媒介

传统IP分组交换网应用域内路由协定(Interior Gateway Protocol，IGP)和域间路由协定(Border Gateway Protocol，BGP)实现了完美的互联，构建了全球范围内的大年夜范围Internet。然则，跟着移动互联网和物联网的快速成长，新营业层出不穷，营业需求也千变万化，传统分布式的收集已不堪重负。同时，因为控制平面与数据平面集于一身的特点，传统收集也面对收集拥塞、设备复杂、运维艰苦、新营业安排慢等诸多问题。软件定义收集(Software Defined Networking，SDN)打破了传统收集的垂直集成，经由过程控制与转发分别的方法实现了控制逻辑集中、开放收集编程接口的特点，为收集注入了新的活力，使得网管可以对收集进行灵活地设备与重设备。

SDN的可编程性和开放性也为光收集的改革供给了新的机会。光统??经历了时分复竽暌姑(Time Division Multiplexing，TDM)、波分复竽暌姑(Wavelength Division Multiplexing，WDM)之后也趋于走向将来的基于正交频分复竽暌姑(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ，OFDM)的灵活的弹性光收集(Elastic Optical Networks，EONs)。然而，EONs持续为收集用户供给安闲量传输的同时，也对光收集的灵活管控提出了新的挑衅。是以，SDN和EONs的结合(SD-EONs，架构如下图所示)会是将来光控制平面的有力解决筹划之一，本文将大年夜软件定义光收集中的故障恢复和资本分派两个方面做简短的介绍。

图(a)SD-EONs收集架构;(b)BV-WSS构造;(c)OF-AG构造;(d)ER构造;(e)光流表

!：大年夜端存储;C：char，字符型;B：一个字节长度，无符号字符型;I：4个字节长度，int型;H：两个字节长度;Q：八个字节长度;x：padding;3x：3个字节的padding;5s：5个字节的字符串。在光设备中，数据的转发应当按照光流表来进行操作。一个简单的光流表由输入端口(In Port)、输出端口(Out Port)、中间频率(Central Frequency，CF)、频谱槽宽度(Slot Width，SW)和调制格局(Modulation Format，MF)构成。在这里介绍一种基于Flow_Mod消息扩大光流表的简单办法。

一、故障恢复

任何收集都应当具有故障的容忍才能，当然光收集也不例外，恢复力也是光收集中最欲望的属性之一。在SD-EONs中，恢复力平日可以分为保护策略和恢复策略。保护是一种先验式的策略，而恢复是一种反竽暌功式的策略。保护策略是预先筹划的，无论收集故障是否产生，它们老是一向存在着。文献1中供给了一种环网的保护策略，应用流表的优先级来预先下发高优先级的工作流表和低优先级的保护流表。收集正常工作时应用高优先级的流表，一旦收集产生故障急速切换到低优先级的流表来恢复收集的通信。保护策略的好处就是故障恢复的时光异常短，因为全部过程不须要额外的信息交互。缺点就是保护路径再次产生故障时无法恢复通信，此外对于大年夜范围复杂的收集拓扑设计完美的保护算法的难度也异常大年夜。恢复策略须要设计感知故障的办法，同时也要设计用于故障恢复的算法。文献2中应用探测包的方法动态地监测收集链路状况，一旦节点或链路产生故障，光代劳模块会将故障信息反馈给控制器，控制器中的故障恢复竽暌功用运行动态的路由算法DAPSP(Dynamic All Pairs Shortest Paths)经由过程重路由的方法来恢复通信。当然，在软件定义的光收集中，控制器的故障也不容忽视，因为一旦控制器产生故障很可能会导致全部收集的瘫痪。文献3设计了一种主大年夜控制器的筹划来加强控制平面的鲁棒性。主大年夜控制器之间周期性的同步收集的状况信息。在正常工作状况下，应用主控制器来管控收集，一旦主控制器产生故障，大年夜控制器急速接收收集的┞菲握与治理。

二、资本分派

EONs应用光正交频分复竽暌姑(Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OOFDM)技巧可以根据不合带宽的营业请求按需动态的分派频谱资本，并将频谱资本分成很多细粒度的频隙，同时还可以根据请求的须要把频隙进行拆分与聚合，如许就可以或许节约频谱资本，大年夜而进步频谱资本的应用率。EONs最明显的特点就是弹性可变，多调制模式类型的转发器可以或许根据营业类型自立地选择最佳的调制等级。在SD-EONs中设计路由与频谱分派算法应当留意频谱持续性、频谱一致性和频谱冲突性三个束缚。频谱持续性：是指为每个营业分派的频谱槽必须是持续的，中心没有距离;频谱一致性：是指对于一个营业来说，在光路径经由的光链路上，应采取雷同序号的光谱资本;频谱冲突性：是指不合营业之间须要必定的保护带宽，用以包管每条营业连接请求所占用的频谱间隙不重叠，确保旌旗灯号在传输、处理过程中不会互相干扰。文献4设计了一个基于频谱效力与连通度(Spectral Efficiency and Connectivity，SEC)的路由调制等级和光谱分派(Routing, Modulation Level and Spectrum Allocation，RMLSA)的算法SEC-RMLSA来晋升SD-EONs的营业承载才能。

光流表

在光设备中，数据的转发应当按照光流表来进行操作。一个简单的光流表由输入端口(In Port)、输出端口(Out Port)、中间频率(Central Frequency，CF)、频谱槽宽度(Slot Width，SW)和调制格局(Modulation Format，MF)构成。在这里介绍一种基于Flow_Mod消息扩大光流表的简单办法。

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本文标题：软件定义光网络故障恢复与资源分配

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