CN105634941A - 一种跨域路径的计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跨域路径的计算方法及装置；方法包括：父PCE按照域间路由策略计算最优的域序列；在所计算出的所述域序列上，所述父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由；所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；所述父PCE请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；全部子PCE预留路径资源成功后，所述父PCE返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。本发明能够在保证跨域路径计算成功率的同时，进一步提高了计算效率。

Description

一种跨域路径的计算方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域的路径计算技术，具体说，是一种跨域路径的计算方法及装置。

背景技术

MPLS-TE(多协议标签交换-流量工程)/GMPLS(通用多协议标签交换)网络应用中，需要快速计算出基于流量工程的最优端到端标签交换路径TE-LSP(流量工程-标签交换路径)，达到业务快速建立、恢复和优化网络的目的。IETF(互联网工程任务组)组织提出的基于RFC4655协议的路径计算单元(PCE)架构实现了这一功能，PCE管理网络流量数据，具有端到端TE-LSP路径计算能力。

基于网络安全、性能、管理等因素，将MPLS/GMPLS网络中属于共同地址管理范围或遵循相同路径计算规则的节点集划分到一个域(DOMAIN)，大规模网络由域间链路连接的多个域组成，每个域拥有至少一个PCE，管理本域内及域间流量数据，和计算端到端TE-LSP路径。图1是一个4域MPLS-TE/GMPLS网络拓扑图，环形虚线上的节点表示域边界节点(包括域1的节点N11、N12、N13、N14，域2的节点N21、N22、N23、N24、N25，域3的节点N31、N32、N33、N34，域4的节点N41、N42、N43、N44)，PCE1、PCE2、PCE3、PCE4分别是域1、域2、域3、域4的一台域PCE服务器，均连接到主PCE，维护流量数据库和负责本域节点请求的路径计算。

多域网络中，各域PCE管理的域内流量数据相互保密，单域子PCE无法获取其它域的域内信息，不能计算其它域的域内路径，因此，任何单域PCE无法独立完成跨域端到端TE-LSP路径计算，需要多域PCE协作，将每域PCE计算出的本域域内路径段，拼接成完整的跨域路径。PCE之间按照RFC5440协议定义的PCEP(路径计算单元通信协议)消息进行交互，目前有三种多PCE协作计算跨域路径方法。

方法1、基于RFC5152协议的多PCE逐域计算跨域路径方法。

首域PCE收到计算跨域路径请求，计算出域间路径路由并返回源节点，域间路由节点按照RSVP-TE(资源预留协议-流量工程)协议建立跨域路径，沿着域间路由传递PATH信令，计算域间路径预留资源，源节点和域入边界节点收到域间PATH信令后，请求本域PCE计算出域内路径路由，沿着域内路由传递PATH信令，计算域内路径预留资源，目的节点收到PATH信令后，沿着域间、域内路由逆向返回RESV信令，在各节点分配路径资源，完成跨域路径建立。

如图2所示，首节点SRC收到建立首节点SRC到目的节点DST的跨域路径请求，向PCE1请求计算跨域路径，PCE1在域间拓扑上，按照域间路由策略计算出最优域间路径路由为：SRC、节点BN_EX1、节点BN_EN2、节点BN_EX2、节点BN_EN3、DST，计算结果返回SRC，消息流(1)，沿着域间路由传递PATH信令，SRC、BN_EN2、BN_EN3收到域间PATH信令后，分别请求PCE1、PCE2、PCE3计算出域1、域2、域3的域内路径路由，见消息流(2)、(5)、(8)，域内PATH信令沿着域内路径预留域1、域2、域3内路径资源，见消息流(3)、(6)、(9)，目的节点DST收到PATH消息后，沿着跨域路径路由逆向返回RESV信令，分配域间域内路径资源，见消息流(10)，首节点SRC收到RESV信令，完成跨域路径建立。

本方法路径计算包含在路径建立过程中，将首域PCE计算出的跨域路径分成域内路径段，沿着域间路径PATH信令方向，逐域PCE计算域内路径路由，沿着域内路径PATH信令各节点计算预留路径资源。这种方法一次仅能计算出一条跨域路径，虽然计算时间较少，但计算成功率低，任一域内路径计算失败都会导致跨域路径计算失败，失败回溯重算实现复杂，并且计算出的跨域路径不一定全网最优。

