CN119856474A - 基于自动检测的不可避免风险的网络中的动态路径计算 - Google Patents

基于自动检测的不可避免风险的网络中的动态路径计算 Download PDF

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CN119856474A CN202380063094.4A CN202380063094A CN119856474A CN 119856474 A CN119856474 A CN 119856474A CN 202380063094 A CN202380063094 A CN 202380063094A CN 119856474 A CN119856474 A CN 119856474A
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Abstract

一种基于自动检测的不可避免风险用于网络中的动态路径计算的系统和方法，包括：接收(402)与网络(10)的一个或更多个网络层、网络链路以及网络装备中的任何一个相关联的多个共享风险；基于多个共享风险，自动(404)创建用于源节点(12A)的本地忽略列表，和引用目的节点(12F)的远程忽略列表；以及在源节点(12A)与目的节点(12F)之间的路径计算中，利用(406)多个共享风险，并忽略多个共享风险中的在本地忽略列表和远程忽略列表中的任何一个。

Description

基于自动检测的不可避免风险的网络中的动态路径计算
技术领域
本公开总体上涉及网络与计算。更具体地，本公开涉及基于自动检测的不可避免的风险用于网络中的动态路径计算的系统和方法。
背景技术
共享风险组(SRG)是网络路由中的概念，如果不同的连接共享共同的风险或共同的SRG，则它们可能会遭受共同的故障。SRG能够用于光网络、以太网网络、多协议标签交换(MPLS)网络(包括通用多协议标签交换(GMPLS)网络)、互联网协议(IP)网络等以及多层网络。由于这些连接共享的共同资源故障，SRG故障会导致多个连接中断。SRG的示例包括共享风险链接组(SRLG)、共享风险节点组(SRNG)、共享风险装备组(SREG)等。SRLG是电缆等上的风险，SRNG是与节点或网元相关联的风险，以及SREG是节点或网元自身内扩展的风险，例如，向下扩展到模块或其他类型的装备。出于说明的目标，本文的描述可以引用SRLG，但是本领域技术人员将认识到，本文考虑了任何和所有类型的SRG风险表示。SRLG指的是网络中的链路共享公共光纤(或者诸如光纤管道等公共物理属性)的情况。如果一条链路发生故障，该组中的其他链路也可能会发生故障，即，该组中的链路具有由SRLG所表示的共享风险。SRLG用于光纤、以太网、MPLS、GMPLS和/或IP网络中，并且用于多样性的路由计算。
在多层网络中，上层的链路具有下层的连接，以及因此下层连接所使用的任何网络资源(链路、节点、线路卡等)能够表示为在上层链路上的SRLG。也就是说，MPLS隧道、OTN连接、IP路由等都在下层的光网络(第0层)上运行。例如，MPLS层处的MPLS链路可以具有SRLG来表示第0层处的连接，并且因此，任何光节点、放大器、复用部件，以及第0层连接所使用的光缆和导管在MPLS链路上的SRLG中被考虑。例如，在受保护的隧道在光网络中共享风险的情况下，不会想到保护MPLS隧道。SRLG用于MPLS路由计算，以确保受保护的隧道在光网络中没有共享共同的风险。也就是说，路由或路径计算能够比较两条路径之间的链路的SRLG，以确定它们是否不相交。如果两条路径具有共同的风险，即，共享SRLG，则有可能出现共同故障，导致两条路径都中断。当然，这违背了保护的目标，并且应该避免。
例如，MPLS流量工程(MPLS-TE)中的SRLG包括共享相同资源的关联链路，即，如果该资源发生故障，所有链路都将发生故障。SRLG能够用32位数字表示，并且在内部网关协议(IGP)(例如，中间系统到中间系统(ISIS)或开放最短路径优先(OSPF))域中是唯一的。对于给定的标签交换路径(LSP)，其SRLG是该LSP从源到目的地所使用的所有资源的并集。当使用SRLG时，通过在计算备用路径时排除主路径所使用的所有SRLG，能够使备用路径完全不同于主路径。这确保了备份路径不会受到主路径所使用的任何资源的故障的影响。
不可避免的SRLG是指物理上无法避免的SRLG。这种情况的示例能够为源节点或目的节点处的光风险。现有的处理这类不可避免的风险的方法包括：在有争议的资源上不使用SRLG，使用宽松的SRLG(即在计算中忽略一些SRLG)，使用加权SRLG，以及根据具体情况手动配置不可避免的SRLG。不利地，所有这些现有方法都是配置密集型的，即没有自动化或允许网络学习。此外，当网络发生变化时，会产生密集的配置变化。
发明内容
本公开涉及基于自动检测的不可避免风险用于网络中的动态路径计算的系统和方法。具体地，本公开包括对路径计算的调整，以自动检测和处理不可避免的SRLG。值得注意的是，如本文所描述的，共享风险被称为SRLG，但是本领域技术人员应当理解，这些风险能够是任何类型的风险，即，是SRNG、SREG等。通过自动进行路径计算能够使得无需手动配置。不可避免的SRLG能够被并到不同范围的忽略列表中，新发现的不可避免的SRLG能够在网络中自动泛洪，不可避免的SRLG列表能够从IGP最短路径优先(SPF)树中自动生成，并且在约束SPF(CSFP)计算中自动考虑不可避免的SRLG。这最大限度地减少了配置，并且为路径计算和网络事件提供了动态能力。
