一种数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种数据处理方法及装置。该方法基于预先定义的抽象模型和软件定义网络的虚拟资源管理系统，其中，在接收到网络请求后，对网络请求抽象处理，生成网络请求的带权无向图和三元组，基于三元组的信息，判断网络请求是否达到预设延迟阈值，如果是结束映射，释放实体资源，更新抽象模型的有限的状态集合，如果否，根据网络请求、有限的状态集合和三元组的信息，计算物理网络上的链路路径，选择最优的链路路径，如果选择成功，根据路径选择结果，更新抽象模型的状态转移函数，更新有限的状态集合，映射结束，如果选择失败，增加网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，继续执行判断网络请求是否达到预设延迟阈值的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及数据处理
，特别是设及一种数据处理方法及装置。
技术介绍
[000引异构融合网络是有线通信网络、宏蜂窝网络、微蜂窝网络、移动Adhoc网络等多 种形态共存的网络，包含多种业务类型，如0TT(OverTheTop,指通过互联网向用户提供各 种应用服务）、云平台租用、移动支付等。现有的异构融合网络的虚拟资源管理系统中，网 络层和传输层保留了数据分组转发、分布式路由寻址等核屯、通信功能，同时为QoS(如ality ofService，服务质量）、VLAN(Vi;rtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网）、流量控制等网 络业务需求提供特定协议，从而保证了异构网络的互联互通。然而，由于网络控制与数据转 发功能是W紧禪合的方式固化在网络设备之上，使得协议之间的交互和协调变得越来越复 杂，且对于业务的个性化需求要单独设置网络节点，从而进一步加剧了网络控制管理的复 杂程度。[000引 针对异构融合网络存在的问题，SDN(SoftwareDefinedNetwork,软件定义网 络）应运而生，其是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核屯、技术 化enFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使 网络作为管道变得更加智能。可见，SDN为解决诸如IP层的"封闭性"之于网络应用的"开 放性"，控制逻辑与数据处理的"紧禪合"之于"解禪合"等问题，提供了一种新的思路，因此， 可W将其引入WIP为核屯、的"小核屯、、大边缘"式的异构融合网络体系。在将SDN引入异 构融合网络体系后，异构融合网络体系的虚拟资源管理系统具有W下优点；一是控制功能 的解禪合，提高了异构融合网络中数据跨域传输能力，通过解离边缘网关的控制类协议，不 仅简化了协议找结构，还极大地释放了实体资源层设备转发数据的能力，为无处不在的云 应用所产生的大量数据提供了高性能的传输保障；二是实体资源统一封装，屏蔽了物理实 体之间的异构性，利用统一的资源描述语言对实体资源（如物理设备、链路资源等）进行抽 象封装，能够有效隐藏底层网络资源的异构性，进而满足资源配置在可拓展性、安全性等方 面的需求；=是上层业务透明化，提高了业务类型的可拓展性，通过统一的北向接口对不同 的业务类型进行特征分解，从而实现上层业务需求与底层实体资源的动态对接，提升业务 类型的可拓展性。 其中，现有的基于SDN的虚拟资源管理系统仅仅针对于物理网络中的静态资源， 即SDN的实体资源层仅仅包括静态资源，其中，所谓静态资源由路由器、交换机、服务器等 固定终端构成的节点资源W及由光纤、同轴电缆等用于有线传输的链路资源构成。 但是，随着移动通讯的发展，现有的物理网络中动态资源越来越广泛，如果基于 SDN的虚拟资源管理系统仅仅针对于物理网络中的静态资源，无疑会影响数据处理（如链 路路径选择、数据在链路路径上的传输等）的有效性，其中，所谓动态资源由移动电话、车 载基站等移动终端构成的节点资源W及由时隙、载波、码字等用于空口传输的链路资源构 成。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种数据处理方法及装置，W通过基于SDN的虚拟 资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，来提高 数据处理的有效性。具体技术方案如下： 第一方面，本专利技术实施例提供了一种数据处理方法，所述方法基于SDN(软件定义 网络）的虚拟资源管理系统；所述方法包括：[000引步骤A;在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求 进行抽象处理，W生成所述网络请求的带权无向图G,, =(iV,,，Z，,，C，G)，其中，Ny表示虚拟网 络的节点集合，Ly表示所述虚拟网络的链路集合，C表示所述虚拟网络的节点集合中节点 的约束条件，G表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；步骤B;生成用于表征所述网络请求的立元组VNR(Gv，ta，t。）；其中，Gv为所述带权 无向图，tg表示所述网络请求的到达时刻，t。表示所述网络请求所对应服务在物理网络中 持续的时间； 步骤C;基于所述网络请求的S元组中t。，判断所述网络请求是否达到预设延迟阔 值，如果达到，则执行步骤D;否则，执行步骤E; 步骤D;结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络 中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集 合； 步骤E;根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于 所述=元组中的Gy,计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，执行步骤F; 步骤F;选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链 路路径选择成功，执行步骤H，如果最优的链路路径选择失败，执行步骤G; 步骤G;增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，执行步骤C; 步骤H;根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新 状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体 资源的映射结束； 其中，所述数据处理方法所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M=怕，E， 8，也，访组成，具体的：Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q=佩，Qi}，a= (^'s心名，每佣于表征数据平面的状态，Vs为由动态资源和静态资源构成 实体资源的物理网络中的节点集合，Es为所述物理网络中的链路集合，<为所述物理网 络中的节点集合中节点的属性集合，4E为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合； 〇,=的，￡、，坊巧，/，〇用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转 化得到，Vv为虚拟网络中的节点集合，EV为所述虚拟网络中的链路集合，C为所述虚拟网络 中的节点集合中节点的约束条件，巧为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和 t。