專利名稱：用于選擇路徑計算元件的技術(shù)的制作方法
用于選擇路徑計算元件的技術(shù)
本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，更具體而言，涉及選擇用于計算通過計算機 網(wǎng)絡(luò)的路徑的路徑計算元件。
背景技術(shù)：
計算機網(wǎng)絡(luò)是通過用于在最終節(jié)點(例如個人計算機和工作站)之間 傳輸數(shù)據(jù)的通信鏈路和網(wǎng)段互連的節(jié)點的地理分布式集合?？色@得很多類
型的網(wǎng)絡(luò)，其類型從局域網(wǎng)(LAN)到廣域網(wǎng)(WAN)都可能。LAN通 常通過位于同一總的物理位置(例如建筑物或校園)中的專用私有通信鏈 路來連接節(jié)點。另一方面，WAN通常通過長距離的通信鏈路來連接地理 上分散的節(jié)點，所述長距離的通信鏈路例如是常見的載波電話線路、光路 徑、同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)或同步數(shù)字分級(SDH)鏈路。因特網(wǎng)是 WAN的一個示例，其連接遍及世界各地的不同的網(wǎng)絡(luò)，從而提供各種網(wǎng) 絡(luò)上的節(jié)點之間的全球通信。節(jié)點通常通過根據(jù)預(yù)定協(xié)議(例如傳輸控制 協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP))交換離散的數(shù)據(jù)幀或分組來通過網(wǎng)絡(luò)通信。 在此上下文中，協(xié)議由定義節(jié)點如何彼此交互的一組規(guī)則構(gòu)成。
計算機網(wǎng)絡(luò)可以通過中間節(jié)點(例如路由器)進一步互連，從而擴展 每個網(wǎng)絡(luò)的有效"尺寸"。由于可以證實對互連的計算機網(wǎng)絡(luò)的大系統(tǒng)的 管理很麻煩，因此可以維護計算機網(wǎng)絡(luò)的較小群組，作為路由域或自治系 統(tǒng)。 一個自治系統(tǒng)(AS)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通常通過傳統(tǒng)的"域內(nèi)"路由器耦合在 一起，所述"域內(nèi)"路由器被配置用于執(zhí)行域內(nèi)路由協(xié)議并且一般受制于 一個公共機構(gòu)。為了提高路由可擴展性，服務(wù)提供商(例如ISP)可以將 AS劃分成多個"區(qū)域(area)"。但是，可能希望增大能夠交換數(shù)據(jù)的節(jié) 點的數(shù)目；在此情況下，使用執(zhí)行域間路由協(xié)議的域間路由器來互連各種 AS的節(jié)點。還可能希望互連在不同管理域中操作的各種AS。這里使用的連接不同區(qū)域或AS的路由器一般被稱為邊界路由器。在針對區(qū)域而非AS 的情況下，由于路由器受制于一個公共機構(gòu)，因此單個路由器實際上可以 充當一個區(qū)域的出口邊界路由器和另一區(qū)域的入口邊界路由器。
域間路由協(xié)議的示例是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議版本4 (BGP)，其通過在系統(tǒng) 的相鄰域間路由器之間交換路由和可達性信息來在AS之間執(zhí)行路由。鄰 接性(adjacency)是出于交換路由信息消息和提取網(wǎng)絡(luò)拓撲的目的而在所 選相鄰(對等)路由器之間形成的關(guān)系。BGP —般基于可靠的傳輸協(xié)議
(例如傳輸控制協(xié)議(TCP))工作，以建立TCP連接/會話。BGP協(xié)議 是公知的，并且在1995年3月公布的題為"A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)"的請求注釋(RJFC) 1771中對其有大體的描述，據(jù)此通過引用 將該RFC 1771結(jié)合于此。
域內(nèi)路由協(xié)議或內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)的示例是開放最短路徑優(yōu)先
(OSPF)路由協(xié)議和中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)(ISIS)路由協(xié)議。OSPF和ISIS 協(xié)議都基于鏈路狀態(tài)技術(shù)，因此統(tǒng)稱為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。鏈路狀態(tài)協(xié)議 定義了路由信息和網(wǎng)絡(luò)拓撲信息在AS或區(qū)域內(nèi)被交換或處理的方式。該 信息一般針對域內(nèi)路由器的本地狀態(tài)(例如路由器的可用接口和可達的鄰 居或鄰接性)。在ISIS的情形中，該本地狀態(tài)利用鏈路狀態(tài)分組而被交 換，而在OSPF的情形中，信息利用鏈路狀態(tài)通告(LSA)而被交換。術(shù) 語"LSA"在這里用來總地指代兩種信息交換。OSPF協(xié)議在1998年4月 的題為"OSPF Version 2"的RFC 2328中有所描述，而ISIS協(xié)議在1990 年 12 月的題為 "Use of OSI ISIS for routing in TCP/IP and Dual Environments"的RFC 1195中有所描述，據(jù)此通過引用將這兩個RFC結(jié) 合于此。
多協(xié)議標簽交換(MPLS)流量工程己被開發(fā)，以滿足數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)需 求，例如有保障的可用帶寬或快速恢復(fù)。MPLS流量工程利用了現(xiàn)代標簽 交換技術(shù)，以通過標簽交換路由器(LSR)的IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)建立帶寬有保 障的端對端隧道。這些隧道是一種標簽交換路徑(LSP)并因此一般被稱 為MPLS流量工程(TE) LSP。 MPLS TE的示例可以在2001年12月的題 為"RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels"的RFC 3209， 2004年6月的題為"Intermediate-System-to-Intermediate-System (IS-IS) Extensions for Traffic Engineering (TE)"的RFC 3784以及2003年9月的題為"Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2"的RFC 3630中找到，據(jù)此 通過引用將這些文檔的全部內(nèi)容整體上結(jié)合于此。
從4立岸T.SR至卩尾端LSR的MPLS 丁E T SP的建立姊M誦襯L^R的網(wǎng)統(tǒng)
的路徑的計算。最理想情況下，計算出的路徑是以某種量度度量的滿足所
