CN105721192A - 实现容量规划的方法和装置 - Google Patents

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CN105721192A CN201410735348.5A CN201410735348A CN105721192A CN 105721192 A CN105721192 A CN 105721192A CN 201410735348 A CN201410735348 A CN 201410735348A CN 105721192 A CN105721192 A CN 105721192A
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Abstract

本发明公开了一种实现容量规划的方法和装置，包括：获取当前的网络拓扑和业务信息；将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。通过本发明的方案，在将网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数后，再进行容量规划，从而提高了容量规划的成功率。

Description

实现容量规划的方法和装置
技术领域
本发明涉及软件定义网络(SDN，Software-DefinedNetwork)技术，尤指一种实现容量规划的方法和装置。
背景技术
SDN是由美国斯坦福大学cleanslate研究组提出的一种新型网络创新架构，通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
软件定义光网络(SDON，SoftwareDefinedOpticalNetworking)是将SDN体系架构用于光传送网(OTN，OpticalTransportNetwork)中，以提高OTN的端到端组网能力和业务创新能力。
智能光网络是采用通用多协议标签交换(GMPLS，GeneralizedMultiprotocolLabelSwitching)协议控制平面，引入动态交换和智能控制的光传送网，自动交换光网络(ASON，AutomaticallySwitchedOpticalNetwork)的一大特点是在网络故障的情况下可以通过动态恢复避免业务中断。目前，越来越多的运营商要求规划出抗多次链路失效的ASON，保证在任何链路故障场景下所有的业务都不会中断。软件定义光网络继承了ASON中业务动态恢复的特性，如何规划出用于业务恢复的网络容量以保证业务的可靠性也是一个急需解决的问题。
针对ASON的容量规划一般都是由单独的网络规划工具来完成，通过用户手工输入或配置文件导入网络拓扑和业务信息，和现有的网络架构没有很好的融合。现有的容量规划方法主要有如下几种。
一是预留链路容量，给每条链路设置一个使用门限，预留一部分容量用于恢复路由，这个使用门限是一个人工经验值，不能保证网络满足抗多次链路中断要求。
二是给业务预先配置多条路由，且各条路由之间满足链路具有分离特性，这种方法计算出的网络容量较大，但是没有利用恢复路由容量共享的特性。
三是通过将每条链路容量设为最大带宽值，然后递减链路带宽并做抗多次链路中断模拟，将每条链路能够通过抗多次链路中断模拟的最小带宽值作为最小网络容量。这种方法需要进行反复多次的故障模拟，效率很低
四是在业务寻找恢复路由失败时，通过将容量最小的链路加上路由失败所需要的业务容量，然后重新做抗多次链路中断模拟，直到通过模拟为止，这种方案计算出来的也不是网络最小容量，而且也存在需要多次反复模拟效率很低的问题。
上述四种方法中，由于在进行容量规划时，均未考虑到链路的容量是有最大限制的，那么，可能现有的链路即使都规划到最大容量也满足不了业务恢复，因此，容量规划的成功率较低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种实现容量规划的方法和装置，能够提高容量规划的成功率。
为了达到上述目的，本发明提出了一种实现容量规划的方法，包括：
获取当前的网络拓扑和业务信息；
将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；
遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；
将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
优选地，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由包括：
预先初始化所述网络拓扑中所有节点的节点信息；
将所述业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；
获取与所述当前节点关联的所有链路；
对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出所述下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；
在所述网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
优选地，当判断出所述下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
判断出所述链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；
判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权值大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；
继续执行所述将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
优选地，当判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
判断出所述链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行所述将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
优选地，当判断出所述链路的容量小于所述预先设置的最大容量时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
