專利名稱：光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法和基于其的光鏈路建立方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光網(wǎng)絡(luò)信令過程中的分布式對象管理方法，具體涉及一 種光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法和基于其的光鏈路建立方法。
背景技術(shù)：
自動發(fā)現(xiàn)過程是光網(wǎng)絡(luò)啟動過程中首要的關(guān)鍵過程，是實現(xiàn)分布式 網(wǎng)絡(luò)中信令和路由功能的重要基礎(chǔ)。它是指光網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過一定的 協(xié)議實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源(包括拓撲資源和業(yè)務(wù)資源)的自動識別，具體說 來，自動發(fā)現(xiàn)負責完成物理端口映射、鄰接關(guān)系綁定、檢測錯連線路、 業(yè)務(wù)能力通告等功能。
通常，光網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點、中間節(jié)點、目的節(jié)點和網(wǎng)管節(jié)點，通過 自動發(fā)現(xiàn)掌握網(wǎng)絡(luò)拓撲后，源節(jié)點需要進行數(shù)據(jù)傳輸時連接建立光鏈路， 傳統(tǒng)建立光鏈路為集中式建立方式
源節(jié)點向網(wǎng)管節(jié)點査詢路由，網(wǎng)管節(jié)點返回路由信息；源節(jié)點根據(jù) 網(wǎng)管節(jié)點發(fā)送的路由信息，計算路由，得到從源節(jié)點到目的節(jié)點之間的 可用鏈路資源。然后，源節(jié)點向中間節(jié)點發(fā)送資源預留消息，中間節(jié)點 響應并發(fā)送反饋確認消息，同時向下游中間節(jié)點發(fā)送資源預留消息…… 直到目的節(jié)點為止，目的節(jié)點響應，然后發(fā)送反饋確認消息；源節(jié)點收 到反饋確認后開始發(fā)送數(shù)據(jù)流。
但是，集中式建立在鏈路建立之前必須向集中網(wǎng)管節(jié)點獲得路由信 息，在傳輸數(shù)據(jù)之前還要進行資源預留等待目的節(jié)點返回確認信息帶來 往返時延增加了鏈路建立時間。在傳輸過程中，從源節(jié)點到目的節(jié)點整 條鏈路因資源預留被占用，其他數(shù)據(jù)流無法使用該鏈路，降低了網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。
移動代理已經(jīng)成功的在許多領(lǐng)域中得到應用，如電子商務(wù)、個人 管理、安全代理、分布式信息檢索、電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、工作流系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò) 管理、入侵檢測系統(tǒng)等。移動代理被定義為已經(jīng)命名并能夠在多層次網(wǎng) 絡(luò)間自動移動的一段程序代碼，是具有移動性、自治性、智能性、并行 性、靈活性、交互性和持久性等特點的軟件實體。程序代碼可以自主決 定何時遷移并決定遷移到何地。正在執(zhí)行的代碼可以在任何斷點上掛起， 并從網(wǎng)絡(luò)中一個節(jié)點移動到另一個節(jié)點后繼續(xù)執(zhí)行。移動代理同樣能夠 克隆自己或產(chǎn)生子代理遷移到同一網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點協(xié)同完成復雜任務(wù)。
移動代理具備的優(yōu)點是(l)移動代理移動到工作服務(wù)器端，并把最 終數(shù)據(jù)傳回客戶機，可以節(jié)省通信帶寬。(2)因為移動代理減少了網(wǎng)絡(luò)傳 輸，以及在規(guī)模較大的數(shù)據(jù)庫操作中代理能實現(xiàn)本地操作，可以節(jié)省時 間。(3)移動代理移動到服務(wù)器端，直接傳回最終結(jié)果，避免了中間數(shù)據(jù)的 傳輸延遲。(4)異步方式， 一旦移動代理從客戶端傳輸?shù)搅硪慌_主機上， 客戶端就可以和網(wǎng)絡(luò)斷開連接，直至客戶端要回收代理或再次傳送代理。
(5) 移動代理能輕易地從一個平臺移動到另一個平臺，它們帶著自身代碼 移動到目的機器上無需預先安裝就能運行，可以很方便地實現(xiàn)負載平衡。
(6) 移動代理可以感知環(huán)境的變化并做出反應，多個移動代理可以動態(tài)地 調(diào)整分布以維持最優(yōu)配置。
目前，移動代理尚未應用于光網(wǎng)絡(luò)的自動發(fā)現(xiàn)和光鏈路建立。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法和基于其的光鏈路建立方法， 解決現(xiàn)有集中式建立方法所帶來的往返時延增加鏈路建立時間和資源預 留降低網(wǎng)絡(luò)資源利用率的問題。本發(fā)明的一種光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，光網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點、中間節(jié)點、 目的節(jié)點，每個節(jié)點的控制平面上均裝有移動代理平臺；包括
(1) 創(chuàng)建移動代理步驟；當網(wǎng)絡(luò)初始化或網(wǎng)絡(luò)的拓撲發(fā)生改變時，
由各節(jié)點移動代理平臺創(chuàng)建本節(jié)點的移動代理，由本節(jié)點移動代理平臺
通過帶外網(wǎng)管通道將本節(jié)點的移動代理遷移到相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上；
