意图，如图2所示，为方便PCC将预置路由服务的请求顺利发送至PCE，本发明通过对现有 PCEP中的RP对象进行扩展，即将PCEP的协议元素RP对象中的Flags字段的第20比特位 作为预置路由服务的请求的标志位，本发明中，该比特位置“1”即意味着PCC请求预置路由 的服务。上述的指示比特位对应于图2所示的ra(Pre-configured Route)位。图4为本发明中PCC请求预置路由服务的流程图，如图4所示，本发明中PCC请求 预置路由服务包括以下步骤步骤401 =PCC将PCEP的协议元素RP对象中的Flags字段的I3R标志位置“ 1 ”。步骤402 :PCC将RP对象、末节点G(业务目的节点)的地址(ID)、带宽等其它预 置路由约束信息填入PCEP中的路径计算请求消息(PCReq，Path Computation Request Message)。步骤403 =PCC通过PCC与PCE之间的网络链接将封装好的PCReq消息发送给PCE。6
以下说明PCE是如何处理PCC的预置路由请求并进行应答的。图5为本发明中PCE处理PCC的预置路由请求并应答的流程图，如图5所示，本发 明PCE处理PCC的预置路由请求并应答的流程包括以下步骤步骤501 =PCE接收并解析PCC发送的PCReq消息(路径计算请求消息)。PCE接收到PCC(首节点A)发送的PCReq消息(路径计算请求消息)后，通过解 析PCReq消息(路径计算请求消息)中的RP对象时发现I3R位为“ 1”，PCE便确定所接收到 的PCReq消息(路径计算请求消息)是一条预置路由服务请求消息。PCE解析PCReq消息 (路径计算请求消息)。步骤502 =PCE保存PCReq中相关预置路径约束及请求ID等信息。PCE将PCReq消 息(路径计算请求消息)解析出的预置路由约束信息及所请求预置路由服务相关节点(节 点G)的ID等相关信息保存在本地数据库中。步骤503 :PCE执行路由计算，并将计算出来的预置路由保存在本地数据库中。PCE 按PCReq消息(路径计算请求消息)中携带的所要求计算预置路由，在本地保存计算出来 的预置路由信息。这里假设计算出来的预置路由为A-D-F-G。步骤504 =PCE将计算出来的预置路由编码进PCR印消息(路径计算应答消息)， 将RP对象中的ra bit位置1，并将PCC在请求预置路由服务时的请求ID填进PCRep消息 (路径计算应答消息)，然后将封装好的PCRep消息(路径计算应答消息)发送给PCC。PCE 将路由A-D-F-G信息编码进路径计算应答消息(PCR印，Path Computation Reply Message) 中，将PCR印消息(路径计算应答消息)中的RP对象中的ra标示位置为数值“ 1，，，并将先 前保存的预置路由服务相关节点(节点G)的ID或地址信息填写入到PCRep消息(路径计 算应答消息)中。然后，PCE将编码好的PCR印消息(路径计算应答消息)发送给相应的 PCC (这里为首节点A)。步骤505 :PCC接收到PCR印消息后，解析出预置路由，并保存在本地数据库中。 PCC接收到PCE发送的PCR印消息(路径计算应答消息)后，解析PCR印消息(路径计算 应答消息)中的RP对象，确定I3R标志位为“1”，确定该PCR印消息(路径计算应答消息) 为预置路由服务请求的响应消息，因而解析该PCR印消息(路径计算应答消息)，并获取该 PCRep消息(路径计算应答消息)中携带的预置路由信息即A-D-F-G，并将该预置路由信息 A-D-F-G保存在PCC的本地数据库中。以下说明PCE是如何实现动态更预置路由的。这里假设上述图1中的节点A和节点G之间有一条业务，业务工作路由为 A-B-C-G，节点A已接收并保存了 PCE发送的预置路由信息A-D-F-G。假设链路DF发生了 故障(如光纤损毁)。图6为本发明中PCE动态更预置路由的流程图，如图6所示，本发明 PCE动态更预置路由的流程包括以下步骤步骤601 =PCE感知到链路DF故障(PCE可通过路由协议得知，或通过传送平面的 告警机制得知)。步骤602 :PCE检查本地数据库，确定出上述业务(A至G之间的业务)的预置路由 A-D-F-G因链路DF故障而不可用。步骤603 =PCE按本地保存的预置路由服务要求(即PCC通过PCReq消息(路径计 算请求消息，所请求的预置路由约束信息)，重新计算A到G的预置路由。
