应用于WDM业务疏导网络中的加密动态恢复方法与流程

本发明涉及一种加密机制的动态恢复算法实现信号传输能性提升及安全领域，尤其涉及一种应用于wdm业务疏导网络中的加密动态恢复方法。

背景技术：

随着信息技术的飞速发展，网上传输的信息越来越多，传输信号的速率也被要求越来越快，同时对网络的带宽及容量也提出了更高的要求。波分复用(wdm)技术、业务疏导技术的提出以及它的发展使得网络带宽资源得到了充分的利用，当网络发生突发故障时，恢复大量中断业务。在负载如此大的网络中就会带来严重的安全性问题，除去自身业务阻塞问题需要解决，也面临着被截获窃取的威胁。

目前，解决wdm业务疏导网络故障最为有效的方法是动态恢复机制。恢复机制即在不预留资源的情况下，当故障发生后，动态的搜索可以利用的资源，对故障业务进行重新路由并且替代故障路由，选出一条新的路径。其优点是能有效提高网络的吞吐量，降低阻塞率，增加网络资源利用率。恢复机制虽然能够有效克服网络故障，提高网络性能，但并不能保证信息在恢复故障时的等待过程中和恢复后的传输中得到安全保证，因此在此基础上，为信息加密是尤为重要的一种方式，既能够为光信号进行动态疏导，动态的故障恢复，提高性能指标，又保证信息安全性。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种应用于wdm业务疏导网络中的加密动态恢复方法，既能够为光信号进行动态疏导、动态的故障恢复、提高了性能指标，又保证信息传输安全性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种应用于wdm业务疏导网络中的加密动态恢复方法，wdm业务疏导网络中具有至少三个节点，若干个节点构成一个光路路径，信号通过光路路径从源节点到目的节点传输，所述光路路径中位于源节点与目的节点之间的节点为端节点。所述wdm业务疏导网络中设有光秘钥生成器和网络故障检测设备；其加密动态恢复方法如下：

a、信号传输开始，光秘钥生成器对传输的信号加密并产生加密信号；

b、检测故障，找出wdm业务疏导网络中故障连接的光路路径列表，所述光路路径列表中陆续存储有有故障连接的光路路径；所述wdm业务疏导网络给出步骤a中加密信号传输的光路路径，wdm业务疏导网络对该光路路径进行故障检测；

如果该光路路径没有包含有故障连接，则加密信号在wdm业务疏导网络中从源节点到目的节点正常传输，加密信号在源节点与目的节点之间的各个节点处依次加密、解密再加密操作，待加密信号传输至wdm业务疏导网络的目的节点后，进行加密信号解密操作，当信号解密成功后，则进入步骤f；

如果该光路路径包含有故障连接，则读取故障连接，由端节点向源节点发送故障消息，然后源节点断开连接并释放资源，同时更新wdm业务疏导网络的网络状态，然后进入步骤c；

c、wdm业务疏导网络中的源节点启动综合疏导算法，动态的寻找到目的节点的恢复路径，并建立新的光路路径，恢复路径为新的光路路径；

如果恢复路径选择成功，则进入步骤d；如果恢复路径选择不成功，则回到步骤b中；

d、加密信号按照恢复路径在wdm业务疏导网络中传输，然后为经过恢复路径的各个节点的加密信号的信息依次加密、解密再加密操作；然后恢复连接成功，加密信号在wdm业务疏导网络中源节点与目的节点之间的各个节点之间正常传输数据；同时更新网络状态，并统计wdm业务疏导网络中故障连接的光路路径列表，进入步骤e；

e、待加密信号传输至wdm业务疏导网络的目的节点后，进行加密信号解密操作，当信号解密成功后，则进入步骤f；

f、信号传输成功，信号传输结束。

作为优选，所述步骤b与步骤d中各个节点的加密信号采用ase加密算法进行加密操作。

作为优选，所述步骤b与步骤d中各个节点的加密信号采用ase解密算法进行解密操作。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明既能够为光信号进行动态疏导、动态的故障恢复、提高了性能指标，又保证信息传输安全性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明光路路径发生故障时的动态恢复工作示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1、图2所示，一种应用于wdm业务疏导网络中的加密动态恢复方法，wdm业务疏导网络中具有至少三个节点，若干个节点构成一个光路路径，信号通过光路路径从源节点到目的节点传输，所述光路路径中位于源节点与目的节点之间的节点为端节点。所述wdm业务疏导网络中设有光秘钥生成器和网络故障检测设备；其加密动态恢复方法如下：

a、信号传输开始，光秘钥生成器对传输的信号加密并产生加密信号；

b、检测故障，找出wdm业务疏导网络中故障连接的光路路径列表，所述光路路径列表中陆续存储有有故障连接的光路路径；所述wdm业务疏导网络给出步骤a中加密信号传输的光路路径，wdm业务疏导网络对该光路路径进行故障检测；