(2) 建立路由表步驟；通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)使每個節(jié)點 建立主路由表和輔助路由表，主路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的 跳數(shù)獲得的本節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲信息，用于正常情況下的路由轉(zhuǎn)發(fā)； 輔助路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)篩選的節(jié)點信息，用于 主路由失敗時選擇新路由。
所述的光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于 所述創(chuàng)建移動代理步驟過程為
(1) 網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點移動代理平臺對移動代理初始化，向移動代理寫入 本節(jié)點路由表更新信息和跳數(shù)計數(shù)器信息，生成由程序代碼和數(shù)據(jù)組成 的移動代理；跳數(shù)計數(shù)器用于記錄某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)，其初始值為1;
(2) 移動代理對本節(jié)點移動代理平臺發(fā)出遷移請求，遷移請求成功， 本節(jié)點移動代理平臺通過移動代理服務(wù)器把移動代理的程序代碼和數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)成序列化的字節(jié)數(shù)組；遷移請求不成功，則再次申請，直至請求成功;
(3) 本節(jié)點移動代理平臺將字節(jié)數(shù)組傳送至本節(jié)點的底層，由本節(jié) 點通過帶外網(wǎng)管通道將字節(jié)數(shù)組向相鄰節(jié)點發(fā)出。
所述的光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于 所述建立路由表步驟過程為 (1)各節(jié)點接收相鄰節(jié)點移動代理，從底層將移動代理交予自身的 移動代理平臺執(zhí)行，讀取移動代理攜帶的相鄰節(jié)點路由表信息；(2) 各節(jié)點査看本節(jié)點的主路由表中是否有某節(jié)點的信息，是則轉(zhuǎn) 過程(4);否則順序進行；
(3) 各節(jié)點在本節(jié)點主路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將 對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后的主路由表信息由移動代理傳給 相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);
(4) 某節(jié)點在本節(jié)點路由表內(nèi)，比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點主路 由表內(nèi)已有的某節(jié)點跳數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)小則轉(zhuǎn)過程(7)，否則 順序進行；
(5) 查看本節(jié)點輔助路由表是否包含某節(jié)點信息，是則順序進行， 否則在輔助路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳 數(shù)計數(shù)器加l，將更新后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(1);
(6) 比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點輔助路由表中已有的某節(jié)點跳 數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)大則停止向相鄰節(jié)點發(fā)送某節(jié)點信息；某節(jié)點 當前跳數(shù)小則輔助路由表中刪除某節(jié)點已有路由信息，添加某節(jié)點新的 路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后 的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);
(7) 刪除本節(jié)點主路由表中已有的某節(jié)點路由信息，添加某節(jié)點新 的路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加l，將更新 后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1)。
本發(fā)明的一種光網(wǎng)絡(luò)的光鏈路建立方法，光網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點、中間 節(jié)點、目的節(jié)點，每個節(jié)點的控制平面上裝有移動代理平臺；包括
(1)創(chuàng)建移動代理步驟；當有鏈路建立需要時，源節(jié)點移動代理平 臺創(chuàng)建本節(jié)點的移動代理，由本節(jié)點移動代理平臺通過帶外網(wǎng)管通道將 本節(jié)點的移動代理遷移到相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上；(2) 建立路由表步驟；通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)使每個節(jié)點 建立主路由表和輔助路由表，主路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的 跳數(shù)獲得的本節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲信息，用于正常情況下的路由轉(zhuǎn)發(fā)； 輔助路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)篩選的節(jié)點信息，用于 主路由失敗時選擇新路由；
