IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性探討

何常勝

摘要：21世紀(jì)是信息時(shí)代，信息前所未有的充斥在世界的各個(gè)角落。目前，互聯(lián)網(wǎng)的競爭已經(jīng)由虛擬網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)至實(shí)體市場，互聯(lián)網(wǎng)的以語音業(yè)務(wù)為網(wǎng)絡(luò)流量主體的時(shí)代已經(jīng)過去。根據(jù)IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀，通過對IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性的相關(guān)分析，對降低網(wǎng)絡(luò)計(jì)算規(guī)模以及提高算法效率進(jìn)行探討，并滿足動(dòng)態(tài)生存性的實(shí)時(shí)要求，進(jìn)而提出幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò) 生存性

中圖分類號：TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）04-0035-01

隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的主流模式。IP over OTN 通過對運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)管理以及組網(wǎng)恢復(fù)保護(hù)等諸多功能，成為傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。同時(shí)，IP over OTN 也將在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，成為未來網(wǎng)絡(luò)的主體結(jié)構(gòu)。因此，開展IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性研究工作具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1 OTN技術(shù)概述

OTN技術(shù)是建立在波分復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)之上的傳送網(wǎng)，并且也是光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，作為下一代骨干傳送網(wǎng)，其解決了眾多傳統(tǒng)WDM所面臨的問題。與傳統(tǒng)的WDM相比較，OTN不僅由于網(wǎng)路管理平面，同時(shí)具備傳送平面。OTN能夠在光層進(jìn)行信號的質(zhì)量檢測，從而保證了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，提高了網(wǎng)絡(luò)自我恢復(fù)能力以及效率。另外，OTN網(wǎng)絡(luò)增加了多粒度波長＼子波長級別的光交換技術(shù)，此技術(shù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)寬帶的調(diào)度能力進(jìn)行加強(qiáng)，提高網(wǎng)絡(luò)管理水平。同時(shí)，OTN管理平面可以分為兩個(gè)部分，分別是分布式管理以及集中式管理，其為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)化與自動(dòng)化以及管理平面與控制平面的相互協(xié)調(diào)運(yùn)作發(fā)揮著重要作用[1]。

2 路由技術(shù)基本介紹

OTN網(wǎng)絡(luò)利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)交換技術(shù)能夠在光層建立起Mesh網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)光層組網(wǎng)。另外，OTN網(wǎng)絡(luò)能夠通過對平面技術(shù)的管理活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)路由計(jì)算以及資源優(yōu)化等目標(biāo)。路由可以分為多種模式，層次路由、源路由以及逐跳路由成為其中重要的模式。IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)通過對業(yè)務(wù)進(jìn)行路由規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)在IP層為業(yè)務(wù)記性路由工作。路由技術(shù)的關(guān)鍵一點(diǎn)還在于路由協(xié)議上，通常利用的路由協(xié)議主要有兩種，分別是OSPE-TE以及IS-IS-TE。這兩種協(xié)議都是建立在流量工程基礎(chǔ)之上的。為了能夠?qū)P over OTN 光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效利用，會對路由策略進(jìn)行科學(xué)以及合理的選擇。在不同的模型中，或是采用分層路由模式，或是采用聯(lián)合路由方案以提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的整體效率。路由關(guān)注的不僅僅是寬帶資源的有效管理，還必須綜合利用網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢，對路由計(jì)算過程進(jìn)行更高水平的提高。

3 生存性技術(shù)

生產(chǎn)性技術(shù)，簡單來講，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，網(wǎng)絡(luò)本身或組成部分發(fā)生故障，網(wǎng)絡(luò)能夠通過自身的修復(fù)維持業(yè)務(wù)的繼續(xù)展開。另外，生存性技術(shù)也叫網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。網(wǎng)絡(luò)的生存技術(shù)需要對環(huán)境做出綜合考慮，包括對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本以及建設(shè)成本。同時(shí)，還要根據(jù)故障發(fā)生情況進(jìn)行相關(guān)考慮。將生存性技術(shù)最大限度的提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，進(jìn)而降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營維護(hù)成本，成為研發(fā)人員始終關(guān)注的問題。也可以說，網(wǎng)絡(luò)的生存技術(shù)以最低的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本獲取最大的資源利用效益。

