多域光网络中混合拓扑聚合的高效分段保护策略

本文研究了在多域光网络（Multi-domain Optical Networks, MDONs）中的路由保护问题，针对该网络结构存在的可扩展性挑战，提出了一个混合拓扑聚合（Hybrid Topology Aggregation, HTA）的方法。混合拓扑聚合是结合了全连通（fully-connected）和生成树（Spanning Tree）拓扑聚合的优点。全连通拓扑提供了良好的连通性，而生成树则有助于减少冗余链接和降低复杂性，通过这种方式，HTA能够在保持网络性能的同时，平衡了存储和发布链路状态信息的精确性和网络规模的管理。 全连通拓扑允许所有节点间直接相连，但在大规模网络中可能导致信息量过大，难以管理和维护。生成树则通过形成一棵无环的树状结构，减少了冗余连接，提高了网络效率，但可能牺牲了某些路径的直接可达性。HTA方法通过灵活地组合这两种拓扑特性，实现了对物理拓扑的近似表示，既保留了快速访问的能力，又降低了信息处理的复杂度。 在此基础上，作者进一步设计了一种基于查询机制的多域分段保护算法（Segmented Protection Algorithm, SPA）。这个算法利用混合拓扑的高效查询功能，能在网络发生故障时，快速定位并隔离受影响的段，从而实现分段保护，防止故障扩散。与传统多域保护算法相比，这种新算法显著降低了阻塞率，提高了网络的健壮性和可扩展性。 论文的研究工作得到了国家自然科学基金、重庆市科委自然科学基金、重庆市教委资助项目以及重庆邮电大学自然科学基金的支持。两位主要作者张盛峰和杜书分别来自电子科技大学和重庆邮电大学，他们的研究方向集中在光网络技术领域，特别是网络保护和优化上。 总结来说，这篇论文的贡献在于提供了一种创新的解决方案，旨在提升多域光网络的可扩展性和性能，通过混合拓扑聚合和分段保护算法，为网络设计者提供了一种实用且高效的工具。该研究对于提高未来光网络的稳定性和服务质量具有重要的理论价值和实践意义。