CN104022951B - 一种网络服务路径的建立方法及*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种网络服务路径的建立方法及***，该方法包括：接收用户的服务请求并进行解析，得知用户的本次服务要求中服务节点和服务链路的资源需求，然后计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，并根据计算所得结果，生成服务路径映射方案，最后利用生成的服务路径映射方案来进行服务路径的构建。本申请的建立方法，能够根据用户的服务请求信息而动态的确定服务节点和服务链路，使得最终生成的服务路径上各个节点和链路的资源能够与用户的需求更加的贴合，传输效率也更高。

Description

一种网络服务路径的建立方法及***

技术领域

本申请涉及网络通信***技术领域，更具体地说，涉及一种网络服务路径的建立方法及***。

背景技术

随着互联网规模的不断增长和新型网络服务的不断涌现，互联网结构僵化和自适应性差的缺点日益显现，“尽力而为”的信息传递模式已经无法满足网络服务在移动性、服务质量保障等方面的实际需求。因此，网络的发展理念逐渐转变为如何对网络服务进行优化支撑，比如为承载特定服务建立相应的优化传输路径。

因此，传统的僵化式互联网结构已经无法满足日益增长的互联网的基础互联传输能力的需求，急需一种能够根据用户的服务要求，动态的建立合适的服务路径，来高效率的传输信息内容的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种网络服务路径的建立方法及***，用于解决现有僵化式的网络结构无法根据用户的服务要求而进行服务路径的动态建立的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种网络服务路径的建立方法，包括：

接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

利用所述服务路径映射方案构建服务路径。

优选地，所述计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，具体为：

按照预设周期，计算每个网络控制代理节点所管理范围内的各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况，得到计算结果并保存，所述网络控制代理节点为网络拓扑中预先选定的节点；

判断本次的计算结果与上次保存的计算结果是否相同，如果不同，则将本次的计算结果上传到上一级节点，如果相同，则不将本次的计算结果上传到上一级节点。

优选地，所述参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案，具体为：

按照所述服务节点的资源需求和所述服务链路的资源需求，对所述网络拓扑中的节点进行筛选，得到候选节点和候选链路；

按照预设准则对所述候选节点和所述候选链路进行评价并得到评价结果，所述预设准则包括可用资源量、相同类型的服务在该节点或该链路中占有的比例、映射后服务路径的长度；

参考所述评价结果，从所述候选节点和所述候选链路中确定目标节点和目标链路，生成服务路径映射方案。

优选地，所述利用所述服务路径映射方案构建服务路径，具体为：

将所述服务路径映射方案下发给所述目标节点和所述目标链路所归属的网络控制代理节点；

将所述服务路径映射方案转化为构建命令；

将所述构建命令下发给所述网络控制代理节点所管理域内的节点，建立域内的服务路径；

控制相邻的网络控制代理节点协同工作，建立域间服务路径。

优选地，还包括：

响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

优选地，所述重新选定网络控制代理节点，包括：

划定网络控制代理节点的调整范围；

将降低网络管理控制的通信代价转化为一个最优化模型，生成调整方案的评价标准；

参考所述评价标准，随机生成多个候选调整方案；

将各个所述候选调整方案送入遗传算法进行计算，得出一个使网络管理控制的通信代价最低的调整方案作为最终调整方案；

按照所述最终调整方案进行网络控制代理节点的迁移、撤销或增加。

优选地，还包括：

判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值，若是，则分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移；

判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值，若是，则调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。

一种网络服务路径的建立***，包括：

服务请求接收单元，用于接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

计算单元，用于计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

方案生成单元，用于参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

路径构建单元，用于利用所述服务路径映射方案构建服务路径。

优选地，还包括：

节点确定单元，用于响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

优选地，还包括：

节点过载判断单元，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值；

过载节点处理单元，用于在所述节点过载判断单元判断出现过载的节点的个数未超过第一预设值时，分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移；

链路过载判断单元，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值；

过载链路处理单元，用于在所述链路过载判断单元判断出现过载链路的个数未超过第二预设值时，调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的网络服务路径的建立方法，通过接收用户的服务请求并进行解析，得知用户的本次服务要求中服务节点和服务链路的资源需求，然后计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，并根据计算所得结果，生成服务路径映射方案，最后利用该生成的服务路径映射方案来进行服务路径的构建。本申请的建立方法，能够根据用户的服务请求信息而动态的确定服务节点和服务链路，使得最终生成的服务路径上各个节点和链路的资源能够与用户的需求更加的贴合，传输效率也更加的高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例公开的一种网络服务路径的建立方法流程图；