扩大所述链路的容量使得扩大后所述链路的容量小于或等于所述预先设置的最大容量，并执行判断所述链路的剩余容量是否大于或等于所述业务所需的容量的步骤。
优选地，当判断出查找到的节点不是业务的宿节点时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
本发明还提出了一种实现容量规划的装置，至少包括：
获取模块，用于获取当前的网络拓扑和业务信息；
规划模块，用于将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；
输出模块，用于将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
优选地，所述规划模块具体用于：
将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务；
对于每一条受故障组合影响的业务，预先初始化所述网络拓扑中所有节点的节点信息；
将所述业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；
获取与所述当前节点关联的所有链路；
对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出所述下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；
在所述网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
优选地，所述规划模块还用于：
判断出所述下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由，判断出所述链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；
判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权利大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；
继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
优选地，所述规划模块还用于：
判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量，判断出所述链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
优选地，所述规划模块还用于：
判断出所述链路的容量小于所述预先设置的最大容量，扩大所述链路的容量使得扩大后所述链路的容量小于或等于所述预先设置的最大容量，并执行判断所述链路的剩余容量是否大于或等于所述业务所需的容量的步骤。
优选地，所述规划模块还用于：
判断出查找到的节点不是业务的宿节点，将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
与现有技术相比，本发明包括：获取当前的网络拓扑和业务信息；将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。通过本发明的方案，在将网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数后，再进行容量规划，从而提高了容量规划的成功率。
进一步地，由于在查找恢复路由过程中，根据业务需求动态扩大链路的容量，从而提高了查找恢复路由的方法的效率，使得容量规划结果更加优化。
进一步地，在查找恢复路由过程中，将新增的链路的权值设置的比原网络拓扑中的链路的权值大，使得业务恢复路由尽量不经过新增加的链路，从而以较小的网络容量满足抗多次链路中断要求，降低了网络成本。
附图说明
下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
图1为本发明实现容量规划的方法的流程图；
图2为本发明查找恢复路由的方法的流程图；
图3为本发明实现容量规划的装置的结构组成示意图；
图4为本发明规划前的网络拓扑图的组成示意图；
图5为本发明规划前的业务拓扑示意图；
图6为本发明增加链路后的网络拓扑示意图；
图7为本发明查找恢复路由的方法的具体实施例的流程图；
图8为本发明软件定义光网络的结构组成示意图；
图9为本发明实现容量规划的装置的具体实施例的结构组成示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。
参见图1，本发明提出了一种实现容量规划的方法，包括：
步骤100、获取当前的网络拓扑和业务信息。
本步骤中，网络拓扑可以是网络中的节点名称、节点之间的连接关系、节点之间的链路的剩余容量等等。
本步骤中，业务信息可以是业务所经过的节点名称、链路、所需的容量等等。
步骤101、将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数。
步骤102、遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由。
本步骤中，链路故障组合是指抗N次链路中断的链路故障组合。例如，抗3次链路中断时，链路故障组合是指网络拓扑中的任意三条链路(即故障链路)。
本步骤中，为每一条受影响的业务查找恢复路由时，可以增加节点或链路的容量，但应满足增加后链路的容量小于或等于链路的最大容量。
本步骤中，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由包括：
预先初始化网络拓扑中所有节点的节点信息；将业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；获取与当前节点关联的所有链路；对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；在网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
其中，当判断出下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由时，判断出链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权利大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
其中，当判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量时，判断出链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
