專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法及路由搜索系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)配置管理，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法及路由搜索系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加，業(yè)務(wù)配置和網(wǎng)絡(luò)存量資源管理的難度和成本日漸提高。EMS(Element Management System，網(wǎng)元管理系統(tǒng))基于單個網(wǎng)元上交叉的業(yè)務(wù)配置管理方式，已經(jīng)不適合大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、合理使用網(wǎng)絡(luò)資源、降低維護(hù)成本，國際電信聯(lián)盟ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication StandardizationSection)在電信管理網(wǎng)TMN(Telecommunication Management Network)管理概念中，明確定義了NMS(Network Management System，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))必須具備配置管理功能。配置管理中重要的功能之一就是自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)存量資源，完成端到端的業(yè)務(wù)配置。
路由搜索就是為端到端業(yè)務(wù)自動配置提供路由信息，是配置管理的基礎(chǔ)。目前存在多種解決方案，但在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)下都存在效率問題。
端對端業(yè)務(wù)路由的自動發(fā)現(xiàn)，實質(zhì)上都是調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖論中的最短路徑搜索來實現(xiàn)的將網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點作為圖中的點，網(wǎng)絡(luò)中可用的服務(wù)路徑作為圖中的邊，構(gòu)圖后調(diào)用搜索算法來搜索出源節(jié)點到宿節(jié)點的最短路徑。
搜索算法都已相當(dāng)成熟，現(xiàn)有技術(shù)方案的差別僅在于構(gòu)圖過程和預(yù)處理過程的差別上。
現(xiàn)有技術(shù)方案之一是不實時保存、維護(hù)圖信息，搜索時根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)已配置業(yè)務(wù)再構(gòu)建服務(wù)路徑使用圖后，使用搜索算法查詢出源、宿網(wǎng)元間的最短路由。所需的服務(wù)路徑使用圖信息是在搜索時從數(shù)據(jù)庫中讀取，實時構(gòu)造。這種方法當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模過大時，由于信息數(shù)據(jù)量大，構(gòu)造服務(wù)路徑使用圖和搜索消耗時間過長；同時由于算法本身原因，可能搜索出底層交叉的路由(即服務(wù)路徑重復(fù)經(jīng)過同一網(wǎng)元)，造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費。
另外一種現(xiàn)有技術(shù)方案是實時維護(hù)搜索所需的服務(wù)路徑使用圖，這樣在搜索時減少了相應(yīng)的構(gòu)造時間，提高了搜索效率。但是這種方法維護(hù)機制復(fù)雜，系統(tǒng)資源消耗大，特別是在內(nèi)存中維護(hù)服務(wù)路徑使用圖的方式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到一定程度后，用于維護(hù)的內(nèi)存開銷將不可接受，還可能出現(xiàn)內(nèi)存維護(hù)數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致的情形，同時這種方法也沒有解決可能搜索出底層交叉路由的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，克服現(xiàn)有技術(shù)不實時維護(hù)服務(wù)路徑使用圖時，構(gòu)造服務(wù)路徑使用圖和搜索路徑消耗時間過長以及可能搜索出底層交叉路由的缺點，克服現(xiàn)有技術(shù)實時維護(hù)搜索所需的服務(wù)路徑使用圖時，維護(hù)機制復(fù)雜，系統(tǒng)資源消耗過大的缺點。
為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，包括以下步驟以連通圖索引記錄網(wǎng)元間的連接數(shù)據(jù)，根據(jù)所述連通圖索引構(gòu)造連通圖，根據(jù)所述連通圖生成搜索用圖，根據(jù)所述搜索用圖進(jìn)行端對端路由搜索。
所述技術(shù)方案的優(yōu)化是實時保存、維護(hù)所述連通圖索引。
所述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化是在內(nèi)存中實時保存、維護(hù)所述連通圖索引。
