當(dāng)前信息與所述拓?fù)錃v史信息不一致時(shí)，則將所述拓?fù)錃v史信息替換為所述拓?fù)洚?dāng)前信息；修改模塊，用于根據(jù)所述拓?fù)洚?dāng)前信息修改所述緩存路徑中的可用標(biāo)記。
[0085]本發(fā)明通過緩存路徑的方式，降低了路徑計(jì)算時(shí)間，尤其大型拓?fù)渲行Ч鼮槊黠@，拓?fù)湓酱?，路徑?jì)算效率提升越明顯；重路由次數(shù)越多，緩存利用率越高；并且本發(fā)明有效利用了設(shè)備中的空閑CPU資源，提高了資源利用率，并且運(yùn)行時(shí)間越長，效率提升越明顯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有效提升路徑計(jì)算效率，降低重路由時(shí)間，達(dá)到了減少業(yè)務(wù)中斷時(shí)間目的，從而降低了客戶網(wǎng)絡(luò)中斷損失，提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。
[0086]本發(fā)明實(shí)施例提供的計(jì)算路徑的裝置中的第二生成模塊、查詢模塊、第一發(fā)送模塊、第三生成模塊以及第二發(fā)送模塊可以集成在路徑選擇器中；第一計(jì)算模塊和第二計(jì)算模塊可以集成在路徑計(jì)算器中；第三獲取模塊可以集成在拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中；第二獲取模塊、第一緩存模塊、第二緩存模塊、比較模塊、替換模塊以及修改模塊可以集成在路徑緩存器中，第一獲取模塊和第一生成模塊可以集成在CPU負(fù)荷監(jiān)控器中。
[0087]路徑選擇器(Path Selector):在收到路徑計(jì)算請求后，首先在路徑緩存器中查找可用路徑，找到可用路徑即可回復(fù)給業(yè)務(wù)控制模塊；如果未找到路徑即向路徑計(jì)算器發(fā)起路徑計(jì)算請求。
[0088]路徑計(jì)算器(Path Calculator):完成路徑計(jì)算功能，采用路徑計(jì)算及資源分配算法，通過路徑計(jì)算及資源分配算法將業(yè)務(wù)控制提出的路徑需求在拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫中選取出來。
[0089]拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(Traffic Engine Database):將路由協(xié)議相互通告狀態(tài)報(bào)文解析為拓?fù)鋽?shù)據(jù)，從而生成全局性拓?fù)?，為路徑?jì)算器提供拓?fù)滟Y源。
[0090]路徑緩存器(Path Cache):緩存之前路徑計(jì)算結(jié)果，為下一次路徑計(jì)算做好備選。
[0091]CPU負(fù)荷監(jiān)控器(CPU Load Monitor):監(jiān)控CPU負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)CPU空閑時(shí)，即向路徑緩存器發(fā)起路徑計(jì)算請求。
[0092]下面結(jié)合上述器件對本方案的執(zhí)行流程進(jìn)行描述。
[0093]一、緩存路徑，直接利用:直接利用之前已計(jì)算結(jié)果，其做法是將已經(jīng)計(jì)算成功的路徑結(jié)果進(jìn)行緩存，下次計(jì)算時(shí)直接獲取之前計(jì)算結(jié)果。
[0094]1、未命中緩存路徑的計(jì)算過程:
[0095]1)路徑計(jì)算器模塊在收到路徑請求后，會(huì)向路徑緩存器查詢是否存在符合路徑請求各種要求的現(xiàn)有路徑，見圖3流程①；
[0096]2)路徑緩存器模塊查詢緩存路徑與路徑請求匹配情況，如果路徑未能匹配，則路徑緩存器則向路徑計(jì)算器發(fā)起路徑計(jì)算請求，見圖3流程②，繼續(xù)流程3)；
[0097]3)路徑計(jì)算器在此流程工程數(shù)據(jù)庫此時(shí)拓?fù)浠A(chǔ)上采用路徑計(jì)算及資源分配算法(路徑計(jì)算算法包括:A*、Di jkstra、Bellman-ford、或其他算法；資源分配算法包括:波長分配算法、時(shí)隙分配算法等)進(jìn)行路徑計(jì)算，并將計(jì)算好路徑結(jié)果發(fā)送給路徑選擇器，見圖3流程③；
[0098]4)路徑計(jì)算器并在同時(shí)將這份路徑發(fā)送給路徑緩存器，路徑緩存器緩存該路徑用于下次路徑查詢，見圖3流程④；
[0099]5)路徑選擇器將收到的路徑結(jié)果回送給業(yè)務(wù)模塊，從而完成路徑計(jì)算過程。
[0100]2、命中緩存路徑的計(jì)算過程:
[0101]1)路徑計(jì)算器模塊在收到路徑請求后，會(huì)向路徑緩存器查詢是否存在符合路徑請求各種要求的現(xiàn)有路徑，見圖3流程①；
[0102]2)路徑緩存器模塊查詢緩存路徑與路徑請求匹配情況，如果存在匹配路徑，回復(fù)該路徑給路徑選擇器，見圖3流程⑤，并進(jìn)入流程3)；
[0103]3)路徑選擇器將收到的路徑結(jié)果回送給業(yè)務(wù)模塊，從而完成路徑計(jì)算過程。
[0104]二、閑時(shí)計(jì)算:以提高緩存查詢的命中率。