有相關(guān)LSP流量工程限制的"最短"路徑，所述LSP流量工程限制例如是
所需帶寬、每條鏈路的備份繞道隧道和路徑中包括的節(jié)點的可用性等等。
路徑計算可以由頭端LSR執(zhí)行，也可以由作為路徑計算元件(PCE)工作 的某個其他實體執(zhí)行。頭端LSR (或PCE)利用其關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓撲和每條鏈 路上的可用資源的知識來根據(jù)LSP流量工程限制執(zhí)行路徑計算?？色@得各 種路徑計算方法，包括CSPF (受限的最短路徑優(yōu)先)。MPLS TE LSP可 被配置在單個IGP區(qū)域內(nèi)，也可以跨越多個IGP區(qū)域或AS。
PCE是有能力計算其在AS或區(qū)域中知道的任何節(jié)點之間的路徑的實 體。PCE之所以特別有用是因為它們更加了解它們的AS或區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 流量和路徑選擇，因此可被用于更好的路徑計算。頭端LSR還可能作為路 徑計算客戶端(PCC)工作，該PCC被配置用于向PCE發(fā)送路徑計算請 求并接收帶有計算出的路徑的響應(yīng)，該響應(yīng)可能考慮到了來自其他PCC的 其他請求。重要的是要注意，當一個PCE向另一 PCE發(fā)送請求時，它充 當PCC。 PCE傳統(tǒng)上對其周圍區(qū)域或AS外部具有有限的可見性或不具有 可見性。PCC可以通過管理員的預(yù)配置或利用PCE發(fā)現(xiàn)(PCED)消息 ("通告")而得知PCE的存在，所述PCED消息是從PCE在其區(qū)域內(nèi) 或穿過整個AS發(fā)送的，用于通告其服務(wù)。
穿越AS邊界時出現(xiàn)的一個困難在于頭端LSR處的路徑計算需要頭端 和尾端LSR之間整個網(wǎng)絡(luò)上的資源和網(wǎng)絡(luò)拓撲的知識。然而，在穿越AS 邊界時，服務(wù)提供商通常不彼此共享該信息。頭端LSR和任何單個PCE 都不具有足夠知識來計算路徑。鑒于此，為計算域間TELSP，需要MPLS
流量工程路徑計算技術(shù)。在計算穿越區(qū)域的MPLS流量工程LSP的路徑時 會出現(xiàn)類似問題。網(wǎng)絡(luò)拓撲和資源信息一般不流過區(qū)域邊界，即使單個服務(wù)提供商可以操作所有區(qū)域也是如此。
PCE的使用已經(jīng)適合于創(chuàng)建分布式PCE體系結(jié)構(gòu)，以便擴展MPLS TE LSP穿過AS或區(qū)域邊界。這種分布式體系結(jié)構(gòu)的示例在2003年9月 18日由Vasseur等人遞交的題為"COMPUTING INTER-AUTONOMOUS
SYSTEM MPLS TRAFPTC PNnTNTEER 丁NG LSP PA丁卩S"白々共固》用右、共
同未決的美國專利申請No. 10〃67,574中有所描述，據(jù)此通過引用將該專 利申請的內(nèi)容整體上結(jié)合于此。在分布式的PCE體系結(jié)構(gòu)中，計算路徑所 需的可見性被擴展到相鄰區(qū)域和AS之間，從而使得多個PCE能夠通過在 保持AS之間的機密性的同時交換虛擬最短路徑樹(VSPT)來協(xié)作計算穿 越多個區(qū)域或AS的路徑。VSPT可被表示為由"寬松跳(loose hop)"構(gòu) 成的虛擬鏈路，它之所以被使用是因為服務(wù)提供商可能希望使它們內(nèi)部的 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和設(shè)計保持機密。 一種計算VSPT的方法是使用虛擬最短路 徑樹(VSPT)算法。 一般而言，VSPT是一種壓縮路徑描述(區(qū)域/AS的 入口和出口/目的地點)，其通知前一 PCE，可以以某種對相鄰區(qū)域或AS 保密內(nèi)部路徑細節(jié)的方式從一個特定入口到一個特定出口 ，從而到達目的 地。構(gòu)成VSPT的虛擬鏈路一般具有針對每個計算出的鏈路的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)成 本。應(yīng)該注意，在工作在一個公共機構(gòu)(例如唯一的服務(wù)提供商)下的多 個AS的上下文中，這樣的虛擬鏈路還可以指定完整路徑。 一組虛擬鏈路 可被進一步組織(按某些協(xié)議)在一個顯式路由對象(ERO)內(nèi)，以輔助 到前一 PCE的壓縮路徑描述的傳輸。
在某些區(qū)域或AS中，可能希望在同一相鄰區(qū)域或者AS內(nèi)使用多個 PCE，來減輕任何一個特定PCE上的負載并且避免任何單點故障。在這種 情形中，PCC可以通過多個PCED通告接收關(guān)于存在多于一個PCE的通 知。從而，請求利用VSPT算法計算路徑(例如，MPLS域間流量工程 LSP)的PCC首先必須確定其可將其路徑計算請求發(fā)送到哪個PCE。 PCE 除了向PCC通知其可以充當用于區(qū)域間和/或AS間流量工程路徑計算的 PCE之外，還可以向PCC通知其路徑計算能力，這一般是通過使用類型/ 長度/值(TLV)編碼格式實現(xiàn)的。用于指定MPLS流量工程能力的TLV 編碼格式的示例在2004年7月公布的"OSPF MPLS Tra迅c EngineeringCapabilities (draft-vasseur-ospf-te-caps.txt)"禾卩 "IS-IS Traffic Engineering Capabilities (draft-vasseur-isis-te-caps.txt)"中有所描述，這兩個公開都是由 Vasseur等人作出的，并且都通過引用整體上明確地結(jié)合于此。這些計算 能力包括但不限于計算本地路徑、區(qū)域間路徑、多域路徑等的能力。
然而,-在存在多個PCE "候選(candidate)"時，PCC不具有足夠的 信息來基于PCE的實際可用的路徑計算資源來適當?shù)剡x擇一個PCE。這可 能導(dǎo)致很不理想的選擇，因為路徑計算請求可能被導(dǎo)向過載的PCE，這會 導(dǎo)致增大路徑計算時間(從而增大路徑建立時間)。在當網(wǎng)絡(luò)元件故障或 者恢復(fù)后大量請求被發(fā)送來重路由或者重優(yōu)化許多路徑的情形中尤其如 此。
