一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法及装置，主要通过服务器收集网络中各类流的相关状态参数，并计算出各类业务流的流视图，然后根据流视图计算出支持各类流量QoS保障的宏电路位置分布，以及宏电路规格；通过比较当前宏电路分布和规格与上次宏电路分布和规格之间的差异，服务器向相应的节点发送建立、删除和动态重构的命令，并依此流程完成各类业务宏电路的动态重构。

【技术实现步骤摘要】
一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法及装置
本专利技术涉及计算机网络领域中的一种动态QoS保障服务的建立方法，特别是涉及一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法及装置。
技术介绍
随着网络的快速发展，网络的规模在不断扩大，各类业务的流量也在不断增长，同时大量的新兴业务也在不断涌现，互联网变得越来越拥挤，其简单而单一的“尽力而为”服务模式已经无法满足新兴业务的需求。互联网无法满足多样传输服务质量需求的问题体现了网络中存在的两个方面的矛盾：一方面，网络服务模式的单一性与网络业务的多样性之间的矛盾；另一方面，网络功能与体系结构的相对稳定性和网络业务需求的不确定性之间的矛盾。从基础网络体系的角度看，目前的信息网络不能从根本上满足支持多样化和全方位的网络业务以及具备高质量的通信效果的迫切需求。TCP/IP及其所使用到的分组交换模式作为当今信息网络共同的基础承载机制，其功能过于简单，这使得网络基础能力与上层应用要求之间存在一条巨大的鸿沟。因此改变单一服务运行模式的现状，增强网络的基础数据传输能力，提供动态QoS(QualityofService)保障服务，是当前互联网的一个迫切需求。区分服务技术目前较为典型和成熟的是QoS保障技术，该技术是由IETF(InternetEngineeringTaskForce)提出的标准之一，它能针对不同类别的流提供QoS保障。部署了区分服务的路由器在处理数据流时会在整形、监管、调度、丢包等处理过程中根据流的类别而有所区别。现有的QoS保障技术能够满足网络业务流量在可靠性和区分服务方面的需求，然而这些技术仍存在如下缺陷：1.缺乏基于同类业务聚合的资源预留机制。由于现有技术在保障特定业务QoS需求时，并不考虑不同业务QoS需求的关系，无法将服务质量需求相近的业务进行聚合，也无法对同类业务统一进行资源预留，导致网络在提供QoS保障服务时浪费资源且效率低下；2.缺乏网络自适应性。由于网络中各类业务的流量以及流量的业务类型都在不断变化，而现有技术无法根据网络中的流量变化做出调整，使得网络不能合理分配资源，而且无法满足网络中业务流量的QoS需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种基于需求的动态QoS保障机制，即支持服务质量保障的宏电路动态重构方法及装置。本专利技术的内容是：一种支持服务质量保障的宏电路建立方法，主要包括如下步骤：步骤1：每隔设定的统计时间Tf，由控制服务器收集网络中各类业务流(如A类业务流、B类业务流、C类业务流等)的相关状态参数，并计算出各类业务流的流视图，即不同类型业务流量在各条链路上占用的链路带宽；步骤2：根据各类业务流的流视图，控制服务器计算出支持各类业务流QoS保障的宏电路位置分布，以及宏电路规格；步骤3：比较当前宏电路分布和规格与上次宏电路分布和规格之间的差异之后，控制服务器会向相应的节点发送建立、删除和调整的命令，完成各类业务宏电路的动态重构。基上所述，对各类业务流中某一类业务流如C类业务流，其建立宏电路的步骤如下：步骤A：根据流量统计信息计算C类业务在各个链路带宽占用比例的分布UC；步骤B：根据宏电路的建立准则和相关阈值参数，计算出为C类业务建立宏电路的链路分布WC＝(wCij)n×n，其中wCij表示是否在链路lij上为C类业务建立宏电路，若建立，则wCij＝1，否则wCij＝0；步骤C：假设在上一次收集网络流量信息后计算得到的建立宏电路的链路分布为W’C＝(w’Cij)n×n，对比收集的新旧网络流量信息，对满足条件(w’Cij＝0)∧(wCij＝1)的链路lij，向节点i发送宏电路建立命令，命令中包含有宏电路的规格信息，包括类别和带宽配置等参数；步骤D：路由节点接收并执行控制服务器发来的宏电路建立命令。进一步地，步骤D的具体步骤为：步骤D1：判断本地资源是否满足待建宏电路的需求；步骤D2：获取下一跳标签值，并更新本地标签交换表表项(标签交换表是用于标签交换路由转发使用的表结构，类似于IP路由表)；步骤D3：设置路由节点上的包分类器、包处理单元和调度器，使其满足宏电路的建立要求。基上所述，对各类业务流中某一类业务如C类业务，其删除宏电路的过程包括：步骤A：根据流量统计信息计算C类业务在各个链路带宽占用比例的分布UC；步骤B：根据宏电路的建立准则和相关阈值参数，计算出为C类业务建立宏电路的链路分布WC＝(wCij)n×n，其中wCij表示是否在链路lij上为C类业务建立宏电路，若建立，则wCij＝1，否则wCij＝0；步骤C：假设在上一次收集网络流量信息后计算得到的建立宏电路的链路分布为W’C＝(w’Cij)n×n，对比收集的新旧网络流量信息，对满足条件(w’Cij＝1)∧(wCij＝0)的链路lij，向节点i发送宏电路规格删除命令；步骤D：路由节点收到删除命令，执行相应的删除操作。进一步地，步骤D中的删除操作具体包括：修改路由节点上包分类器、包处理单元和调度器的相关设置，回收为宏电路预留的资源；删除本地标签交换表与被删宏电路相对应的表项。基上所述，对各类业务流中某一类业务如C类业务，其调整宏电路的具体步骤为：步骤A：根据流量统计信息计算C类业务在各个链路带宽占用比例的分布UC；步骤B：根据宏电路的建立准则和相关阈值参数，计算出为C类业务建立宏电路的链路分布WC＝(wCij)n×n，其中wCij表示是否在链路lij上为C类业务建立宏电路，若建立，则wCij＝1，否则wCij＝0；步骤C：假设在上一次收集网络流量信息后计算得到的建立宏电路的链路分布为W’C＝(w’Cij)n×n，对比收集的新旧网络流量信息，对满足条件(w’Cij＝1)∧(wCij＝1)的链路lij，向节点i发送宏电路规格调整命令，命令中包含有宏电路的带宽要求等参数设置；步骤D：路由节点收到控制服务器命令，执行相应的规格调整操作。进一步地，上述宏电路的建立、删除、调整过程中步骤A中的UC＝(uCij)n×n，其中uCij表示在链路lij上C类业务占用该链路带宽的比例，uCij可以使用下式计算得到：uCij＝QCij/(bij×T)，QCij表示C类业务在链路lij上的流量，该参数可通过流量统计得到，bij表示链路lij的带宽，T表示流量统计的时间间隔。进一步地，上述宏电路的建立、删除、调整过程中步骤B中所述宏电路的建立准则如下：必须在静态配置的链路上为C类业务建立宏电路；若uCij≥UCth，则令wCij＝1，其中UCth表示C类业务在链路上占用带宽比例的阈值，若uCij高于该阈值，则在链路lij上为C类业务建立宏电路；不同类业务的UCth可以取不同值，通常服务质量要求高或者服务优先级高的业务的阈值设定值较低，服务质量要求低或者服务优先级低的业务的阈值设定值较高，以此达到区分服务的目的。一种支持动态服务质量保障的宏电路重构装置，包括：状态信息收集模块，主要用于在系统初始化时收集网络参数信息以及在运行时实时收集当前网络的流量信息；数据分析模块，根据状态信息收集模块获取到的网络参数和实时流量信息，生成各类业务的流视图，并按照宏电路的重构准则计算出宏电路动态重构的位置和规格；宏电路管理模块，根据宏电路动态重的位置与规格向控制面发送宏电路重构命令(建立、删除或规格重构)，对网络中的宏电路状态进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法，其特征在于，主要包括如下步骤：步骤1：每隔设定的统计时间Tf，由控制服务器收集网络中各类业务流(如A类业务流、B类业务流、C类业务流等)的相关状态参数，并计算出各类业务流的流视图，即不同类型业务流量在各条链路上占用的链路带宽；步骤2：根据各类业务流的流视图，控制服务器计算出支持各类业务流QoS保障的宏电路位置分布，以及宏电路规格；步骤3：比较当前宏电路分布和规格与上次宏电路分布和规格之间的差异之后，控制服务器会向相应的节点发送建立、删除和调整的命令，完成各类业务宏电路的动态重构。