所述連通圖索引包括數(shù)據(jù)域源網(wǎng)元標(biāo)識符、宿網(wǎng)元標(biāo)識符、網(wǎng)元間連通服務(wù)路徑數(shù)。
生成所述搜索用圖過程包括以下步驟a1根據(jù)所述連通圖索引構(gòu)造連通圖；a2刪除同搜索源網(wǎng)元、宿網(wǎng)元不連通的點，生成含有源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元的連通圖；a3根據(jù)服務(wù)路徑使用狀況生成實際圖；a4刪除所述實際圖中與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元都沒有邊相連的節(jié)點以及只與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元其中之一有一條邊相連的節(jié)點。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，由于利用連通圖索引構(gòu)造連通圖，對連通圖中和源宿節(jié)點不連接節(jié)點的刪除，以及根據(jù)服務(wù)路徑使用情況刪除無用的服務(wù)路徑，減少了構(gòu)圖的網(wǎng)元數(shù)，所以路由搜索所需維護(hù)的數(shù)據(jù)量少，維護(hù)機制簡單，不易出現(xiàn)內(nèi)存維護(hù)數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，以較小的系統(tǒng)資源消耗，取得了系統(tǒng)運行的高性能；由于分步裁減構(gòu)圖的規(guī)模，降低了搜索全過程所需要的時間，降低了系統(tǒng)運行的復(fù)雜度。


圖1是本發(fā)明實施例示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中根據(jù)連通圖索引構(gòu)建的連通圖；圖3是本發(fā)明實施例中經(jīng)過裁減的連通圖；圖4是本發(fā)明實施例中根據(jù)服務(wù)路徑使用狀況生成的實際圖；
圖5是本發(fā)明實施例中經(jīng)過進(jìn)一步裁減生成的實際搜索用圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明路由搜索消耗時間分為2部分1、構(gòu)造圖的時間，其時間復(fù)雜度為O(N)(N為服務(wù)路徑數(shù)，一般網(wǎng)絡(luò)中同網(wǎng)元數(shù)平方成正比)，因此該部分性能同圖中網(wǎng)元數(shù)平方成正比；2、搜索時間，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法，其時間復(fù)雜度為O(n*n)(n為圖中節(jié)點數(shù))，性能也同網(wǎng)元數(shù)成正比。因此如果能減小需要構(gòu)圖的網(wǎng)元數(shù)，可以大幅度提高路由搜索性能。
實際網(wǎng)絡(luò)中路由搜索1、2部分時間比約為2∶1，因此連通圖只通過標(biāo)識路徑連通的連通圖索引信息來構(gòu)造，不處理相關(guān)服務(wù)路徑使用狀況，這樣搜索中處理的數(shù)據(jù)量小，處理性能較高；維護(hù)的只是網(wǎng)元間服務(wù)路徑的連通關(guān)系，而不是所有服務(wù)路徑的使用狀況，維護(hù)代碼簡單，維護(hù)代價小，甚至可以不維護(hù)，使用時再生成。
連通圖索引以如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄網(wǎng)元間連通關(guān)系{源網(wǎng)元ID，宿網(wǎng)元ID，網(wǎng)元間連通服務(wù)路徑數(shù)}；如圖2，網(wǎng)絡(luò)中搜索A-＞C的最短路由，因為E、F、G同A、C無路徑連通，搜索中實際只需要處理A、B、C、D、H間數(shù)據(jù)。而且根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，一般網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)路徑構(gòu)建的連通圖規(guī)模都遠(yuǎn)小于全網(wǎng)規(guī)模。因此通過連通圖判斷，可以有效減少處理數(shù)據(jù)量，提高搜索性能。
如圖1所示，路由搜索系統(tǒng)包括消息解析模塊、數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、獲取連通圖模塊和搜索路由模塊，消息解析模塊接收訂閱消息(服務(wù)路徑刪除/創(chuàng)建消息)，解析消息內(nèi)容后，將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)維護(hù)模塊；數(shù)據(jù)維護(hù)模塊根據(jù)傳入的數(shù)據(jù)更新網(wǎng)元連接數(shù)據(jù)。搜索業(yè)務(wù)路由時，搜索路由模塊將搜索的源宿網(wǎng)元傳給獲取連通圖模塊；獲取連通圖模塊根據(jù)網(wǎng)元連接數(shù)據(jù)，獲取源、宿網(wǎng)元所在連通圖，并將連通圖返回給搜索路由模塊。搜索路由模塊只需要處理連通圖內(nèi)服務(wù)路徑信息來構(gòu)造圖。
