一种域间路由的计算方法和装置与流程

    专利2026-05-04  18


    本发明涉及网络,特别是涉及一种域间路由的计算方法和装置。


    背景技术:

    1、随着互联网的普及,网络业务量呈爆炸式增长,光网络的规模也在不断扩大,成千万的设备之间路由和管理的问题,将对ason(automatically switched opticalnetwork,自动交换光网络)的控制平面技术产生巨大的挑战。如果把所有的光网络的设备都放在同一个路由域内进行管理,每个节点都要维护一个庞大的路由数据库,这些信息的更新和维护以及巨大的计算压力将会给信令网和设备的计算能力带来沉重的负担。因此,多域网络是必然的选择。

    2、然而,出于安全性、私密性以及商业利益上的考虑,运营商并不将域内的详细拓扑信息向其它域公开,多域网络屏蔽域内细节给域间路径的计算带来了很大的困难,传统的路径计算方法无法完成端到端的路由计算。

    3、鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是现有技术难以完成域间路由的计算。

    2、本发明采用如下技术方案:

    3、第一方面,本发明提供了一种域间路由的计算方法,包括:

    4、以网络中域内节点构成的抽象节点作为等效节点,域间链路作为连接等效节点的等效链路,建立等效网络;

    5、在等效网络中,使用蚁群算法进行多次域间路由计算,以便更新等效网络中各等效链路的优先级,并修改等效链路的优先级增加规则和/或修改所述寻路规则,以计算出等效网络中优先级最高的等效链路序列,作为最优域间链路序列。

    6、优选的,所述最优域间链路序列是极值最小的等效链路序列,所述极值是多个参数的加权和,所述参数包括等效链路序列上所有链路的带宽利用率和丢包率、等效链路和等效节点的总开销和总时延中的一种或多种。

    7、优选的,所述方法还包括:

    8、提取用户的qos值作为约束条件,基于约束条件进行所述域间路由计算;其中,所述约束条件包括时延约束、丢包率约束、带宽约束、开销约束、带宽利用率约束和路径约束中的一种或多种。

    9、优选的,所述修改等效链路的优先级增加规则,具体包括:

    10、根据之前所有轮次的计算结果,计算得到算法的多样性;

    11、使用算法的多样性,计算得到等效链路序列数量参数w;

    12、增加前w条最优等效链路序列上的优先级。

    13、优选的,所述根据之前所有轮次的计算结果,计算得到算法的多样性,具体包括:

    14、在相应轮次的计算中,计算在上一轮次计算中,第m个寻路因子在节点i时,选择各有效下一跳的概率的方差stdev(m,i);

    15、使用第一预设值减去所述方差stdev(m,i),得到第一基准值,使用预设系数乘以所述第一基准值,得到第m个寻路因子在节点i时的多样性;其中,节点i为第m个寻路因子在上一轮次计算所得等效链路序列p上的节点;

    16、将第m个寻路因子在等效链路序列p上各节点的多样性相加,再除以等效链路序列p的跳数n,得到第m个寻路因子在等效链路序列p上的多样性;

    17、将所有寻路因子在相应等效链路序列上的多样性相加,再除以寻路因子的总数量,得到上一轮次的算法多样性。

    18、优选的,所述使用算法的多样性,计算得到等效链路序列数量参数w,具体包括:

    19、在相应轮次的计算中,使用上一轮次的算法多样性除以,得到第二基准值;其中,为之前所有轮次的算法多样性中的最大值;

    20、使用所述第二基准值乘以预设等效链路序列数量,得到本轮次的等效链路序列数量参数w。

    21、优选的,所述增加前w条最优等效链路序列上的优先级,具体包括:

    22、从上一轮次计算所得的多条等效链路序列中,选取最优的w条等效链路序列作为第一等效链路序列,其他等效链路序列作为第二等效链路序列;

    23、将第一等效链路序列中各链路的优先级更新为,将第二等效链路序列中各链路的优先级更新为;其中,为预设的优先级衰减参数,为上一轮次计算中所使用的链路的优先级,为相应等效链路序列的最优排名,为预设的优先级参数,为等效链路序列的跳数。

    24、优选的,所述修改寻路规则,具体包括:

    25、根据之前所有轮次的计算结果,计算得到算法的多样性;

    26、使用算法的多样性,计算得到状态转移参数;其中,当算法进入收敛状态后,状态转移参数增大;