图2为本申请实施例公开的一种计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息的方法流程图；

图3为本申请实施例公开的一种生成服务路径映射方案的方法流程图；

图4为本申请实施例公开的一种利用所述服务路径映射方案构建服务路径的方法流程图；

图5为本申请实施例公开的另一种网络服务路径的建立方法流程图；

图6为本申请实施例公开的一种重新选定网络控制代理节点的方法流程图；

图7为本申请实施例公开的再一种网络服务路径的建立方法流程图；

图8为本申请实施例公开的一种网络服务路径的建立***结构示意图；

图9为本申请实施例公开的另一种网络服务路径的建立***结构示意图；

图10为本申请实施例公开的再一种网络服务路径的建立***结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

参见图1，图1为本申请实施例公开的一种网络服务路径的建立方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

具体地，用户的服务请求中除了包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求之外，还可以包括服务的类型、服务持续时间等。其中，服务节点的资源需求有CPU、内存、硬盘需求，服务链路的资源需求有可用带宽等需求。

步骤102：计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

具体地，这里的状态信息包括各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况。

步骤103：参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

具体地，根据各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况以及用户的服务请求，生成服务路径映射方案，用来指导服务路径的构建。

步骤104：利用所述服务路径映射方案构建服务路径。

本申请实施例公开的网络服务路径的建立方法，通过接收用户的服务请求并进行解析，得知用户的本次服务要求中服务节点和服务链路的资源需求，然后计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，并根据计算所得结果，生成服务路径映射方案，最后利用该生成的服务路径映射方案来进行服务路径的构建。本申请的建立方法，能够根据用户的服务请求信息而动态的确定服务节点和服务链路，使得最终生成的服务路径上各个节点和链路的资源能够与用户的需求更加的贴合，传输效率也更加的高。

实施例二

为了管理的需要，我们在网络拓扑中预先选定一些节点作为网络控制代理节点，网络控制代理节点将收集自身及其管理范围内各个节点上报的状态信息，并将这些状态信息进行整理后再统一上传到上一级节点。位于网络控制代理节点上一级的节点可以是管理节点，其管理所有的网络控制代理节点。

实施例一中的步骤102可以以下述方式得到实现：

参见图2，图2为本申请实施例公开的一种计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息的方法流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤201：按照预设周期，计算每个网络控制代理节点所管理范围内的各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况，得到计算结果并保存；

步骤202：判断本次的计算结果与上次保存的计算结果是否相同，如果不同，执行步骤203：将本次的计算结果上传到上一级节点；如果相同，则执行步骤204：不做处理。即不将本次的计算结果上传到上一级节点。

此处，只在两次计算结果不同的情况下，才将本次的计算结果进行上传，也就是说再计算结果不变时，并不对计算结果进行更新。节省了通信开支。

实施例三

参见图3，图3为本申请实施例公开的一种生成服务路径映射方案的方法流程图。

步骤103的过程可以按照如下方式实现：

步骤301：按照所述服务节点的资源需求和所述服务链路的资源需求，对所述网络拓扑中的节点进行筛选，得到候选节点和候选链路；

步骤302：按照预设准则对所述候选节点和所述候选链路进行评价并得到评价结果；

具体地，所述预设准则包括可用资源量、相同类型的服务在该节点或该链路中占有的比例、映射后服务路径的长度。

步骤303：参考所述评价结果，从所述候选节点和所述候选链路中确定目标节点和目标链路，生成服务路径映射方案。

具体地，确定目标节点和目标链路的顺序是，限位服务节点选择目标，再为服务链路选择目标，并按照资源需求的大小依次选择，每个服务节点和链路都优先选择评价最好的候选节点和候选链路，一个候选节点只能被选择一次，而候选链路可以被重复选用。