为标志位，如果网络请求被满足则f=l，t。为所述网络请求所对应服务在物理网络中持 续的时间，否则f= 0,t。为所述网络请求的允许延迟时间；[001引 E用于表征输入的有限集合，其中，E= (E"，E1)，E。为数据平面的输入，控制 层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q。的子集；E1为控制平面的输入，由网络请 求所针对的Vv和Q。共同控制，由经过VV的所有节点、链路组成，是Q。的子集； 5用于表征状态转移函数，其中，5 = {S。，W，5〇;E〇XQ。一E〇XQ'。 为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数5。，将数据平面的输入 E。和数据平面状态Q。利用转移函数5。更新数据包处理后的数据平面状态Q' 。；51; EiXQi-（f? 5u)XQ'1为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q及Vv映射为控制 平面输入E1，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移 函数5。，并令f=l，tc=0,并将控制平面新的状态Q'1返回；否则不改变f，且令tc+At 为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间； q。用于表征初始状态，其中，q。=怕。，t。，U表示网络请求 Q, =(Fv.￡-v，(::，CvE，/ = (U, =本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理方法，其特征在于，所述方法基于软件定义网络SDN的虚拟资源管理系统；所述方法包括：步骤A：在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，NV表示虚拟网络的节点集合，Lp表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；步骤B：生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(Gv，ta，tc)；其中，Gv为所述带权无向图，ta表示所述网络请求的到达时刻，tc表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；步骤C：基于所述网络请求的三元组中tc，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则执行步骤D；否则，执行步骤E；步骤D：结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；步骤E：根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的Gv，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，执行步骤F；步骤F：选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，执行步骤H，如果最优的链路路径选择失败，执行步骤G；步骤G：增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，执行步骤C；步骤H：根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；其中，所述数据处理方法所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q0，H)组成，具体的：Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q0，Q1}，用于表征数据平面的状态，VS为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，ES为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，VV为虚拟网络中的节点集合，EV为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和tc为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，tc为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，tc为所述网络请求的允许延迟时间；∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑0，∑1)，∑0为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q0的子集；∑1为控制平面的输入，由网络请求所针对的Vv和Q0共同控制，由经过Vv的所有节点、链路组成，是Q0的子集；δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ0，δ1}，δ0：∑0×Q0→∑0×Q′0为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ0，将数据平面的输入∑0和数据平面状态Q0利用转移函数δ0更新数据包处理后的数据平面状态Q′0；δ1：∑1×Q1→(f·δ0)×Q′1为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q1及Vv映射为控制平面输入∑1，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ0，并令f＝1，tc＝0，并将控制平面新的状态Q′1返回；否则不改变f，且令tc+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；q0用于表征初始状态，其中，q0＝(Q0，tc，tdm)表示网络请求tc表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，tdm为预设延迟阈值；H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&tdm＞tc，f＝0&tc＞tdm}，其中，f＝1&tdm＞tc表示网络请求终止，f＝0&tc＞tdm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈墨，王小娟，宋梅，李慕轩，马跃，张勇，鲍叙言，陈世芳，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11