隨著信息領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，特別是Internet對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的強(qiáng)大推動(dòng)，要求光網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源的最佳利用，能夠快速、高質(zhì)量地為用戶提供各種帶寬服務(wù)與應(yīng)用，并且具有更加完善的保護(hù)和恢復(fù)功能，更強(qiáng)的互操作性和擴(kuò)展性等。ASON（自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)）是從IP、SONET/SDH、DWDM的環(huán)境中升華出來的，將IP的靈活和效率、SONET/SDH的保護(hù)能力以及DWDM的容量通過創(chuàng)新的分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，賦予現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)更多智能，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，使其發(fā)展成一個(gè)能夠完成自動(dòng)交換功能的智能光網(wǎng)絡(luò)，代表智能光網(wǎng)絡(luò)的主流方向。路由技術(shù)是ASON的核心技術(shù)之一，在實(shí)現(xiàn)連接的動(dòng)態(tài)選路方面發(fā)揮了重要作用。傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)采用的路由協(xié)議是開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)路由的動(dòng)態(tài)選路。ASON的路由需要更多的特性和更高的靈活性，一般采用基于GMPLS擴(kuò)展的OSPF-TE路由協(xié)議。

　　2 ASON路由的新特點(diǎn)

　　ASON路由與傳統(tǒng)的IP路由相比，有很多新特點(diǎn)。

　　IP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是逐跳進(jìn)行的，不需先建立連接。而基于電路交換的光網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換是基于端到端的，需先建立連接。

　　IP網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)路由器根據(jù)IP數(shù)據(jù)包中的目的地址進(jìn)行獨(dú)立的路由選擇。每個(gè)節(jié)點(diǎn)須使用相同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?a href="http://www./keys/shujuku/index.html" target=_blank>數(shù)據(jù)庫(kù)和路由算法。而在光網(wǎng)絡(luò)中，請(qǐng)求建立連接時(shí)就給出路由選擇，并且在傳送連接建立請(qǐng)求時(shí)不會(huì)影響已有的業(yè)務(wù)。光網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議靈活地包含各種新信息。

　　光網(wǎng)絡(luò)中帶寬統(tǒng)計(jì)也比IP網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，使得帶寬資源的管理更容易。

　　鄰居發(fā)現(xiàn)過程是許多域內(nèi)IP路由協(xié)議的基本功能。光網(wǎng)絡(luò)中的鄰居發(fā)現(xiàn)則是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，還包括鏈路相關(guān)屬性的發(fā)現(xiàn)。

　　3 ASON的路由結(jié)構(gòu)

　　為了適應(yīng)ASON路由體系的發(fā)展，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T建議G.8080/Y.1304給出了ASON路由域?qū)哟闻c子網(wǎng)點(diǎn)組（SNPP）的關(guān)系；G.7715/Y.1706定義了一種與協(xié)議無關(guān)的描述ASON路由技術(shù)的方法，包括ASON的選路結(jié)構(gòu)、路徑選擇、路由屬性、抽象信息和狀態(tài)圖轉(zhuǎn)移的功能組成單元。

　　ASON的路由一般是利用顯式路由，即通道選擇是由網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)營(yíng)者或軟件調(diào)度工具來選擇的，在交換式的光網(wǎng)絡(luò)中，請(qǐng)求的端到端的光信道連接是有一定限制的，對(duì)一個(gè)連接請(qǐng)求的通道選擇將采用約束路由算法。

　　ASON的路由結(jié)構(gòu)組件包括路由控制器（RC）、路由信息數(shù)據(jù)庫(kù)（RDB）、鏈路資源管理器（LRM）和協(xié)議控制器（PC）。

　　路由控制器（RC）：負(fù)責(zé)響應(yīng)連接控制器為了建立連接而對(duì)通道或路由信息的請(qǐng)求，包括與對(duì)等的RC交換路由信息，并在查詢路由信息數(shù)據(jù)庫(kù)以后對(duì)路由查詢（通道選擇）作出回答，同時(shí)也負(fù)責(zé)回送管理網(wǎng)絡(luò)所需要的拓?fù)湫畔ⅲ⊿NP和它們的屬性）。

　　路由信息數(shù)據(jù)庫(kù)（RDB, Routing Information Database）：存儲(chǔ)本地拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、可達(dá)性、路由策略配置和其他通過路由信息交換獲得的信息。RDB可以包含多個(gè)路由域的路由信息。RDB提供給RC一個(gè)可接入的視圖。