步骤604 =PCE用重新计算出来的路由更新本地保存的预置路由。假设PCE计算出 一条新的预置路由A-D-E-F-G。PCE使用这条新的路由替代先前保存的预置路由A_D_F_G。步骤605 :PCE将计算出来的新的预置路由编码进PCR印消息(路径计算应答消 息)，并将RP对象中的ra bit位置1，并将PCC在请求预置路由服务时的请求ID填进PCR印 消息，然后将封装好的PCR印消息发送给PCC。PCE将路由A-D-E-F-G编码进PCR印消息 中，将RP对象中的I3R标志位置为“1”，并将先前保存的预置路由服务相关节点的ID填进 PCR印消息(路径计算应答消息)中。然后，PCE将编码好的PCR印消息(路径计算应答消 息)发送给PCC0步骤606 =PCC接收到PCRep消息后解析出新的预置路由，并用它更新先前保存在 本地的预置路由。PCC接收到PCR印消息(路径计算应答消息)后，解析RP对象时发现ra 标志位置为“1”，将解析PCRep消息(路径计算应答消息)并获取PCRep消息(路径计算应 答消息)中的预置路由信息A-D-E-F-G，并用它更新先前保存在本地数据库中的预置路由 信息 A-D-F-G。上述的网络状态变化只是触发PCE进行预置路由重新计算的一个策略而已，也就 说，可以设置只要网络状态发生变化即触发PCE对当前所保存的预置路由信息重新计算的 策略，这里的网络状态变化包括网络中的链路故障或链路故障恢复，网络中的新增网络节 点重新接入或退出，网络节点重新上电，网络节点掉电等网络节点更新。上述触发PCE进行预置路由重新计算的策略也可以是在所述PCE空闭时重新执行 路由计算；也即当PCE当前的处理线程调用较少时，PCE自发对当前所保存的预置路由重新 进行计算。例如设置处理线程数量的阈值，当当前的线程少于设定阈值时即触发对当前所 保存的预置路由重新进行计算；或者，设置PCE的CPU的使用率，当CPU的使用率低于设定 阈值时，将触发对当前所保存的预置路由重新进行计算。上述触发PCE进行预置路由重新计算的策略也可以通过设置定时器来实现，当所 设定的定时器到时则重新执行预置路由计算。上述触发PCE进行预置路由重新计算的策略也可以通过NMS来触发重新执行路由 计算。也即，管理员通过匪S向PCE发送重新计算预置路由的指令，PCE执行该指令，重新 执行预置路由计算。上述的策略也可以合设，即同时设置其中的两个或两个以上的策略，只要设置所 设置策略的执行顺序或按所设置的优先级执行即可。以下说明PCC是如何取消预置路由服务的。这里假设在图1中的节点A和节点G之间有一条业务，业务工作路由为A-B-C-G， 且节点A已向PCE请求预置路由服务。图7为本发明中PCC取消预置路由服务的流程图， 如图7所示，本发明PCC取消预置路由服务的流程包括以下步骤步骤701 =PCC准备取消它所请求预置路由服务，向PCE发送取消预置路由服务 信息。本发明中，取消预置路由服务信息包括取消PCC指定的预置路由服务或取消PCC 所有的预置路由服务。图3为本发明中对PCEP中的协议元素NOTIFICATION对象体中的 Notification Type和Notification Value扩展后的示意图，如图3所示，当PCC准备取 消它所请求的预置路由服务时，直接将PCEP中的协议元素NOTIFICATION对象体中的NT 字段设为数值“3”，NV字段设为数值“1”。PCC将RP对象中的ra标置位置为“1”。PCC8将NOTIFICATION对象、RP对象及其它协议元素封装进PCNtf消息(PCNtf，Notification Message)中，然后发送给PCE。步骤702 :PCC判断是否取消所有预置路由服务，若否则执行步骤703，若是则执行 步骤703'。步骤703 =PCC将NOTIFICATION对象体中的NT字段设为数值3，NV字段设为1。步骤704 =PCC将RP对象中的I3R标置位设为1。步骤705 =PCC将NOTIFICATION对象、RP对象及其它协议元素封装进PCNtf消息 中，然后发送给PCE。