在实施例中，本公开包括具有步骤的方法、具有配置为实施这些步骤的处理器的装置、以及具有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在执行时使一个或更多个处理器执行这些步骤。这些步骤包括，接收与一个或更多个网络层、网络链路和网络装备中的任何一个相关联的多个共享风险；基于所述多个共享风险，自动创建用于源节点的本地忽略列表和用于目的节点的远程忽略列表；以及在源节点与目的节点之间的路径的路径计算中，利用多个共享风险，并且忽略多个共享风险中的在本地忽略列表与远程忽略列表中的任何一个。本地忽略列表能够包括多个共享风险中的本地共享风险，在不遍历所述本地共享风险的情况下所述路径不能离开源节点，以及远程忽略列表能够包括多个共享风险中的远程共享风险，在不遍历所述远程共享风险的情况下所述路径不能进入目的节点。
自动创建本地忽略列表能够包括以下步骤：确定源节点处的所有出口接口，其中，通过这些接口可以到达目的节点；取多个共享风险中的出口接口上的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为本地忽略列表。自动创建远程忽略列表能够包括以下步骤：计算到达目的地的所有可能路径，以确定目的地的所有入口接口；取多个共享风险中的入口接口上的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为远程忽略列表。自动创建远程忽略列表能够包括以下步骤：确定目的节点处的所有出口接口，其中，通过这些出口接口可以到达源节点；取多个共享风险中的出口接口上的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为远程忽略列表。
本地忽略列表能够是多个共享风险的第一集合，表示为L，其中，远程忽略列表能够是多个共享风险的第二集合，表示为R，其中，多个共享风险中与路径相关联的第三集合，表示为S，并且其中，这些步骤还能够包括：将多个共享风险的源集合SS修剪为S–L；将多个共享风险的目的集合SD修剪为S–R；以及在路径计算中利用源集合和目的集合。
自动创建能够包括k-最短路径计算，并且取多个共享风险在所有k条最短路径上的源和目的地处的交集。路径计算能够是以下之一：多样化路径、链路的拓扑无关无环备用(Topology-Independent Loop-Free Alternate,TI-LFA)保护，以及节点的TI-LFA保护。该网络能够包括共享公共控制平面的光拓扑和分组拓扑。自动创建能够在路径计算的运行时间执行的。
附图说明
本文参考各种附图对本公开进行了说明和描述，其中，在一般情况下，相同的附图标记用于表示相同的系统组件/方法步骤，并且其中：
图1是通过链路互连的网元的网络的网络图。
图2是用于本文描述的系统和方法的示例网元(节点)的框图。
图3是能够形成用于控制网元、PCE、SDN控制器、管理系统等的控制器的框图。
图4是具有光拓扑结构的网络的示例。
图5是具有分组拓扑结构的网络的示例。
图6是SRLG配置的示例。
图7是用于泛洪SRLG信息的示例位掩码。
图8是基于自动检测到的不可避免风险的网络中的动态路径计算的过程的流程图。
具体实施方式
同样，本公开涉及基于自动检测的不可避免风险，对网络中动态路径计算的系统和方法。具体地，本公开包括对路径计算的调整，以自动检测和处理不可避免的SRLG。值得注意的是，如本文所描述的，共享风险被称为SRLG，但是本领域技术人员将意识到，这些能够是任何类型的风险，即，也能够为SRNG、SREG等。通过自动进行路径计算，使得无需手动配置。不可避免的SRLG能够被合并到不同范围的忽略列表中，新发现的不可避免的SRLG能够在网络中自动泛洪，不可避免的SRLG列表能够从IGP最短路径优先(SPF)树中自动生成，并且在约束SPF(CSFP)计算中自动考虑不可避免的SRLG。这最大程度地减少了配置，并且为路径计算和网络事件提供了动态能力。
示例网络
图1是通过链路14(标记为链路14A-14I)互连的网元12(标记为网元12A-12G)的网络10的网络图。网元12在链路14上通过诸如光波长(密集波分复用(DWDM))的第0层(L0)、诸如OTN的第1层(L1)、诸如以太网、MPLS等的第2层(L2)、第3层(L3)协议，和/或其组合相互通信。网元12能够是包括多个入口和出口端口的形成链路14的网元。网元12能够是在一层或更多层上操作的交换机、路由器、交叉连接等。图1中示出了网元12的实施方式的示例。网络10能够包括网元12之间的各种服务或呼叫。每个服务能够是L0、L1、L2和/或L3协议中的任何一种，例如波长、子网连接(SNC)、LSP、隧道、连接等，并且每个服务是端到端路径，并且从其中所包含的客户端信号的角度来看，每个服务被视为单个网段。例如，网络10被示为互连的网状网络，并且本领域普通技术人员将意识到，网络10能够包括其他架构，所述其他架构具有附加的网元12或具有较少的网元12等，以及具有各种不同的互连拓扑和架构。