(3) 鏈路建立步驟；源節(jié)點通過移動代理查找本節(jié)點主路由表獲得 路由，直接向下游中間節(jié)點傳送數(shù)據(jù)；當源節(jié)點主路由表所提供路由的 光鏈路被占用，無法進行連接時，由下游中間節(jié)點創(chuàng)建本節(jié)點的移動代 理，通過移動代理査找本節(jié)點輔助路由表獲得新路由繼續(xù)傳輸，或者由 下游中間節(jié)點通過移動代理向相鄰節(jié)點請求協(xié)同運算，選擇新的路由繼 續(xù)傳輸。
所述的光鏈路建立方法，其特征在于 所述創(chuàng)建移動代理步驟過程為
(1) 源節(jié)點移動代理平臺對移動代理初始化，向移動代理寫入本節(jié) 點路由表更新信息、跳數(shù)計數(shù)器信息以及目標節(jié)點、通信波長、用戶QoS、 等信息；生成由程序代碼和數(shù)據(jù)組成的移動代理；跳數(shù)計數(shù)器用于記錄 某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)，其初始值為l;
(2) 移動代理對源節(jié)點移動代理平臺發(fā)出遷移請求，遷移請求成功， 源節(jié)點移動代理平臺通過移動代理服務(wù)器把移動代理的程序代碼和數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)成序列化的字節(jié)數(shù)組；遷移請求不成功，則再次申請，直至請求成功；
(3) 源節(jié)點移動代理平臺將字節(jié)數(shù)組傳送至本節(jié)點的底層，由本節(jié) 點通過帶外網(wǎng)管通道將字節(jié)數(shù)組向相鄰節(jié)點發(fā)出。
所述的光鏈路建立方法，其特征在于 所述建立路由表步驟過程為(1) 各節(jié)點接收相鄰節(jié)點移動代理，從底層將移動代理交予自身的 移動代理平臺執(zhí)行，讀取移動代理攜帶的相鄰節(jié)點路由表信息；
(2) 各節(jié)點查看本節(jié)點的主路由表中是否有某節(jié)點的信息，是則轉(zhuǎn) 過程(4);否則順序進行；
(3) 各節(jié)點在本節(jié)點主路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將 對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后的主路由表信息由移動代理傳給
相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);
(4) 某節(jié)點在本節(jié)點路由表內(nèi)，比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點主路 由表內(nèi)已有的某節(jié)點跳數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)小則轉(zhuǎn)過程(7)，否則 順序進行；
(5) 査看本節(jié)點輔助路由表是否包含某節(jié)點信息，是則順序進行， 否則在輔助路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳 數(shù)計數(shù)器加l，將更新后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(1);
(6) 比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點輔助路由表中已有的某節(jié)點跳 數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)大則停止向相鄰節(jié)點發(fā)送某節(jié)點信息；某節(jié)點 當前跳數(shù)小則輔助路由表中刪除某節(jié)點己有路由信息，添加某節(jié)點新的 路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后 的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);
(7) 刪除本節(jié)點主路由表中已有的某節(jié)點路由信息，添加某節(jié)點新 的路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加l，將更新 后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(O。
所述的光鏈路建立方法，其特征在于
所述鏈路建立步驟過程為
(1)當源節(jié)點需要向目的節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，源節(jié)點查找由建立路由表步驟得到的本節(jié)點主路由表，選擇路由，創(chuàng)建移動代理，由帶外網(wǎng)管 通道傳到下游節(jié)點；
(2) 下游節(jié)點收到上游節(jié)點發(fā)送來的移動代理，得到傳輸過來的上 游節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、各個節(jié)點的路由信息表和目的節(jié)點等數(shù)據(jù);
(3) 判斷本節(jié)點及其下游節(jié)點鏈路狀態(tài)本節(jié)點處于空閑狀態(tài)但通 往其下游節(jié)點的鏈路被占用轉(zhuǎn)過程(5);本節(jié)點忙碌且通往其下游節(jié)點 的鏈路被占用轉(zhuǎn)過程(6);本節(jié)點空閑且通往其下游節(jié)點的鏈路也空閑， 則順次執(zhí)行；
(4) 下游節(jié)點把移動代理攜帶的路由信息轉(zhuǎn)發(fā)給其再下游節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(3)，直至目的節(jié)點，鏈路建立完成；
