一种数据网络与光传输网络协同保护方法及装置与流程
本发明属于信息通信技术领域，具体涉及一种数据网络与光传输网络协同保护方法及装置。
背景技术：
由于网络的应用范围不断扩大，对网络的业务传输效率也有了更高的需求。然而在传统的网络中，数据网与光传输网是两张隔离的网络；数据网络作为一个处理平台，用于对用户流量的业务处理；光传输网络作为一个传输通道，用于对用户业务进行传输，为数据网络提供高速信息传输通道。虽然有大量关于数据网络和光传输网络的保护方案，但是在保护的配合上仍然存在一定的问题，不仅浪费资源而且影响业务质量。
目前，常用的解决办法是通过共享风险链路组(srlg，sharedrisklinkgroup)信息改善数据网络和光传输网络之间协同保护的问题。共享风险链路组是指具有共同可靠性风险的一组链路；共享风险链路组信息可以辅助数据网络在计算路径时，路径的主备链路不会因为一个底层链路的故障而同时故障，从而提高数据网络保护的可靠性。然而，现有的共享风险链路组标识方法，无论是静态共享风险链路组标识还是动态sglg标识，最终都要通过数据网络设备来进行路由计算，仍不能解决路由视图局限于“下一跳”的问题，且光传输网络预留通道作为保护通道的策略是静态的，无法根据业务实际需求进行相应的保护，难以在保护和资源利用率之间达到完美的平衡。
技术实现要素：
本发明提供一种数据网络与光传输网络协同保护方法及装置，其目的是通过协同保护数据网络和光传输网络的方式，提高了数据网络保护的可靠性，避免了路径主备链路因为底层链路故障而同时故障，同时按业务需求保护带宽预留，有效提升了光传输网络的资源利用率。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种数据网络与光传输网络协同保护方法，其改进之处在于，所述方法包括：
根据数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点，根据光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的传输链路；
根据共享风险链路组信息确定端到端业务的传输链路的单条链路的风险量化值；
根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的通信节点间的传输路径；
确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留。
优选的，根据共享风险链路组信息确定端到端业务的传输链路的单条链路的风险量化值，包括：
通过光传输网络的网管接口提取所述端到端业务的传输链路的共享风险链路组信息，通过预设的降维策略分解所述共享风险链路组信息获取所述端到端业务的传输链路的单条链路，并根据所述单条链路的故障次数确定所述单条链路的风险量化值。
优选的，所述根据所述单条链路的故障次数确定所述单条链路的风险量化值，包括：
按下式确定单条链路的风险量化值δ：
其中，d为测试时间，m为d期间所述单条链路的故障次数。
优选的，所述根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的传输路径，包括：
根据所述单条链路的风险量化值对所述传输链路的单条链路进行标记，并获取传输链路的风险量化值；
根据所述端到端业务的优先级由高到低依次选择风险量化值最小的传输链路作为所述端到端业务进行业务传输的传输路径。
优选的，所述确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留，包括：
设置风险阈值，将所述端到端业务的传输路径中的单条链路按顺序进行编号，并将所述端到端业务的传输路径中超过所述风险阈值的单条链路标记为1，将所述端到端业务的传输路径中未超过所述风险阈值的单条链路标记为0；
按下式确定第i个传输路径的权重面积si：
si＝aibi
其中，ai为所述面积块的长，bi为所述面积块的宽；
若所述第i个传输路径中仅有一个单条链路标记为1，则：
其中，ji为第i个传输路径中标记为1的单条链路的编号，ni为所述传输路径的包含的链路总数；
若所述第i个传输路径中存在多个单条链路标记为1，则：
其中，ci为第i个传输路径中连续标记为1的最长链路的单条链路个数，β为第i个传输路径中连续或非连续标记为1的链路条数，γ为第i个传输路径中第k条连续或非连续标记为0的链路中单条链路的个数，k为第i个传输路径中连续或非连续标记为0的链路条数总数；
则按下式确定第i个传输路径的带宽预留量化值
其中，w为所述传输路径的总数；
根据所述第i个传输路径的带宽预留量化值
一种数据网络与光传输网络协同保护装置，其改进之处在于，所述装置包括：
获取单元，用于根据数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点，根据光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的传输链路；
确定单元，用于根据共享风险链路组信息确定端到端业务的传输链路的单条链路的风险量化值；
选择单元，用于根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的通信节点间的传输路径；
预留单元，用于确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留。
优选的，所述获取单元，包括：
第一获取模块，用于获取数据网络设备拓扑信息，并根据所述数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点；