方法二、基于RFC5441协议的逆向递归路径计算(BRPC)方法。

首域PCE收到计算跨域路径请求，按照域间路由策略计算出最优域序列，从首域PCE开始向下游域PCE发送BRPC路径计算请求消息，直到尾域PCE收到BRPC路径计算请求消息，尾域PCE计算出从尾域入边界节点到目的节点的最短路径树(VSPT)，将域VSPT返回上游域PCE，上游域PCE计算出本域入边界节点经过下游域VSPT到达目的节点的VSPT，继续将VSPT计算结果返回上游域PCE，只到首域PCE收到下游域VSPT，计算出源节点到目的节点的最短路径作为跨域路径计算结果。

如图3所示，PCE1收到计算节点N11到节点N32的跨域路径请求，计算出最优域序列域1、域2、域3，PCE1向PCE2发送BRPC计算请求，PCE2向PCE3发送BRPC计算请求，PCE3计算出VSPT(域3)，返回给PCE2，PCE2计算出VSPT(域2)，返回给PCE1，PCE1计算出VSPT(域1)，即N11到N32的最优跨域路径。

本方法在指定域序列上，遍历计算全部跨域路径，选择最优跨域路径结果，计算成功率较高，但计算效率较差，需要各域PCE顺序计算全部域内路径段。

方法三、基于RFC6805协议的等级PCE架构跨域路径计算方法。

路径计算单元分成父子PCE两级，子PCE维护域内拓扑信息，向父PCE洪泛域间拓扑信息，父PCE维护域间拓扑信息，减少了域间拓扑信息洪泛规模，提高了拓扑收敛和路径计算速度。父子PCE协作计算跨域路径，父PCE在域间拓扑上计算出跨域路径的全部域间路径路由，按照域间路由调度子PCE并行计算出全部域内路径段，父PCE从计算成功的域内路径段中，拼接并选出最优跨域路径。

如图4所示，PCE1、PCE2、PCE3、PCE4分别是四个子域PCE，父PCE收到来自PCE1的N11到N32的跨域路径计算请求后，在域间拓扑上，计算出全部4条跨域路径域间路由：一是N11、N13、N25、N22、N31、N32，二是N11、N13、N25、N24、N33、N32，三是N11、N13、N41、N43、N33、N32，四是N11、N14、N44、N43、N33、N32，父PCE请求子PCE计算全部域内路径段：PCE1计算域1内N11到N13、N11到N14的两条域内路径，PCE2计算域2内N25到N22、N25到N24的两条域内路径，PCE3计算域3内N31到N32、N33到N32的两条域内路径，PCE4计算域4内N41到N43、N44到N43的两条域内路径，全部子PCE将域内路径计算结果返回父PCE，父PCE选择计算成功的最优跨域路径。

本方法在全网范围内，各域子PCE并行计算全部域内路径段，父PCE拼接并选出最优跨域路径，计算效率较高，但是，这种方法仅适用于简单域间拓扑网络，当域间拓扑复杂时，需要计算的域内路径段增多，计算效率降低。为了提高计算效率，通过限制父PCE一次计算的域间路径路由数目，减少子PCE计算的域内路径数量，但可能由于父PCE没有命中最优跨域路径路由，降低了计算成功率。

上述三种多PCE协作跨域路径计算方法，在计算成功率和计算效率上存在较大的冲突。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的跨域路径计算方案，在保证跨域路径计算成功率的同时，进一步提高了计算效率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种跨域路径的计算方法，包括：

父路径计算单元PCE按照域间路由策略计算最优的域序列；

在所计算出的所述域序列上，所述父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

所述父PCE请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

全部子PCE预留路径资源成功后，所述父PCE返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

可选地，所述的方法还包括：

当存在全部域内路径计算失败的域时：

所述父PCE当该域为所述域序列的中间域时，设置该域为故障域；当该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的上游域为故障域；当该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的下游域为故障域；所述父PCE排除所设置的所述故障域后重新计算最优的域序列并进行后续操作；

所述父PCE当该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域时，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域时，返回跨域路径计算结果为失败。

可选地，所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径包括：

所述父PCE将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；

所述父PCE用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照所述路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；