网络10能够包括在网元12上和/或在网元12之间操作的控制平面。控制平面包括软件、进程、算法等，其控制网络10的可配置特征，例如，自动发现网元12、链路14上的容量、网元12上的端口可用性、端口之间的连通性；传播网元12之间的拓扑和带宽信息；计算并创建用于呼叫或服务的路径；网络级保护和恢复等。在实施例中，控制平面能够利用以下各项以控制多层的网元，并且建立和维护节点之间的连接：在G.8080/Y.1304，自动交换光网络(ASON)的架构(02/2005)中定义的自动交换光网络(ASON)，其内容通过引用并入本文；在请求评议(RFC)：3945(10/2004)等中定义的通用多协议标签交换(GMPLS)架构，其内容通过引用并入本文；光信令和路由协议(OSRP)，它是类似于PNNI(专用网络到网络接口)和MPLS的光信令和路由协议；或者任何其他类型的控制平面。本领域普通技术人员将认识到，网络10和控制平面能够利用任何类型的控制平面来控制网元12，以及建立、维持和恢复节点12之间的呼叫或服务。在另一实施例中，网络10能够包括用于集中控制的软件定义网络(SDN)控制器。在再一实施例中，网络10能够包括控制平面和SDN控制器之间的混合控制。在又一实施例中，网络10能够包括网络管理系统(NMS)、元件管理系统(EMS)、路径计算单元(PCE)等。也就是说，本公开考虑了利用本文所述的不可避免的网络风险进行路径计算的任何类型的控制器。也就是说，本公开不限于基于控制平面、SDN、PCE等的路径计算技术。
同样，SRLG是在两条潜在路径之间进行比较的风险，以确保潜在路径之间的多样性。这些风险能够包括但不限于光纤、光纤管道、物理接点、桥、可重构光分插复用器(ROADM)度、网元12、网元12中的模块，或者与链路14物理关联的任何物理构造。对于多样性，比较两条连接之间的SRLG，并且任何共享风险指示两条连接的多样性问题或单点故障。SRLG的目标是对各种风险进行建模，以便在路线计算过程中进行比较。
在图1中，每条链路14被分配了风险相关联的SRLG 20，并且每个SRLG都是唯一的值。此外，每个节点12被分配了相关联的SRNG和/或SREG 22，同样，每个SRNG和/或SREG表示特定风险的唯一值。注意，出于说明的目标，SRNG和/或SREG 22仅示出了网元的附图标记，例如12A。同样，出于说明的目标，图1将每个SRLG 20列为四位数，但本领域技术人员将意识到，这些SRLG、SRNG和SREG可以是32位值等。例如，链路14A具有SRLG 4211、6789、4011，链路14B具有SRLG 4011、6789、6123、2102、4021。在路径计算中，这两个链路14A、14B具有相同的SRLG 6789、4011的事实指示这些链路14A、14B具有共同的风险，并且不是多样的/不相交的。链路14H具有SRLG 4212、4051、9876，并且与链路14A相比，没有共同的SRLG，因此这两条链路14A、14H是不同的，即没有共同的风险。根据网络10的实施方式，SRLG 20和SRNG和/或SREG 22能够被泛洪(在控制平面中)、管理(在SDN控制器、NMS、EMS、PCE等中)等。
例如，假设在网元12A与12F之间有两条连接30和32，例如，连接30能够是主隧道(LSP)，以及连接32能够是备用隧道(LSP)。因此，要求连接30和连接32不相交，即它们不共享网络风险。连接30具有通过链路14H、14I、14G的路径。计算连接32的路径，然后将计算出的路径上的所有网络风险与连接30的路径上的网络风险进行比较。假设连接32的唯一可行路径是通过网元12E。按照传统方法，该路径将失败，因为这里，连接32将与连接30共享同一网络风险，即网元12E。然而，这些路径不共享链路14。网元12E是“许可的网络风险”。使用本公开，允许这种许可的网络风险，使得如果连接32需要，连接30和连接32能够共享网元12E。
示例网元/节点
图2是与本文所述的系统和方法一起使用的示例网元12(节点)的框图。在实施例中，网元12能够是可以将多服务提供平台(MSPP)、数字交叉连接(DCS)、以太网和/或光传送网(OTN)交换机、波分复用(WDM)/DWDM平台、分组光传送系统(POTS)等的功能整合到提供第0层、第1层、第2层和/或第3层整合的单个高容量智能交换系统中的设备。在另一实施例中，网元12能够是以下任意一种：OTN分插复用器(ADM)、多服务提供平台(MSPP)、数字交叉连接(DCS)、光交叉连接、POTS、光交换机、路由器、交换机、WDM/DWDM终端、接入/聚合设备等。也就是说，网元12能够是任何数字和/或光学系统，所述数字和/或光学系统具有入口及出口的数字信号和/或入口及出口的光学信号，以及信道、时隙、支路单元、波长等的交换。
在实施例中，网元12包括公共装备102、一个或更多个线路模块104和一个或更多个交换模块106。公共装备102能够包括电源；控制模块；操作、管理、维护和供应(OAM&P)接入；用户接口端口等。公共装备102能够通过数据通信网络110(以及PCE、SDN控制器等)连接到管理系统108。此外，公共装备102能够包括控制平面处理器，例如，图3所示的控制器200，其被配置为按照本文描述来操作控制平面。网元12能够包括接口112，用于将公共装备102、线路模块104和交换模块106彼此通信耦合。例如，接口112能够是背板、中间板、总线、光连接器和/或电连接器等。线路模块104被配置为提供到交换模块106和链路上到/来自网元12的外部连接的入口和出口。在实施例中，线路模块104能够与交换机模块106一起形成入口和出口交换机，作为三级交换机(例如，三级Clos交换机)的中心级交换机。也考虑其他配置和/或架构。