　　鏈路資源管理器（LRM）：LRM向RC提供所有SNPP鏈路信息，并將其控制的鏈路資源的任何狀態(tài)改變告知RC。

　　協(xié)議控制器（PC）：PC將路由原語轉(zhuǎn)換成特定路由協(xié)議的消息，因此是與協(xié)議相關(guān)的。PC還處理和路由協(xié)議相關(guān)的控制信息，這些控制信息用于路由信息交換的管理和維護(hù)。原始信令在連接控制器和PC之間傳送，這對(duì)原始信息是語義透明的，被當(dāng)作外部協(xié)議信息等。信令信息能在兩個(gè)PC之間傳送。

　　其中，LRM、RDB和RC是與協(xié)議無關(guān)的，PC是與協(xié)議相關(guān)的。RC處理用于路由的抽象信息。PC依據(jù)信息經(jīng)過的參考點(diǎn)（如E-NNI，I-NNI）處理與協(xié)議相關(guān)的消息，并將路由原語傳遞給RC。

　　4 ASON路由方式及接口

　　ASON中有3種路由方式：分層路由、源端路由和逐跳路由。

　　路由部分的主要功能是要為連接控制器提供路由信息以及路由信息的分發(fā)，主要由路由控制器完成。路由控制器的作用是負(fù)責(zé)該路由域內(nèi)的路由，對(duì)從連接控制器發(fā)出的建立連接所需的路由信息作出響應(yīng)，這種信息可以是端到端的（如源路由），也可以是下一跳的；為達(dá)到網(wǎng)絡(luò)管理目的，對(duì)拓?fù)湫畔ⅲㄗ泳W(wǎng)節(jié)點(diǎn)SNP和它們的抽象）請(qǐng)求作出響應(yīng)。

　　在ASON中，路由控制器的輸入輸出接口其中，路由表請(qǐng)求接口：這個(gè)接口接受一個(gè)未解析的路由元素并且路由控制器所負(fù)責(zé)的域內(nèi)返回一組鏈路?；卮鸬母袷桨ǖ幌抻冢┲鹛D(zhuǎn)發(fā)（下一個(gè)鏈路）和源路由（全路由）。本地拓?fù)浣涌冢哼@個(gè)接口常用本地拓?fù)湫畔⒑捅镜赝負(fù)涓滦畔砼渲寐酚杀怼＿@是路由控制器負(fù)責(zé)的域內(nèi)的拓?fù)湫畔?。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣涌冢哼@個(gè)接口常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓滦畔砼渲寐酚杀怼＿@是路由控制器所負(fù)責(zé)域的外部簡(jiǎn)化的拓?fù)湫畔ⅲɡ缈傮w拓?fù)洌?

　　ASON的域間路由協(xié)議主要由OIF規(guī)范，主要采用基于OSPF的域間路由——DDRP。DDRP的目的是提供一個(gè)應(yīng)用于電路交換光網(wǎng)絡(luò)的域間路由。

　　5 ASON路由協(xié)議

　　5.1 OSPF——開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議

　　OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）協(xié)議是一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)，它通過路由器之間通告網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)來建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成最短路徑樹，每個(gè)OSPF路由器使用這些最短路徑構(gòu)造路由表。OSPF是Internet路由選擇協(xié)議的一種，也是目前構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)最常用的路由選擇協(xié)議，并且不容易受到有害路由信息的影響。

　　OSPF是一個(gè)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，被設(shè)計(jì)為運(yùn)行在一個(gè)單獨(dú)的自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)部，每個(gè)OSPF路由器維持一個(gè)相同的數(shù)據(jù)庫(kù)描述這個(gè)AS的拓?fù)洹Ｍㄟ^這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，一個(gè)路由表通過創(chuàng)建一個(gè)最短路徑樹來計(jì)算出來。OSPF在拓?fù)渥兓瘯r(shí)會(huì)利用路由協(xié)議流量的最小值很快地重新計(jì)算路徑。OSPF對(duì)等代價(jià)多路徑提供支持，提供域內(nèi)選路能力，能提供附加層的路由保護(hù)和減少路由協(xié)議流量，還可以鑒別所有的路由協(xié)議交換。

　　OSPF是一個(gè)動(dòng)態(tài)協(xié)議。它能迅速探測(cè)到在AS中拓?fù)涞淖兓ɡ缏酚山涌谑。┖徒?jīng)過一段時(shí)間的會(huì)聚之后計(jì)算新的自循環(huán)路徑。OSPF的基本要素包括：LSA（鏈路狀態(tài)通告）、鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、OSPF路由器之間的通信、鄰居路由器的發(fā)現(xiàn)與保持、數(shù)據(jù)庫(kù)同步以及路由選擇計(jì)算等。

