用于防止需求死锁并实现均衡链路利用的流量工程系统技术方案

本文描述了示例性流量工程方案。根据示意性实施例，可提供代表网络中的链路的可分配容量的多个分层阈值。所述分层阈值可有效地限制流量工程系统被允许在网络中的链路上分配的数据量。所述流量工程系统可尝试根据最小的阈值在网络中分配数据流。若所述网络不能根据最小的阈值接纳所述数据流，则可尝试次小的阈值。依逐渐增大的顺序依次测试所述阈值直至最大的阈值被尝试为止。若找到了可行的阈值，则所述数据流可被分配至网络内的路径。若所述流量工程系统不能在任何一个所述分层阈值上接纳所述数据流，则所述流量工程系统可报告失败。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防止需求死锁并实现均衡链路利用的流量工程系统
技术介绍
在通信网络中，信息(诸如，数据串流(datastream)或数据包)可被从源传输到目的地。所述信息可以被作为数据流(dataflow)传输，其中，所述数据流是于所述源与所述目的地之间沿路径携带所述信息的被分配的连接。通常，数据流具有相关的大小(比如，特定数据流每秒发送五个单位(诸如兆比特)的信息)。所述源和所述目的地可为所述网络中的节点。节点代表与网络通信的装置，并且信息可经由所述装置传递、发源、和/或终止。所述节点可例如是：诸如个人计算机、电话或平板电脑之类的计算装置；诸如电子邮件服务器、数据服务器或网页服务器的服务器；路由器；交换机；以及其他网络装置。所述数据流可经网络中的路径传输。两节点之间的连接被称为“链路(link)”，并且一个或多个链路可形成连接源和目的地的路径。网络中的路径可使用一个或多个传输介质从所述源连接至所述目的地，可能沿途经过一个或多个节点。所述传输介质可为适于传输信息的任何介质，诸如，铜线、光缆、或者经空气传播的无线电波，及其他选择。每个链路都有相关的容量，所述容量代表所述链路在任意给定时间能够接收的数据量。当一个链路无法接纳更多数据流时，后续数据流可被分配至不同的链路。流量工程涉及在不同的可能通信路径之间优化网络路由以满足在网络中传递数据的应用或节点的需求的问题。随着更多的节点、数据流以及链路被加入网络，为不同数据流分配路径变得越来越复杂。选择合适的数据量以分配给给定的链路，并平衡网络中的链路的带宽以期以最快、最高效的方式路由每个数据流是流量工程系统的难题。
技术实现思路
本文描述了示例性流量工程解决方案。根据示意性实施例，可提供二、三或更多个分层阈值，所述分层阈值代表网络中的链路的可分配容量。所述分层阈值可有效地限制流量工程系统被允许在网络中的链路上分配的数据量(并且，累积地，为网络整体分配的数据量)。所述流量工程系统可尝试根据最小的阈值在网络中分配数据流。若所述网络能够根据最小的阈值接纳所述数据流，则所述数据流可被分配。若所述网络根据最小的阈值不能接纳所述数据流，则可尝试次小的阈值。可依逐渐增大的顺序依次测试所述阈值直至最大的阈值被尝试为止。若所述流量工程系统能够在所述分层阈值的其中一个上接纳所述数据流，则所述数据流可被分配至网络内的路径。若所述流量工程系统不能在任何一个所述分层阈值上接纳所述数据流，则所述流量工程系统可报告失败。根据一个示例性实施例，可识别网络中的数据流。所述网络可具有由链路相互连接的多个节点。每个所述链路具有可被分配至其上的数据的最大容量。所述流可被从网络中的源节点传输至网络中的目的地节点。可提供多个分层阈值。每个分层阈值可代表一个阈值大小，所述阈值大小可为链路的容量的可被分配以由网络中的流使用的一部分。与所述分层阈值相关联的所述可分配容量可小于或等于链路的最大容量。所述分层阈值可包括至少三层阈值大小。可确定网络中所述源节点和所述目的地节点之间的路径。确定所述路径可包含基于一个分层阈值的阈值大小评估网络中的链路以确定所述链路是否能够在所述一个分层阈值上形成所述路径。若在所述链路被限于所述一个分层阈值的阈值大小时，所述链路能够形成在所述源和所述目的地之间的完整路径，则所述流可被分配到所述路径。若所述链路不能够在所述阈值大小形成路径，则可顺序测试剩余分层阈值的其他阈值大小。