此外，线路模块104每个模块能够包括多个光连接，并且每个模块可以包括任何类型连接的灵活速率支持。线路模块104能够包括WDM接口、短距离接口等，并且能够连接到远程网元、终端客户端、边缘路由器等上的其他线路模块104，例如，在网络10中的链路上形成连接。从逻辑角度来看，线路模块104向网元12提供入口端口和出口端口，并且每个线路模块104能够包括一个或更多个物理端口。交换模块106被配置为在线路模块104之间交换信道、时隙、支路单元、分组等。例如，交换模块106能够提供波长粒度(第0层交换)；OTN粒度；以太网粒度等。具体地，交换模块106能够包括时分复用(TDM)(即，电路交换)和/或分组交换引擎。交换模块106也能够包括冗余，例如，1:1、1:N等。
本领域普通技术人员将意识到，网元12能够包括出于说明目标而省略的其他组件，并且本文所述的系统和方法被考虑用于多个不同的网元，其中，网元12呈现为网元的示例类型。例如，在另一实施例中，网元12可以不包括交换模块106，而是以分布式方式在线路模块104(或一些等同物)中具有相应的功能。此外，网元12可以省略交换模块106及其功能，例如在DWDM终端中。对于网元12，对于本文所述的系统和方法，也考虑了提供入口、出口以及交换的其他架构。一般而言，本文描述的系统和方法考虑与任何网元一起使用，并且网元12仅呈现为本文描述系统和方法的示例。
控制器的示例
图3是控制器200的框图，该控制器能够形成用于网元12、PCE、SDN控制器、管理系统等的控制器。控制器200能够是公共装备的一部分，例如，网元100中的公共装备102，或者是经由数据通信网络110通信耦合到网元100的独立设备。在独立配置中，控制器200能够是管理系统108、PCE等。控制器200能够包括处理器202，处理器202是用于执行诸如操作控制平面的软件指令的硬件设备。处理器202能够是任何定制的或市面上能够买到的处理器、中央处理单元(CPU)、与控制器200相关联的几个处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、或者通常是用于执行软件指令的任何设备。当控制器200运行时，处理器202被配置为执行存储在存储器内的软件，将数据传送到存储器，或传送来自存储器的数据，并根据软件指令总体控制控制器200的运行。控制器200还能够包括网络接口204、数据存储装置206、存储器208、I/O接口210等，这些中的全部彼此通信地耦合并且耦合到处理器202。
网络接口54能够用于使得控制器200能够在数据通信网络(DCN)上通信，例如向其他控制器、管理系统、网元12等传送控制平面信息。例如，网络接口204能够包括以太网模块。网络接口204能够包括地址、控制和/或数据连接，以实现网络上的适当通信。数据存储装置206能够用于存储数据，例如控制平面信息、供应数据、OAM&P数据等。数据存储装置206能够包括任何易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM，例如DRAM、SRAM、SDRAM等))、非易失性存储元件(例如ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器、CDROM等)及其组合中。此外，数据存储装置206能够结合电子、磁、光和/或其他类型的存储介质。存储器208能够包括任何易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM，如DRAM、SRAM、SDRAM等))、非易失性存储元件(例如ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器、CDROM等)及其组合。此外，存储器208可以包括电子、磁、光和/或其他类型的存储介质。注意，存储器208能够具有分布式架构，其中，各个部件彼此远离，但是可以由处理器202访问。I/O接口210包括用于控制器200与其他设备通信的部件。此外，I/O接口210包括用于控制器200例如使用与OTN信号相关联的开销与其他节点通信的部件。
控制器200被配置为实施软件、进程、算法等，其能够控制网络10的可配置特征，例如，自动发现网元12、链路14上的容量、网元12上的端口可用性、端口之间的连通性；传播网元12之间的拓扑和带宽信息；连接的路径计算和创建；网络级保护与恢复等。作为这些功能的一部分，控制器200能够包括拓扑数据库和连接数据库，拓扑数据库例如基于控制平面信令，维护网络10的当前拓扑，连接数据库再次基于控制平面信令来维护链路上的可用带宽，以及管理用于多样化路径计算的网络风险。
本公开考虑经由网元12中的控制器200、经由PCE、NMS、EMS、SDN控制器等进行路径计算。
问题陈述
分组层和光层的网络拓扑视图区别较大。分组拓扑表示网络的逻辑视图，而光拓扑表示网络的物理布局。