所述父PCE选择当前最优的跨域路径。

可选地，所述的方法还包括：

当所选择的跨域路径预留资源失败时，按照所述路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

可选地，所述在所计算出的所述域序列上，父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由包括：

所述父PCE按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；

所述父PCE向各子PCE发送所述域内路径计算请求。

本发明还提供了一种跨域路径的计算装置，设置于父路径计算单元PCE中；所述装置包括：

域序列计算模块，用于按照域间路由策略计算最优的域序列；

调度模块，用于在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

选择模块，用于根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

请求模块，用于请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

结果返回模块，用于当全部子PCE预留路径资源成功后，返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

可选地，所述的装置还包括：

故障域设置模块，用于当存在全部域内路径计算失败的域时，如果该域为所述域序列的中间域，则设置该域为故障域；如果该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的上游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的下游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域，则指示所述结果返回模块返回跨域路径计算结果为失败；

故障域排除模块，用于排除所设置的所述故障域后重新启动所述域序列计算模块计算最优的域序列。

可选地，所述选择模块根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径是指：

所述选择模块将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；选择当前最优的跨域路径。

可选地，所述请求模块还用于当所选择的跨域路径预留资源失败时，按照所述路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

可选地，所述调度模块在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由是指：

所述调度模块按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；向各子PCE发送所述域内路径计算请求。

与现有技术相比较，本发明提出的跨域路径计算方案，基于等级PCE架构，在最优域序列上，子PCE并行计算组成跨域路径的域内路径段，将域内路径路由和资源预留计算分开，减少了域的计算范围和预留域内路径资源计算量，提高了计算效率，能够更好地满足网络应用。另外，本发明引入故障域回溯算法，保证在全网计算跨域路径，提高了计算成功率。

附图说明

图1是MPLS-TE/GMPLS网络拓扑示例图；

图2是多PCE逐域计算跨域路径示意图；

图3是BRPC方法计算跨域路径示意图；

图4是等级PCE架构计算跨域路径示意图；

图5是本发明一种跨域路径的计算方法的流程示意图；

图6是本发明一个例子中父子PCE协作计算跨域路径方法的流程图；

图7(a)是本发明实施例中域序列的示意图之一；

图7(b)是本发明实施例中域边界节点组的示意图之一；

图7(c)是本发明实施例中的跨域路径计算拓扑示意图之一；

图7(d)是本发明实施例中所选择的跨域路径示意图之一；

图7(e)是本发明实施例中资源分配完成的跨域路径示意图之一；

图8(a)是本发明实施例中的跨域路径计算拓扑示意图之二；

图8(b)是本发明实施例中所选择的跨域路径示意图之二；

图8(c)是本发明实施例中资源分配完成的跨域路径示意图之二；

图9(a)是本发明实施例中的跨域路径计算拓扑示意图之三；

图9(b)是本发明实施例一中域序列的示意图之二；

图9(c)是本发明实施例中域边界节点组的示意图之二；

图9(d)是本发明实施例中的路径拓扑意图之三；

图9(e)是本发明实施例中所选择的跨域路径示意图之三；

图9(f)是本发明实施例中资源分配完成的跨域路径示意图之三。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

一种跨域路径的计算方法，如图5所示，包括：

父PCE按照域间路由策略计算最优的域序列；

在所计算出的所述域序列上，所述父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

所述父PCE请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

全部子PCE预留路径资源成功后，所述父PCE返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

本发明基于等级PCE架构，从最优域序列开始，在该域序列上遍历计算全部跨域路径路由，多个子PCE并行计算域内路径段路由和预留指定跨域路径资源，减少子PCE串行计算和预留多余域内路径资源时间，提高了计算效率。

所述方法还可以包括：

当存在全部域内路径计算失败的域时：

所述父PCE当该域为所述域序列的中间域时，设置该域为故障域；当该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的上游域为故障域；当该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的下游域为故障域；所述父PCE排除所设置的所述故障域后重新计算最优的域序列并进行后续操作；

所述父PCE当该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域时，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域时，返回跨域路径计算结果为失败。

这样通过故障域回溯算法，重算域序列，全网计算跨域路径，保证计算成功率。

所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径包括：

所述父PCE将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；

所述父PCE用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；

所述父PCE选择当前最优的跨域路径。

所述域间路由策略可以事先指定或根据已有技术选定。

进一步地，所述方法还可以包括：如果所选择的跨域路径预留资源失败，则按照路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

所述在所计算出的所述域序列上，父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由具体可以包括：

所述父PCE按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；

所述父PCE向各子PCE发送所述域内路径计算请求。

图6中是本发明一个例子中，父子PCE协作计算跨域路径流程，图中只描述了一个子PCE的计算流程，以及父子PCE协作消息流。父子PCE之间协作消息采用RFC5440协议PCEP消息格式，父子PCE协作消息如下：