[0105]在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，重路由(Reroute)是一個(gè)突發(fā)過程，這種突發(fā)的概率是比較低的，其實(shí)大部分控制器的CPU資源都處于空閑空轉(zhuǎn)過程中，此時(shí)我們充分利用CPU空閑時(shí)間，通過路徑計(jì)算及資源分配算法(路徑計(jì)算算法包括:A*、Di jkstra、Bellman-ford、或其他算法；資源分配算法包括:波長分配算法、時(shí)隙分配算法等)將盡可能多的路徑計(jì)算出來并進(jìn)行緩存?zhèn)溆茫@樣可以有效提高緩存路徑查詢的命中率，并在此流程下，隨著系統(tǒng)運(yùn)行，系統(tǒng)會(huì)逐漸將所有節(jié)點(diǎn)的路徑計(jì)算出來，從而達(dá)到路徑查詢命中率接近100%，更為高效的提高路徑計(jì)算效率。
[0106]1、緩存未飽和時(shí)閑時(shí)計(jì)算過程:
[0107]1)CPU負(fù)荷監(jiān)控器在發(fā)現(xiàn)CPU空閑時(shí)，通知路徑緩存器發(fā)起路徑計(jì)算請求，見圖3流程⑥；
[0108]2)路徑緩存器根據(jù)當(dāng)前緩存路徑情況和拓?fù)淝闆r，尋找出一組尚未有路徑的節(jié)點(diǎn)的請求，向路徑計(jì)算器發(fā)起路徑計(jì)算請求，見圖3流程②；
[0109]3)路徑計(jì)算器在流量工程數(shù)據(jù)庫此時(shí)拓?fù)浠A(chǔ)上采用路徑計(jì)算及資源分配算法(路徑計(jì)算算法包括:A*、Di jkstra、Bellman-ford、或其他算法；資源分配算法包括:波長分配算法、時(shí)隙分配算法等)進(jìn)行路徑計(jì)算，路徑計(jì)算器將這份路徑發(fā)送給路徑緩存器，路徑緩存器緩存該路徑用于下次路徑查詢，見圖3流程④；至此完成一次閑時(shí)計(jì)算過程。如果此時(shí)CPU負(fù)荷監(jiān)控器發(fā)現(xiàn)CPU仍然空閑，則從步驟1)重復(fù)開始。
[0110]2、緩存已飽和時(shí)閑時(shí)計(jì)算過程:
[0111]1)CPU負(fù)荷監(jiān)控器在發(fā)現(xiàn)CPU空閑時(shí)，通知路徑緩存器發(fā)起路徑計(jì)算請求，見圖3流程⑥；
[0112]2)路徑緩存器根據(jù)當(dāng)前緩存路徑情況和拓?fù)淝闆r，尋找出一組尚未有路徑的節(jié)點(diǎn)的請求，若發(fā)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)均有合適路徑，該過程結(jié)束；如果此時(shí)CPU負(fù)荷監(jiān)控器發(fā)現(xiàn)CPU仍然空閑，則從步驟1)重復(fù)開始。
[0113]三.緩存路徑刷新過程:拓?fù)滟Y源狀態(tài)可能存在變化，這種變化會(huì)影響現(xiàn)有緩存路徑可用性，為了提高緩存路徑的可用性，在拓?fù)渥兓瘯r(shí)，及時(shí)刷新緩存路徑。
[0114]1)路由協(xié)議在拓?fù)涓聲r(shí)，通知拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫分析拓?fù)涓聰?shù)據(jù)對于現(xiàn)有拓?fù)涫欠裼凶兓?，如果有變化，則發(fā)送變化的拓?fù)湫畔⒔o路徑緩存器，見圖3流程⑦；為了抑制拓?fù)湔鹗幰鸬念l繁路徑計(jì)算，可以采用多條拓?fù)渥兓卸〞r(shí)刷新的辦法來解決。
[0115]2)路徑緩存器在cache (高速緩沖存儲(chǔ)器)刷新消息后，分析變化拓?fù)鋵τ诰彺媛窂接绊?，并更新緩存路徑的可用?biāo)記，以保證緩存路徑可用性。
[0116]以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種計(jì)算路徑的方法，其特征在于，包括: 獲取CPU的當(dāng)前負(fù)荷值； 在所述當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成路徑計(jì)算請求； 獲取未有路徑的節(jié)點(diǎn)的計(jì)算請求； 根據(jù)所述路徑計(jì)算請求以及所述計(jì)算請求進(jìn)行路徑計(jì)算，得到一第一路徑； 將所述第一路徑作為緩存路徑進(jìn)行緩存； 接收預(yù)設(shè)請求后生成路徑請求； 根據(jù)所述路徑請求對所述緩存路徑進(jìn)行查詢； 若在所述緩存路徑中存在與所述路徑請求匹配的第二路徑，則將該第二路徑進(jìn)行發(fā)送。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成路徑計(jì)算請求的步驟具體為: 在所述當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成計(jì)算通知； 根據(jù)所述計(jì)算通知生成路徑計(jì)算請求。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 若不存在與所述路徑請求匹配的第二路徑，則生成路徑計(jì)算請求； 根據(jù)所述路徑計(jì)算請求進(jìn)行路徑計(jì)算，得到一第三路徑； 將所述第三路徑進(jìn)行發(fā)送。