图4是具有光拓扑302的网络300的示例。图5是具有分组拓扑304的网络300的示例。光拓扑302能够容纳分组拓扑304，并且不同的逻辑分组链路可以穿过相同的光拓扑链路。
由于分组控制平面和光控制平面合并以提供拓扑结构的融合视图。这对多样化路径计算带来了挑战。在合并的控制平面中，来自光拓扑的所有SRLG都泄露到分组控制平面中。这暴露了所有分组接口都可能依赖于同一ROADM节点的事实。由于公共SRLG，这使得多样化路径计算无法实现。这也是对拓扑无关无环备用(TI-LFA)保护计算的挑战。
图6是SRLG配置400的示例。如图所示，来自站点Y的所有分组接口经过ROADM A，以及来自站点Z的所有分组接口必须经过ROADM B。从站点Y、Z出来的所有多样化路径计算将分别共享ROADM A、ROADM B的ROADM SRLG，因此不会是多样性的。
再次参考图5，值得注意的是，在网元1处，SRLG 100001是所有链路共有的，以及因此是不可避免的。此外，其他网元也具有类似不可避免的SRLG。
不可避免的SRLG的另一示例是，分配给源节点和目的节点(例如，建筑物、机箱、节点本身)所在站点(例如，接入点(POP))的任何SRLG。如果只有一个线路卡朝向目的地，则是与该线卡相关联的SRLG。所有这些SRLG将被视为不可避免的SRLG。
现有解决方案
共享SRLG的概念被引入，以排除因拓扑限制(例如，所有端口通过单个ROADM节点连接)而在给定计算中不可避免的某些SRLG。共享SRLG概念引入了命令行界面(CLI)，以专门调用共享的(或者应该被忽略的)SRLG。
针对快速重路由(FRR)，增加了新的CLI，例如：
mpls tunnel-auto-fb-profile set auto-fb-profile if-5-8-fb-profileshare-srlg-node 21,22
share-srlg-link 21,22
对于动态共路由隧道(DCRT)隧道，引入了新的CLI选项作为备份路径命令的一部分，例如：
gmpls tp-tunnel create rsvp-ingress-corout prot_gmpls_tp_node 1 dest-ip 1.1.1.1setup-priority 2 hold-priority 2 sficky-lsp on auto-backup on path-diverse srfg-and-link strict bfd-monitor enable bfd-profile BFD-10ms backup-resource-include-all blue share-srlg 21,22resource-include-all red lsp-reoptenable increment-bandwidth 10000 auto-size enable auto-size-interval 30
这是配置密集型过程。每个节点必须配置shared-srlg，并且每种技术类型都有自己的针对该信息的配置，尽管其用途仅是多样化路径和/或保护计算。
对于严格和宽松的SRLG，这一概念与共享SRLG概念非常相似。严格意味着SRLG强制包含在计算中。默认情况下，所有SRLG都是强制的。宽松意味着SRLG在计算中是可选的，并且能够被忽略。每个节点都有自己的对SRLG的配置，以及当多样化路径计算失败时，会在忽略标记为宽松的SRLG后进行重新计算。类似于共享SRLG概念，这种方法也是配置密集型的，还增加了至少一次路径计算失败的负担。
定义
本公开摒弃了标识不可避免的SRLG的配置密集型方法，自动检测不可避免的SRLG作为路径计算的一部分，并且将他们在网络10中泛洪。
如本文所描述的，如果出现以下情况，则SRLG S是不可避免的：
(1)在不遍历标记有S的资源的情况下，路径不能离开头端(源)节点，以及
(2)在不遍历标记有S的资源的情况下，路径不能进入尾端(目的地)节点。
不可避免的SRLG的集合可以包括在头端和尾端的不可避免的SRLG列表中，并且可以有或可以没有公共元素。该不可避免的SRLG列表能够称为忽略列表。
本地忽略列表-本地忽略列表是不可避免的SRLG的集合，这些不可避免的SRLG影响路径计算，因为它们表示直接连接到源节点的资源或源节点上的资源。需要在源上忽略该列表中的SRLG，以达到给定的前缀。下面是节点1上的用于到达任何节点的本地忽略列表——本地忽略列表＝{100001}。
远程忽略列表-远程忽略列表是影响路径计算的不可避免的SRLG的集合，因为它们表示直接连接到目的节点的资源或目的节点上的资源。这是目的节点上的SRLG的每个前缀忽略列表，在路径计算期间，源节点上必须忽略这些SRLG。远程忽略列表＝{100009}。
全局忽略列表-全局忽略列表是来自全局范围的不可避免的SRLG的集合。它是网络中配置或学习的所有本地和远程忽略列表的并集。全局忽略列表＝本地忽略列表∪远程忽略列表＝{10000,100009}。
必须了解用于多样化或保护路径计算的本地和远程忽略列表。以下是学习本地和远程忽略列表的建议方法。
(1)在每个节点上配置本地和远程忽略列表。
(2)在每个节点上配置本地忽略列表，并且通过IGP泛洪到网络。
(3)在每个节点上配置全局忽略列表，在路径计算时间导出本地和远程忽略列表。