消息1：InterPath_REQ，首域子PCE发送给父PCE的跨域路径计算请求消息，PCReq消息类型；

消息2：IntraPath_REQ，父PCE发送给子PCE的多条域内路径计算请求消息，PCReq消息类型；

消息3：IntraPath_RSP，子PCE返回给父PCE的多条域内路径计算结果消息，PCRep消息类型；

消息4：IntraAlloc_REQ，父PCE发送给子PCE的预留指定域内路径资源请求消息，PCNtf消息类型；

消息5：IntraAlloc_RSP：子PCE返回给父PCE的预留指定域内路径资源结果消息，PCNtf消息类型；

消息6：InterPath_RSP，父PCE返回给子PCE跨域路径计算结果消息，PCRep消息类型。

父PCE计算过程如下：

步骤101：父PCE收到首域子PCE跨域路径计算请求InterPath_REQ消息，或者计算出新的故障域，排除故障域，按照域间路由策略计算最优的域序列；

步骤102：如果域序列计算失败，执行步骤115，返回跨域路径计算失败，如果成功，执行步骤103；

步骤103：所述父PCE按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，确定入出边界节点组，第i个子域入出边界节点组描述如下：

{BN_en(i,1),…,BN_en(i,m)}:域i的m个入边界节点，首域m＝1；

{BN_ex(i,1),…,BN_ex(i,n)}:域i的n个出边界节点,尾域n＝1；

首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点，创建入出边界节点间的域内路径计算请求，域内路径成为构建跨域路径的域间抽象链路，创建上面描述的第i个子域m*n条域内路径计算请求；

步骤104：所述父PCE请求各子PCE计算域内路径路由，向域序列上所有域的子PCE发送IntraPath_REQ消息；

步骤105：所述父PCE收到子PCE返回的域内路径响应IntraPath_RSP消息，如果全部域内路径计算失败，执行步骤106，否则，执行步骤108；

步骤106：所述父PCE采用故障域回溯算法，判定全部域内路径计算失败子域在域序列中的位置后，执行如下处理：

1)位置在首域：如果下游域是尾域，跨域路径计算失败，执行步骤115，如果下游域不是尾域，设置下游域为故障域，执行步骤107；

2)位置在中间域：设置该域为故障域，执行步骤107；

3)位置在尾域：如果上游域是首域，跨域路径计算失败，执行步骤115，如果不是首域，设置上游域为故障域，执行步骤107；

步骤107：所述父PCE将失败域增加到故障域序列，返回执行步骤101，即：回溯重算出新的域序列，计算跨域路径；

步骤108：遵循域内数据保密原则，按照RFC5220协议，父PCE收到的IntraPath_RSP消息，消息中计算成功域内路径的ERO采用Path-Key格式，所述父PCE将计算成功的域内路径Path-Key与对应的抽象链路关联，域内路径度量目标(metricobject)设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；

步骤109：所述父PCE判定是否收到域序列上全部域的子PCE的IntraPath_RSP消息，如果没有，继续等待接收域子PCE计算响应，如果全部收到，执行步骤110；

步骤110：用跨域抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，采用合适的路径算法，计算出按照路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；

步骤111：选择当前最优的跨域路径，判定是否成功，如果失败，执行步骤115，返回跨域路径计算失败，如果成功，执行步骤112；

步骤112：请求子PCE计算所选择的最优的跨域路径的域内路径预留资源，向子PCE发送IntraAlloc_REQ消息；

步骤113：收到子PCE预留资源响应IntraAlloc_RSP消息，判定子PCE预留域内路径资源是否成功，如果失败，将该跨域路径删除或标定为不可用后执行步骤111，即：选择下一优的跨域路径计算预留资源，如果成功，执行步骤114；

步骤114：判定所选择的跨域路径是否完成预留域内路径段资源，如果没有完成，等待子PCE预留资源响应消息，如果完成，执行步骤115返回跨域路径计算成功；

步骤115：向所有域的子PCE返回跨域路径计算结果InterPath_RSP消息，结束父PCE计算过程。

子PCE的计算过程如下：

步骤201：首域子PCE收到源节点的跨域路径计算请求，向父PCE发送跨域路径计算请求InterPath_REQ消息，从而触发所述步骤101；

步骤202：子PCE收到所述父PCE发送的m*n条域内路径计算请求IntraPath_REQ消息，选择合适的路径算法，计算m*n条域内最优路径的路由，采用Path-Key格式生成计算成功域内路径的ERO信息，向父PCE发送IntraPath_RSP消息；