(5) 本節(jié)點主路由表中的路由無法到達其下游節(jié)點，其下游節(jié)點查 找它的輔助路由表，如果目的節(jié)點在其輔助路由表內(nèi)，下游節(jié)點選擇輔 助路由表中新路由進行轉(zhuǎn)發(fā)傳輸；如果目的節(jié)點不在輔助路由表內(nèi)，則 本節(jié)點向上游節(jié)點返回連接失敗信息，鏈路建立失?。?br> (6) 本節(jié)點創(chuàng)建移動代理，通過帶外網(wǎng)管通道向其相鄰節(jié)點發(fā)送移 動代理，移動代理包含需要到達目的節(jié)點的請求信息；
(7) 相鄰節(jié)點收到本節(jié)點發(fā)送來的移動代理后，查找相鄰節(jié)點主路 由表和輔助路由表，計算新的路由，將計算結(jié)果通過移動代理返回給本 節(jié)點和上游節(jié)點，相鄰節(jié)點作為本節(jié)點的下游節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(2)。
本發(fā)明在光網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點上都裝有移動代理平臺，利用移動代理 技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的路由表交換與更新從而實現(xiàn)自動拓撲發(fā)現(xiàn)。并且移 動代理運行于網(wǎng)管通道而不是數(shù)據(jù)通道，因此不占用數(shù)據(jù)傳輸帶寬。在 自動拓撲發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，源節(jié)點無需進行整條鏈路的資源預留，等到目 的節(jié)點發(fā)送反饋確認后才進行數(shù)據(jù)傳輸，而是利用本節(jié)點經(jīng)過距離向量 算法優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓撲路由表計算出路由進行傳輸。當傳輸路徑上的某條鏈路被占用時，又可以從輔助路由表中計算新的路由或向相鄰節(jié)點請求 協(xié)同計算來獲得新的路由。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，不需要向集中網(wǎng)管獲取路 由信息和進行路由計算，也不需要先發(fā)送資源預留信息等目的節(jié)點發(fā)送 反饋后才進行連接。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，有數(shù)據(jù)傳輸時才占用通信鏈路， 傳過該段鏈路后便釋放資源。因此本發(fā)明不但大大縮短了鏈路建立時間， 也增加了網(wǎng)絡(luò)資源利用率。
另外，如果將本發(fā)明結(jié)合到集中式網(wǎng)管中，可以將各自特點進行優(yōu) 勢互補，采用集中式與分布式相結(jié)合的方法對整個網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。每一 個控制域內(nèi)有一個集中網(wǎng)管和主節(jié)點。在迸行自動拓撲發(fā)現(xiàn)時，將發(fā)現(xiàn) 范圍控制到一個控制域內(nèi)，這樣既能完成自動拓撲發(fā)現(xiàn)使每個節(jié)點都掌 握本控制域的拓撲結(jié)構(gòu)，又使各節(jié)點路由表縮短。域內(nèi)兩節(jié)點建立連接 就可按照本發(fā)明的方法完成，如果要與其他控制域節(jié)點通信，則可利用 本發(fā)明的方法很快連接到主節(jié)點，再從主節(jié)點連接到其他控制域，同樣 縮短了連接建立時間。


圖1為本發(fā)明自動發(fā)現(xiàn)方法流程示意圖2為自動發(fā)現(xiàn)方法的實施例示意圖3為以圖2拓撲結(jié)構(gòu)為例，節(jié)點B的主路由表和輔助路由表示意圖4為將本發(fā)明自動發(fā)現(xiàn)方法與傳統(tǒng)集中式網(wǎng)管結(jié)合示意圖5為本發(fā)明光鏈路建立方法流程示意圖6為本發(fā)明光鏈路建立方法中鏈路建立步驟流程圖7為鏈路建立失敗時利用本發(fā)明光鏈路建立方法找到新路由繼續(xù) 傳輸示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明自動發(fā)現(xiàn)方法流程示意圖。
如圖2所示網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)節(jié)點A、 B、 C、 D、 E、 F為網(wǎng)絡(luò)中己有節(jié) 點，節(jié)點G為新加入節(jié)點，中間連接虛線為帶外網(wǎng)管通道，MA即移動代 理運行于帶外網(wǎng)管通道中，各節(jié)點旁的方框為針對新加入節(jié)點G更新的主 路由表和輔助路由表。
創(chuàng)建移動代理步驟過程為
(1) 節(jié)點G對移動代理初始化，寫入本節(jié)點路由表更新信息以及跳 數(shù)計數(shù)器信息，跳數(shù)計數(shù)器用來記錄移動代理所經(jīng)過的節(jié)點數(shù)目，其初 始值為l，每經(jīng)過一個節(jié)點自動加l;生成一個由程序代碼和數(shù)據(jù)組成的 移動代理；
(2) 移動代理對本節(jié)點移動代理平臺發(fā)出遷移請求，遷移請求成功， 移動代理平臺通過移動代理服務(wù)器把移動代理的程序代碼和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成序 列化的字節(jié)數(shù)組；遷移請求不成功，則再次申請，直至請求成功；
(3) 移動代理平臺將字節(jié)數(shù)組傳送至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的底層，由節(jié)點將字 節(jié)數(shù)組通過帶外網(wǎng)管通道將字節(jié)數(shù)組向相鄰節(jié)點發(fā)出。