    27、在下一轮中,当在相应节点位置进行寻路时所生成的随机数q小于等于状态转移参数时,选择最优下一跳加入寻路所得等效链路序列中;

    28、在下一轮中,当在相应节点位置进行寻路时所生成的随机数q大于状态转移参数时,选择随机下一跳加入寻路所得等效链路序列中。

    29、优选的,所述使用算法的多样性,计算得到状态转移参数,具体包括:

    30、在相应轮次的计算中,使用上一轮次的算法多样性除以,得到第二基准值;其中,为之前所有轮次的算法多样性中的最大值;

    31、使用第二预设值减去所述第二基准值,得到状态转移参数。

    32、优选的,所述选择最优下一跳加入寻路所得等效链路序列中,具体包括:

    33、计算各节点j作为下一跳的概率;

    34、选择概率最大的一个节点j作为本轮寻路所得等效链路序列中的下一跳。

    35、优选的,所述选择随机下一跳加入寻路所得等效链路序列中,具体包括:

    36、计算各节点j作为下一跳的概率;

    37、根据各节点j作为下一跳的概率,结合轮盘赌算法确定本轮寻路所得等效链路序列中的下一跳。

    38、优选的,所述方法还包括:

    39、当寻路发现经过相应等效链路序列无法到达宿节点时,将该等效链路序列设置为禁忌等效链路序列;

    40、当多条禁忌等效链路序列之间具有共同的子等效链路序列,并且所述子等效链路序列的起点为源节点,第三节点的下一跳均位于所述多条禁忌等效链路序列中时,将所述子等效链路序列设置为禁忌等效链路序列;其中,所述第三节点为所述子等效链路序列的终点;

    41、使禁忌等效链路序列不参与后续计算过程。

    42、第二方面,本发明还提供了一种域间路由的计算装置,用于实现第一方面所述的域间路由的计算方法,所述装置包括:

    43、至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,用于执行第一方面所述的域间路由的计算方法。

    44、第三方面,本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,用于完成第一方面所述的域间路由的计算方法。

    45、本发明通过将各域内等效为节点,从而形成等效网络,以大大缩减拓扑节点的数量,并降低拓扑结构的复杂性,从而无需关注域内的拓扑结构,即可实现域间路由的计算。


    技术特征:

    1.一种域间路由的计算方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述最优域间链路序列是极值最小的等效链路序列,所述极值是多个参数的加权和,所述参数包括等效链路序列上所有链路的带宽利用率和丢包率、等效链路和等效节点的总开销和总时延中的一种或多种。

    3.根据权利要求1所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述方法还包括:

    4.根据权利要求1所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述修改等效链路的优先级增加规则,具体包括:

    5.根据权利要求4所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述根据之前所有轮次的计算结果,计算得到算法的多样性,具体包括:

    6.根据权利要求4所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述使用算法的多样性,计算得到等效链路序列数量参数w,具体包括:

    7.根据权利要求4所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述增加前w条最优等效链路序列上的优先级,具体包括:

    8.根据权利要求1所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述修改寻路规则,具体包括:

    9.根据权利要求8所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述使用算法的多样性,计算得到状态转移参数,具体包括:

    10.根据权利要求8所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述选择最优下一跳加入寻路所得等效链路序列中,具体包括:

    11.根据权利要求8所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述选择随机下一跳加入寻路所得等效链路序列中,具体包括:

    12.根据权利要求1-11任一所述的域间路由的计算方法,其特征在于,所述方法还包括:

    13.一种域间路由的计算装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及网络技术领域,提供了一种域间路由的计算方法和装置。方法包括:以网络中域内节点构成的抽象节点作为等效节点,域间链路作为连接等效节点的等效链路,建立等效网络;在等效网络中,使用蚁群算法进行多次域间路由计算,以便更新等效网络中各等效链路的优先级,并修改等效链路的优先级增加规则和/或修改所述寻路规则,以计算出等效网络中优先级最高的等效链路序列,作为最优域间链路序列。本发明通过将各域内等效为节点,从而形成等效网络,以大大缩减拓扑节点的数量,并降低拓扑结构的复杂性,从而无需关注域内的拓扑结构,即可实现域间路由的计算。

    技术研发人员:朱冰,汪俊芳,周诗钊
    受保护的技术使用者:烽火通信科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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