可重复所述测试直至确定所述路径或确定使用所述分层阈值中的任何一个均无法形成所述路径。若确定所述网络无法接纳所述流，则可报告该失败。为在所述网络中确定路径，可构建所述网络的图形。所述图形可初始为空。所述图形可以由可分配容量大于所述流需求的容量大小的链路填充。可检索所述被填充的图形以寻找所述源节点和所述目的地节点之间的路径。所述流量工程系统可为多个流分配路径。若所述流量工程系统确认所述网络无法在第一分层阈值接纳第一流，但所述网络可在第二分层阈值接纳所述第一流，则所述流量工程系统可将此情形解释为所述网络在所述第一分层阈值过载。因此，可不必在所述第一阈值为后续流检索路径。故而，所述流量工程系统可不考虑所述第一分层阈值而开始在所述第二分层阈值检索第二、后续路径。所述流可包括多个流组分。在这种情况下，可为每个流组分单独确定路径。在一些情况下，流可能是延迟敏感的。相应地，所述流量工程系统可确定哪些流是延迟敏感的，并基于流的延迟敏感度将路径优先分配给所述流。例如，可首先分配延迟敏感路径，并可将所述图形中更加高效的路径分配给所述延迟敏感路径。所述流量工程系统可被实施为存储于非瞬时介质上的指令、方法、或包括存储器和处理器的系统，以及其他可能性。使用上述流量工程系统，数据流可以高效且有效的方式被分布在网络中，同时为所述数据流的增长提供空间而不接近所述链路的最大容量(若在给定的网络的约束下有可能完成这种配置)。附图说明图1示出了示例通信网络100；图2A示出了网络100中从节点A到节点B的第一路径；图2B示出了网络100中从节点A到节点B的第二路径；图3示出了来自网络100的示例链路140；图4是示出了用于将k个流组分分配至网络中的一个或多个可用路径的示例算法的流程图；图5是示出了用于在网络中为给定的流组分寻找路径的示例方法论的流程图；图6示出了适用于本文所述的示例性实施例的示例电子装置600；图7示出了适于实施本文所述的示例性实施例的示例分布环境。具体实施方式本文描述的示意性实施例根据一系列分层阈值在网络中将数据流分配至路径/链路。使用所述分层阈值使得数据流能够被分散到网络中，进而将本可能被指定到“热门”链路的数据流移动到拥塞较少的链路，并减少网络中的任意给定链路溢出的可能性。若在某特定分层阈值上无法接纳网络中的所有数据流，则可将阈值增加至下一层。故而，在保持在整个网络的链路中对数据流的平均分配的同时，能够接纳不断增加的数据流。只要数据流在一个分层上可被接纳，该数据流即可在网络中被允许；然而，数据流不会集中于热门链路。故而，所述网络可被充分利用，同时仍限制链路将溢出的可能性。根据不同的衡量标准，数据流可被分配至网络中的不同路径。直觉地，人们可能希望通过网络沿最短、最快且最高效的路径发送每个信息单位。然而，该方案从长远看来并非总是可能的，或者甚至不是可取的。例如，图1示出了通信网络100，所述通信网络100具有三个节点：节点A110、节点B120和节点C130。在该示例中，节点A110是源节点，其将信息发送至节点B120。节点B120是目的地节点。从所述源至所述目的地的路径可包括一条或多条链路140、150、160。一条链路代表两个节点之间的连接，其可形成一条路径的部分或全部。例如，若所述路径是所述源与所述目的地之间的直接连接，则所述路径包括单个链路。在一个给定的源和一个给定的目的地之间可存在不止一条路径。为了决定哪些数据流将使用哪些路径，流量工程系统170可与不同的节点110、120、130进行通信。所述流量工程系统170可分析网络中的流量(trafficflow)并将数据流指定至特定的路径。参照附图4-6详细描述所述流量工程系统170。例如，如图2A所示，网络100中的第一路径210始于节点A110且终于节点B120，未经过任何中间节点。