其中，当在网络拓扑中的所有节点中查找不到路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点时，结束本流程，说明理由失败。
其中，当判断出所述链路的容量小于预先设置的最大容量时，扩大链路的容量使得扩大后链路的容量小于或等于预先设置的最大容量，并执行判断链路的剩余容量是否大于或等于业务所需的容量的步骤。
其中，当判断出查找到的节点不是业务的宿节点时，将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
步骤103、将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
本步骤中，容量规划结果主要包括节点规划结果和链路规划结果，节点规划结果至少包括：为了故障情况下的业务恢复需要增加的容量；链路规划结果至少包括：为了故障情况下的业务恢复需要增加的链路和容量。
节点规划结果还可以包括节点的业务上下路端口数目、与其他节点连接的链路端口数目、交叉容量；链路规划结果还可以包括链路的源节点、宿节点和总容量。
参见图2，本发明还提出了一种查找恢复路由的方法，包括：
步骤200、预先初始化网络拓扑中所有节点的节点信息。
具体包括：将网络拓扑中的所有节点的路由状态设为没有找到源节点到该节点的路由，将拓扑网络中的其他节点到源节点的路由权值设为0，前驱节点为空，从前驱节点到该节点经过的链路为空。
步骤201、为受链路故障组合影响的业务查找恢复路由。具体包括：
将业务源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；获取与当前节点关联的所有链路；对于获得的每一条链路，将链路两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；在网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
其中，当判断出下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由时，判断出链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权利大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
其中，当判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量时，判断出链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
其中，当判断出所述链路的容量小于预先设置的最大容量时，扩大链路的容量使得扩大后链路的容量小于或等于预先设置的最大容量，并执行判断链路的剩余容量是否大于或等于业务所需的容量的步骤。
其中，当在网络拓扑的所有节点中查找不到路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点时，结束本流程，说明理由失败。
其中，当判断出查找到的节点不是业务的宿节点时，将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
其中，下一节点的权值为当前节点的权值和链路权值之间的和，链路权值根据实际规划目标而定，可为跳数、距离、成本、负载等中的一个或多个，如果该链路是增加的链路且没有使用过，则将链路权值乘以一个系数比如10。如果为成本规划，则下一节点的权值可考虑加上链路两端增加的设备成本。
其中，当链路权值为多个时，在计算节点的权值时应分开计算。例如，链路权值包括跳数和距离，则应当分别计算跳数对应的权值，距离对应的权利。那么，应该按照优先等级比较查找权值最小的节点。例如，当节点的权值包括跳数和距离时，如果跳数优先级别高于距离，则首先在路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中查找跳数最小的节点，当查找到的跳数最小的节点有多个时，在查找到的跳数最小的节点中查找距离最短的节点。
参见图3，本发明还提出了一种实现容量规划的装置，至少包括：
获取模块，用于获取当前的网络拓扑和业务信息；
规划模块，用于将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；
输出模块，用于将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
本发明的装置中，规划模块具体用于：
将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务；
对于每一条受故障组合影响的业务，预先初始化网络拓扑中所有节点的节点信息；
将业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；
获取与当前节点关联的所有链路；
对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；
在网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
本发明的装置中，规划模块还用于：
判断出下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由，判断出链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；
判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权利大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；
继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
本发明的装置中，规划模块还用于：
判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量，判断出链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
本发明的装置中，规划模块还用于：
判断出查找到的节点不是业务的宿节点，将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
下面通过具体实施例详细说明本发明的方法。
