一种用于数据中心互联网络的链路双路径建立方法技术

本发明专利技术涉及一种用于数据中心互联网络的链路双路径建立方法，与现有技术相比解决了现有的生存保护技术造成数据冗余量庞大的缺陷。本发明专利技术包括以下步骤：工作路径pw的建立，记录交换节点的应用请求，通过KSP算法计算出候选路径，根据频谱需求得到数据中心互联网络的工作路径pw；保护路径pp的建立，根据数据中心资源使用率信息建立数据中心节点组，以同一数据中心节点组的数据中心节点作为备用路径，得到工作路径pw的保护路径pp；将工作路径pw和保护路径pp记录，根据其路径信息和频谱需求，建立数据中心互联网络的链路。本发明专利技术通过对数据中心互联光网络中数据中心节点分组的方式，合理构建数据中心节点组，实现了数据中心互联网络的生存保护。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，与现有技术相比解决了现有的生存保护技术造成数据冗余量庞大的缺陷。本专利技术包括以下步骤：工作路径pw的建立，记录交换节点的应用请求，通过KSP算法计算出候选路径，根据频谱需求得到数据中心互联网络的工作路径pw；保护路径pp的建立，根据数据中心资源使用率信息建立数据中心节点组，以同一数据中心节点组的数据中心节点作为备用路径，得到工作路径pw的保护路径pp；将工作路径pw和保护路径pp记录，根据其路径信息和频谱需求，建立数据中心互联网络的链路。本专利技术通过对数据中心互联光网络中数据中心节点分组的方式，合理构建数据中心节点组，实现了数据中心互联网络的生存保护。【专利说明】
本专利技术涉及数据中心互联网络
，具体来说是。
技术介绍
随着云服务的快速发展，数据中心作为提供信息存储和信息处理能力的重要载体，是支撑新一代互联网应用的基础设施。用户数和业务量的激增导致数据中心规模持续增大，数据中心间信息流不断增长，高效高性能通信处理的需求愈发突出，数据中心互联网络应运而生。和传统网络不同的是，数据中心互联网络有着海量的信息，一旦网络发生故障，将会给用户造成巨大的信息损失和经济损失。在这样的场景下研究数据中心互联网络的生存保护问题，极具现实意义。由于数据中心具有大存储容量的特点，现有生存保护技术基于此，提出了内容联通的数据中心互联网络，其实质是通过互相备份数据中心互联网络中的数据中心节点内容避免因网络故障带来的数据丢失问题。但大规模的备份相同数据内容，会造成数据中心数据冗余，极大地降低了数据中心资源的利用率。如何针对数据中心互联网络提供一种有效的保护方法已经成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中现有的生存保护技术造成数据冗余量庞大的缺陷，提供来解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下:—种用于数据中心互联网络的链路双路径建立方法，包括以下步骤:工作路径pw的建立，记录交换节点的应用请求，通过KSP算法计算出候选路径，根据频谱需求得到数据中心互联网络的工作路径Pw;保护路gpP的建立，根据数据中心资源使用率信息建立数据中心节点组，以同一数据中心节点组的数据中心节点作为备用路径，得到工作路径pw的保护路径pP;将工作路径Pw和保护路径Pp记录，根据其路径信息和频谱需求，建立数据中心互联网络的链路。所述的工作路Spw的建立包括以下步骤:对所有交换节点均获取其应用请求，得到所有交换节点的访问数据中心节点信息;记录第i个交换节点的第j个应用请求，其应用请求为用户通过交换节点i接入数据中心互联网络中访问数据中心节点m ；使用KSP算法，计算k条第j个应用请求从交换节点i访问数据中心节点m的候选路径；根据波分复用网络中的频谱资源分配约束条件，得到一条最合适的工作路径pw。所述的保护路gpP的建立包括以下步骤:获取数据中心资源使用信息，计算数据中心资源的使用率，记为数据中心资源使用率集合V=IV1JvJn，…，VN}，其中I SnSN;将数据中心资源使用率集合V中的元素按照数值大小互补原则，进行数据中心资源节点两两配对;将使用率最高的数据中心节点和使用率最低的数据中心节点构成数据中心节点组 Kl= { Vmax, Vmin}；其中，若数据中心节点数N为奇数，则集合V的中位数加入到数据中心节点组Ki中，Τ??Κ? — { Vmax，Vmid，Vmin};获得数据中心节点组集合为K=IK1J2,...,Knl ；根据数据中心节点组集合K得到与数据中心节点m同组的数据中心节点π/，将数据中心节点n/作为数据中心节点m的备份数据中心节点；计算交换节点i到备份数据中心节点n/的路径，并将其作为工作路径?