圖形裁減并生成實際搜索用圖的步驟如下1根據(jù)連通圖索引信息構(gòu)建如圖2所示的連通圖；2刪除同搜索源網(wǎng)元、宿網(wǎng)元不連通的點，生成如圖3所示的連通圖；3根據(jù)服務(wù)路徑使用狀況生成如圖4所示的實際圖(假設(shè)A-H，B-H，A-B間服務(wù)路徑無可用資源)；4刪除圖中不可達(dá)節(jié)點(即與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元沒有邊相連的節(jié)點)和度為1的非源宿節(jié)點(即只與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元之一有一條邊相連的節(jié)點)，最后生成如圖5所示的實際搜索用圖。
該過程中，實際構(gòu)圖節(jié)點數(shù)為5，搜索中節(jié)點數(shù)為3，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法，所需1、2部分所需時間分別為原圖的25/64、9/64。
由實施例可以看出使用本發(fā)明的技術(shù)方案具有維護(hù)數(shù)據(jù)少，維護(hù)機制簡單，不易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象的優(yōu)點；消耗系統(tǒng)資源少，對全系統(tǒng)性能影響??；分步裁減構(gòu)圖的規(guī)模，由此降低了搜索全過程所需要的時間。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，包括以下步驟以連通圖索引記錄網(wǎng)元連接數(shù)據(jù)，根據(jù)所述連通圖索引構(gòu)造連通圖，根據(jù)所述連通圖生成搜索用圖，根據(jù)所述搜索用圖進(jìn)行端對端路由搜索。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，其特征在于實時保存、維護(hù)所述連通圖索引。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，其特征在于在內(nèi)存中實時保存、維護(hù)所述連通圖索引。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，其特征在于所述連通圖索引包括數(shù)據(jù)域源網(wǎng)元標(biāo)識符、宿網(wǎng)元標(biāo)識符、網(wǎng)元間連通服務(wù)路徑數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，其特征在于生成所述搜索用圖過程包括以下步驟a1根據(jù)所述連通圖索引構(gòu)造連通圖；a2刪除同搜索源網(wǎng)元、宿網(wǎng)元不連通的點，生成含有源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元的連通圖；a3根據(jù)服務(wù)路徑使用狀況生成實際圖；a4刪除所述實際圖中與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元都沒有邊相連的節(jié)點以及只與源網(wǎng)元和宿網(wǎng)元其中之一有一條邊相連的節(jié)點。
6.一種路由搜索系統(tǒng)，其特征在于其包括消息解析模塊、數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、獲取連通圖模塊和搜索路由模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的路由搜索系統(tǒng)，其特征在于所述消息解析模塊接收訂閱消息，解析消息內(nèi)容后，將數(shù)據(jù)傳給所述數(shù)據(jù)維護(hù)模塊；所述數(shù)據(jù)維護(hù)模塊根據(jù)傳入的數(shù)據(jù)更新所述網(wǎng)元連接數(shù)據(jù)；所述搜索路由模塊將搜索的源、宿網(wǎng)元傳給所述獲取連通圖模塊；所述獲取連通圖模塊根據(jù)所述網(wǎng)元連接數(shù)據(jù)，獲取源、宿網(wǎng)元所在的連通圖，并將所述連通圖返回給所述搜索路由模塊；所述搜索路由模塊根據(jù)所述連通圖內(nèi)的服務(wù)路徑信息來構(gòu)造圖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)中端對端路由快速發(fā)現(xiàn)的方法，包括以下步驟以連通圖索引記錄網(wǎng)元間的連接數(shù)據(jù)，根據(jù)所述連通圖索引構(gòu)造連通圖，根據(jù)所述連通圖生成搜索用圖，根據(jù)所述搜索用圖進(jìn)行端對端路由搜索。所述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化是在內(nèi)存中實時保存、維護(hù)所述連通圖索引。本發(fā)明還公開了一種路由搜索系統(tǒng)，包括消息解析模塊、數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、獲取連通圖模塊和搜索路由模塊。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，由于所需維護(hù)的數(shù)據(jù)量少，維護(hù)機制簡單，不易出現(xiàn)內(nèi)存維護(hù)數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，以較小的系統(tǒng)資源消耗，取得了系統(tǒng)運行的高性能；由于分步裁減構(gòu)圖的規(guī)模，降低了搜索全過程所需要的時間。
文檔編號H04L12/56GK1835470SQ20051003364
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者葉興國 申請人:華為技術(shù)有限公司