第二获取模块，用于获取光传输网络设备的拓扑信息，并根据所述光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的传输链路。
优选的，所述确定单元，包括：
提取模块，用于通过光传输网络的网管接口提取所述端到端业务的传输链路的共享风险链路组信息；
分解模块，用于通过预设的降维策略分解所述共享风险链路组信息获取所述端到端业务的传输链路的单条链路；
确定模块，根据所述单条链路的故障次数确定所述单条链路的风险量化值，包括按下式确定所述单条链路的风险量化值δ：
其中，d为测试时间，m为d期间所述单条链路的故障次数。
优选的，所述选择单元，包括：
标记模块，用于根据所述单条链路的风险量化值对所述传输链路的单条链路进行标记，并获取传输链路的风险量化值；
选择模块，用于根据所述端到端业务的优先级由高到低依次选择风险量化值最小的传输链路作为所述端到端业务进行业务传输的传输路径。
优选的，所述预留单元，包括：
标记子单元，用于将所述端到端业务的传输路径中的单条链路按顺序进行编号，并将所述端到端业务的传输路径中超过所述风险阈值的单条链路标记为1，将所述端到端业务的传输路径中未超过所述风险阈值的单条链路标记为0；
权重面积确定子单元，用于按下式确定第i个传输路径的权重面积si：
si＝aibi
其中，ai为所述面积块的长，bi为所述面积块的宽；
若所述第i个传输路径中仅有一个单条链路标记为1，则：
其中，ji为第i个传输路径中标记为1的单条链路的编号，ni为所述传输路径的包含的链路总数；
若所述第i个传输路径中存在多个单条链路标记为1，则：
其中，ci为第i个传输路径中连续标记为1的最长链路的单条链路个数，β为第i个传输路径中连续或非连续标记为1的链路条数，γ为第i个传输路径中第k条连续或非连续标记为0的链路中单条链路的个数，k为第i个传输路径中连续或非连续标记为0的链路条数总数；
量化值确定子单元，用于按下式确定第i个传输路径的带宽预留量化值
其中，w为所述传输路径的总数；
带宽预留子单元，用于根据所述第i个传输路径的带宽预留量化值
与最接近的现有技术相比，本发明还具有如下有益效果：
本发明提供了一种数据网络与光传输网络协同保护方法及装置，设置传输业务的优先级，获取数据网络设备和光传输网络设备的拓扑信息并通过共享风险链路组信息确定传输链路的风险量化值形成数据网络和光传输网络保护策略，有效提高了数据网络保护的可靠性，避免了路径主备链路因为底层链路故障而同时故障，同时能更具有针对性的对带宽进行预留，有效提升了光传输网络的资源利用率。
附图说明
图1是本发明提供的一种数据网络与光传输网络协同保护方法流程图；
图2是本发明实施例中选择端到端业务进行业务传输的传输路径的场景应用示意图；
图3是本发明提供的一种数据网络与光传输网络协同保护装置图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
实施例1、
本发明实施例提供了一种数据网络与光传输网络协同保护方法，如图1所示，所述方法可以包括：
101.根据数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点，根据光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点间的传输链路；
其中，所述拓扑信息指设备间的连接关系，可以用一套字母或数字来表示；例如：设数据设备为d，传输设备为s，则d12-d21指编号为1的数据设备的2端口连接到编号为2的数据设备的1端口；s62-s13指编号为6的传输设备的2端口连接到编号为1的传输设备的3端口。
进一步的，获取数据网络设备和光传输网络设备的拓扑信息可利用openflow接口，通过向数据设备发送lldp报文，从数据网络设备中获取拓扑信息；同时，拓扑模块通过snmp接口从光传输网络设备网管中提取光网络拓扑信息；
102.根据共享风险链路组信息确定端到端业务的传输链路的单条链路的风险量化值；
其中，共享风险链路组信息可以通过降维模块中的降维策略分解为风险量化值；降维策略是将拓扑的三维网状信息，拆分为二维的线性连接信息，即设备间连接的单条链路的信息，降维策略可以采用现有的tcpdump抓包技术，通过抓包数据的积累了解udp服务器的主调和被调关系。
103.根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的传输路径；
104.确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留。
具体的，所述步骤102中根据数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点，根据光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的传输链路，包括：
通过光传输网络的网管接口提取所述端到端业务的传输链路的共享风险链路组信息，通过降维策略分解所述共享风险链路组信息获取所述端到端业务的传输链路的单条链路，并根据所述单条链路的故障次数确定所述单条链路的风险量化值；
按下式确定单条链路的风险量化值δ：
其中，d为测试时间，m为d期间所述单条链路的故障次数。
具体的，所述步骤103中所述根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的传输路径，包括：
根据所述单条链路的风险量化值对所述传输链路的单条链路进行标记，并获取传输链路的风险量化值；
根据所述端到端业务的优先级由高到低依次选择风险量化值最小的传输链路作为所述端到端业务进行业务传输的传输路径。