(4)在SRLG值中编码SRLG的不可避免的性质，并且经由IGP在网络中泛洪该掩码。
(5)在路径计算之前自动生成本地和远程忽略列表。
基于配置的解决方案
能够在配置时间提供全局忽略列表。需要在管理域中作为路径头端的每个节点上配置该全局配置。每个新添加的节点都将需要此配置，并且所有节点都将需要使用来自新添加节点的不可避免的SRLG来更新其忽略列表。
mpls traffic-eng set global unavoidable-srlg 100001,100002,100003,100006,100005
配置掩码以标识不可避免的SRLG
可选的，所有不可避免的SRLG能够配置特定的位集合(specific bit set)，并且管理域中的所有节点能够配置位掩码，使它们能够测试是否为不可避免的SRLG。每个新节点都需要配置此掩码。网络中的现有节点不需要更新其配置。作为IGP(内部网关协议)的扩展，例如，ISIS，此信息能够被新的sub-TLV类型泛洪，到扩展的可达性TLV类型，特别定义用于携带SRLG位掩码。这将需要自动泛洪不可避免的SRLG的位掩码。
考虑图7中的以下位掩码。位位置1能够保留给不可避免的SRLG。能够引入IGP CLI来配置该位掩码，然后能够在网络中泛洪该位掩码。使用此位掩码，节点能够通过首先对照位掩码测试每个经配置和学习的SRLG，并且将其添加到忽略集，来构建它们的全局忽略列表。
请注意，上述所有方法都需要某种形式的配置。要么是显式配置(explicitconfiguration)或确定SRLG类型的位掩码。
自动构建忽略列表
不可避免的SRLG必须被忽略，因为在路径的源和目的地上，它们覆盖了所有路径，如果不忽略它们就无法计算路径。如果取所有接口上所有本地配置的SRLG的交集，得到集合L，该集合将提供该本地节点的不可避免的SRLG。同样，能够通过隔离逐条链路上的目的地公布的SRLG，然后得到它们的交集，来计算目的地的不可避免的SRLG集合。如果路径中间有一个以上的ROADM节点，则只应考虑可以到达目的地的接口。这一步能够成为路径计算的一部分，以确保计算能够跟上网络的变化。
本地不可避免的SRLG(本地忽略列表)
以下步骤能够用于计算到目的地前缀D(destination prefix D)的路径计算的本地忽略列表。
(1)找到可以到达前缀D的所有接口。
(2)取在这些接口上配置的所有SRLG的交集。
(3)得到的集合将时该前缀的本地忽略列表。
远程不可避免的SRLG(远程忽略列表)
远程列表计算能够通过多种方式完成。
(1)源能够计算到目的地的所有可能路径，以找到目的地的所有入口接口。该接口列表的SRLG的交集提供远程忽略列表。
(2)以源节点作为目的地，从目的地的角度计算本地忽略列表。这在速度上更快，但可能不准确，因为可达性可能不对称。
自动标识不可避免的SRLG的路径计算
忽略列表能够在路径计算之前自动创建，也能够在路径计算期间确定。值得注意的是，在本公开中，不可避免的SRLG忽略列表(本地和远程)是自动确定的，而无需复杂的手动配置。参考图5，假设想计算从节点1到节点9的路径。考虑以下配置，该配置将应用于上文示出的拓扑中的节点1。这示出了为SRLG配置的标准配置：
mpls traffic-eng setip-Interface if-1-5-1 srlg 100001，200105，100005
mpls traffic-eng set ip-interface if-1-5-2 srlg 100001，200102,100002，200203，100003，200306，100006，100005
mpls traffic-eng set ip-interface if-1-6-1 srlg 100001，200105，100005，200506，100006
mpls traffic-eng set ip-interface if-1-6-2 srlg 100001，200102,100002，100003，200306，100006
路径计算的第一步骤是建立本地和远程忽略列表。可替代地，可以在路径计算运行时间建立本地和远程忽略列表，即在k-最短路径计算中，如果源和目的地的所有k条路径都具有相同的SRLG，则能够自动将其添加到本地和远程忽视列表中，或者创建本地和远程忽略列表。
假设在路径计算中，计算了从源节点1经由中间节点5到目的节点9的路径。有三种保护方案。
(1)与节点1-5-9的路径不同的路径。
(2)用于保护节点1与节点5之间的链路的TI-LFA路径。
(3)用于节点5的节点保护的TI-LFA路径。
(1)与节点1-5-9的路径不同的路径。
在运行Dijkstra算法进行SPF计算之前或在运行Dijkstra算法进行SPF计算时，必须计算本地忽略列表。值得注意的是，Dijkstra算法是常见的SPF计算，并且本领域技术人员将理解，本公开考虑了任何路径计算算法，并且不限于Dijkstra算法。
基于上述过程，源1与目的地9的本地忽略列表为L。基于上述过程，源1与目的地9的远程忽略列表为R。L和R是能够被忽略的SRLG的集合。对于现有路径，从节点1到5使用链路1-5-2。此链路的SRLG列表等于S1＝{100001,200102,100002,200203,100003,200306，100006，100005}。从节点5到节点9使用链路5-9-2。此链路的SRLG列表为S2＝{100005,200507,100007,200709，100009}。