步骤706 当PCE收到PCNtf消息后，在解析过程中PCE识别到RP中的I3R标志位， 以及NOTIFICATION对象体中的NT = 3,NV = 1，PCE停止本地保存的预置路由服务，并删除 相应的预置路由服务信息。如果PCC想取消它请求的全部预置路由服务，那么它可通过设置NOTIFICATION对 象体中的NV的值来实现。此时，执行步骤703'所在的流程分支，与步骤703所在的流程 分支相比，仅步骤703'和步骤706'与步骤703和步骤706不同，其余的处理步骤与步骤 703所在的处理步骤相同。步骤703' =PCC将NOTIFICATION对象体中的NT字段设为数值3，NV字段设为2。步骤706 ‘当PCE收到PCNtf消息后，在解析过程中PCE识别到RP中的I3R标志 位，以及NOTIFICATION对象体中的NT = 3、NV = 2，PCE停止本地保存的所有PCC请求的预 置路由服务，并删除所有相应的预置路由服务信息。本发明中，PCC向PCE请求预置路由服务请求的方式，除通过前述的扩展PCEP协 议中的路径计算请求消息实现外，还可以通过其他PCE与PCC之间的消息来携带上述相关 信息，使PCC能够请求预置路由服务。本发明中，PCE向PCC发送预置路由的方式，除通过前述的PCEP协议中的路径计 算应答消息及通知消息实现外，还可以通过其他PCE与PCC之间的任何消息来携带上述相 关信息，使PCE能够发送预置路由信息。本发明中，PCC向PCE取消预置路由服务的方式，除通过前述的PCEP协议中的通 知消息实现外还可以通过其他PCC与PCE之间的任何消息来携带上述相关信息，使PCC能 够取消预置路由服务。本发明中，PCE可以是集成式、独立式、或基于网管的，其中，集成式的PCE是指在 网络设备中集成PCE功能。独立式的PCE是指PCE功能独立于网络设备。基于网管的PCE 是指由网络管理系统访问PCE，再将访问的结果返回给网络设备。图8为本发明预置路由的确定装置的组成结构示意图，如图8所示，本发明预置路 由的确定装置包括接收单元80、计算单元81、存储单元82、通知单元83、重新计算单元84、 确定单元85和替换单元86，其中，接收单元80用于接收路径计算客户PCC的预置路由服务 请求；计算单元81用于执行路由计算；存储单元82用于保存所计算出的预置路由；通知单 元83用于将所述预置路由通知所述PCC ；重新计算单元84用于按所设置的策略重新执行 路由计算；确定单元85用于确定新计算出的预置路由是否变化，是时触发替换单元86 ’替 换单元86用于替换所保存的预置路由，并由通知单元83将新计算出的预置路由通知所述 PCC0其中，上述策略包括在网络状态变化时重新执行路由计算；或者，在所述PCE空闭时重新执行路由计算；或者，设置路由计算的定时器，所述定时器到时重新执行路由计算；或 者，网络管理系统匪S触发重新执行路由计算。上述网络状态变化包括网络故障或故障恢 复、所述网络中网元更新。如图8所示，本发明预置路由的确定装置还包括取消单元87，用于在接收单元80 接收到所述PCC的取消预置路由服务信息后，停止预置路由服务，并删除为所述PCC保存的 预置路由信息及相关约束信息。通知单元83通过PCEP中的路径计算应答消息PCR印或通知消息PCNtf将预置路 由信息通知所述PCC。本领域技术人员应当理解，图8所示的预置路由的确定装置是为实现前述的预置 路由的确定方法而设置的，图8所示的装置中各处理单元的功能可参照前述预置路由的确 定方法中的相关描述而理解，各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也 可通过具体的逻辑电路而实现。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种预置路由的确定方法，其特征在于，包括接收到路径计算客户PCC的预置路由服务请求后，路径计算单元PCE执行路由计算并 保存所计算出的预置路由，并将所述预置路由通知所述PCC ；所述PCE按所设置的策略重新执行路由计算，确定新计算出的预置路由变化时替换所 保存的预置路由，并将新计算出的预置路由通知所述PCC。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述策略包括 在网络状态变化时重新执行路由计算；或/及，在所述PCE空闲时重新执行路由计算； 或/及，设置路由计算的定时器，所述定时器到期时重新执行路由计算； 或/及，网络管理系统匪S触发重新执行路由计算。