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括: 將所述第三路徑作為所述緩存路徑進(jìn)行緩存。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 接收更新通知后獲取拓?fù)洚?dāng)前信息和已保存的拓?fù)錃v史信息； 比較所述拓?fù)洚?dāng)前信息與所述拓?fù)錃v史信息是否一致； 在所述拓?fù)洚?dāng)前信息與所述拓?fù)錃v史信息不一致時(shí)，則將所述拓?fù)錃v史信息替換為所述拓?fù)洚?dāng)前信息； 根據(jù)所述拓?fù)洚?dāng)前信息修改所述緩存路徑中的可用標(biāo)記。6.一種計(jì)算路徑的裝置，其特征在于，包括: 第一獲取模塊，用于獲取CPU的當(dāng)前負(fù)荷值； 第一生成模塊，用于在所述當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成路徑計(jì)算請求； 第二獲取模塊，用于獲取未有路徑的節(jié)點(diǎn)的計(jì)算請求； 第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述路徑計(jì)算請求以及所述計(jì)算請求進(jìn)行路徑計(jì)算，得到一第一路徑； 第一緩存模塊，用于將所述第一路徑作為緩存路徑進(jìn)行緩存。 第二生成模塊，用于接收預(yù)設(shè)請求后生成路徑請求； 查詢模塊，用于根據(jù)所述路徑請求對所述緩存路徑進(jìn)行查詢； 第一發(fā)送模塊，用于若在所述緩存路徑中存在與所述路徑請求匹配的第二路徑，則將該第二路徑進(jìn)行發(fā)送。7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一生成模塊包括: 第一生成單元，用于在所述當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成計(jì)算通知； 第二生成單元，用于根據(jù)所述計(jì)算通知生成路徑計(jì)算請求。8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 第三生成模塊，用于若不存在與所述路徑請求匹配的第二路徑，則生成路徑計(jì)算請求； 第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述路徑計(jì)算請求進(jìn)行路徑計(jì)算，得到一第三路徑； 第二發(fā)送模塊，用于將所述第三路徑進(jìn)行發(fā)送。9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二緩存模塊，用于將所述第三路徑作為所述緩存路徑進(jìn)行緩存。10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 第三獲取模塊，用于接收更新通知后獲取拓?fù)洚?dāng)前信息和已保存的拓?fù)錃v史信息； 比較模塊，用于比較所述拓?fù)洚?dāng)前信息與所述拓?fù)錃v史信息是否一致； 替換模塊，用于在所述拓?fù)洚?dāng)前信息與所述拓?fù)錃v史信息不一致時(shí)，則將所述拓?fù)錃v史信息替換為所述拓?fù)洚?dāng)前信息； 修改模塊，用于根據(jù)所述拓?fù)洚?dāng)前信息修改所述緩存路徑中的可用標(biāo)記。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種計(jì)算路徑的方法及裝置，其中，方法包括：獲取CPU的當(dāng)前負(fù)荷值；在當(dāng)前負(fù)荷值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，生成路徑計(jì)算請求；獲取未有路徑的節(jié)點(diǎn)的計(jì)算請求；根據(jù)路徑計(jì)算請求以及計(jì)算請求進(jìn)行路徑計(jì)算，得到一第一路徑；將第一路徑作為緩存路徑進(jìn)行緩存；接收預(yù)設(shè)請求后生成路徑請求；根據(jù)路徑請求對緩存路徑進(jìn)行查詢；若在緩存路徑中存在與路徑請求匹配的第二路徑，則將該第二路徑進(jìn)行發(fā)送。本發(fā)明提供的方案通過利用CPU空閑時(shí)間計(jì)算路徑并進(jìn)行緩存，在有需求時(shí)則從緩存路徑中直接進(jìn)行查詢快速獲取所需要的路徑，大大降低了路徑計(jì)算占據(jù)的時(shí)間，提高了路徑計(jì)算效率，從而降低業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，提高了業(yè)務(wù)恢復(fù)效率，減少了客戶的損失。
【IPC分類】H04L12/701
【公開號(hào)】CN105282023
【申請?zhí)枴緾N201410307209
【發(fā)明人】張朝偉
【申請人】中興通訊股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年6月30日
【公告號(hào)】WO2016000365A1