路径计算要考虑的SRLG列表将是S＝{S1和S2的并集}。
在运行Dijkstra算法之前或在运行Dijkstra算法时，需要对不应该考虑的链路/节点修剪(pruning)。与源或目的地不相关的链路，SRLG集合S将用于修剪。
与源集合SS相关联的链路将用于修剪，其中，SS＝S-L。
与目的集合SD相关联的链路将用于修剪，其中，SD＝S-R。
一旦树被修剪，就能够使用Dijkstra的算法。此外，这种修剪能够在运行时完成。
用于保护节点1与节点5之间的链路的TI-LFA路径。
对计算TI-LFA路径的准备与上述对不同路径的准备相同。一旦修剪的树准备完成，就能够运行TI-LFA计算。
用于节点5的节点保护的TI-LFA路径。
为了节点保护，从树中剪除节点5。使用被保护的前缀作为目的地，如上文描述的替换路径计算过程能够用于计算TI-LFA后收敛路径(TI-LFA post convergence path)。
基于自动检测的不可避免风险的网络中的动态路径计算过程
图8是基于自动检测的不可避免风险的网络中的动态路径计算的过程400的流程图。过程400设想作为方法实施，经由诸如控制器200、网元12、管理系统、PCE、SDN控制器等处理设备来执行，以及还可以作为存储在非暂时性计算机可读介质中的指令，该指令在被执行时，使一个或更多个处理器执行过程400。
过程400包括：接收与一个或更多个网络层、网络链路和网络设备中的任何一个相关联的多个共享风险(步骤402)；基于多个共享风险，自动创建用于源节点的本地忽略列表和用于目的节点的远程忽略列表(步骤404)；以及在源节点与目的节点之间的路径计算中利用多个共享风险，并且忽略多个共享风险中的在本地忽略列表和远程忽略列表中的任何一个(步骤406)。
本地忽略列表能够包括多个共享风险中的本地共享风险，在不遍历本地共享风险的情况下，路径不能离开源节点，并且远程忽略列表能够包括多个共享风险中的远程共享风险，在不遍历这些远程共享风险的情况下，路径不能进入目的节点。
自动创建本地忽略列表能够包括以下步骤：确定源节点处的所有出口接口，其中，通过这些接口可以到达目的节点；取多个共享风险中出口接口上的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为本地忽略列表。
自动创建远程忽略列表能够包括以下步骤：计算到达目的地的所有可能路径，以确定目的地的所有入口接口；取多个共享风险中入口接口上的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为远程忽略列表。自动创建远程忽略列表还能够包括以下步骤：确定目的节点处的所有出口接口，其中，通过这些出口接口可以到达源节点；取多个共享风险中出口接口处的所有共享风险的交集；以及提供该交集作为远程忽略列表。需注意，这种方法假设源和目的地之间存在对称连接。
本地忽略列表是多个共享风险的第一集合，表示为L，其中，远程忽略列表是多个共享风险的第二集合，表示为R，其中，多个共享风险中与路径相关联的第三集合，表示为S，并且过程400还能够包括，将多个共享风险的源集合SS修剪为S-L；将多个共享风险的目的集合SD修剪为S-R；以及在路径计算中利用源集合和目的集合。
自动创建能够包括k-最短路径计算，并且取多个共享风险在所有k条最短路径上的源和目的地处的交集。路径计算能够是以下之一：多样化路径、链路的拓扑无关无环备用(TI-LFA)保护，以及节点的TI-LFA保护。该网络能够包括共享公共控制平面的光拓扑和分组拓扑。自动创建能够在路径计算的运行时间执行。
结论
应当理解，本文描述的一些实施例可以包括一个或更多个通用或专用处理器(“一个或更多个处理器”)，例如，微处理器；中央处理单元(CPU)；数字信号处理器(DSP)：定制处理器，例如网络处理器(NP)或网络处理单元(NPU)、图形处理单元(GPU)等；现场可编程门阵列(FPGA)；以及用于控制其的独特存储程序指令(包括软件和固件)，以结合某些非处理器电路来实现本文所述方法和/或系统中的部分、大部分或全部功能。可替代地，部分或所有功能可以由没有存储程序指令的状态机来实现，或者在一个或更多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中，每个功能或某些功能的一些组合被实现为定制逻辑或电路。当然，可以使用上述方法的组合。对于本文所述的实施例中的一些实施例，硬件中以及可选地具有软件、固件及其组合的相应设备，能够被称为“被配置或适配的电路”、“被配置或适配的逻辑”等，根据本文针对各种实施例所描述的，对数字和/或模拟信号执行一组操作、步骤、方法、过程、算法、功能、技术等。
此外，一些实施例可以包括非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读代码，用于对计算机、服务器、装置、设备、处理器、电路等进行编程，这些中的每个可以包括处理器以执行本文所述和所要求保护的功能。这种计算机可读存储介质的示例包括但不限于硬盘、光存储设备、磁存储设备、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。当存储在非暂时性计算机可读介质中时，软件能够包括由处理器或设备(例如，任何类型的可编程电路或逻辑)执行的指令，当由处理器或设备执行这些指令时，使得该指令执行本文针对各种实施例描述的一组操作、步骤、方法、过程、算法、功能、技术等。