建立路由表步驟過程為
(1) 移動代理到達相鄰節(jié)點F，相鄰節(jié)點從底層將移動代理交予移 動代理平臺執(zhí)行，移動代理根據(jù)不同功能需求執(zhí)行相應任務(wù)；
(2) 移動代理在節(jié)點F根據(jù)不同情況建立主路由表或輔助路并對主 路由表或輔助路由表進行更新；
(3) 節(jié)點F收到新加入節(jié)點G發(fā)出的移動代理后讀取移動代理攜帶 的節(jié)點G路由表信息；
(4) 節(jié)點F查看本節(jié)點的主路由表中是否有新加入節(jié)點G的信息，由于節(jié)點G為新加入節(jié)點，因此節(jié)點F的主路由表中沒有節(jié)點G的信息;
(5) 節(jié)點F在本節(jié)點主路由表中添加新加入節(jié)點G，創(chuàng)建移動代理 將更新后的路由表信息繼續(xù)傳給節(jié)點F的相鄰節(jié)點D和節(jié)點E并將跳數(shù) 計數(shù)器加1;
(6) 如步驟(3)至步驟(5)所述，節(jié)點D和節(jié)點E同樣在本節(jié)點 主路由表中添加新加入節(jié)點G的信息并創(chuàng)建移動代理并將更新路由表信 息傳給各自的相鄰節(jié)點C和節(jié)點B，將跳數(shù)計數(shù)器加1;
(7) 以此類推，當節(jié)點B收到節(jié)點C發(fā)出的移動代理并讀取其攜帶 的信息后發(fā)現(xiàn)新加入節(jié)點G在本節(jié)點的主路由表內(nèi)；
(8) 比較節(jié)點C傳來的新加入節(jié)點G的跳數(shù)與本節(jié)點主路由表中的 節(jié)點G的跳數(shù)，本節(jié)點主路由表中的節(jié)點G的跳數(shù)為從節(jié)點E獲得的跳 數(shù)信息，其值為3。而從節(jié)點C獲得節(jié)點G的跳數(shù)為4;
(9) 節(jié)點B在本節(jié)點輔助路由表中添加新加入節(jié)點G的信息，并創(chuàng) 建移動代理將更新路由表信息傳給相鄰節(jié)點A和E;
(10) 節(jié)點A在本節(jié)點主路由表中添加新加入節(jié)點G的信息，而節(jié) 點B、 C、 D、 E則除了在本節(jié)點主路由表中添加新加入節(jié)點G的信息外都 在自己輔助路由表中添加節(jié)點G的信息；
(11) 移動代理運行至整個網(wǎng)絡(luò)拓撲直到回到節(jié)點F，停止創(chuàng)建移動 代理，完成自動發(fā)現(xiàn)。
如圖3所示，以圖2拓撲結(jié)構(gòu)為例，節(jié)點B的主路由表為從節(jié)點B 出發(fā)到網(wǎng)絡(luò)其他各點的最短路由到節(jié)點A的最短路由見主路由表中第 一項為B-A，到節(jié)點C的最短路由見主路由表中第二項為B-C，到節(jié)點 D的最短路由見主路由表中第二項為B-C-D，到節(jié)點E的最短路由見主 路由表中第二項為B-E，到節(jié)點F的最短路由見主路由表中第二項為 B-E-F，到節(jié)點G的最短路由見主路由表中第二項為B-E-F-G;當通過主 路由表中到各節(jié)點的路由無法建立連接時，則選用輔助路由表中的路由到節(jié)點C的候選路由見輔助路由表中第一項為B-E-F-D-C，到節(jié)點D的 候選路由見輔助路由表中第二項為B-E-F-D，到節(jié)點E的候選路由見輔 助路由表中第三項為B-C-D-F-E，到節(jié)點F的候選路由見輔助路由表中第 四項為B-C-D-F，到節(jié)點G的候選路由見輔助路由表中第五項為 B_C—D_F_G。由圖3可知，主路由表中的路由為最短路由，而輔助路由表 中的路由經(jīng)過節(jié)點跳數(shù)較多。
如圖4所示，將本發(fā)明自動發(fā)現(xiàn)方法結(jié)合到集中式網(wǎng)管中，可以將 各自特點進行優(yōu)勢互補，采用集中式與分布式相結(jié)合的方法對整個網(wǎng)絡(luò) 進行優(yōu)化。
每一個控制域內(nèi)有一個集中網(wǎng)管和主節(jié)點。圖中節(jié)點A、 B、 C、 D 在一個控制域內(nèi)，節(jié)點B為本控制域主節(jié)點與集中網(wǎng)管1相連接。節(jié)點 E、 F、 G、 H在另以控制域內(nèi)，節(jié)點F為其所在控制域的主節(jié)點與集中網(wǎng) 管2相連接。在進行自動拓撲發(fā)現(xiàn)時，將發(fā)現(xiàn)范圍控制到一個控制域內(nèi)， 這樣既能完成自動拓撲發(fā)現(xiàn)使每個節(jié)點都掌握本控制域的拓撲結(jié)構(gòu)，又 使各節(jié)點路由表縮短。域內(nèi)兩節(jié)點建立連接就可按照本發(fā)明的方法完成， 如果要與其他控制域節(jié)點通信，則可利用本發(fā)明的方法很快連接到主節(jié) 點B或F，再從主節(jié)點連接到其他控制域，同樣縮短了連接建立時間。
圖5為本發(fā)明光鏈路建立方法流程示意圖。
以圖2為例說明本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)的光鏈路建立方法，各節(jié)點的主路 由表和輔助路由表的建立如上所述通過本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)中自動發(fā)現(xiàn)方法 或得。在此基礎(chǔ)上完成從節(jié)點A到節(jié)點G的鏈路建立步驟，此時節(jié)點A 為源節(jié)點，節(jié)點G為目的節(jié)點
(1) 當源節(jié)點A需要向目的節(jié)點G發(fā)送數(shù)據(jù)時，源節(jié)點A本節(jié)點主 路由表，選擇路由A-B-E-F-G，創(chuàng)建移動代理，由帶外網(wǎng)管通道傳到第一 個下游節(jié)點B。
(2) 第一個下游節(jié)點B收到源節(jié)點A發(fā)送來的移動代理，得到傳輸過來的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、各個節(jié)點的路由信息表和目的節(jié)點等數(shù)據(jù)。然后 進行判決，如果節(jié)點B處于空閑狀態(tài)但通往其下游節(jié)點E的鏈路被占用