【技术特征摘要】
1.一种支持服务质量保障的宏电路动态重构方法，其特征在于，主要包括如下步骤：步骤1：每隔设定的统计时间Tf，由控制服务器收集网络中各类业务流的相关状态参数，并计算出各类业务流的流视图，即不同类型业务流量在各条链路上占用的链路带宽，各类业务流包含：A类业务流、B类业务流、C类业务流；步骤2：根据各类业务流的流视图，控制服务器计算出支持各类业务流QoS保障的宏电路位置分布，以及宏电路规格；步骤3：比较当前宏电路分布和规格与上次宏电路分布和规格之间的差异之后，控制服务器会向相应的节点发送建立、删除和调整的命令，完成各类业务宏电路的动态重构，对各类业务流中某一类业务流进行动态重构中，其建立宏电路的步骤如下：步骤1A：根据流量统计信息计算C类业务在各个链路带宽占用比例的分布UC；步骤1B：根据宏电路的建立准则和相关阈值参数，计算出为C类业务建立宏电路的链路分布WC＝(wCij)n×n，其中，n为网络中节点个数，i、j分别表示节点i、节点j，wCij表示是否在链路lij上为C类业务建立宏电路，若建立，则wCij＝1，否则wCij＝0，相关阈值参数是指不同类型流量在各条链路上占用的链路带宽阈值参数；步骤1C：假设在上一次收集网络流量信息后计算得到的建立宏电路的链路分布为W’C＝(w’Cij)n×n，对比收集的新旧网络流量信息，对满足条件(w’Cij＝0)∧(wCij＝1)的链路lij，向节点i发送宏电路建立命令，命令中包含有宏电路的规格信息，包括类别和带宽配置参数；步骤1D：路由节点接收并执行控制服务器发来的宏电路建立命令；其删除宏电路的具体步骤为：步骤2A：根据流量统计信息计算C类业务在各个链路带宽占用比例的分布UC；步骤2B：根据宏电路的建立准则和相关阈值参数，计算出为C类业务建立宏电路的链路分布WC＝(wCij)n×n，其中wCij表示是否在链路lij上为C类业务建立宏电路，若建立，则wCij＝1，否则wCij＝0；步骤2C：假设在上一次收集网络流量信息后计算得到的建立宏电路的链路分布为W’C＝(w’Cij)n×n，对比收集的新旧网络流量信息，对满足条件(w’Cij＝1)∧(wCij＝0)的链路lij，向节点i发送宏电路规格删除命令；步骤2D：路由节点收到删除命令，执行相应的删除操作；其调整宏电路的具体步骤为：步骤3A：根据流量统计...

【专利技术属性】
技术研发人员：于婧，马腾，郭云飞，孟飞，兰巨龙，孙路，王晶，申涓，张震，
申请(专利权)人：中国人民解放军信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41