14、基于保护域的WDM网络高效恢复方案解析

基于保护域的WDM网络高效恢复方案解析

1. 背景介绍

在当今数字化时代，网络承载着越来越多的信息，尤其是WDM（波分复用）技术，它能够构建具有Tb/s级吞吐量的大型广域网，满足了众多新兴实时宽带服务应用对带宽的巨大需求。一个WDM光网络由一组可重构的波长交叉连接（OXCs）通过双向点对点光纤链路以任意拓扑结构互连而成。

在建立连接时，会涉及到光路径的概念。光路径是指从源到目的地通过中间路由器的一组链路，并且每条链路上都分配了一个波长。对于没有波长转换能力的网络，需要满足波长连续性约束，即光路径上的所有链路都必须使用相同的波长。

在流量需求方面，可分为静态和动态两种情况：
| 流量需求类型 | 特点 | 目标 |
| ---- | ---- | ---- |
| 静态流量 | 所有连接需求提前已知 | 为所有连接分配光路径，以最小化所需资源（波长或光纤） |
| 动态流量 | 连接请求基于随机过程到达，请求建立后连接会保持一段时间再终止 | 降低连接的阻塞概率，提高接受率 |

WDM网络虽然强大，但也容易出现组件故障，如光纤切断导致链路故障，OXC故障导致节点故障等。由于WDM网络承载着大量的流量负载，故障可能会导致严重的损失，因此网络的容错能力至关重要。光路径恢复是指在故障发生后，通过在故障光路径的端节点之间重新建立光路径来恢复通信。恢复方式可分为静态恢复（保护切换）和动态恢复。

2. 保护域概念

恢复方法主要分为被动和主动两种：
- 被动恢复方法 ：在不保留资源的情况下恢复中断的流量，具有简单和低开销的特点，但由于恢复时资源短