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络状态变化包括网络故障或故障 恢复、所述网络中加入新的网元、所述网络中去除已有的网元。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述PCE接收到所述PCC的取消预置路由服务信息后，停止预置路由服务，并删除为所 述PCC保存的预置路由信息及相关约束信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述取消预置路由服务信息包括取消所 述PCC指定的预置路由服务或取消所述PCC所有的预置路由服务。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述PCC通过路径计算单元通信协议 PCEP中的通知PCNtf消息将所述取消预置路由服务信息通知所述PCC。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PCC通过PCEP中的路径计算请求 PCReq消息向所述PCE发送预置路由服务请求；所述PCE通过PCEP中的路径计算应答PCR印 消息或通知PCNtf消息将预置路由信息通知所述PCC。
8.一种预置路由的确定装置，其特征在于，包括接收单元，用于接收路径计算客户PCC的预置路由服务请求； 计算单元，用于执行路由计算； 存储单元，用于保存所计算出的预置路由； 通知单元，用于将所述预置路由通知所述PCC ； 重新计算单元，用于按所设置的策略重新执行路由计算； 确定单元，用于确定新计算出的预置路由是否变化，是时触发替换单元； 替换单元，用于替换所保存的预置路由，并由所述通知单元将新计算出的预置路由通 知所述PCC。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述策略包括 在网络状态变化时重新执行路由计算；或/及，在所述PCE空闭时重新执行路由计算； 或/及，设置路由计算的定时器，所述定时器到期时重新执行路由计算； 或/及，网络管理系统匪S触发重新执行路由计算。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述网络状态变化包括网络故障或故障 恢复、所述网络中加入新的网元、所述网络中去除已有的网元。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括取消单元，用于在所述接收单元接收到所述PCC的取消预置路由服务信息后，停止预 置路由服务，并删除为所述PCC保存的预置路由信息及相关约束信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述取消预置路由服务信息包括取消 所述PCC指定的预置路由服务或取消所述PCC所有的预置路由服务。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述通知单元通过PCEP 中的路径计算应答消息PCRep或通知消息PCNtf将预置路由信息通知所述PCC。
全文摘要
本发明公开了一种预置路由的确定方法，包括接收到路径计算客户PCC的预置路由服务请求后，路径计算单元PCE执行路由计算并保存所计算出的预置路由，将所述预置路由通知所述PCC；当网络状态发生变化，或所配置的预置路由计算策略被触发时，所述PCE按PCC请求的约束条件重新执行路由计算，用新计算出的预置路由替换所保存的预置路由，并将新计算出的预置路由通知所述PCC。本发明同时公开了一种实现上述方法的装置。本发明中，PCE能将更新后的预置路由及时通知PCC，避免了预置路由的不可用。本发明还能实现动态更新路由，从而使得网划规划及管理更加方便。
文档编号H04L12/56GK102055662SQ200910237460
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者鲍远林 申请人:中兴通讯股份有限公司