應用於光網路的分布式故障恢復策略

2022-10-15 02:00:04 字數 3424 閱讀 8668

中國無線電電子學、電信技術類核心期刊

.賀輝範戈

(上海交通大學區域光纖通訊網和新型光通訊系統國家重點實驗室上海200030)摘要網路規模的增大和複雜程度的提高給現有的集中式故障恢復策略的實施帶來了困難,而分布式恢復策略可以有效地減少網路規模與故障恢復之間的相關性。結合基於dcs的分布式恢復的思想,分別就光網路的單鏈路故障,節點和多鏈路故障以及分布式的共享恢復問題進行了分析並討論了相應的解決方案,最後給出了研究中一些有待解決的問題和對分布式恢復技術的展望。

關鍵詞分布式恢復網路恢復共享恢復

中圖分類號tn929.11文獻標識碼a

1引言通訊網路的應用已逐漸滲透到社會的各個方面,人們對網路的依賴使得網路的生存性問題成為網路技術得以發展的前提和保障。特別是對於引入了波分復用的光網路而言,一次光纖斷裂或是光節點故障常常會導致幾十路甚至於上百路光訊號中斷,這無疑會造成巨大的經濟損失。因此,生存性問題對於光網路而言則顯得尤為重要。

光網路業務的不斷拓展使原有的簡單網路逐步演化成為具有節點眾多、拓撲結構複雜、多等級業務並存等特性的複雜網路。原有的集中式恢復策略對於複雜的大型光網路的意外故障已日漸感到力不從心,其中最突出的一點就是無法快速靈活地啟動恢復程序,同時網路複雜性的提高已使集中式恢復策略很難再進行全域性尋優,因此集中式的資源占用優勢也已名存實亡。為解決上述問題,分布式管理的思想被引至網路恢復之中,分布式恢復策略可以有效減少網路規模變化與網路管理之間的相關性,從而能夠為複雜網路的故障的快速恢復、智慧型控制、狀態監測等問題的解決提供乙個良好的平台。

在分布式恢復的研究中,最基本的恢復思想**於採用傳送器(sender)一選擇器(chooser)方法的自癒網路演算法分布式恢復的前期研究大都集中在單鏈路故障的恢復上,單鏈路故障的故障定位和恢復操作都相對容易一些,所以可以把它作為分布式恢復研究的乙個切人點。

2單鏈路故障的分布式恢復

網路的分布式恢復最初的實現是基於dcs系統,光器件的發展使網路大量使用0adm和0xc等連線收稿日期

作者簡介:賀輝男,1977年生.博士研究生。

豳哦:曩l僭捌洙2003年第12期裝置,應用光交叉連線裝置同樣可以實現分布式的網路故障恢復。為此,我們借鑑原有的設計思想來實現目前光網路故障的分布式恢復。

單鏈路故障的分布式恢復按其實現過程的不同可以分為三步恢復、兩步恢復和雙向恢復三種恢復方式。

三步恢復如圖1所示,整個恢復過程分為廣播、通知和確認三個步驟。故障鏈路的兩側節點在檢測到故障之後,將按預先規定的編號原則,將其中乙個節點設為傳送器,另乙個節點為選擇器,傳送器通過相鄰的節點逐層向外部廣播故障訊號,當選擇器收到此訊號且是第一次收到時,便沿路返回通知訊號,各中間節點通過交叉連線進行相應的路由配置,當傳送器收到通知訊號後,將根據掌握的通路情況決定重路由的方案,並通過確認訊號將結果傳遞給選擇器,完成恢復過程。

