智能光网络中基于drs的多层生存性策略的研究

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1、智能光网络中基于DRS的多层生存性策略的研究王巨盆，赵季红，曲桦(西安邮电学院通信工程系西安710061)摘　要近年来，基于区分生存性业务（DRS）的多层生存性问题在智能光网络生存性技术的研究中愈发受到关注。本文在分析现有多层生存性机制存在问题的基础上，结合DRS模型，设计了一种基于DRS的多层生存性策略，并对层间协调机制中的关键问题进行了研究。该策略不仅考虑了业务的可靠性需求差异，而且平衡了网络资源分配，有重要的实际应用价值。关键词　区分生存性业务；多层生存性；智能光网络；光网络保护1　引言多层生存性为智能光网络提供了可靠

2、的保证机制，关于智能光网络的多层生存性技术的研究，人们已经做了大量的工作。传统的多层生存性机制缺乏对多业务及其不同可靠性需求保证的考虑。然而，未来的光网络将是多业务驱动下的多层多域的新型光传送网络,而不同业务对网络的可靠性需求也是有区别的,它需要具备对不同的业务提供区分服务的能力。因此传统的多层生存性机制已不能有效地满足客户对不同业务的不同可靠性需求的保障。区分生存性业务(differentiatedresilienceservice,DRS)指在网络中依据不同类型业务的实时性和可靠性等QoS（qualityofservic

3、e）指标的差异来对业务进行分类，以实现对业务的不同可靠性分级[1]。结合DRS模型，本文设计了一种基于DRS的多层生存性策略。该策略根据业务等级协议（servicelevelagreement,SLA）和网络资源利用率最大化的原则为不同类型的业务提供了不同等级的生存性方法，从而解决了网络中为不同可靠性需求的业务提供不同的生存性保障的问题，对智能光网络中基于DRS的多层生存性技术的研究具有重要意义。本文首先分析了现有的智能光网络多层生存性机制的特性，并指出了其面临的问题；接着，将多层生存性与DRS模型结合起来，针对业务不同的可

4、靠性需求和网络资源状况设计了一种基于DRS的多层生存性策略，在此基础上分析了基于DRS的多层生存性中的层间协调机制的关键问题。2　现有多层生存性策略及存在的问题智能光网络采用基于GMPLS(generalizedmulti-protocollabelswitching)控制平面来进行层间协调的多层生存性策略，该策略对不同网络层配置的生存性机制可实现灵活的协调，根据相应的多层生存性策略，可对网络中所发生的故障实施有效的恢复。然而，智能光网络中现有的多层生存性策略也存在着一些问题[2,3]，如现有的多层生存性策略主要是从IP/G

5、MPLS层与WDM层生存性之间的层间协调、空闲容量分配等方面考虑的，很少涉及对多业务及其需求的考虑；对不同业务的生存性策略方法单一，只适用于业务流和流向相对固定的网络环境，难以适应未来智能光网络的DRS业务需求；在网络故障恢复时，缺少对网络资源状况的考虑，难以根据业务的不同可靠性需求差异对其进行有效的恢复。可见，传统的智能光网络多层生存性策略已不能有效地满足客户对不同业务的不同可靠性需求的保障。为了解决这一问题，本文将智能光网络的多层生存性与DRS模型结合起来，根据业务的不同可靠性需求和网络资源状况来选择不同的生存性策略。3

6、　基于DRS的多层生存性策略本节首先介绍了DRS的业务分类，并对其对应的生存性特性进行了描述，接着结合DRS业务类型和网络资源状况，给出了一种基于DRS的多层生存性策略的设计方案，最后就层间协调机制中的关键问题进行了讨论。3.1　DRS业务的分类从用户的角度来讲,其业务有着不同的生存性要求,其中包括允许的业务故障恢复时间、时延、丢包率和业务可恢复率等指标[4]。依据智能光网络中业务对不同级别网络生存性的需求差异可将应用业务分为3种类型，如表1所示。3.2　基于DRS的多层生存性策略的设计3.2.1　生存性策略的基本思想在网络

7、生存性方案的设计中，有许多需要考虑的因素，其中包括：资源利用率、请求阻塞率、恢复率、恢复粒度、控制复杂度和可伸缩性。网络资源成本和可靠性保障程度是影响不同生存性机制的一对最主要的矛盾,不同的生存性机制都是这两个制约因素不同形式的折衷。根据网络资源（如带宽）的变化状态采用的生存性机制能够实现网络生存性和资源利用率之间的有效平衡。对网络中的所有业务都提供100%的可靠性保证是不现实的，因此，在智能光网络中为不同类型的业务提供不同的生存性保障是很有必要的[5]。基于DRS的多层生存性策略的核心思想是将智能光网络的多层生存性与DRS

8、模型结合起来,根据不同业务的不同可靠性需求和网络资源状况,在不同网络层中为不同可靠性需求的业务提供相应的生存性机制保证,以确保实现业务的可靠性分级，并且通过对不同网络层的生存性机制实施灵活的协调，根据相应的多层生存性方法，完成对网络故障的有效恢复。该策略使得网络能够根据用户业务的生存性等级