如果该光路路径没有包含有故障连接，则加密信号在wdm业务疏导网络中从源节点到目的节点正常传输，加密信号在源节点与目的节点之间的各个节点处依次加密、解密再加密操作，本发明各个节点的加密信号采用ase加密算法进行加密操作；同时，本发明各个节点的加密信号采用ase解密算法进行解密操作。待加密信号传输至wdm业务疏导网络的目的节点后，进行加密信号解密操作，当信号解密成功后，则进入步骤f；

如果该光路路径包含有故障连接，则读取故障连接，由端节点向源节点发送故障消息，然后源节点断开连接并释放资源，同时更新wdm业务疏导网络的网络状态，然后进入步骤c；

c、wdm业务疏导网络中的源节点启动综合疏导算法，动态的寻找到目的节点的恢复路径，并建立新的光路路径，恢复路径为新的光路路径；

如果恢复路径选择成功，则进入步骤d；如果恢复路径选择不成功，则回到步骤b中；

d、加密信号按照恢复路径在wdm业务疏导网络中传输，然后为经过恢复路径的各个节点的加密信号的信息依次加密、解密再加密操作；本发明各个节点的加密信号采用ase加密算法进行加密操作；同时，本发明各个节点的加密信号采用ase解密算法进行解密操作。然后恢复连接成功，加密信号在wdm业务疏导网络中源节点与目的节点之间的各个节点之间正常传输数据；同时更新网络状态，并统计wdm业务疏导网络中故障连接的光路路径列表，进入步骤e；

e、待加密信号传输至wdm业务疏导网络的目的节点后，进行加密信号解密操作，当信号解密成功后，则进入步骤f；

f、信号传输成功，信号传输结束。

在链路捆绑模型辅助图和综合疏导算法的基础上，使系统实现链路级的动态恢复方法，主要包括三个方面：发送请求、计算网络故障、通过加密的链路恢复机制进行故障恢复。其中加密的链路恢复机制进行故障恢复为本发明的重点。

本发明加密的链路动态恢复机制的工作原理如下：

当检测到光路发生故障时，经过该条光路上的所有的链接的源节点，就会收到链路端节点所发来的此光路故障的信息，然后这些源节点将会通过动态链接恢复算法启动自动恢复机制，动态的避开发生故障的链路，计算并选择一条最近的路径作为到达目的节点新的链接，这是当链接只有一条光路组成的情况。然而有些链接是由几条光路级联组成的，当级联光路的其中一条光路发生故障时，那么这条级联的链接就是一条故障链接，整条信息链就会发生故障，传输断开，会使之前所传输的信息释放再通过上述的故障恢复算法动态的生成一条新的链路，重新计算路径，重新传输信息。这样的信息传送及故障恢复方法虽然可以有效的实现传输过程中对资源的动态使用，以及提高资源利用率的同时提高了网路故障恢复的时间和减少阻塞率等性能指标，但是没有实现安全传输，而且非但没有使信息安全传输，反而在进行动态恢复的过程中，增加了安全隐患，比如，在单条光路组成的连接中，光路发生故障要实现动态恢复，就必须使源节点信息停止传输，等待计算好下一条传输路径才可以继续传输，在这个过程中，信息容易发生丢失，被截获、窃听等安全隐患。这样就需要在源节点发送信息时通过光信号密钥生成器，动态生成密钥序列为信息加密，经过光路传输保证信息安全性，在目的节点接收端采用相同算法完成信息解密，得到所需信息。然而当光路数量越多，组成越复杂的级联连接时，中间级的链接也会因为故障而发生等待的现象，网络的安全性就会降低，此时源节点产生的密钥序列没有办法完全保证安全性，因此需要重新为信息加密，所以需要在每一个节点处设置加密机制为上一路信息加密，在下一个节点用同样的算法为上一路信号进行解密，再加密，经过这样的方式，实现了级联链路的加解密，也不至于数据过于复杂，使信息安全传输。而这种在中间节点加密解密的方式选用ase对称加密机制。

图2为一个5节点网络拓扑图，当信号传输到节点1时，假设链路放生故障(如图2(c)所示)，由连接源节点1启动动态连接恢复，此时在源节点1上使用光信号加密生成加密序列，再分别动态地计算到连接目的节点2和目的节点3的恢复路径。假设，经过疏导路由算法计算出连接1-2的恢复路径为光路1-4-2，此时在节点4处再次对光信号加密，传输新的加密信号到节点2，光路1-4-2建立后，故障连接1-2被转发到新的恢复路径上进行传输。

当连接节点1-3，连接1-3也是由连接源节点1启动连接动态恢复，计算到目的节点3的恢复路径为光路1-4-3，通过两路加密传输后，实现恢复路径。恢复过程同故障连接1-2。发生故障的连接1-2和发生故障的连接1-3是各自独立启动恢复的。故障恢复后的网络情况如图2(d)所示，此时网络中，存在三条光路分别是光路2-3，光路1-4-2和光路1-4-3，对应传输三个业务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。