..在兩步恢復方案中,選r*f缸s。、;m*;擇器在一定的時限內接收一多個來自傳送器的恢復信一一號,隨後從中選擇一條具有。。f

最大容量的訊號傳遞路徑。

作為恢復路徑,然後選擇器

.將確認訊號傳向給傳送器,,。f囂了。。———j蠢沿途完成中間節點的路由【∞——o_—i扣刮

配置,從而實現了故障的恢

ro_——卜—叫卜向復。如圖2所示,恢復過程1「l硭:———————。

分為廣播和確認兩個步驟。圖2兩步恢復在單鏈路故障的恢復啦。。搿中,由於兩側節點都可以確趕送器、t、,選擇器定故障的出現,所以可以讓

故障鏈路的兩側節點同時~發出恢復訊號,這可以明顯」—1而—而磊五—~

萬方資料

地減少訊號傳遞的路程進而可以提高恢復的速度。如圖3所示,故障出現時,兩側節點同時設為傳送器,都發出恢復訊號,然後兩側節點由傳送器狀態變為選擇器狀態,當中間節點收到來自不同傳送器的恢復訊號後,便向選擇器發出確認訊號,當兩側的選擇器收到確認訊號後,就可以建立恢復通路。7樣,節點c可以根據通知訊號來判斷選擇器的位置。

確認階段:節點c向節點d和節點a傳送確認訊號,並啟動備用資源建立業務通路,以dfc代代替了原來的dbc,以ac代替了原來的abc,從而實現了網路故障的恢復。

一_.通知訊號…。取消訊號時,說明b節點或是db、一」¨醜扣」蘭、ab、bc間的鏈路出現故月lllⅷ"i盎#∑≮一一y障,但具體是哪一種故障不

、i能確定,這時節點c被設

凌::...!定為傳送器,而與業務有關qt一。

趨。。霪矍釜婁:焉溢譽耄選擇#傳送8準選擇器。

廣播階段:c節一-?竺慧點向外部廣播故障訊號,通(c)mn"&

一圈4分布式恢復方案過逐級檢測可以在準選擇

故障情況採用多種方式進行資訊傳遞和路由恢復。在

分布式恢復方案中,如何建立更為高效的資訊互動方

式,如何實施不同優先順序的網路故障恢復以及如何將

區域性的分布式與總體的集中式進行有機的結合等問

題還有待進一步研究。

分布式恢復策略得以應用的前提是智慧型化節點

的設計,在此基礎之上是網路的連線布局以及資訊的

互通方式的完善。近年來,為了滿足業務動態效能需

求而發展起來的自動交換光網路(ason)推動了分布

萬方資料

作者:賀輝, 範戈

作者單位:上海交通大學區域光纖通訊網和新型光通訊系統國家重點實驗室,上海,200030

刊名:光通訊技術

英文刊名:optical communication technology

年,卷(期):2003,27(12)

引用次數:2次

相似文獻(3條)

1.會議**賀輝.範戈光網路故障的分布式恢復研究2003

分布式恢復方案符合光網路向複雜化,智慧型化方向發展的趨勢,它依靠節點間的資訊互動實現了網路故障的快速靈活的恢復.本文結合原有的基於dcs的分布式恢復思想,分別就光網路的單鏈路故障,節點和多鏈路故障以及分布式的共享恢復問題進行了分析並討論了相應的解決方案,本文最後給出了研究中的一些有待解決的問題和對分布式恢復技術的展望.

2.期刊**賀輝.範戈.he ge一種用於光網路故障恢復的網路分割策略-電子與資訊學報2006,28(2)

網路規模的增大和複雜程度的提高給現有的集中式故障恢復策略的實施帶來了困難.本文提出了一種分布式子網分割策略,這種方法可以將大型光網路分割成若干個具有中心節點的環形子網,進而在每個子網中實施分布式管理和故障恢復.文中給出了具體的網路分割過程,並給出了相應的子網恢復策略.

最後通過乙個實際的網路對這種網路分割策略進行了測試.實驗結果驗證了此策略的可行性和實用性.

3.期刊**石兵.李興明故障網路的分布式恢復策略-資料通訊2001(2)

網路的生存效能及抗毀能力是網路規劃和運營維護的關注點.本文著重介紹光纖網路在出現故障時的分布式恢復策略,其中包括故障網路恢復的控制方式,單、雙向恢復方法,以及它們不同的分布式動態恢復演算法.提出了今後有待解決的多層面結構的通訊網路中各種恢復策略的協調機制問題.

引證文獻(2條)

1.汪超.易淼.張湘英.陽華.李蘇一種分布式故障恢復演算法[期刊**]-桂林電子科技大學學報 2007(03)

2.葉建平.石林祥.孫俊.魏學勤光網路業務恢復演算法研究[期刊**]-武漢理工大學學報(交通科學與工程版)2006(04)

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