一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法技术

本发明专利技术公开了一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，涉及通信技术领域。首先，确定业务需求的网络拓扑图，并针对拓扑图中的源节点vs与宿节点vt，确定两个节点之间信息传输的实际业务通道pathB；同时选用不同的选路衡量指标，对每一种指标选择一个业务通道，所有指标下的业务通道构成业务通道集合pathA。针对业务通道集合pathA以及实际业务通道pathB，分别确定各通道所包含的边集合，节点序列集合和边序列对应权值的集合，求出业务通道集合pathA中每个通道分别与实际业务通道pathst_j之间的重合率，进行网络路由差异性定量评价。本发明专利技术使得网络中的实际业务通道有了定量的评价，为改善网络环境，提高网络资源利用率提供了一个改变的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法
本专利技术涉及通信
，具体是一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法。
技术介绍
业务路径选择一直是网络通信中需要详细考虑的问题，经典的图论和不断发展完善的计算机数据结构及算法的有效结合，使得关于业务路径选择的算法不断出现。它们在空间复杂度、时间复杂度、易实现性及应用范围等方面各具特色。目前，已经有大量的文献对网络路由选择问题进行了研究，对网络路由的度量主要有路径长度、可靠性、时延、带宽、负载和通信成本等，结合衡量指标，相应的出现了许多经典的算法及其改进算法，如约束路由算法、Dijkstra算法以及负回路算法等。为使信息传输的较快，我们以路径的时延作为选路的衡量标准；为使信息传输成本较低，我们会选择最短路径。但在实际网络路由中，不是简单以最短时延或最低成本就决定了网络路由的选择，面向业务同时考虑时延和成本等因素，提升算法的普适性与实用性是我们选择网络路由的标准。所以，需要对某一固定的面向业务网络路由进行定量评价。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提出了一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，将网络路由选路中通道的边以集合形式表示出来，通过边集合，计算通道的重合率，进行网络路由差异性定量评价，可以对业务网络路由进行多优化目标的定量评估，也为后续智能自动网络优化提供了数据依据，也可以对人工网优经验数据进行深度迭代分析。具体步骤如下：步骤一、根据某个业务需求，确定该业务的网络拓扑图G＝{V,E}，并针对拓扑图中的源节点vs与宿节点vt，确定两个节点之间信息传输的实际业务通道pathB。拓扑中节点集合为V＝{v1,v2,....vi...}，vi表示编号为i的节点，拓扑中边集合为从节点vi到节点vj的直连有向边；实际业务通道pathB记为pathst_j；pathst_j表示从源节点vs到宿节点vt之间的第j条可行通道，由若干条边首尾相连而成，没有重复边或节点。步骤二、根据该业务需求，在无资源限制条件下，选用不同的选路衡量指标，对每一种指标选择一个业务通道，所有指标下的业务通道构成业务通道集合pathA；选路衡量指标包括最小时延，最短路径，可靠性，带宽，负载和通信成本等。业务通道集合pathA表示为：{pathst_1,pathst_2,...pathst_i,...}。pathst_i表示从源节点vs到宿节点vt之间的第i条可行的通道，也是第i个选路衡量指标对应的通道。步骤三、针对业务通道集合pathA中每个通道以及实际业务通道pathB，分别确定各通道所包含的边集合，节点序列集合和边序列对应权值的集合。每条通道中的节点序列集合按照从源节点到宿节点的顺序排列；通道pathst_i的边集合Est_i中元素为节点到节点的直连有向边，且各元素按照从源节点到宿节点的顺序排列；元素是集合Est_i中的第k条有向边。同理，通道pathst_j的边集合是Est_j。通道pathst_i中边序列对应权值的集合为wki是边对应的权值。通道pathst_j中边序列对应权值的集合为wkj是边对应的权值。步骤四、根据边集合和边序列对应权值的集合，求出业务通道集合pathA中每个通道分别与实际业务通道pathst_j之间的重合率。具体步骤如下：步骤401、从集合pathA中逐个选取业务通道，计算当前业务通道pathst_i的边集合和实际业务通道pathst_j的边集合的交集，记为Est_i,j＝Est_i∩Est_j；步骤402、以通道pathst_i作为衡量通道，计算交集Est_i,j对应的权值的集合；交集对应的权值集合为步骤403、根据交集Est_i,j对应的权值集合，计算实际业务通道pathst_j和当前业务通道pathst_i之间的重合率；计算公式如下：重合率是指：两个通道之间相同边对应的权值的和与当前通道pathst_i的边对应权值的和之间的比值。步骤404、判断集合pathA中的业务通道是否已经取完，如果是，则结束算法；否则返回步骤401选择下一个业务通道继续计算与实际业务通道pathst_j之间的重合率。步骤五、根据业务通道集合pathA中每个通道分别与实际业务通道pathst_j之间的重合率，进行网络路由差异性定量评价；具体评价过程为：步骤501、将所有求得的重合率求平均值，判断该平均值是否低于阈值A，如果是，进入步骤502；否则，进入步骤503；阈值A根据实际业务需求人为设定。