步骤203：子PCE收到所述父PCE发送的预留指定域内路径资源请求IntraAlloc_REQ消息，调用预留资源算法计算域内路径节点和链路预留资源，向父PCE返回预留域内路径资源结果IntraAlloc_RSP消息；

步骤204：子PCE收到所述父PCE发送的跨域路径计算结果InterPath_RSP消息，释放本域未被选中的域内路径数据；

步骤205：判定本子PCE是否为跨域路径的首域子PCE，如果不是，结束子PCE计算过程，如果是，执行步骤206；

步骤206：将跨域路径计算结果返回源节点，结束子PCE计算过程。

一种跨域路径的计算装置，设置于父路径计算单元PCE中；所述装置包括：

域序列计算模块，用于按照域间路由策略计算最优的域序列；

调度模块，用于在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

选择模块，用于根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

请求模块，用于请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

结果返回模块，用于当全部子PCE预留路径资源成功后，返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

所述的装置还可以包括：

故障域设置模块，用于当存在全部域内路径计算失败的域时，如果该域为所述域序列的中间域，则设置该域为故障域；如果该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的上游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的下游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域，则指示所述结果返回模块返回跨域路径计算结果为失败；

故障域排除模块，用于排除所设置的所述故障域后重新启动所述域序列计算模块计算最优的域序列。

其中，所述选择模块根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径具体可以是指：

所述选择模块将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；选择当前最优的跨域路径。

进一步地，所述请求模块还可以用于当所选择的跨域路径预留资源失败时，按照所述路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

进一步地，所述调度模块在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由具体可以是指：

所述调度模块按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；向各子PCE发送所述域内路径计算请求。

为方便理解，通过几个实施例说明本发明在多域网络中的应用。在图1所示的4域MPLS-TE/GMPLS网络中，请求计算源节点(也称为首节点)N11到宿节点N32的最优跨域路径。

实施例一：子PCE域内路径计算和资源预留成功的情形

父PCE控制计算跨域路径流程，调度子PCE并行计算跨域路径路由和预留指定域内路径资源，本实施例通过父PCE域间计算拓扑的变化，描述了跨域路径计算过程：

1)父PCE收到首域子PCE转发的计算跨域路径请求消息，按照域间路由策略，确定最优域序列：域1、域2、域3，见图7(a)；

2)按照域1、域2、域3顺序，父PCE确定各域的入出边界节点组，见图7(b)：

	入边界节点组	出边界节点组
			域1(PCE1)	{N11}	{N12，N13}
域2(PCE2)	{N21，N25}	{N22，N23，N24}
			域3(PCE3)	{N31，N33，N34}	{N32}

3)父PCE遍历每个子域的入出边界节点对组合，构造并发送所有入边界节点到出边界节点的域内路径计算请求给各子PCE，具体而言就是：请求PCE1计算N11到N12、N11到N13两条域内路径计算，请求PCE2计算N21到N22、N21到N23、N24到N22、N25到N22、N25到N23、N25到N24六条域内路径，请求PCE3计算N31到N32、N33到N32、N34到N32三条域内路径；

4)PCE1、PCE2、PCE3并行计算多点到多点(MP2MP)的最优域内路径，为进一步提高路径计算效率，可以将MP2MP路径计算在相同的拓扑资源上，分解成多个点到多点(P2MP)的最优路径并行计算，如：PCE2将2点到3点的MP2MP计算分解成2个P2MP并行计算，同时计算出最优的6条域内路径的路由，只包含经过的节点和链路路由信息，没有预留节点和链路资源。

子PCE按照RFC5220协议，生成计算成功域内路径的Path-Key，通过PCEP的PcRep消息的ERO返回父PCE，比如用“jj-PKxxyy”描述Path-Key路径：jj表示域序号，xx表示源端节点域内序号，yy表示宿端节点域内序号；

