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摘要：ROADM 传输系统以其灵活高效的特点，显著提升了网络性能，促进了业务发展。然而，维护人员在进行数据配置或网络维护时，无法自动计算最优路径，只能半自动或人工规划路由，效率低且准确性差。提出基于DFS计算ROADM网络最优路径的方法。该方法的主要思想是将ROADM网络抽象为无向图，将最优路径计算问题简化为求解无向图的最短路径问题，并扩展了经典的DFS算法以适应现网情况。该方法准确性高、灵活性好、扩展性大、安全性强。
关键词：云计算；光网络；可重构光分插复用器；深度优先搜索；最优路径计算
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.06.012
概述
随着云计算的高速发展和互联网专线业务的不断增多，光网络作为信息传输的主要载体发挥着重要作用，其面临的挑战也随之增大。因此，提升光网络传输性能、降低传输时延已成为亟需解决的问题。ROADM（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）作为一种新型的可重构光分插复用设备，具备灵活配置、高效传输、可靠性高等优点。由 ROADM 设备组成的传输系统，具备光交叉、端到端调度能力，是智能化、网状型的波分系统。中国联通的ROADM系统，在京津冀实验网的基础上新建了华南、华东和西部区域网，形成了一个智能域。截至 2023 年 10 月，中国联通 ROADM 系统已覆盖全国 26个省的省会、计划单列市和重要算力节点。
ROADM 网的组建，使路由规划更加灵活，进一步提升了网络性能，助力了业务的增长。然而，在该网络上进行数据配置或网络维护时，维护人员无法根据业务需求或实际情况提前自动计算最优路径，只能通过专业网络管理系统的基础算力或网络拓扑，半自动或人工规划路由。显然，这种方式效率低、准确性差，在网络日渐复杂、业务急剧扩张的背景下，已无法满足日常维护需求。本文提出的基于深度优先搜索（Depth First Search，DFS）的 ROADM 网络最优路径计算方法首先分析 ROADM 网络特性，并将其抽象为数学中的无向图。其中，系统中的站点为图的顶点、复用段为图的边、光缆距离或两站点间时延为边的权重。将两点间最优路径计算问题简化为图论领域求解最短路径问题。接着，在经典的 DFS算法基础上根据现网情况进行扩展，完成问题求解。实例表明，该方法准确性高、灵活性好、扩展性大、安全性强。
本文第 2 章对相关技术进行介绍，包括图论基础和经典 DFS 算法；第 3 章对方法的基本原理和算法进行详细介绍，并通过实例进行验证；第4章对全文进行总结与展望。