在進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，對受影響的業(yè)務(wù)進(jìn)行重路由工作，從而使資源能夠獲得再分配。通過這種方法也就是資源的調(diào)度獲得極大的靈活性，具有較高的便捷性，同時(shí)能夠?qū)Y源進(jìn)行有效利用。但是，在實(shí)際操作中，資源的再分配以及對受影響的業(yè)務(wù)進(jìn)行重路由工作時(shí)，往往會花費(fèi)較多的時(shí)間，因而在一定程度上降低了工作效率。在恢復(fù)過程中，依靠路由控制模塊來進(jìn)行重路由。從某種角度出發(fā)，生存性與資源的利用效率之間具有矛盾性，因此，對網(wǎng)絡(luò)生存性技術(shù)進(jìn)行研究工作就是為了使這兩者達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，從而為網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運(yùn)行服務(wù)。

4 IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性中的負(fù)載均衡算法

在此算法中，網(wǎng)絡(luò)流量分布的合理性作為基礎(chǔ)，通過改變信息素的更新機(jī)制，從而對網(wǎng)絡(luò)資源鏈路長度進(jìn)行綜合考慮。在計(jì)算過程中，負(fù)載均衡算法通過多種因素的綜合考慮之后，為網(wǎng)絡(luò)資源利用效率以及生存性之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。此時(shí)，對信息素濃度進(jìn)行更新，從而對正反饋進(jìn)行有效的反映，同時(shí)也能夠使得資源的利用效率達(dá)到最低[2]。

對于負(fù)載均衡算法的實(shí)現(xiàn)可以通過多種途徑，例如比率法以及優(yōu)先權(quán)法等常用的靜態(tài)負(fù)載均衡算法，最少連接法以及觀察模式等動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法。通過IP over OTN 光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性中的動(dòng)態(tài)性映射算法的研究分析，可以發(fā)現(xiàn)相對于傳統(tǒng)的最短路算法，負(fù)載均衡算法具有很大的優(yōu)勢。另外，也可以通過仿真實(shí)驗(yàn)對對其進(jìn)行檢測。并且負(fù)載均衡算法在用過對單割點(diǎn)松弛技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)候，對算法進(jìn)行了簡化，進(jìn)一步提高了算法的收斂速度，從而具備了實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。

需要注意的是，負(fù)載均衡算法并不是完美無缺的，比如在計(jì)算過程中，算法本身所需要的參數(shù)非常多，因此，對于計(jì)算人員來說，對參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇就成為一個(gè)難題?，F(xiàn)在有很多專家通過在計(jì)算過程中加入?yún)?shù)自適應(yīng)機(jī)制，從而簡化了參數(shù)設(shè)置程序。但是，這種方法會對收斂速度造成影響，進(jìn)而增加了算法的復(fù)雜程度。

5 OTN技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提高，采用OTN技術(shù)為主的傳送網(wǎng)是大勢所趨。OTN技術(shù)最大的特點(diǎn)在于能夠提供大顆粒寬帶的調(diào)度與傳送，WDM網(wǎng)絡(luò)也正在逐步向OTN網(wǎng)絡(luò)過渡。經(jīng)過多年的發(fā)展，OTN技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟。同時(shí)，其接口OTN化的WDM設(shè)備已經(jīng)取得了大范圍內(nèi)的應(yīng)用。從2007年開始，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商已經(jīng)展開了OTN技術(shù)的應(yīng)用與試點(diǎn)，對于下一代的OTN技術(shù)也已經(jīng)有了發(fā)展的藍(lán)圖。

6 結(jié)語

當(dāng)下，4G網(wǎng)絡(luò)逐漸興起，以O(shè)TN技術(shù)所具備的大容量交叉能力以及較高的靈活調(diào)度能力的特點(diǎn)，在業(yè)務(wù)承載中占據(jù)了重要的位置，在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，OTN技術(shù)仍然會是網(wǎng)絡(luò)承載方式的主流技術(shù)，其應(yīng)用也會更加成熟。

參考文獻(xiàn)

[1]熊光麗，章芳.淺析IP Over OTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中OTU單板波分側(cè)業(yè)務(wù)調(diào)度[J].江西通信科技，2011（4）：35-38.

[2]PMC-Sierra公司.創(chuàng)新的IP over OTN架構(gòu)實(shí)現(xiàn)IP和光的融合[J].電信技術(shù)，2010（12）：77-79.