5)父PCE收到全部子PCE的域内路径计算响应后，将计算成功的域内路径作为抽象链路(比如域1内路径N11到N12作为抽象路径1-PK12，域2内路径N21到N23作为抽象路径2-PK13等)，将域内的路径度量目标值(Metricobject)赋值给域内的抽象链路，沿着域序列，由域间链路和抽象链路构造的跨域路径计算拓扑如图7(c)所示，本发明实例采用KSP算法，但并不限制于这种算法，计算出按照路径度量目标值排序的全部跨域路径：

第1优：N11、1-PK12、N12、N21、2-PK13、N23、N34、3-PK42、N32；

第2优：N11、1-PK12、N12、N25、2-PK52、N22、N31、3-PK12、N32；

第3优：N11、1-PK12、N12、N21、2-PK14、N24、N33、3-PK32、N32；

……；

6)父PCE选择当前最优的跨域路径：N11、1-PK12、N12、N21、2-PK13、N23、N34、3-PK42、N32，如图7(d)所示，此时，1-PK12、2-PK13、3-PK42虚线连接，表示还没有预留域内路径资源；

7)父PCE请求PCE1、PCE2、PCE3预留指定域内路径1-PK12、2-PK13、3-PK42资源；

8)PCE1、PCE2、PCE3并行完成域内路径1-PK12、2-PK13、3-PK42节点的链路资源预留，将结果返回父PCE；

9)父PCE收到PCE1、PCE2、PCE3预留资源成功的消息后，向PCE1、PCE2、PCE3、PCE4返回跨域路径计算结果，此时已经预留域内路径资源，1-PK12、2-PK13、3-PK42实线连接，如图7(e)所示，父PCE结束计算。

10)子PCE收到跨域路径计算结果，各子PCE在返回跨域路径的ERO信息查找域内路径，释放没有查找到的域内路径数据，PCE1、PCE2、PCE3分别释放1-PK12、2-PK13、3-PK42之外的域内路径数据，PCE4不需要释放任何域内路径数据；

11)PCE1是首域子PCE，向首节点N11返回跨域路径计算结果，子PCE结束计算。

实施例二：子PCE部分域内路径计算失败的情形

前面的过程和实施例一的步骤1)到4)相同。

不同的是，本实施例中，PCE2计算域2内N21到N22、N21到N23两条域内路径失败，其它域内路径计算成功，父PCE生成跨域路径计算拓扑如图8(a)所示，拓扑不包含N21到N22和N21到N23两条抽象链路。

后继步骤可参考实施例一，与实施例一不同的是，本实施例中父PCE计算并选择出的最优跨域路径为：N11、1-PK12、N12、N25、2-PK52、N22、N31、3-PK12、N32，如图8(b)所示，此时，1-PK12、2-PK52、3-PK12虚线连接，表示还没有预留域内路径资源；相应地，父PCE指定PCE1、PCE2、PCE3预留域内路径1-PK12、2-PK52、3-PK12资源成功，如图8(c)所示，然后继续完成跨域路径计算。

实施例三：子PCE全部域内路径计算失败的情形

父PCE收到跨域路径计算请求后，计算出域序列域1、域2、域3，请求PCE1、PCE2、PCE3计算各域内路径段；这部分可参见实施例一的步骤1)到4)。

本实施例中，PCE2计算域2的域内路径全部失败，如图9(a)所示，父PCE执行故障域回溯计算，设置域2为故障域，计算出新的域序列域1、域4、域3，如图9(b)所示；按照该序列父PCE确定各域的入出边界节点组，见图9(c)所示。

主PCE请求PCE1、PCE4和PCE3协同完成跨域路径计算。后继步骤可参考实施例一，与实施例一不同的是，本实施例中由域间链路和抽象链路构造的跨域路径计算拓扑如图9(d)所示；父PCE计算并选择出的最优跨域路径为：N11、1-PK13、N13、N41、4-PK12、N42、N31、3-PK12、N32，如图9(e)所示，此时，1-PK13、4-PK12、3-PK12虚线连接，表示还没有预留域内路径资源；相应地，父PCE指定PCE1、PCE4、PCE3预留域内路径1-PK13、4-PK12、3-PK12资源成功，如图9(f)所示，然后继续完成跨域路径计算。

进一步的，如果在新的域序列域1、域4、域3上，PCE4的全部域内路径也计算失败，父PCE继续将域4设置成故障域，重新计算域序列，图1网络排除域2和域4后，域1到域3不可达，返回跨域路径计算失败。