|的保护路径Pp。有益效果本专利技术的，与现有技术相比通过对数据中心互联光网络中数据中心节点分组的方式，合理构建数据中心节点组，实现了数据中心互联网络的生存保护，达到在确保网络能正常工作的情况下，能实现资源的高效利用的目的，显著地改善网络性能。本专利技术在数据中心互联网络的场景下，基于数据中心内容连通属性，提出分组倒换的保护方法，能有效地应对业务访问过程中的发生故障，并在一定程度上具有抵抗多故障的能力；本专利技术所提出的数据中心互联网络保护方法是以数据中心内容连通性为基础；通过合理构建数据中心分组，在一定的故障指标条件下，能有效地提高网络资源利用效率，降低全网业务阻塞率。【附图说明】图1为本专利技术的方法流程图；图2为现有技术中的拓朴结构图。【具体实施方式】为使对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:如图2所示，将数据中心互联网络的保护方法嵌入到现有技术的数据中心光互联网络试验平台中，采用NFSNET拓扑，使用14个节点作为仿真拓扑，在该拓扑上铺设业务，对保护方法进行了仿真实验。所有的节点都配备有足够的转发器且不具有光波长转换能力。每条链路拥有300个宽度设为12.5GHz的频隙，与调制码型有关的比特率/带宽比设为I (调制码型，BPSK)。部署5个数据中心在光节点{1，4，7，10，13}上，每个数据中心拥有100单位的应用资源。业务到达服从泊松分布，源节点随机分布在所有节点上，目标节点随机分布在所有的数据中心节点上。如图1所示，本专利技术所述的，包括以下步骤:第一步，工作路径Pw的建立。记录交换节点的应用请求，通过KSP算法计算出候选路径，根据频谱需求得到数据中心互联网络的工作路径pw。其具体步骤如下:(I)对所有交换节点均获取其应用请求，得到所有交换节点的访问数据中心节点信息。数据中心互联网络接受并生成业务请求，如图2中节点I的DCl至节点10的DC4，针对节点I的DCl存在多条路径能够访问到节点10的DC4，因此，记录第i个交换节点的第j个应用请求，其应用请求为用户通过交换节点i接入数据中心互联网络中访问数据中心节点m，将节点I的DCl与节点1的DC4之间的多条路径信息均找出来。 (2)使用KSP算法，计算k条第j个应用请求从交换节点i访问数据中心节点m的候选路径。通过KSP算法针对节点I的DCl与节点10的DC4之间的多条路径信息计算出最适合的、最短的路径信息，以供使用。(3)根据波分复用网络中的频谱资源分配约束条件，得到一条最合适的工作路径Pw，此路径为正常访问时所使用的路径。第二步，保护路径Pp的建立，保护路径Pp的目的是为了防止工作路径Pw损坏时，数据中心互联网络的瘫痪。根据数据中心资源使用率信息建立数据中心节点组，以同一数据中心节点组的数据中心节点作为备用路径，得到工作路径Pw的保护路径pP。其具体包括以下步骤:(I)获取数据中心资源使用信息，计算数据中心资源的使用率，记为数据中心资源使用率集合V= IV1J2,…，Vn，…，VN}，其中I ^ n ^ N。通过取数据中心资源使用信息获得互联网络中所有节点的使用频率信息，以供于建立稳定的传输道路。(2)将数据中心资源使用率集合V中的元素按照数值大小互补原则，进行数据中心资源节点两两配对。将使用率最高的数据中心节点和使用率最低的数据中心节点构成数据中心节点组Ki= {Vmax，Vmin}。其中，若数据中心节点数N为奇数，则集合V的中位数加入到数据中心节点组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数据中心互联网络的链路双路径建立方法，其特征在于，包括以下步骤：11)工作路径pw的建立，记录交换节点的应用请求，通过KSP算法计算出候选路径，根据频谱需求得到数据中心互联网络的工作路径pw；12)保护路径pp的建立，根据数据中心资源使用率信息建立数据中心节点组，以同一数据中心节点组的数据中心节点作为备用路径，得到工作路径pw的保护路径pp；13)将工作路径pw和保护路径pp记录，根据其路径信息和频谱需求，建立数据中心互联网络的链路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钮彬，宋华茂，王李冬，李浩，王从春，刘梁宝，李正辉，尚扬，陈超，王成，陶林，刘宜珍，张礼莉，汪慈龙，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司六安供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34