則轉(zhuǎn)到步驟(4)，如果節(jié)點B忙碌且通往其下游節(jié)點E的鏈路被占用則 轉(zhuǎn)到步驟(6)，如果節(jié)點空閑B且通往其下游節(jié)點E的鏈路也是空閑的， 則按照下面歩驟執(zhí)行；
(3) 節(jié)點B把移動代理攜帶的路由信息轉(zhuǎn)發(fā)給其下游節(jié)點E。并如 步驟(2)所述判斷節(jié)點E和光鏈路的狀態(tài)直至到達目的節(jié)點G;
(4) 當通往下一節(jié)點E的鏈路被占用時，節(jié)點B不必像傳統(tǒng)鏈路建 立方式那樣需要向源節(jié)點A發(fā)送連接失敗信息。這時，節(jié)點B會發(fā)現(xiàn)其 主路由表中的路由無法到達其下游節(jié)點E，節(jié)點B會査找它的輔助路由表。 目的節(jié)點G在輔助路由表內(nèi)，則可以通過其他非最短的路徑B-C-D-F-G 到達，那么節(jié)點B就自動選擇新路由進行轉(zhuǎn)發(fā)傳輸，不需要等待上游節(jié) 點和源節(jié)點傳回信息失敗的信息。如果節(jié)點B與節(jié)點C未連接，目的節(jié) 點G便不在節(jié)點B的輔助路由表內(nèi)，則順次執(zhí)行下面步驟；
(5) 目的節(jié)點G不在節(jié)點B的輔助路由表內(nèi)，表明通過最短路徑或 第二短路徑均無法完成鏈路建立。節(jié)點B就會向源節(jié)點A返回連接失敗 信息，表明連接建立的失敗。
(6) 節(jié)點B創(chuàng)建移動代理，通過帶外網(wǎng)管通道向其相鄰節(jié)點E、 C 發(fā)送移動代理。移動代理包含需要到達目的節(jié)點G的請求信息。
(7) 節(jié)點B的相鄰節(jié)點E、 C收到節(jié)點B發(fā)送來的移動代理后，查 找本節(jié)點主路由表和輔助路由表，計算新的路由B-C-D-F-G。將計算結(jié)果 通過移動代理返回給節(jié)點B。這樣，中間節(jié)點B在忙碌時只需向其相鄰節(jié) 點獲取協(xié)助運算。進一步體現(xiàn)了利用移動代理進行分布式協(xié)同計算的優(yōu) 點，縮短了節(jié)點處理時延。
圖6為本發(fā)明光鏈路建立方法中鏈路建立步驟流程圖。
圖7為光網(wǎng)絡(luò)因資源預留失敗和信息丟失時利用本發(fā)明光鏈路建立方法找到新路由繼續(xù)傳輸示意圖，兩用戶通過中間光網(wǎng)絡(luò)相互傳輸數(shù)據(jù)。 圖中帶單向箭頭的粗虛線為一個用戶轉(zhuǎn)給另一個用戶的數(shù)據(jù)流、(D為 源節(jié)點路由計算延時、0為交叉連接建立時間、O為交叉連接釋放時間、 ④為鏈路建立失敗后不返回失敗信息，通過査找本地輔助路由表選擇新 路由繼續(xù)傳輸。
權(quán)利要求
1. 一種光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，光網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點、中間節(jié)點、目的節(jié)點，每個節(jié)點的控制平面上均裝有移動代理平臺；包括(1)創(chuàng)建移動代理步驟；當網(wǎng)絡(luò)初始化或網(wǎng)絡(luò)的拓撲發(fā)生改變時，由各節(jié)點移動代理平臺創(chuàng)建本節(jié)點的移動代理，由本節(jié)點移動代理平臺通過帶外網(wǎng)管通道將本節(jié)點的移動代理遷移到相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上；(2)建立路由表步驟；通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)使每個節(jié)點建立主路由表和輔助路由表，主路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)獲得的本節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲信息，用于正常情況下的路由轉(zhuǎn)發(fā)；輔助路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)篩選的節(jié)點信息，用于主路由失敗時選擇新路由。
2. 如權(quán)利要求l所述的光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于 所述創(chuàng)建移動代理步驟過程為(1) 網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點移動代理平臺對移動代理初始化，向移動代理寫入 本節(jié)點路由表更新信息和跳數(shù)計數(shù)器信息，生成由程序代碼和數(shù)據(jù)組成 的移動代理；跳數(shù)計數(shù)器用于記錄某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)，其初始值為1;(2) 移動代理對本節(jié)點移動代理平臺發(fā)出遷移請求，遷移請求成功， 本節(jié)點移動代理平臺通過移動代理服務(wù)器把移動代理的程序代碼和數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)成序列化的字節(jié)數(shù)組；遷移請求不成功，則再次申請，直至請求成功;(3) 本節(jié)點移動代理平臺將字節(jié)數(shù)組傳送至本節(jié)點的底層，由本節(jié) 點通過帶外網(wǎng)管通道將字節(jié)數(shù)組向相鄰節(jié)點發(fā)出。