因此，存在對用來通告PCE的可用路徑計算資源的系統(tǒng)和方法，以及 供PCC基于這些資源另行選擇最優(yōu)的PCE的系統(tǒng)和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于高效地選擇路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò) 的節(jié)點之間的路徑的技術(shù)。PCE選擇技術(shù)例如是基于PCE的可用路徑計 算資源的動態(tài)通告的，該動態(tài)通告是利用(i)低通濾波算法來計算這種 資源，和(ii)利用閾值確定來控制這種通告的分發(fā)，從而實現(xiàn)的。為 此，該新穎技術(shù)使得一個或多個PCE能夠通過受控的通告來向路徑計算 客戶端(PCC)動態(tài)發(fā)送(通告)它們的可用路徑計算資源。另外，該技 術(shù)還使得PCC能夠基于這些可用資源來高效地選擇一個PCE (或者一組 PCE)以服務(wù)路徑計算請求。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，PCE經(jīng)由包含在通告中的負載量度來通告其可 用路徑計算資源。注意，負載量度是代表例如PCE每秒可處理的請求數(shù) 目、請求的平均服務(wù)時間、可用處理(CPU)資源等的路徑計算資源 (PCR) 。 PCE可能在指定的時間間隔上或者在預(yù)定的閾值確定(例如， 預(yù)定的低閾值或預(yù)定的增大或減小改變速率閾值)得到滿足時，才發(fā)送這 些通告到PCC，從而反應(yīng)出可用PCE路徑計算資源的實質(zhì)改變。本發(fā)明 的這個方面還包括低通濾波算法和閾值確定之間的相互作用，來限制由所通告的PCR所導(dǎo)致的可能的網(wǎng)絡(luò)振蕩。
在這里所述的示意性實施例中，受控的通告被實現(xiàn)為包含類型/長度/ 值(TLV)編碼格式的鏈路狀態(tài)通告(LSA)，這些LSA通告PCE的各 種能力。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，新穎的子TLV (sub-TLV)被定義來 攜帶所通告的PCR。 PCR子TLV優(yōu)選被包含在LSA的PCE發(fā)現(xiàn) (PCED) TLV內(nèi)。
響應(yīng)于接收到動態(tài)通告的PCR， PCC基于所通告的PCE的能力和 PCR選擇PCE來服務(wù)其路徑計算請求。之所以考慮所通告的PCE的能 力，是因為并非所有的PCE都能夠執(zhí)行所請求的路徑計算。在多個可用 PCE "候選"的情形中，所通告的PCR量度被用來選擇適當?shù)腜CE來對 請求提供服務(wù)。此外，如果PCC請求與一組路徑計算請求相聯(lián)系的多個 路徑計算，則這些請求可以在多個可用的PCE候選之間分配，以達到最 優(yōu)的PCE響應(yīng)時間。為此，本發(fā)明的這方面還提供了新穎的PCE選擇算 法，該算法以與PCE候選所通告的PCR比率成比例的方式在PCE候選之 間對該組請求進行高效的負載平衡。
有利地是，該新穎的技術(shù)高效地選擇了適當?shù)腜CE來計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 之間的路徑，例如流量工程(TE)標簽交換路徑(LSP)，從而減少TE LSP的建立時間。TE LSP建立時間對于TE敏感應(yīng)用一般是關(guān)鍵的，因此 希望減少這些時間。通過選擇適當?shù)腜CE，或者在多個PCE的情形中在 PCE之間對一組請求進行高效的負載平衡，消除了 PCE過載，從而減少 了所計算的路徑的TE LSP建立時間。


通過結(jié)合附圖參考以下描述，可以更好地理解本發(fā)明的以上和其他優(yōu)
點，附圖中類似標號指示相同或功能上類似的元件
圖1A是可以根據(jù)本發(fā)明使用的自治系統(tǒng)的示例性計算機網(wǎng)絡(luò)的示意 性框圖1B是可以根據(jù)本發(fā)明使用的區(qū)域的示例性計算機網(wǎng)絡(luò)的示意性框
圖；圖2是可被有利地與本發(fā)明一起使用的示例性路由器的示意性框圖； 圖3是示出了可被有利地與本發(fā)明一起使用的編碼格式的示意性框
圖4是根據(jù)本發(fā)明的不同的通告路徑計算資源(PCR)值的圖示； 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明用于確定何時從路徑計算元件(PCE)發(fā)送 PCR的步驟序列的流程圖；以及
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明用于選擇一個或多個PCE的步驟序列的流程圖。
具體實施例方式
圖1A是包括自治系統(tǒng)AS2的示例性計算機網(wǎng)絡(luò)100a的示意性框 圖，其中自治系統(tǒng)AS2與多個其他自治系統(tǒng)AS1、 AS3和AS4互連。自 治系統(tǒng)(AS)在這里被定義為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一組中間節(jié)點(例如域內(nèi)路由 器)，它們受制于同一機構(gòu)并執(zhí)行一種或多種域內(nèi)路由協(xié)議。雖然每個 AS被示為自治系統(tǒng)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，AS也可被配置為路 由域或其他網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)。自治系統(tǒng)AS1包括諸如邊界路由器ASBRP和 ASBR2^之類的域內(nèi)路由器，通過這些邊界路由器，通信(例如數(shù)據(jù)分 組)可分別進入該自治系統(tǒng)和離開該自治系統(tǒng)到AS2的邊界路由器 ASBR3和ASBR4。 AS2還包括邊界路由器ASBR5，Q ASBR6*，它們分 別與AS3和AS4的邊界路由器ASBR7^^和ASBR8^^通信。此外，在 AS1、 AS2、 AS3和AS4內(nèi)，分別存在示例性的域內(nèi)路由器A、 B、 C和 D。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在AS中可以使用任何數(shù)目的路由器，并 且這里的視圖是出于簡化目的而示出的。
數(shù)據(jù)分組可以利用預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議在自治系統(tǒng)AS1-AS4之間交 換，所述網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議例如是傳輸控制協(xié)議Z因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、用 戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)、異步傳輸模式(ATM)協(xié)議、幀中繼協(xié)議、因 特網(wǎng)分組交換(IPX)協(xié)議等等。路由信息可以通過使用鏈路狀態(tài)通告 (LSA)或鏈路狀態(tài)分組而利用預(yù)定的"內(nèi)部"網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)在AS 內(nèi)的路由器間被分發(fā)，所述IGP例如是傳統(tǒng)的距離向量協(xié)議或鏈路狀態(tài)協(xié)議。另外，包含網(wǎng)絡(luò)路由信息的數(shù)據(jù)分組可以利用"外部"網(wǎng)關(guān)協(xié)議在自
治系統(tǒng)AS1-AS4間被交換，所述"外部"網(wǎng)關(guān)協(xié)議例如是邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (BGP)。