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储有指令的非瞬时计算机可读介质，其中，当所述指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器：识别网络中的流，所述网络包括通过链路互连的多个节点，每个所述链路具有容量，所述流被从所述网络中的源节点传输至所述网络中的目的地节点；提供多个分层阈值，每个所述分层阈值代表一个阈值大小，所述阈值大小代表链路的容量的可被分配以由所述网络中的流使用的一部分；确定在网络中在所述源节点和所述目的地节点之间的路径，其中，确定所述路径包括：基于一个分层阈值的阈值大小评估所述网络中的所述链路，以确定所述链路是否能够在所述一个分层阈值上形成所述路径，若在所述链路被限于所述一个分层阈值的阈值大小时，所述链路能够形成所述路径，则将所述流分配至所述路径，并且顺序测试剩余分层阈值的阈值大小直至确定所述路径或判断出不能确定任何路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.26 US 13/6611011.一种用于实现均衡链路利用的设备，包括：用于识别网络中的流的装置，所述网络包括通过链路互连的多个节点，每个所述链路具有相应容量，所述流被从所述网络中的源节点传输至所述网络中的目的地节点；用于提供多个分层阈值的装置，每个所述分层阈值代表链路的容量的可被分配以在相应链路上由所述网络中的流使用的一部分，其中所述多个分层阈值中的第一分层阈值代表链路容量的第一部分，以及所述多个分层阈值中的第二分层阈值代表大于所述链路容量的第一部分的链路容量的第二部分；用于确定在网络中在所述源节点和所述目的地节点之间的多个潜在路径的装置，包括：用于基于所述第一分层阈值评估所述网络中的所述潜在路径的链路，以确定不存在足够的链路容量以便在所述第一分层阈值处形成任何所述潜在路径的装置，用于响应于确定不存在足够的链路容量以在所述第一分层阈值处形成任何所述潜在路径，顺序地在增大的分层阈值处测试所述潜在路径，直至确定存在足够的链路容量以在所述第二分层阈值处形成所述多个潜在路径中的至少一个路径的装置，以及用于响应于基于顺序测试而确定存在足够的链路容量以在所述第二分层阈值处形成所述至少一个路径，向在所述第二分层阈值处的所述至少一个路径中的一个路径分配所述流的装置。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述流包括多个流组分，且为每个流组分单独确认不同路径。3.根据权利要求1所述的设备，还包括：用于建立所述网络的图形的装置。4.根据权利要求3所述的设备，其中用于建立所述网络的所述图形的装置包括：用于创建初始为空的图形的装置；以及用于以可分配容量大于所述流要求的容量值的链路填充所述图形的装置。5.根据权利要求4所述的设备，还包括：用于检索被填充的图形以寻找在所述源节点和所述目的地节点之间的潜在路径的装置。6.根据权利要求1所述的设备，还包括：用于确认所述流是延迟敏感的装置；以及用于基于流的延迟敏感性将路径优先指定给所述流的装置。7.根据权利要求1所述的设备，还包括：用于开始在所述第二分层阈值为后续流寻找后续路径的检索的装置。8.根据权利要求1所述的设备，其中由所述第二分层阈值代表的链路容量的所述第二部分小于在所述源节点和所述目的地节点之间的确定的路径中的至少一个路径的最大容量。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述分层阈值包括至少三层阈值大小，并且所述分层阈值的最小分层被设置至大约50％的阈值值。10.一种计算机实施的方法，包括：在网络中将路径指定给流，所述流在所述网络中的第一节点和所述网络中的第二节点之间被传输，所述指定包括：识别多个分层阈值，每个所述分层阈值代表链路的容量的可被分配以在相应链路上由所述网络中的流使用的一部分，其中所述多个分层阈值包括第一分层阈值和第二分层阈值，所述第一分层阈值代表小于由所述第二分层阈值代表的所述链路容量的第二部分的链路容量的第一部分；确定不...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·杰恩，A·库马尔，A·H·西甘波里亚，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US