第一实施例，图4为规划前的网络拓扑图的组成示意图。如图4所示，设置链路最大容量为10G，两个节点之间的链路最大数目为5。
图5为规划前的业务拓扑示意图。如图5所示，业务001到业务005均为无保护可动态恢复的集光纤配线单元(ODU，OracleDatabaseUnloader)1业务。
表1为业务路由信息表。
表1
表2为规划前的链路信息表。如表2所示，根据网络拓扑和业务路由计算出规划前的链路信息。
链路名称 容量 使用率
链路001 2.5G 1
链路002 2.5G 1
链路003 2.5G 1
链路004 2.5G 1
链路005 10G 0.5
链路006 2.5G 1
表2
表3为规划前的节点信息表。如表3所示，根据网络拓扑和业务路由计算出的规划前的节点信息。其中，节点交叉容量为交叉粒度和交叉单元数之间的乘积。
表3
采用本发明的方法执行抗两次链路中断的容量规划，得到如下规划结果：
表4为规划后的链路信息，其中使用率为0的是需要增加的链路。图6为增加链路后的网络拓扑示意图。
链路名称 首节点 末节点 容量 使用率
链路001 节点001 节点002 10G 0.25
链路007 节点001 节点002 10G 0
链路008 节点001 节点002 10G 0
链路002 节点001 节点003 10G 0.25
链路011 节点001 节点003 10G 0
链路012 节点001 节点003 10G 0
链路003 节点002 节点003 10G 0.25
链路015 节点002 节点003 10G 0
链路016 节点002 节点003 10G 0
链路017 节点002 节点003 10G 0
链路006 节点002 节点005 10G 0.25
链路027 节点002 节点005 10G 0
链路028 节点002 节点005 10G 0
链路004 节点003 节点004 10G 0.25
链路019 节点003 节点004 10G 0
链路020 节点003 节点004 10G 0
链路005 节点004 节点005 10G 0.5
表4
表5为规划后的节点信息。
表5
进行抗两次链路中断遍历模拟，可以验证所有链路失效场景下受影响的业务都可以恢复，表6为各种链路中断组合下受影响的业务及恢复路由。
表6
第二实施例，参见图7，查找恢复路由的方法包括：
步骤700、预先初始化网络拓扑中的所有节点的节点信息。
步骤701、将业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为1。
本步骤中，1指的是已找到源节点到该节点的最佳路由。
步骤702、获取与当前节点关联的所有链路。
步骤703、从获得的链路中取出一条链路，将取出的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点。
步骤704、检查下一节点的路由状态是否为1，如果是，则执行步骤708，如果不是，则执行步骤705。
步骤705、检查链路的剩余容量是否大于或等于业务所需的容量，如果是，则执行步骤707，如果不是，则执行步骤706。
步骤706、检查链路的容量是否大于或等于预先设置的最大容量，如果是，则执行步骤708，如果不是，则扩大链路容量，继续执行步骤705。
本步骤中，扩大链路容量时应使扩大后的链路容量小于或等于最大容量。
步骤707、计算下一节点的权值，如果计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权值大于0，或者下一节点的权值等于0，则将下一节点的权值更新为计算得到的权值；并将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为0。
本步骤中，0表示已找到源节点到该节点的路由但不确定最优。
步骤708、判断所有和当前节点关联的链路是否都已处理完毕，如果还存在未处理的链路则转步骤703。
步骤709、在网络拓扑的所有节点中查找所有路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，如果查找不到路由状态为0的节点，则路由失败；否则将查找到的节点的路由状态置为1。
步骤710、判断查找到的节点是否是业务的宿节点，如果查找到的节点不是业务的宿节点，则将查找到的节点置为当前节点并执行步骤802；如果查找到的节点是业务的宿节点，则根据各节点的权值信息从业务的宿节点回溯到业务的源节点则可形成业务的恢复路由，更新业务路由经过的节点和链路规划信息。
第三实施例，图8为软件定义光网络的结构组成示意图。如图9所示，软件定义光网络通过采用层次化的控制器结构实现跨厂商、多域组网场景下的端到端连接控制和管理，包括针对各种具体应用(APP，Application)、多域控制器、单域控制器和节点设备，具体架构图如图1所示。多域控制器和上层APP和多域控制器之间、多域控制器和单域控制器之间采用控制虚拟网络接口(CVNI，ControlVirtualNetworkInterface)，一般采用RESTful接口，其中，CVNI属于应用程序编程接口(API，ApplicationProgramInterface)中的一种。单域控制器和下层节点设备之间采用控制数据面接口(CDPI，ControlDataPlaneInterface)，一般使用开放流(OpenFlow)协议。在软件定义光网络中实现容量规划的装置可以实现为一个上层APP，通过CVNI向多域控制器查询网络拓扑和业务信息。用户可以根据APP输出的容量规划结果对现网设备进行升级，然后单域控制器重新上报新的拓扑信息给多域控制器，多域控制器再重新进行业务建立即可实现现网优化，使现网满足抗多次链路中断需求。
第四实施例，图9为一种实现容量规划的装置的结构组成示意图。整个网络***如图9所示，包括容量规划APP、多域控制器、单域控制器、设备节点。容量规划APP和多域控制器以及多域控制器和单域控制器之间采用RESTful接口进行通信，单域控制器和设备节点之间采用OpenFlow协议进行通信。
容量规划APP负责从多域控制器查询网络拓扑和业务信息，执行容量规划、对容量规划结果进行验证，输出容量规划结果，包含如下工作单元，如图9所示。
网络拓扑和业务输入单元，用于向多域控制器查询网络拓扑和业务信息，采用RESTful接口，光互连论坛(OIF，OpticalInternetworkingForum)标准已有相关定义；
网络容量规划单元，用于根据网络拓扑和业务信息以及其他用户限制条件(如对成本、跳数、距离等的限制条件)执行抗多次链路中断容量规划；
链路失效遍历模拟单元，用于对网路容量规划结果进行验证，遍历模拟各种链路中断场景下所有的业务是否都可以找到恢复路由；