圖1B是包括區(qū)域Al、 A2和A3的示例性計算機網(wǎng)絡(luò)100b的示意性 框圖；其中每個區(qū)域分別具有至少一個域內(nèi)路由器A、 B禾BC。另外；Al 和A2共享邊界路由器ABR"和ABR2*，而A2禾Q A3共享ABR3f和 ABR4。這里使用的區(qū)域是彼此間共享全部網(wǎng)絡(luò)拓撲信息但不一定與區(qū)域 外的路由器共享全部網(wǎng)絡(luò)拓撲信息的路由器的集合。這里使用的術(shù)語"區(qū) 域"還涵蓋了術(shù)語"級別(level)"，其對于采用IS-IS作為IGP的網(wǎng)絡(luò) 而言具有類似的意義。這些示例都僅僅是代表性的。此外，下面參考AS 間路徑計算所描述的技術(shù)可以在區(qū)域間路徑計算的上下文中使用，并且在 某些情況下，參考區(qū)域間路徑計算描述的技術(shù)可被用于AS間路徑計算。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，在提及自治系統(tǒng)之處都同樣可以使用區(qū)域。
圖2是可作為域內(nèi)路由器或邊界路由器而有利地與本發(fā)明一起使用的 示例性路由器200的示意性框圖。該路由器包括通過系統(tǒng)總線250互連的 多個網(wǎng)絡(luò)接口 210、處理器220和存儲器240。網(wǎng)絡(luò)接口 210包含用于通 過耦合到網(wǎng)絡(luò)100a、 b的物理鏈路傳輸數(shù)據(jù)的機械、電氣和信令電路。網(wǎng) 絡(luò)接口可被配置為利用各種不同的通信協(xié)議發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)，所述通 信協(xié)議包括TCP/IP、 UDP、 ATM、同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)、無線協(xié)議、 幀中繼、以太網(wǎng)、光纖分布數(shù)據(jù)接口 (FDDI)等等。
存儲器2鄰包括處理器220和網(wǎng)絡(luò)接口 210可尋址的多個存儲位置。 處理器220可以包括適合于執(zhí)行軟件程序和操縱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的必需的元件或 邏輯。路由器操作系統(tǒng)242通過調(diào)用支持在路由器上執(zhí)行的諸如 PCC/PCE進程245之類的軟件進程的網(wǎng)絡(luò)操作等方式來在功能上組織路由 器，其中所述路由器操作系統(tǒng)242的某些部分通常位于存儲器240中并由 處理器執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以使用其它處理器和存儲器裝 置(包括各種計算機可讀介質(zhì))來存儲和執(zhí)行與這里描述的發(fā)明技術(shù)相關(guān) 的程序指令。
在一個實施例中，這里描述的路由器是實現(xiàn)多協(xié)議標簽交換(MPLS)并作為標簽交換路由器(LSR)工作的IP路由器。在一種簡單 的MPLS情形中，在網(wǎng)絡(luò)的入口處，基于分組的轉(zhuǎn)發(fā)等價類向每個傳入的 分組分配標簽，然后再將分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳路由器。在每個路由器處，通 過使用在傳入分組中找到的標簽作為參考查閱包括該信息的標簽轉(zhuǎn)發(fā)表來 確定轉(zhuǎn)發(fā)選擇和新的替換標簽。在網(wǎng)絡(luò)出口處(或其前一跳)，基于傳入 的標簽來執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)判決，但是可選地，當分組被發(fā)送到下一跳時，沒有包 括標簽。
以這種方式穿越網(wǎng)絡(luò)的分組所經(jīng)過的路徑被稱為標簽交換路徑 (LSP) 。 LSP的建立需要路徑的計算、沿該路徑發(fā)送信令，以及沿該路 徑修改轉(zhuǎn)發(fā)表。MPLS流量工程建立了在某些情況下具有有保障的帶寬的 LSP。
雖然這里描述的示例性實施例針對MPLS，但是應(yīng)該注意，本發(fā)明可 以有利地應(yīng)用到廣義MPLS (GMPLS)，其不僅與基于分組和信元的網(wǎng) 絡(luò)相關(guān)，還與時分復(fù)用(TDM)和光網(wǎng)絡(luò)相關(guān)。GMPLS是公知的，并且 在2004年10月的題為"Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture"的RFC 3945以及題為"Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Extensions for Synchronous Optical Network (SONET) and Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Control"的RFC 3946中 有所描述，這兩個RJFC的內(nèi)容通過引用被整體上結(jié)合于此。
為了計算穿過多個區(qū)域或AS的路徑，以上引用的美國申請No. 10/767,574描述了在分布式路徑計算元件(PCE)體系結(jié)構(gòu)中使用虛擬最 短路徑樹(VSPT)算法，該申請已被通過引用結(jié)合于此。根據(jù)VSPT算 法，對于AS間路徑計算示例(例如圖1A中)，PCC (路由器A)首先 向其AS中的已知本地PCE (例如ASBR1*)發(fā)送路徑計算請求，以計算 到諸如AS3中的路由器C之類的目的地(例如尾端LSR)的路徑。作為 示例，圖1A和IB中標記了 "*"的邊界路由器是能夠?qū)崿F(xiàn)PCE的邊界路 由器。本地PCE的地址可以手工配置?；蛘?，PCE可以通過在AS內(nèi)泛播 (flooding)來通告其自身。根據(jù)以上引用結(jié)合的Vasseur等人的"OSPF MPLS Tra伍c Engineering Capabilities",路徑計算元件發(fā)現(xiàn)(PCED)技術(shù)可被使用。PCED消息可以包括PCE能力的指示，PCE能力例如是計算本 地路徑、區(qū)域間路徑、AS間路徑、多域路徑、多樣路徑等等的能力。在 所示實施例中，通常通過使用類型/長度/值(TLV)編碼格式，PCED可 以被包含在傳統(tǒng)的OSPF LSA內(nèi)。
圖3是示出了可以有利地與本發(fā)明一起使用的TLV編碼格式的示意 性框圖。TLV編碼格式是一種一般的方式，用于在諸如路由器之類的節(jié)點 之間傳輸信息，其中該信息對于一個路由器可能不是完全已知的。TLV "屬性"300被用來標識正被傳輸(傳遞)的信息的類型(T)、要被傳 遞的信息的長度(L)和所傳遞的實際信息的值(V)。長度字段310中 包含的長度(L)參數(shù)一般是特定于實現(xiàn)方式的，并且可以表示從屬性 300的類型字段305的開頭到結(jié)尾的長度。但是，長度一般表示值(V) 字段315的長度，而不表示類型(T)或長度(L)字段的長度。