实施例四

参见图4，图4为本申请实施例公开的一种利用所述服务路径映射方案构建服务路径的方法流程图。

步骤104的过程可以按照以下方式实现：

步骤401：将所述服务路径映射方案下发给所述目标节点和所述目标链路所归属的网络控制代理节点；

具体地，服务路径映射方案中会包括目标节点及目标链路。我们只需要把该服务路径映射方案下发到目标节点及目标链路所归属的网络控制代理节点即可，对于其它不包括目标节点和目标链路的网络控制代理节点，我们并不下发服务路径映射方案。

步骤402：将所述服务路径映射方案转化为构建命令；

步骤403：将所述构建命令下发给所述网络控制代理节点所管理域内的节点，建立域内的服务路径；

步骤404：控制相邻的网络控制代理节点协同工作，建立域间服务路径。

具体地，通过分别构建网络控制代理节点域内服务路径以及域间服务路径，完成了整个服务路径的构建工作。

实施例五

参见图5，图5为本申请实施例公开的另一种网络服务路径的建立方法流程图。

如图5所示，在实施例一的基础上，本实施例进一步增加了步骤501。

步骤501：响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

当网络拓扑发生较大改变时，我们需要对网络控制代理节点进行重新部署。部署时执行预设规则，即使得获取资源状态和下发控制命令所占用的通信开销最少。

参见图6，图6为本申请实施例公开的一种重新选定网络控制代理节点的方法流程图。

上述重新选定网络控制代理节点的过程包括：

步骤601：划定网络控制代理节点的调整范围；

步骤602：将降低网络管理控制的通信代价转化为一个最优化模型，生成调整方案的评价标准；

步骤603：参考所述评价标准，随机生成多个候选调整方案；

步骤604：将各个所述候选调整方案送入遗传算法进行计算，得出一个使网络管理控制的通信代价最低的调整方案作为最终调整方案；

这里的遗传算法是一种现有的技术，我们不进行详细介绍。

步骤605：按照所述最终调整方案进行网络控制代理节点的迁移、撤销或增加。

实施例六

参见图7，图7为本申请实施例公开的再一种网络服务路径的建立方法流程图。

在实施例一的基础上，我们还可以包括以下步骤。

步骤701：判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则执行步骤702：判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值，若是，则执行步骤703：分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移。

按照这种方式，我们还可以进行链路过载的判断。

步骤704：判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则执行步骤705：判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值，若是，则执行步骤706：调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。

实施例七

参见图8，图8为本申请实施例公开的一种网络服务路径的建立***结构示意图。

如图8所示，该***包括：

服务请求接收单元81，用于接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

计算单元82，用于计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

方案生成单元83，用于参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

路径构建单元84，用于利用所述服务路径映射方案构建服务路径。

本实施例的建立***是与实施例一的建立方法相对应的，详细过程可以参见实施例一的介绍。

本申请实施例公开的网络服务路径的建立***，通过接收用户的服务请求并进行解析，得知用户的本次服务要求中服务节点和服务链路的资源需求，然后计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，并根据计算所得结果，生成服务路径映射方案，最后利用该生成的服务路径映射方案来进行服务路径的构建。本申请的建立***，能够根据用户的服务请求信息而动态的确定服务节点和服务链路，使得最终生成的服务路径上各个节点和链路的资源能够与用户的需求更加的贴合，传输效率也更加的高。

需要说明的是，上述建立***中所包含的各个单元的工作过程可以参见实施例一到实施例四的关于方法的介绍。我们在此不再赘述。

实施例八

参见图9，图9为本申请实施例公开的另一种网络服务路径的建立***结构示意图。

在实施例七的基础上，本实施例进一步增加了节点确定单元85，用于响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

节点确定单元85的详细工作过程可以参见实施例五的介绍。

实施例九

参见图10，图10为本申请实施例公开的再一种网络服务路径的建立***结构示意图。

在实施例七的基础上，本实施例进一步增加了下述单元：

节点过载判断单元86，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值；

过载节点处理单元87，用于在所述节点过载判断单元86判断出现过载的节点的个数未超过第一预设值时，分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移；

链路过载判断单元88，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值；

过载链路处理单元89，用于在所述链路过载判断单元88判断出现过载链路的个数未超过第二预设值时，调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。

详细过程可以参见实施例六的介绍。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种网络服务路径的建立方法，其特征在于，包括：