采用本实例这种故障域回溯的方法，在全网由优到劣计算域序列，直到成功计算出最优跨域路径，或返回计算失败为止。

实施例四：子PCE预留指定域内路径资源失败的情形

该实例计算计算跨域路径过程前面和实施例一的步骤1)到5)相同，也是得到如图7(c)所示的拓扑；

父PCE选择当前最优跨域路径：N11、1-PK12、N12、N21、2-PK13、N23、N34、3-PK42、N32，如图7(d)所示，指定PCE1、PCE2、PCE3分别预留1-PK12、2-PK13、3-PK42域内路径资源；

本实施例中，父PCE收到计算域内路径资源响应：PCE1返回1-PK12预留资源成功，PCE2返回2-PK13预留资源失败，PCE3返回3-PK42预留资源成功，父PCE记录域内路径1-PK12、2-PK13、3-PK42资源预留结果，选择下一优跨域路径：N11、1-PK12、N12、N25、2-PK52、N22、N31、3-PK12、N32，如图8(b)所示；域内路径1-PK12已经预留域内路径资源，父PCE仅请求PCE2、PCE3预留2-PK52、3-PK12域内路径资源，成功后如图8(c)所示，继续完成跨域路径计算过程。以此类推，父PCE收到子PCE预留域内路径资源失败响应消息，就选择下一优跨域路径，请求子PCE预留选中跨域路径中未预留的域内路径资源。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种跨域路径的计算方法，包括：

父路径计算单元PCE按照域间路由策略计算最优的域序列；

在所计算出的所述域序列上，所述父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

所述父PCE请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

全部子PCE预留路径资源成功后，所述父PCE返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当存在全部域内路径计算失败的域时：

所述父PCE当该域为所述域序列的中间域时，设置该域为故障域；当该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的上游域为故障域；当该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2时，设置该域的下游域为故障域；所述父PCE排除所设置的所述故障域后重新计算最优的域序列并进行后续操作；

所述父PCE当该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域时，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域时，返回跨域路径计算结果为失败。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述父PCE根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径包括：

所述父PCE将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；

所述父PCE用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照所述路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；

所述父PCE选择当前最优的跨域路径。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所选择的跨域路径预留资源失败时，按照所述路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所计算出的所述域序列上，父PCE调度子PCE并行计算全部域内路径路由包括：

所述父PCE按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；

所述父PCE向各子PCE发送所述域内路径计算请求。

6.一种跨域路径的计算装置，设置于父路径计算单元PCE中；其特征在于，所述装置包括：

域序列计算模块，用于按照域间路由策略计算最优的域序列；

调度模块，用于在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由；

选择模块，用于根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径；

请求模块，用于请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源；

结果返回模块，用于当全部子PCE预留路径资源成功后，返回所选择的跨域路径作为跨域路径计算结果。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

故障域设置模块，用于当存在全部域内路径计算失败的域时，如果该域为所述域序列的中间域，则设置该域为故障域；如果该域为所述域序列的尾域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的上游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中的域的个数大于2，则设置该域的下游域为故障域；如果该域为所述域序列的首域且所述域序列中只存在两个域，或该域为所述域序列的尾域且所述域序列中只存在两个域，则指示所述结果返回模块返回跨域路径计算结果为失败；

故障域排除模块，用于排除所设置的所述故障域后重新启动所述域序列计算模块计算最优的域序列。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择模块根据所述子PCE计算成功的域内路径选择最优的跨域路径是指：

所述选择模块将所述子PCE计算成功的域内路径与抽象链路关联，域内路径度量目标设置成抽象链路度量目标，删除计算失败的域内路径对应的抽象链路；用所述抽象链路和域间链路构造跨域路径计算拓扑，按照域间路由策略，计算出按照路径度量目标值顺序排列的全部跨域路径；选择当前最优的跨域路径。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述请求模块还用于当所选择的跨域路径预留资源失败时，按照所述路径度量目标值选择出下一优的跨域路径请求所述子PCE并行计算所选择的跨域路径的域内路径段预留资源。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调度模块在所计算出的所述域序列上调度子PCE并行计算全部域内路径路由是指：

所述调度模块按照所计算出的域序列顺序，遍历每域与上下游域的域间链路，分别确定各子域的入边界节点组和出边界节点组；创建入边界节点和出边界节点间的m*n条域内路径计算请求，m为入边界节点个数，n为出边界节点个数，首域入边界节点组仅包含源节点，尾域出边界节点组仅包含宿节点；向各子PCE发送所述域内路径计算请求。