孫亮

摘 要：

在G.8080/Y.1304的基礎(chǔ)上討論幾種最新的路由算法，具有較出色的性能和切實可行的復雜度，為新型自動交換光網(wǎng)絡(luò)帶來了突破與改變。

關(guān)鍵詞：

自動交換光網(wǎng)絡(luò)；路由算法；資源負載均衡

中圖分類號：

TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2014）06018502

1 引言

目前ITU-T、IETF和OIF三大國際組織都提出了關(guān)于ASON路由的相關(guān)草案。為了適應(yīng)未來規(guī)模日益巨大的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求，解決單一路由域（RA）成千上萬的設(shè)備對路由以及連接管理帶來的諸多問題，迫切需要對網(wǎng)絡(luò)分域，實現(xiàn)分層的網(wǎng)絡(luò)路由體系，ITU-T提出了G.8080/Y.1304，闡述了ASON的路由結(jié)構(gòu)與需求，OIF則在OIF2002.23中給出了ASON分層路由的一種實現(xiàn)思想和相應(yīng)的域間路由協(xié)議（DDRP），同時，IETF也對ASON的域間路由體系進行了明確的解釋。

隨著網(wǎng)絡(luò)的增大，整體控制信息的收集與保護，比如說路由規(guī)劃，將變得相當困難。對于大型網(wǎng)絡(luò)而言，解決方案就是將大網(wǎng)絡(luò)分裂成子域，再將子域分裂成更小的子域，直至子域僅由子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。所以，分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠避免拓撲結(jié)果中的復雜性，是這類比例縮放問題的有效解法。ITU-T在G.8080/Y.1304中推薦ASON采用分層結(jié)構(gòu)，所以我們要尋求分層結(jié)構(gòu)中的路由機制與算法。分層路由可以通過減少高層的通信量并提供有效的路由來最優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。許多路由算法基于傳統(tǒng)的最短路徑問題，可視作Dijkstra最短路徑算法的離散實現(xiàn)。這類算法常常引入“最少通過域”算法，所以會忽視路由的最優(yōu)化，從而帶來巨大的限制。

2 分層ASON結(jié)構(gòu)

在分層路由規(guī)劃中，網(wǎng)絡(luò)用有向圖G表示。從控制層面上看，ASON通過某些判據(jù)和準則被分成了許多路由區(qū)（RA）。這些RA通過拓撲集的方法（節(jié)點集與連線集）構(gòu)成了分層結(jié)構(gòu)。節(jié)點集是由RA抽象而來，代表下一層中的“邏輯節(jié)點”，而連線集是由一組RA之間平行的兩兩聯(lián)系構(gòu)成，代表單一的邏輯連接。多域和分層結(jié)構(gòu)正是建立在這樣的基礎(chǔ)之上的。每個RA中的路由表都可表征為T={S，D，r（S，RA，D）}，并根據(jù)相應(yīng)的RA進行自底向上的初始化。某一層中的邏輯節(jié)點代表了下一層中的RA。S代表了起點RA，D代表了終點RA，r（S，RA，D）代表了一個路由向量。如果S到D有K種可選路由，那么相應(yīng)的路由向量可表示為

r（S，RA，D）=[I1，I2，……，Ik]。與單個域中明顯的點對點路由不同，路由向量的分量Ik在上層中只包含概要的路由信息，具體的信息要從下層中獲得。

圖1是分層路由機制。25個節(jié)點被分為4層，第i層的第j個節(jié)點表示為RAji。代表每個RA的邏輯節(jié)點要進行路由計算和信息傳送。圖1中，路由計算請求被逐層傳遞，直至其可在某一具體的RA中被計算。最高層送出具體路由信息和路由片段給底下的各個相關(guān)RA。下層指定路由片段，返回高層的邏輯節(jié)點結(jié)果并最終將具體路由傳送給源節(jié)點。

3 MLLR

在MLLR中，對于層中每一個S-D連接請求，K個最短鏈路不相交路徑按擁塞鏈路上空閑波長數(shù)量降序排列。l，p和Ψ分別代表一條鏈路，當前的S-D抽象路徑和當前鏈路狀態(tài)，c（Ψ，l，ω）代表在當前狀態(tài)Ψ下，鏈路l在波長為ω的情況下所能獲得的帶寬。在整個路由被指定之后，所有的空閑波長也按其在每個波長下的負荷進行排序。而后，MLLR再根據(jù)（1）式進行當前層的路由規(guī)劃。