接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

利用所述服务路径映射方案构建服务路径；

所述计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息，具体为：

按照预设周期，计算每个网络控制代理节点所管理范围内的各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况，得到计算结果并保存，所述网络控制代理节点为网络拓扑中预先选定的节点；

判断本次的计算结果与上次保存的计算结果是否相同，如果不同，则将本次的计算结果上传到上一级节点，如果相同，则不将本次的计算结果上传到上一级节点；

所述参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案，具体为：

按照所述服务节点的资源需求和所述服务链路的资源需求，对所述网络拓扑中的节点进行筛选，得到候选节点和候选链路；

按照预设准则对所述候选节点和所述候选链路进行评价并得到评价结果，所述预设准则包括可用资源量、相同类型的服务在该节点或该链路中占有的比例、映射后服务路径的长度；

参考所述评价结果，从所述候选节点和所述候选链路中确定目标节点和目标链路，生成服务路径映射方案。

2.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述利用所述服务路径映射方案构建服务路径，具体为：

将所述服务路径映射方案下发给所述目标节点和所述目标链路所归属的网络控制代理节点；

将所述服务路径映射方案转化为构建命令；

将所述构建命令下发给所述网络控制代理节点所管理域内的节点，建立域内的服务路径；

控制相邻的网络控制代理节点协同工作，建立域间服务路径。

3.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，还包括：

响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

4.根据权利要求3所述的建立方法，其特征在于，所述重新选定网络控制代理节点，包括：

划定网络控制代理节点的调整范围；

将降低网络管理控制的通信代价转化为一个最优化模型，生成调整方案的评价标准；

参考所述评价标准，随机生成多个候选调整方案；

将各个所述候选调整方案送入遗传算法进行计算，得出一个使网络管理控制的通信代价最低的调整方案作为最终调整方案；

按照所述最终调整方案进行网络控制代理节点的迁移、撤销或增加。

5.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，还包括：

判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值，若是，则分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移；

判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值，若是，则调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。

6.一种网络服务路径的建立***，其特征在于，包括：

服务请求接收单元，用于接收用户的服务请求并进行解析，所述服务请求至少包括服务节点的资源需求以及服务链路的资源需求；

计算单元，用于计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息；

方案生成单元，用于参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案；

路径构建单元，用于利用所述服务路径映射方案构建服务路径；

所述计算单元计算网络拓扑中各个节点和链路的状态信息的过程，具体为：

按照预设周期，计算每个网络控制代理节点所管理范围内的各个节点和链路上的可用资源状态和服务承载情况，得到计算结果并保存，所述网络控制代理节点为网络拓扑中预先选定的节点；

判断本次的计算结果与上次保存的计算结果是否相同，如果不同，则将本次的计算结果上传到上一级节点，如果相同，则不将本次的计算结果上传到上一级节点；

所述方案生成单元参考所述服务请求以及所述状态信息，生成服务路径映射方案的过程，具体为：

按照所述服务节点的资源需求和所述服务链路的资源需求，对所述网络拓扑中的节点进行筛选，得到候选节点和候选链路；

按照预设准则对所述候选节点和所述候选链路进行评价并得到评价结果，所述预设准则包括可用资源量、相同类型的服务在该节点或该链路中占有的比例、映射后服务路径的长度；

参考所述评价结果，从所述候选节点和所述候选链路中确定目标节点和目标链路，生成服务路径映射方案。

7.根据权利要求6所述的建立***，其特征在于，还包括：

节点确定单元，用于响应网络拓扑发生改变的信号，依据预设规则，重新选定网络控制代理节点。

8.根据权利要求6所述的建立***，其特征在于，还包括：

节点过载判断单元，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个节点是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载的节点的个数是否未超过第一预设值；

过载节点处理单元，用于在所述节点过载判断单元判断出现过载的节点的个数未超过第一预设值时，分析过载节点承载的各类型服务所占的比例，将比例较低的一类服务进行迁移；

链路过载判断单元，用于判断所述网络控制代理节点所管理范围内的各个链路是否出现过载，若是，则进一步判断出现过载链路的个数是否未超过第二预设值；

过载链路处理单元，用于在所述链路过载判断单元判断出现过载链路的个数未超过第二预设值时，调用K短路径算法计算新路径，将服务路径迁移到所述新路径上。