如上所述，TLV編碼的格式在通告PCE的能力時被用來在LSA內(nèi)攜 帶PCED。 PCED TLV包括在TLV "有效載荷"(例如，值字段315)內(nèi) 攜帶的一組無序子TLV，它們定義了 PCE能力。如這里進一步描述的， 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，新穎的子TLV 350被定義來攜帶新的PCE能 力。
路徑計算請求(和響應(yīng))可以根據(jù)2004年7月Vasseur等人在因特網(wǎng) 草案"RSVP Path Computation Request and Reply Messages"中指定的協(xié)議 來執(zhí)行，該草案通過引用被結(jié)合于此，就好像在這里被完整提出一樣。隨 后路徑計算請求被傳遞到在到達目的地途中的每個AS (AS1、 AS2、 AS3)中的PCE。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易設(shè)計出的，關(guān)于其他PCE地址的 知識可以通過靜態(tài)配置或BGP通告來獲取。應(yīng)該理解，RSVP的使用僅作 為示例，根據(jù)本發(fā)明，可以使用其他通信協(xié)議。
一旦路徑計算請求到達，包含目的地(路由器C)的最終AS (AS3)中的PCE (ASBR7*)就計算VSPT，該VSPT是以目的地為根并 且包括從該目的地到區(qū)域的每個邊界路由器的滿足一組所需限制的最短路 徑的集合的最短路徑樹。這可以利用本領(lǐng)域已知的CSPF (受限最短路徑 優(yōu)先)算法或任何其他合適的算法來計算。最終區(qū)域的PCE隨后利用虛擬鏈路(或"寬松跳")將VSPT發(fā)送到前一 AS (AS2)的PCE (ASBR5*)?？蛇x地，VSPT以使得AS內(nèi)部的跳和它們的成本保持機密 的方式使用寬松跳。寬松跳可以具有單個相關(guān)成本，該相關(guān)成本是內(nèi)部成 本的組合或代表。如果找到多個相等成本的路徑，PCE則可以將它們中的 某些或全部提供給發(fā)出請求的PCC。 PCE可能返回多于一條路徑的其他 情況包括例如當PCC請求計算多樣路徑時。這些多樣路徑可能具有或不 具有相等的成本。
前一 AS中的PCE (ASBR5*)現(xiàn)在重復(fù)VSPT算法，并將其接收自 最終PCE (ASBR7*)的VSPT與其自己的AS (AS2)的拓撲(包括AS 間鏈路)連接起來以計算新路徑。該過程在所有AS中重復(fù)，直到響應(yīng)到 達發(fā)端PCC (路由器A)為止。出于這個原因，VSPT算法被稱為"遞歸 式后向路徑計算"。
當上述過程在發(fā)端PCC處完成時，響應(yīng)中的路徑由沿該路徑到目的 地的一系列跳組成。注意，只要在網(wǎng)絡(luò)將被保持機密的情況下，跳就可以 是寬松的。在此情況下，計算出的完整路徑可被認為是通過AS的基本路 徑，該基本路徑只包含每個機密AS的入口和出口點。以下是這種計算出 的路徑的內(nèi)容的示例，也稱之為顯示路由對象(ERO) : "ASBR1*, ASBR3，ASBR5*(L),ASBR7*，路由器C(L)"，其中"(L)"指寬松跳。然 后，PCC可以通過在計算出的路徑上(在ERO中)向其區(qū)域或AS的出 口邊界路由器轉(zhuǎn)發(fā)路徑建立請求來建立到目的地的隧道(例如LSP)。應(yīng) 該理解，在區(qū)域體系結(jié)構(gòu)中，出口邊界路由器是下一區(qū)域的入口邊界路由 器。該下一邊界路由器隨后計算到ERO中的下一寬松跳所指定的下一出 口邊界的特定路徑。該出口邊界路由器隨后根據(jù)ERO重復(fù)該過程，直到 再次到達目的地為止，并且根據(jù)本領(lǐng)域己知的方法隧道被創(chuàng)建。
本發(fā)明涉及用于高效地選擇PCE來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的路 徑的技術(shù)。PCE選擇技術(shù)例如是基于PCE的可用路徑計算資源的動態(tài)通 告的，該動態(tài)通告是利用(i)低通濾波算法來計算這種資源，禾n (ii)利 用閾值確定來控制這種通告的分發(fā)，從而實現(xiàn)的。為此，該新穎技術(shù)使得 一個或多個PCE能夠通過受控的通告來向PCC動態(tài)發(fā)送(通告)它們的可用路徑計算資源。另外，該技術(shù)還使得PCC能夠基于PCE的能力及其 可用資源來高效地選擇一個PCE (或者一組PCE)以服務(wù)路徑計算請 求。
PCE通告
根據(jù)本發(fā)明一個方面，PCE經(jīng)由通告中包含的負載量度通告其可用路 徑計算資源。注意，負載量度是代表例如PCE每秒可處理的請求的數(shù) 目、請求的平均服務(wù)時間、可用處理(CPU)資源等的路徑計算資源
(PCR)。重要的是要注意到，針對本發(fā)明給出的示例可以使用一種量度 或者另一種量度，并且任何量度都可以以相同的方式被使用，并且仍在本 發(fā)明的保護范圍內(nèi)。盡管不是必須的，但是為了易于比較，還是希望在網(wǎng) 絡(luò)中的每個PCE處都使用相同的PCR量度。
在這里所述的示例性實施例中，受控的通告被實現(xiàn)為包含TLV編碼 格式的LSA，這些LSA通告PCE的各種能力。根據(jù)本發(fā)明的另一個方 面，新穎的子TLV被定義來攜帶所通告的PCR。 PCR子TLV優(yōu)選地被包 含在LSA的PCE發(fā)現(xiàn)(PCED) TLV內(nèi)。PCR子TLV具有預(yù)定的類型 352和長度354，并且長度354取決于值字段356中包含的PCR的內(nèi)容。 這些通告與上面討論的PCED消息類似，并且是動態(tài)的，因為隨著PCE 工作信息會被刷新。
在初始化(引導(dǎo))時，PCE不通告任何PCE能力，直到PCE進程 245 (或者在單進程操作系統(tǒng)的情形中是全局進程)可以使其處理器
(CPU)共享為止，以避免在PCE仍處于某個初始化階段中的同時接收 到路徑計算請求。重要的是要注意，這可以通過顯式通知來實現(xiàn)，或者通 過利用PCR通告沒有可用性來實現(xiàn)。在PCE首次被加載時，系統(tǒng)管理員 可以設(shè)置PCE可用性的某些配置，這些配置可被用作PCR負載量度。例 如，在圖1A中，ASBR卩可被配置來貢獻其20 %的CPU資源用于PCE 進程245。作為示例，該配置可以作為來自ASBR卩的PCR被通告為20 %的CPU可用性，或者被通告為特定的量度(例如，每秒IOO個請求的 可用性)。每個PCE可以被配置為具有不同的資源限額，但重要的是要 注意，每個PCE可能沒有相等的資源供分發(fā)。換言之，在圖1A中，ASBR"和ASBR2^可以都貢獻20%的CPU資源，但是對于ASBR2^這可 能僅導(dǎo)致每秒20個請求的可用性，而ASBR卩是每秒100個請求。根據(jù) 本發(fā)明，在PCE接收來自一個或多個PCC的路徑計算請求時，該PCE就 更新量度，并且通告更新后的新的PCR。例如，如果原始PCR是每秒 100個請求可用性；并且每秒接收到20個PCC請求，則新的PCR將是每 秒80個請求可用性。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，PCE采用與低通濾波類似的算法，基于前一 PCR值(PCR—old)和當前PCR值(PCR—new)來確定要通告的當前 PCR的值