例如，如图2所示，首先点到点链路的风险量化值可以将光网络拓扑中的每一条链路的风险进行标记，例如：图2中a点到b点链路的风险标记为0.1、b点到c点链路的风险标记为0.2等等；其次，端到端业务的优先级可以确定哪一条业务拥有优先选择最小风险链路的资格，如优先级最高的业务(例如图2中的优先级最高的业务为a点到b点到c点的链路、总风险为0.3)先选，优先级次高的业务(例如图2中的优先级次高的业务为a点到d点到c点链路、总风险为0.5)第二个选，优先级第三高的业务(例如图2中的优先级最低的业务为a点到e点到c点的链路、总风险为0.6)第三个选，以此类推；最后，当所有业务选择完光传输网络链路后，根据端到端业务所经过的传输网节点，形成策略供协同保护模块进行传输网的带宽预留，供路由计算模块进行数据网路径计算。
具体的，所述步骤104.所述确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留，包括：
设置风险阈值，将所述端到端业务的传输路径中的单条链路按顺序进行编号，并将所述端到端业务的传输路径中超过所述风险阈值的单条链路标记为1，将所述端到端业务的传输路径中未超过所述风险阈值的单条链路标记为0；
按下式确定第i个传输路径的权重面积si：
si＝aibi
其中，ai为所述面积块的长，bi为所述面积块的宽；
若所述第i个传输路径中仅有一个单条链路标记为1，则：
其中，ji为第i个传输路径中标记为1的单条链路的编号，ni为所述传输路径的包含的链路总数；
本发明提供的最优实施例中，如业务a从源端到宿端共经过了a-b-c-d-e五个节点，a-b链路风险量化值为0.2，b-c链路风险量化值为0.3，c-d为0.1，d-e为0.2，假设风险阈值为0.25，则此时，业务a的链路记为0100，此时
若所述第i个传输路径中存在多个单条链路标记为1，则：
其中，ci为第i个传输路径中连续标记为1的最长链路的单条链路个数，β为第i个传输路径中连续或非连续标记为1的链路条数，γ为第i个传输路径中第k条连续或非连续标记为0的链路中单条链路的个数，k为第i个传输路径中连续或非连续标记为0的链路条数总数；
例如，当链路标记为10001时，
当链路标记为10010时，末尾标记为0的连续或非连续的链路忽略不计，
当链路标记为11001时，
当链路标记为111010011时，
当链路标记为1100110时，
则按下式确定第i个传输路径的带宽预留量化值
其中，w为所述传输路径的总数；
根据所述第i个传输路径的带宽预留量化值
实施例2、
基于同一发明构思，本发明还提供一种数据网络与光传输网络协同保护装置，如图3所示，所述装置可以包括：
获取单元，用于根据数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点，根据光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点间的传输链路；
确定单元，用于根据共享风险链路组信息确定端到端业务的传输链路的单条链路的风险量化值；
选择单元，用于根据预设的端到端业务的优先级和所述传输链路的单条链路的风险量化值选择所述端到端业务的传输路径；
预留单元，用于确定所述传输路径的带宽预留量化值，并根据所述传输路径的带宽预留量化值对所述传输路径进行带宽预留。
具体的，所述获取单元，包括：
第一获取模块，用于获取数据网络设备拓扑信息，并根据所述数据网络设备的拓扑信息获取端到端业务的通信节点；
第二获取模块，用于获取光传输网络设备的拓扑信息，并根据所述光传输网络设备的拓扑信息获取端到端业务的传输链路。
具体的，所述确定单元，包括：
提取模块，用于通过光传输网络的网管接口提取所述端到端业务的传输链路的共享风险链路组信息；
分解模块，用于通过预设的降维策略分解所述共享风险链路组信息获取所述端到端业务的传输链路的单条链路；
确定模块，根据所述单条链路的故障次数确定所述单条链路的风险量化值，包括按下式确定所述单条链路的风险量化值δ：
其中，d为测试时间，m为d期间所述单条链路的故障次数。
具体的，所述选择单元，包括：
标记模块，用于根据所述单条链路的风险量化值对所述传输链路的单条链路进行标记，并获取传输链路的风险量化值；
选择模块，用于根据所述端到端业务的优先级由高到低依次选择风险量化值最小的传输链路作为所述端到端业务进行业务传输的传输路径。
具体的，所述预留单元，包括：
标记子单元，用于将所述端到端业务的传输路径中的单条链路按顺序进行编号，并将所述端到端业务的传输路径中超过所述风险阈值的单条链路标记为1，将所述端到端业务的传输路径中未超过所述风险阈值的单条链路标记为0；
权重面积确定子单元，用于按下式确定第i个传输路径的权重面积si：
si＝aibi
其中，ai为所述面积块的长，bi为所述面积块的宽；
若所述第i个传输路径中仅有一个单条链路标记为1，则：
其中，ji为第i个传输路径中标记为1的单条链路的编号，ni为所述传输路径的包含的链路总数；
若所述第i个传输路径中存在多个单条链路标记为1，则：
其中，ci为第i个传输路径中连续标记为1的最长链路的单条链路个数，β为第i个传输路径中连续或非连续标记为1的链路条数，γ为第i个传输路径中第k条连续或非连续标记为0的链路中单条链路的个数，k为第i个传输路径中连续或非连续标记为0的链路条数总数；
量化值确定子单元，用于按下式确定第i个传输路径的带宽预留量化值
其中，w为所述传输路径的总数；
带宽预留子单元，用于根据所述第i个传输路径的带宽预留量化值
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
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