3. 如權(quán)利要求l所述的光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于 所述建立路由表步驟過程為(1) 各節(jié)點接收相鄰節(jié)點移動代理，從底層將移動代理交予自身的移動代理平臺執(zhí)行，讀取移動代理攜帶的相鄰節(jié)點路由表信息；(2) 各節(jié)點查看本節(jié)點的主路由表中是否有某節(jié)點的信息，是則轉(zhuǎn)過程(4);否則順序進行；(3) 各節(jié)點在本節(jié)點主路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將 對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后的主路由表信息由移動代理傳給 相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);(4) 某節(jié)點在本節(jié)點路由表內(nèi)，比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點主路 由表內(nèi)己有的某節(jié)點跳數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)小則轉(zhuǎn)過程(7)，否則 順序進行；(5) 査看本節(jié)點輔助路由表是否包含某節(jié)點信息，是則順序進行， 否則在輔助路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳 數(shù)計數(shù)器加l，將更新后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(1);(6) 比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點輔助路由表中已有的某節(jié)點跳 數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)大則停止向相鄰節(jié)點發(fā)送某節(jié)點信息；某節(jié)點 當前跳數(shù)小則輔助路由表中刪除某節(jié)點已有路由信息，添加某節(jié)點新的 路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后 的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);(7) 刪除本節(jié)點主路由表中已有的某節(jié)點路由信息，添加某節(jié)點新 的路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加l，將更新 后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1)。
4. 一種光網(wǎng)絡(luò)的光鏈路建立方法，光網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點、中間節(jié)點、 目的節(jié)點，每個節(jié)點的控制平面上裝有移動代理平臺；包括(1)創(chuàng)建移動代理步驟；當有鏈路建立需要時，源節(jié)點移動代理平臺創(chuàng)建本節(jié)點的移動代理，由本節(jié)點移動代理平臺通過帶外網(wǎng)管通道將 本節(jié)點的移動代理遷移到相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上；(2) 建立路由表步驟；通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)使每個節(jié)點 建立主路由表和輔助路由表，主路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的 跳數(shù)獲得的本節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲信息，用于正常情況下的路由轉(zhuǎn)發(fā)； 輔助路由表包含通過比較某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)篩選的節(jié)點信息，用于 主路由失敗時選擇新路由；(3) 鏈路建立步驟；源節(jié)點通過移動代理查找本節(jié)點主路由表獲得 路由，直接向下游中間節(jié)點傳送數(shù)據(jù)；當源節(jié)點主路由表所提供路由的 光鏈路被占用，無法進行連接時，由下游中間節(jié)點創(chuàng)建本節(jié)點的移動代 理，通過移動代理查找本節(jié)點輔助路由表獲得新路由繼續(xù)傳輸，或者由 下游中間節(jié)點通過移動代理向相鄰節(jié)點請求協(xié)同運算，選擇新的路由繼 續(xù)傳輸。
5.如權(quán)利要求4所述的光鏈路建立方法，其特征在于 所述創(chuàng)建移動代理步驟過程為(1) 源節(jié)點移動代理平臺對移動代理初始化，向移動代理寫入本節(jié) 點路由表更新信息、跳數(shù)計數(shù)器信息以及目標節(jié)點、通信波長、用戶QoS、 等信息；生成由程序代碼和數(shù)據(jù)組成的移動代理；跳數(shù)計數(shù)器用于記錄 某節(jié)點至本節(jié)點的跳數(shù)，其初始值為l;(2) 移動代理對源節(jié)點移動代理平臺發(fā)出遷移請求，遷移請求成功， 源節(jié)點移動代理平臺通過移動代理服務(wù)器把移動代理的程序代碼和數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)成序列化的字節(jié)數(shù)組；遷移請求不成功，則再次申請，直至請求成功；(3) 源節(jié)點移動代理平臺將字節(jié)數(shù)組傳送至本節(jié)點的底層，由本節(jié) 點通過帶外網(wǎng)管通道將字節(jié)數(shù)組向相鄰節(jié)點發(fā)出。
