ASON關鍵技術研究

王 娟

（江西科技學院，江西 南昌 330098）

1 引言

隨著社會科技的發展，通信行業正在從技術驅動轉換為業務驅動，在這種情況下，智能光網絡技術被提出，特別是自動交換光網絡技術已成為全球業界關注的焦點。

智能光網絡的建設，一直是光通信的發展。ASON 首次將信令和選路技術引入傳送網， 通過智能的控制層面來建立相關的呼叫和連接，在交換、傳送、數據這三個領域里又增加了一個新的交集，真正意義上實現了路由設置、端到端業務調度和網絡自動恢復，是光傳送網的一次具有里程碑意義的重大突破，被廣泛認為是下一代光網絡的主流技術。

2 ASON 的路由現狀

隨著網絡規模的擴張，路由問題的產生在最初的點對點和全連通的網絡結構的網絡拓撲結構的演變， 無論是路由器還是交換機都需要實現的路徑選擇功能， 所以較早時期就開始研究了路由算法的標準化算法。在網絡中使用時，路由算法的標準化算法在現有網絡中發揮出極大的作用， 但是隨著網絡結構不斷增加、 用戶需求不斷變化， 迫切需要開發一種新的網絡路由算法，以優化資源配置，確保網絡的高效運行。

3 負載均衡

由于各種地理條件、歷史條件及網絡技術的限制，鏈路資源技術和網絡處理設備的分布存在著一些不平衡現象。 因此，出現了負載均衡技術，用來增加網絡的吞吐量，以提高網絡的處理能力，這種技術具有極高的可用性和靈活性。

負載分擔的中心思想是盡可能均勻地將業務分布到整個網絡，從而使每個節點和線路的業務量較為平均。

網絡負載不平衡源于業務不均衡， 所以均衡的優化研究，大多是從業務不平衡的三種成因出發，即從局向分布、突發性、業務速率這三個方面來解決負載的均衡問題。 均衡負載就是使網絡中的各項工作業務盡可能均勻地分布到整個網絡中。 一般的解決方案有動態權值、多路徑分流、多路徑選擇、業務重路由這四種。

動態權值的方法：根據優化目標的要求確定具體的權值計算方法。可以利用鏈路權值來調整相關策略，比如根據鏈路的傳輸時延長短、可用容量網的大小等，而比較典型的權值設置方法則是根據鏈路的可用容量來計算權值。

多路徑分流方法：流量分布到多個路徑，減少單一路徑的壓力，降低鏈路中的帶寬需求。

多路徑選擇方法：對于同一個局向的同等級業務，為了降低算法的難度，先挑選出多個路徑，這些路徑要求能夠滿足部分優化條件。 利用均衡性去優化這些路徑目標，選擇其中的一個，從而達到均衡化目的——使得整個網絡的負載達到均衡。

重路由方法：改變已經選擇的路由路徑，使網絡中資源分布發生相關的一系列變化，根據目標重新加載業務。

4 最小干擾路由算法

利用傳統的SPF 算法，可以實現資源的均衡使用，它所映射的網絡帶寬資源關系到鏈接權重的一些設置。 倘若所有的業務流均選擇最短路徑， 那么就極有可能會導致一些瓶頸鏈路的形成，這樣反而不利于業務的順利完成。 為了解決這個問題，提出最小干擾路由算法（MIRA）。 該算法基于網絡的負載信息、選擇請求帶寬和后續可能產生的連接請求， 為達到本次路由對后續連接請求路由干擾最小這一優化目標，計算業務路徑，能夠降低網絡連接的請求拒絕率，提高網絡的吞吐量，進而提高網絡利用率。

MPLS/GMPLS 傳統的SPF 算法、最小跳數算法MHP、最寬到最短路徑算法WSP 以及最廣泛到最短路徑算法SWP 這些算法都是通過引向高帶寬鏈路， 以減少路徑的長度， 達到業務優化，最大化地使用網絡資源。 然而這些算法所選擇的業務都是當前路徑的業務， 并未考慮到此次路由對后續的連接請求可能造成的路由干擾，這樣就極有可能會提高網絡的連接請求拒絕率。

網絡管理是對網絡性能進行監測和控制， 從而提供有效、可靠、安全、經濟的服務。 OSI 網絡管理分為五個方面即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、會計管理。

ASON 管理平面通常包括的管理工作有： 業務層的管理系統、 網絡管理系統以及網元管理系統等。 與以前的網絡不同的是，ASON 管理平面引進了控制平面， 因此網絡管理系統的任務是對傳送平面、控制平面以及DCN 的管理。

ASON 網絡管理層主要完成的系統工作有：（1）控制平面管理；（2）傳送平面管理；（3）地址管理功能；（4）終端到終端的連接管理；（5）信令網絡管理；（6）多區域網絡管理；（7）安全和計費管理；（8）業務層的管理需求。

5 小結

智能光網絡是一種具有動態鏈接能力，可以支持多種不同的業務類型，并且能夠根據實際需求對帶寬進行分配的光網絡，ASON 就是它的一個典型代表。本文主要分析了自動交換光網絡中路由及網絡管理等技術的研究現狀、 發展背景和當前發展的重要性。

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