尽管本文已经参考优选实施例及其具体示例对本公开进行了说明和描述，但本领域普通技术人员将容易明白，其他实施例和示例可以执行类似的功能和/或实现类似的结果。所有这些等同实施例和示例均在本公开的精神和范围内，因此被考虑，并且旨在被所附权利要求所涵盖。上述部分包括用于各种实施例的标题，并且本领域技术人员将理解，这些不同的实施例可以相互结合使用，也可以单独使用。

Claims (15)

1.一种方法(400)，所述方法包括以下步骤：
接收(402)与网络(10)的一个或更多个网络层、网络链路以及网络装备中的任何一个相关联的多个共享风险；
基于所述多个共享风险，自动(404)创建用于源节点(12A)的本地忽略列表，和用于目的节点(12F)的远程忽略列表；以及
在针对所述源节点(12A)与所述目的节点(12F)之间的路径的路径计算中利用(406)所述多个共享风险，并且忽略所述多个共享风险中的在所述本地忽略列表和所述远程忽略列表中的任何一个。
2.根据权利要求1所述的方法(400)，其中：
所述本地忽略列表包括所述多个共享风险中的本地共享风险，在不遍历所述本地共享风险的情况下所述路径不能离开所述源节点(12A)，以及
所述远程忽略列表包括所述多个共享风险中的远程共享风险，在不遍历所述远程共享风险的情况下所述路径不能进入所述目的节点(12F)。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(400)，其中，自动创建所述本地忽略列表包括以下步骤：
确定所述源节点(12A)处的所有出口接口，通过所述出口接口能够到达所述目的节点(12A)；
取所述多个共享风险中所述出口接口上的所有共享风险的交集；以及
提供所述交集作为所述本地忽略列表。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(400)，其中，自动创建所述远程忽略列表包括以下步骤：
计算到所述目的节点的所有可能路径，以确定所述目的地的所有入口接口；
取所述多个共享风险中所述入口接口上的所有共享风险的交集；以及
提供所述交集作为所述远程忽略列表。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(400)，其中，自动创建所述远程忽略列表包括以下步骤：
确定所述目的节点(12F)处的所有出口接口，通过所述出口接口能够到达所述源节点(12A)；
取所述多个共享风险中所述出口接口上的所有共享风险的交集；以及
提供所述交集作为所述远程忽略列表。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(400)，其中，所述本地忽略列表是所述多个共享风险的第一集合，表示为L；其中，所述远程忽略列表是所述多个共享风险的第二集合，表示为R；其中，所述多个共享风险中与所述路径相关联的第三集合表示为S，并且其中，所述步骤还包括：
将所述多个共享风险的源集合SS修剪为S-L；
将所述多个共享风险的目的集合SD修剪为S-R；以及
在路径计算中利用源集合和目的集合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(400)，其中，所述自动创建包括k-最短路径计算，并且取所述多个共享风险在所有k条最短路径上的所述源和所述目的地处的交集。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(400)，其中，所述路径计算用于多样化路径。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(400)，其中，所述路径计算用于一条或更多条链路的拓扑无关无环备用(TI-LFA)保护。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(400)，其中，所述路径计算用于节点的拓扑无关无环备用(TI-LFA)保护。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法(400)，其中，所述网络包括共享公共控制平面的光拓扑和分组拓扑。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法(400)，其中，所述自动创建在所述路径计算的运行时间执行。
13.一种计算机可读代码，用于对一个或更多个处理器编程以实施权利要求1至12中任一项所述方法(400)。
14.一种控制器(200)，包括：
一个或更多个处理器(202)；以及
存储器(208)，其存储计算机可读代码，所述计算机可读代码在执行时，使所述一个或更多个处理器(202)实施如权利要求1至12中任一项所述的方法(400)。
15.一种网元(12)，包括如权利要求14所述的控制器(200)。
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