6. 如權(quán)利要求4所述的光鏈路建立方法，其特征在于 所述建立路由表步驟過程為(1) 各節(jié)點接收相鄰節(jié)點移動代理，從底層將移動代理交予自身的 移動代理平臺執(zhí)行，讀取移動代理攜帶的相鄰節(jié)點路由表信息；(2) 各節(jié)點查看本節(jié)點的主路由表中是否有某節(jié)點的信息，是則轉(zhuǎn) 過程(4);否則順序進行；(3) 各節(jié)點在本節(jié)點主路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將 對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新后的主路由表信息由移動代理傳給 相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);(4) 某節(jié)點在本節(jié)點路由表內(nèi)，比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點主路 由表內(nèi)已有的某節(jié)點跳數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)小則轉(zhuǎn)過程(7)，否則 順序進行；(5) 查看本節(jié)點輔助路由表是否包含某節(jié)點信息，是則順序進行， 否則在輔助路由表中添加某節(jié)點，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳 數(shù)計數(shù)器加1，將更新后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(1);(6) 比較某節(jié)點當前跳數(shù)與本節(jié)點輔助路由表中已有的某節(jié)點跳 數(shù)，如果某節(jié)點當前跳數(shù)大則停止向相鄰節(jié)點發(fā)送某節(jié)點信息；某節(jié)點 當前跳數(shù)小則輔助路由表中刪除某節(jié)點己有路由信息，添加某節(jié)點新的 路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加l，將更新后 的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1);(7) 刪除本節(jié)點主路由表中已有的某節(jié)點路由信息，添加某節(jié)點新 的路由信息，創(chuàng)建移動代理，并將對應某節(jié)點的跳數(shù)計數(shù)器加1，將更新 后的輔助路由表信息由移動代理傳給相鄰節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(1)。
7. 如權(quán)利要求4所述的光鏈路建立方法，其特征在于所述鏈路建立步驟過程為(1) 當源節(jié)點需要向目的節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，源節(jié)點査找由建立路由 表步驟得到的本節(jié)點主路由表，選擇路由，創(chuàng)建移動代理，由帶外網(wǎng)管 通道傳到下游節(jié)點；(2) 下游節(jié)點收到上游節(jié)點發(fā)送來的移動代理，得到傳輸過來的上 游節(jié)點對應的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、各個節(jié)點的路由信息表和目的節(jié)點等數(shù)據(jù)；(3) 判斷本節(jié)點及其下游節(jié)點鏈路狀態(tài)本節(jié)點處于空閑狀態(tài)但通 往其下游節(jié)點的鏈路被占用轉(zhuǎn)過程(5);本節(jié)點忙碌且通往其下游節(jié)點 的鏈路被占用轉(zhuǎn)過程(6);本節(jié)點空閑且通往其下游節(jié)點的鏈路也空閑， 則順次執(zhí)行；(4) 下游節(jié)點把移動代理攜帶的路由信息轉(zhuǎn)發(fā)給其再下游節(jié)點，轉(zhuǎn) 過程(3)，直至目的節(jié)點，鏈路建立完成；(5) 本節(jié)點主路由表中的路由無法到達其下游節(jié)點，其下游節(jié)點査 找它的輔助路由表，如果目的節(jié)點在其輔助路由表內(nèi)，下游節(jié)點選擇輔 助路由表中新路由進行轉(zhuǎn)發(fā)傳輸；如果目的節(jié)點不在輔助路由表內(nèi)，則 本節(jié)點向上游節(jié)點返回連接失敗信息，鏈路建立失??；(6) 本節(jié)點創(chuàng)建移動代理，通過帶外網(wǎng)管通道向其相鄰節(jié)點發(fā)送移 動代理，移動代理包含需要到達目的節(jié)點的請求信息；(7) 相鄰節(jié)點收到本節(jié)點發(fā)送來的移動代理后，査找相鄰節(jié)點主路 由表和輔助路由表，計算新的路由，將計算結(jié)果通過移動代理返回給本 節(jié)點和上游節(jié)點，相鄰節(jié)點作為本節(jié)點的下游節(jié)點，轉(zhuǎn)過程(2)。
全文摘要
光網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)現(xiàn)方法和基于其的光鏈路建立方法，屬于光網(wǎng)絡(luò)信令過程中的分布式對象管理方法，解決現(xiàn)有集中式建立方法中的往返時延帶來的鏈路建立時間過長和由于資源預留而降低網(wǎng)絡(luò)資源利用率的問題。自動發(fā)現(xiàn)方法包括創(chuàng)建移動代理和建立路由表步驟；光鏈路建立方法包括創(chuàng)建移動代理、建立路由表和鏈路建立步驟。本發(fā)明在光網(wǎng)絡(luò)每個節(jié)點裝有移動代理平臺，利用移動代理進行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的路由表交換與更新從而實現(xiàn)自動拓撲發(fā)現(xiàn)。移動代理運行于網(wǎng)管通道。源節(jié)點利用移動代理從主路由表得到路由，當某條鏈路被占用時，可從輔助路由表中或向相鄰節(jié)點發(fā)送移動代理計算獲得新路由。大大縮短鏈路建立時間，減少節(jié)點處理時延，提高鏈路建立的效率。
文檔編號H04Q11/00GK101286931SQ20081004783
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者斐 葉, 歡 張, 蔚 李 申請人:華中科技大學