PCR= (1—xl) PCR一old+(xl)PCR一new
為了確定在PCR的發(fā)送中允許的改變程度，可配置變量、r被使
用，并且可由例如PCE的系統(tǒng)管理員設(shè)置。在上式中，xl的范圍可以從 0到1。較大的xl的值將導(dǎo)致更精確的PCR和對可用性的更快的反應(yīng)。 這種較大的值還可能導(dǎo)致振蕩，如下所述。較小的xl的值是更保守的方 法，這種方法將導(dǎo)致更平滑的PCR平均。例如，在該式中，使用值為0.2 的xl，同時PCR—old為每秒IOO個請求，PCR—new為每秒80個請求，則 得到
PCR二 (0.8*100) +(0.2*80)
使得
PCR=96
從上可見，使用PCR—old值的80%和PCR—new值的20%，這導(dǎo)致每 秒96個請求的PCR值。這個值的xl產(chǎn)生了對PCR的保守的改變，這是 因為使用了更多的先前的值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，上面的式子是示 例，也可以使用其他式子或算法，例如，包括使用不同的PCR_old和 PCR—new的變量，這種等式都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
通過發(fā)送當前PCR，在PCR被通告時，對等PCC可獲知對PCE可用 性的精確度量。在一些情形中，例如在網(wǎng)絡(luò)針對精度被設(shè)計并且被裝備來 處理可能發(fā)生的任何振蕩時，這是一個所希望的特性。振蕩可能如何發(fā)生 的一個示例如下。假設(shè)第一 PCE發(fā)送一個通告每秒100個請求的可用性的PCR。在接收到該PCR后，對等PCC可能快速發(fā)送99個請求，剩下 僅1個請求的可用性。如果第一 PCE立即發(fā)送一個指示其每秒僅可以再 接收一個請求的PCR，則對等PCC可以選擇第二 PCE并且重定向它的請 求。在這種有些極端的示例中，第一 PCE將再次具有每秒100個請求的 可用性，而第二 PCE將被請求所淹沒，并且該循環(huán)將重復(fù)進行。在振蕩 程度沒有那么極端的網(wǎng)絡(luò)中，這可能是可接受的特征。
但是， 一些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可能希望具有有限的PCE選擇流量振蕩。 太多的振蕩可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)控制平面擾動，其中系統(tǒng)的改變速率太快以至于 不能控制和跟上改變，這可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的PCE上的不穩(wěn)定性。為了減 輕這種情況，PCE可能在指定的時間間隔上或者在預(yù)定的閾值確定(例 如，預(yù)定的低閾值或預(yù)定的增大或減小改變速率閾值)得到滿足時，才發(fā) 送這些通告到PCC，從而反應(yīng)出可用PCE路徑計算資源的實質(zhì)改變。本 發(fā)明的這個方面還包括低通濾波算法和閾值確定之間的相互作用，來限制 由所通告的PCR所導(dǎo)致的可能的網(wǎng)絡(luò)振蕩。
在圖4所示的圖示中可以看到不同值的xl可以如何影響所通告的 PCR值的示例。在圖4中，當前PCR值隨時間被示為振蕩樣式的實線。 根據(jù)上述示例式子，對照PCE的實際PCR繪出了 xl的兩個獨立的值； 0.2被示為虛線，0.6被示為點線?？汕宄乜闯?，0.6的點線更接近地反 映出PCR的實際值，從而產(chǎn)生了基本類似的振蕩效果。盡管這是一條更 準確的線，但是一些網(wǎng)絡(luò)可能未被配備來處理這種振蕩。通過使用等于 0.2的xl值，從虛線可見所通告的PCR比實際PCR更平坦并且具有更少 的振蕩。應(yīng)當理解，圖4僅作為示例示出，并且當前PCR值線可能不代 表根據(jù)本發(fā)明中所闡述的PCE選擇方法對先前的PCR值的實際網(wǎng)絡(luò)反 應(yīng)。
圖5是示出了用于確定何時從PCE發(fā)送PCR (LSA通告)的步驟序 列的流程圖。序列500開始于步驟505然后前進到步驟510，在該步驟 中，PCE進程245執(zhí)行檢查來確定所定時的發(fā)送是否到期。應(yīng)當注意，用
于發(fā)送通告的方法可以是在定時的間隔上發(fā)送，例如，每毫秒、每秒、每 分鐘等。如果所定時的發(fā)送到期，則承載PCR的通告在步驟515中被發(fā)送。盡管該方法是功能性的，但是其未很好地解決PCR的改變速率。例 如，盡管可能希望更頻繁地發(fā)送LSA內(nèi)包含的PCR，但是實現(xiàn)了 IGP (或PCE)的路由器可以被配置為每半小時一次地發(fā)送傳統(tǒng)的LSA。如 果改變較快并且時間間隔較長，則直到下一次發(fā)送為止的延遲可能太慢以 至于不能適應(yīng)適當?shù)恼{(diào)整。如果改變速率較慢并且時間間隔較短，則通告 可能在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生過多的并且不必要的控制平面擾動。因此，序列500提 供了替換的閾值確定。
具體而言，步驟520到530被提供來補償PCR值的動態(tài)改變。在歩 驟520處，PCE進程245確定低閾值是否得到滿足(達到)。如果是，則 PCE在步驟515中發(fā)送PCR。達到該低閾值允許PCE迅速發(fā)送通知，以 便立即減少接收自PCC的路徑計算請求的數(shù)目。出于對本領(lǐng)域技術(shù)人員 顯而易見的原因，在這種情況下不等到PCE無法處理任何其他請求是有 利的。相反，管理員可以挑選代表剩余可用請求的數(shù)目的低閾值來防止 PCE利用其100%的可用資源。應(yīng)當注意，在這種情形或任何情形中， PCE可以發(fā)送通告O個剩余資源的PCR，以停止接收任何路徑計算請求。 一個這種情形是在上述初始化階段中。
如果閾值沒得到滿足，則在步驟525中，PCE進程檢查可用資源的減 小是否大于等于預(yù)設(shè)的減小量、2'。如果該預(yù)設(shè)的減小量得到滿足，則 PCE在步驟515中發(fā)送新的PCR。例如，如果前一PCR值是每秒80個請 求，并且x2被設(shè)置為25%的改變，則新的PCR為每秒60個請求或者更 少時，PCR被發(fā)送。該閾值是有利的，因為它限制了管理員可能確定為不 必要的流量的發(fā)送。例如，如果前一PCR是每秒80個請求，并且新PCR 僅減小到每秒79個請求，在可能不希望發(fā)送這種PCR值的最小改變。應(yīng) 當注意，預(yù)設(shè)的減小量x2也可能被設(shè)置為低于前一 PCR的某個量，例如 對于上述示例為每秒20個請求的改變，或者其他改變速率確定。