　　OSPF能快速收斂，可支持更大型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，因此國(guó)內(nèi)外各大路由器廠家都提供支持OSPF路由協(xié)議的路由器，使得OSPF成為最為廣泛應(yīng)用的路由協(xié)議之一。

　　5.2 OSPF-TE——帶流量工程的OSPF

　　OSPF雖然具有強(qiáng)大的功能，但是IP路由器采用的OSPF是為傳統(tǒng)路由器設(shè)計(jì)的，其鏈路屬性只包括了對(duì)應(yīng)的端口、路由器ID以及權(quán)值等僅有限幾種，這對(duì)于將OSPF擴(kuò)展以用于更廣范圍帶來了限制。不透明（Opaque）LSA提供了一種通用的機(jī)制用于擴(kuò)展OSPF功能，也即在OSPF已有的幾種LSA基礎(chǔ)上提供一種增加新LSA的方法。

　　OSPF-TE對(duì)OSPF的流量工程的擴(kuò)展實(shí)質(zhì)是擴(kuò)展鏈路屬性，即在OSPF通告中增加鏈路參數(shù)。這種擴(kuò)展提供一種描述流量工程拓?fù)洌ò◣捄凸芾硐拗疲┖驮谝粋€(gè)給定OSPF域內(nèi)分發(fā)信息的方法。這個(gè)拓?fù)洳恍枧c常規(guī)選路的拓?fù)淦ヅ?，但是在描述多接入鏈路時(shí)需依靠網(wǎng)絡(luò)LSA。OSPF-TE中的泛洪與OSPF中的一樣。特別地，如果非TE節(jié)點(diǎn)10（本域范圍內(nèi)）的不透明LSA來泛洪。TE LSA只能攜帶一個(gè)頂層的TLV（Type/Length/Value），該TLV可能是路由器地址TLV或鏈路TLV，并可以包含一組擴(kuò)展的sub-TLV。

　　OSPF-TE流量工程數(shù)據(jù)庫(kù)包括：監(jiān)視擴(kuò)展的鏈路屬性、本地基于約束的源路由以及全部的流量工程。共用3種不透明的LSA，每一種的泛洪范圍都不同。OSPF-TE中只用到類型10 LSA，它在域內(nèi)泛洪。OSPF-TE還定義了一種新的LSA——流量工程LSA，這個(gè)LSA可以描述路由器、點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，并且可以連接多接入鏈路（與一個(gè)路由器LSA類似）。為了能實(shí)現(xiàn)流量工程的目的，存在足夠的網(wǎng)絡(luò)LSA來描述多接入鏈路。

　　5.3 ASON路由協(xié)議——基于GMPLS的OSPF-TE

　　ASON中的路由信息分發(fā)協(xié)議采用基于GMPLS的開放式最短路徑優(yōu)先—流量工程（OSPF-TE）的擴(kuò)展。流量工程通過對(duì)資源的合理配置，對(duì)路由過程的有效控制，使得網(wǎng)絡(luò)資源得到最優(yōu)的利用，在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行中，能夠自動(dòng)地避開網(wǎng)絡(luò)故障、網(wǎng)絡(luò)擁塞和網(wǎng)絡(luò)瓶頸，從而提供可靠的不同的QoS的區(qū)分業(yè)務(wù)。

　　基于GMPLS的OPPF-TE協(xié)議中OSPF不再作為一個(gè)獨(dú)立的路由協(xié)議出現(xiàn)，而是和GMPLS協(xié)議體系下的其他協(xié)議（如鏈路管理協(xié)議、標(biāo)記分發(fā)協(xié)議等）協(xié)調(diào)工作，其承擔(dān)的主要任務(wù)是鏈路狀態(tài)信息的分發(fā)和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造，而不是傳統(tǒng)路由器強(qiáng)調(diào)的路由計(jì)算。GMPLS控制平面的路由模塊包括路由表管理、路徑計(jì)算、OSPF-TE協(xié)議分發(fā)路由信息以及LSA數(shù)據(jù)庫(kù)等。整個(gè)路由模塊是在IP網(wǎng)絡(luò)層上作用的，而與上層的聯(lián)系是通過路由表管理來和GUI/CLI（圖形用戶界面/命令行接口）代理或者GMPLS適配器作用的。