容量规划结果输出单元，用于向用户输出网络容量规划结果，可采用报表输出或拓扑图展现的方式。
业务路由单元，用于网络容量规划和链路失效遍历模拟过程中给业务寻找恢复路由。
需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种实现容量规划的方法，其特征在于，包括：
获取当前的网络拓扑和业务信息；
将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；
遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；
将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由包括：
预先初始化所述网络拓扑中所有节点的节点信息；
将所述业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；
获取与所述当前节点关联的所有链路；
对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出所述下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；
在所述网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当判断出所述下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
判断出所述链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；
判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权值大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；
继续执行所述将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
判断出所述链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行所述将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当判断出所述链路的容量小于所述预先设置的最大容量时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
扩大所述链路的容量使得扩大后所述链路的容量小于或等于所述预先设置的最大容量，并执行判断所述链路的剩余容量是否大于或等于所述业务所需的容量的步骤。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当判断出查找到的节点不是业务的宿节点时，所述为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由还包括：
将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
7.一种实现容量规划的装置，其特征在于，至少包括：
获取模块，用于获取当前的网络拓扑和业务信息；
规划模块，用于将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务，为计算得到的每一条受影响的业务查找恢复路由；
输出模块，用于将网络拓扑中所有增加且未使用的链路删除后，根据删除后的网络拓扑获得容量规划结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述规划模块具体用于：
将获得的网络拓扑中每两个节点之间的链路数增加到预先设置的最大条数；遍历网络中的所有的链路故障组合，对于每一个链路故障组合，根据获得的业务信息计算出受该链路故障组合影响的业务；
对于每一条受故障组合影响的业务，预先初始化所述网络拓扑中所有节点的节点信息；
将所述业务的源节点设为当前节点，并将源节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的最佳路由；
获取与所述当前节点关联的所有链路；
对于获得的每一条链路，将链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点；判断出所述下一节点的路由状态为已找到源节点到该节点的最佳路由，将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点，直到获得的所有链路处理完成；
在所述网络拓扑的所有节点中查找路由状态为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优的节点中权值最小的节点，判断出查找到的节点为业务的宿节点，从业务的宿节点回溯到业务的源节点形成业务的恢复路由。
9.根据权利要求8所述的方法，所述规划模块还用于：
判断出所述下一节点的路由状态不是已找到源节点到该节点的最佳路由，判断出所述链路的剩余容量大于或等于业务所需的容量，计算下一节点的权值；
判断出计算得到的权值小于下一节点的权值且下一节点的权利大于0，或者下一节点的权值等于0，将下一节点的权值更新为计算得到的权值，将下一节点的前驱节点置为当前节点，将下一节点的路由状态设为已找到源节点到该节点的路由但不确定最优；
继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述规划模块还用于：
判断出链路的剩余容量小于业务所需的容量，判断出所述链路的容量大于或等于预先设置的最大容量，继续执行将未处理的链路的两端节点中除当前节点之外的另一端节点设为下一节点的步骤。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述规划模块还用于：
判断出所述链路的容量小于所述预先设置的最大容量，扩大所述链路的容量使得扩大后所述链路的容量小于或等于所述预先设置的最大容量，并执行判断所述链路的剩余容量是否大于或等于所述业务所需的容量的步骤。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述规划模块还用于：
判断出查找到的节点不是业务的宿节点，将查找到的节点置为当前节点继续执行获取与当前节点关联的所有链路的步骤。
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