另一方面，如果在步驟530中可用資源已增大，則PCE進程檢査改 變是否大于等于預(yù)設(shè)的增大量、3，。再次使用上述示例，如果x3被設(shè) 置為25%的改變，那么一旦新的PCR值達到每秒IOO個請求或者更大， 則在步驟515中發(fā)送新的PCR。同樣，預(yù)設(shè)的增大量也可以被設(shè)置為比前一 PCR值大的某個量或者其他改變速率確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理 解，預(yù)設(shè)的減小和增大量x2和x3可以被設(shè)置為不同的值。例如，可能希 望將預(yù)設(shè)的減小量設(shè)置為比預(yù)設(shè)的增大量小的百分比，因為與可用資源的 快速增大相比，可能更希望通告可用資源的快速減小，這樣作的原因本領(lǐng) 域技術(shù)人員都能理解。該序列然后返回到步驟510。 PCE選擇
基于動態(tài)通告的PCR， PCC基于通告的PCE的能力和PCR，選擇 PCE來服務(wù)其路徑計算請求。之所以考慮所通告的PCE的能力，是因為 并非所有的PCE都能夠執(zhí)行所請求的路徑計算。在多個可用PCE "候 選"的情形中，所通告的PCR量度被用來選擇適當?shù)腜CE來對請求提供 服務(wù)。此外，如果PCC請求與一組路徑計算請求相聯(lián)系的多個路徑計 算，則那些請求可以在多個可用的PCE候選之間分配，以達到最優(yōu)的 PCE響應(yīng)時間。為此，本發(fā)明的這方面還提供了新穎的PCE選擇算法， 該算法以與PCE候選所通告的PCR比率成比例的方式在PCE候選之間對 該組請求進行負載平衡。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明用于選擇一個或多個PCE的步驟序列的流 程圖。序列600開始于步驟605并且繼續(xù)到步驟610，在該步驟中，PCC 排除某些例如已通告了 O個可用資源的PCE。如果路徑計算請求具有PCE 未被配備來處理的特性，則該PCE也可以被排除。例如，某些PCE可能 不能滿足路徑多樣性計算。這種能力一般可以在PCED LSA (通告)中被 通告，如上所述。
一旦從選項中移除了任何不可用的PCE，則在步驟615中PCC進程 245進行檢查來確定是否仍有任何PCE候選。如果沒有，則在步驟620 中，PCC可以采用用于路徑計算的替代裝置，例如本領(lǐng)域已知的松散路徑 路由或者其他。如果在步驟615中存在至少一個PCE可用，則確定是否 存在要從中選擇的多個PCE (步驟625)。如果僅有一個PCE可用，則在 步驟630中該PCE被選擇。例如，在圖1B中，盡管路由器C可將 ABR3^^或ABR4用作邊界路由器，但是僅ABR3^皮配置為PCE。因此， 路由器C僅可以將ABR3付兆選為PCE，所以路由器C或者選擇ABR3*，或者不使用PCE。相反，在圖1B中，路由器A可以選擇ABR卩或 ABR2M乍為PCE來服務(wù)到路由器C的路徑的請求。重要的是還要注意， 可用PCE還必須能夠訪問目的地以便成為可行的選項。再參考圖IA，可 見如果路由器B試圖到達路由器D，則唯一可用的PCE是ASBR6*,因 為-4816115*不能訪問包含了目的地路由器D的A入S4。
如果確定出多于一個PCE可用(步驟625)，則在步驟635中PCC 計算其希望發(fā)送出的路徑計算請求的數(shù)目。如果請求的數(shù)目不等于兩個或 更多個請求(即，單個請求)，則在步驟640中PCC進程245基于PCR 挑選最佳的PCE。在該步驟中，最佳PCE可能是已通告了具有表明最高 可用性的負載量度(例如，每秒可用請求最高，或者平均請求響應(yīng)時間最 低等)的PCR的PCE。另一方面，如果請求的數(shù)目等于兩個或者更多， 則在步驟645中，可以基于所通告的PCR值在多個PCE之間執(zhí)行負載平 衡，來確定哪些PCE接收哪些請求。例如，如果在圖1A中路由器A已接 收到來自PCE ASBR"和ASBR2^勺分別為每秒100個請求的可用性和每 秒50個請求的可用性的PCR，則路由器A以大約與PCR成比例(2:1) 的方式對其到這兩個PCE的請求進行負載平衡。在該示例中，如果路由 器A具有12個請求，則其將發(fā)送8個到ASBR"， 4個至l」ASBR2、如果 請求的數(shù)目不成正比例，則可以執(zhí)行湊整(例如，IO個請求可以被劃分 成6個和4個，或者7個和3個，等等)。也可以使用其他的已知的負載 平衡技術(shù)，并且這些方法都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。 一旦確定了哪些請求 被發(fā)送到哪些PCE，或者如果使用了替換路徑計算方法，則該序列在步驟 650結(jié)束。PCC然后可以利用上述基于PCE的路徑計算協(xié)議來獲得所期望 的路徑。
有利地是，該新穎技術(shù)高效地選擇了適當?shù)腜CE來計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之 間的路徑，例如流量工程(TE)標簽交換路徑(LSP)，從而減少TE LSP的建立時間。TE LSP建立時間對于TE敏感應(yīng)用一般是關(guān)鍵的，因此 希望減少這些時間。通過選擇適當?shù)腜CE，或者在多個PCE的情形中在 PCE之間對一組請求進行高效的負載平衡，消除了 PCE過載，從而減少 了計算出的路徑的TE LSP建立時間。上面的描述針對本發(fā)明的特定實施例。但是，顯而易見的是，可以對 所述實施例執(zhí)行其他變化和修改，同時仍實現(xiàn)本發(fā)明的某些或全部優(yōu)點。 例如，可以明確設(shè)想，本發(fā)明的教導(dǎo)可被實現(xiàn)為軟件(包括具有在計算機 上執(zhí)行的程序指令的計算機可讀介質(zhì))、硬件、固件或它們的組合。因 此，這里的描述將僅被視為示例性的，而并非限制本發(fā)明的范圍。因此， 所附權(quán)利要求書的目的是要覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的
權(quán)利要求
1. 一種用于高效地選擇一個或多個路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的路徑的方法，該方法包括以下步驟在所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)處接收動態(tài)通告的所述PCE的可用路徑計算資源；以及基于所述可用資源高效地選擇所述一個或多個PCE來服務(wù)所述PCC的路徑計算請求。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述路徑計算資源作為代表與所 述資源相關(guān)的負載量度的路徑計算資源(PCR)被動態(tài)通告。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述選擇步驟包括基于所通告的 所述PCE的能力和所通告的PCR選擇PCE來服務(wù)所述路徑計算請求的步 驟。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述選擇步驟包括基于所通告的 能力排除不能執(zhí)行所請求的路徑計算的PCE的步驟。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括與所通告的 所述PCE的PCE比率成比例地在一個或多個可用PCE之間分配請求的步 驟。
6. —種用于高效地選擇路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié) 點之間的路徑的方法，該方法包括以下步驟計算所述PCE的可用路徑計算資源；經(jīng)由通告向所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)動態(tài)通告所述可用 路徑計算資源；以及控制所述通告的分發(fā)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述可用路徑計算資源通過受控 的通告被動態(tài)通告。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述動態(tài)通告的步驟還包括生成 代表與所述資源相關(guān)的負載量度的路徑計算資源(PCR)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述負載量度是從包括以下量度的組中選出的所述PCE每秒可處理的請求數(shù)，請求的平均服務(wù)時間，可用處理(CPU)資源，以及請求的平均計算時間。
10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述控制分發(fā)的步驟還包括在 指定的時間間隔上將通告發(fā)送到所述PCC。
11. 如權(quán)利要求6所述的方法；其中,-所述控制分發(fā)的步驟還包括在 預(yù)定的閾值確定得到滿足時將通告發(fā)送到所述PCC。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述確定的閾值是從包括以下 閾值的組中選出的低閾值、增大改變速率的閾值、以及減小改變速率的 閾值。
13. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述控制分發(fā)的步驟還包括利 用低通濾波算法來限制由所動態(tài)通告的路徑計算資源所導(dǎo)致的可能網(wǎng)絡(luò)振 蕩的步驟。
14. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述動態(tài)通告的步驟還包括將 所述通告實現(xiàn)為包含類型/長度/值(TLV)編碼格式的鏈路狀態(tài)通告(LSA)，所述鏈路狀態(tài)通告通告所述PCE的各種能力。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述實現(xiàn)步驟還包括在所述 TLV內(nèi)定義子TLV，用于攜帶所述動態(tài)通告的路徑計算資源。
16. —種配置來高效地選擇一個或多個路徑計算元件(PCE)來計算計 算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的路徑的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)接口，用來在所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)處接收動態(tài) 通告的所述PCE的可用路徑計算資源； 處理器；以及PCC進程，其由所述處理器執(zhí)行，以基于所述可用資源高效地選擇所 述一個或多個PCE來服務(wù)所述PCC的路徑計算請求。
17. —種適于高效地選擇一個或多個路徑計算元件(PCE)來計算計算 機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的路徑的裝置，該裝置包括用于在所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)處接收動態(tài)通告的所述 PCE的可用路徑計算資源的裝置；以及用于基于所述可用資源高效地選擇所述一個或多個PCE來服務(wù)所述PCC的路徑計算請求的裝置。
18. —種用于高效地選擇路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié) 點之間的路徑的裝置，該裝置包括用于計算所述PCE的可用路徑計算資源的裝置；用于經(jīng)由通告向所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)動態(tài)通告所述可用路徑計算資源的裝置；以及用于控制所述通告的分發(fā)的裝置。
19. 一種包含可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)，所述可執(zhí)行程序指 令用于高效地選擇一個或多個路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的 節(jié)點之間的路徑，所述可執(zhí)行程序指令包括用于執(zhí)行以下步驟的程序指在所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)處接收動態(tài)通告的所述PCE 的可用路徑計算資源；以及基于所述可用資源高效地選擇所述一個或多個PCE來服務(wù)所述PCC 的路徑計算請求。
20. —種包含可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)，所述可執(zhí)行程序指 令用于高效地選擇一個或多個路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的 節(jié)點之間的路徑，所述可執(zhí)行程序指令包括用于執(zhí)行以下步驟的程序指計算所述PCE的可用路徑計算資源；經(jīng)由通告向所述網(wǎng)絡(luò)中的路徑計算客戶端(PCC)動態(tài)通告所述可用 路徑計算資源；以及控制所述通告的分發(fā)。
全文摘要
一種技術(shù)高效地選擇路徑計算元件(PCE)來計算計算機網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的路徑。PCE選擇技術(shù)例如是基于PCE的可用路徑計算資源的動態(tài)通告的，該動態(tài)通告是利用(i)低通濾波算法來計算這種資源，和(ii)利用閾值確定來控制這種通告的分發(fā)，從而實現(xiàn)的。為此，該新穎技術(shù)使得一個或多個PCE能夠通過受控的通告來向路徑計算客戶端(PCC)動態(tài)發(fā)送(通告)它們的可用路徑計算資源。另外，該技術(shù)還使得PCC能夠基于這些可用資源來高效地選擇一個PCE(或者一組PCE)以服務(wù)路徑計算請求。
文檔編號G06F15/173GK101432720SQ200580031042
公開日2009年5月13日 申請日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者戴維·D·沃德, 斯特凡諾·B·普雷維蒂, 讓·菲利普·瓦瑟爾, 馬薩拉杰·斯瓦巴蘭 申請人:思科技術(shù)公司