步骤502、说明网络可能存在问题，通道带宽较小有可能导致实际业务通道pathB和业务通道集合pathA中的业务通道差距较大，从整体上考虑提升网络性能；步骤503、从集合pathA中的业务通道中判断是否有低于阈值B的重合率的通道存在，如果有，则从低于阈值的重合率对应通道的衡量指标方面去优化实际业务通道pathB，否则，实际业务通道pathB性能较优越。阈值B根据实际业务需求人为设定。本专利技术的优点在于：1)、一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，根据面向业务的网络拓扑图，利用图论和概率知识，将不同算法不同衡量指标得到的从源节点到宿节点之间可行的通道，转换成集合表示，并计算通道的重合率，来定量分析路径网络路由信息的差异性。2)、一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，针对不同的业务需求，选择不同的网络路由算法，使得网络中的实际业务通道有了定量的评价，为改善网络环境，提高网络资源利用率提供了一个改变的方向。附图说明图1为本专利技术一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法的流程图；图2为本专利技术计算每个通道分别与实际业务通道之间的重合率的流程图；图3为本专利技术实施方式中所述的面向业务的网络拓扑图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。现有技术中为确定面向业务的网络路由，多种算法可以达到要求。本专利技术通过确定的某一网络路由算法，某一衡量指标，将网络路由结果中通道信息以边序列形式表示出来，可以计算任意两条通道的重合率。考虑现实意义，要保证实现相同的业务需求来得到需要比较的通道，及实现信息传递的各个通路源节点和宿节点相同，实现相同业务需求的算法可以是任意的。用得到通道的重合率，进行面向业务的网络路由差异性定量评价，为确定实际网络中综合衡量指标提供了定量的评价方法。如图1所示，具体步骤如下：步骤一、根据某个业务需求，确定该业务的网络拓扑图G＝{V,E}，并针对拓扑图中的源节点vs与宿节点vt，确定两个节点之间信息传输的实际业务通道pathB。拓扑中节点集合为V＝{v1,v2,....vi...vn}，vi表示编号为i的节点，n为节点数量。拓扑中边集合为从节点vi到节点vj的直连有向边；如果节点vi到节点vj存在多条直连边，则需先合并成一条边，如果节点vi到节点vj间不存在直连边，则没有对应的边元素。实际业务通道pathB记为pathst_j；pathst_j表示从源节点vs到宿节点vt之间的第j条可行通道，由若干条边首尾相连而成，没有重复边或节点。仿真中，对实际业务，考虑资源限制，选出来的通道可能拥塞，即pathB为空，直接结束此定量评价算法；或输出此业务实际通道为空作为提示；否则，进行后续的步骤。步骤二、根据该业务需求，在无资源限制条件下，选用不同的选路衡量指标，对每一种指标选择一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、根据某个业务需求，确定该业务的网络拓扑图G＝{V,E}，并针对拓扑图中的源节点vs与宿节点vt，确定两个节点之间信息传输的实际业务通道pathB；拓扑中节点集合为V＝{v1,v2,....vi...}，vi表示编号为i的节点，拓扑中边集合

【技术特征摘要】
1.一种面向业务的网络路由差异性定量评价方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、根据某个业务需求，确定该业务的网络拓扑图G＝{V,E}，并针对拓扑图中的源节点vs与宿节点vt，确定两个节点之间信息传输的实际业务通道pathB；拓扑中节点集合为V＝{v1,v2,....vi...}，vi表示编号为i的节点，拓扑中边集合为从节点vi到节点vj的直连有向边；实际业务通道pathB记为pathst_j；pathst_j表示从源节点vs到宿节点vt之间的第j条可行通道，由若干条边首尾相连而成，没有重复边或节点；步骤二、根据该业务需求，在无资源限制条件下，选用不同的选路衡量指标，对每一种指标选择一个业务通道，所有指标下的业务通道构成业务通道集合pathA；业务通道集合pathA表示为：{pathst_1,pathst_2,...pathst_i,...}；pathst_i表示从源节点vs到宿节点vt之间的第i条可行的通道，也是第i个选路衡量指标对应的通道；步骤三、针对业务通道集合pathA中每个通道以及实际业务通道pathB，分别确定各通道所包含的边集合，节点序列集合和边序列对应权值的集合；步骤四、根据边集合和边序列对应权值的集合，求出业务通道集合pathA中每个通道分别与实际业务通道pathst_j之间的重合率；具体步骤如下：步骤401、从集合pathA中逐个选取业务通道，计算当前业务通道pathst_i的边集合和实际业务通道pathst_j的边集合的交集，记为Est_i,j＝Est_i∩Est_j；步骤402、以通道pathst_i作为衡量通道，计算交集Est_i,j对应的权值的集合；交集对应的权值集合为步骤403、根据交集Est_i,j对应的权值集合，计算实际业务通道pathst_j和当前业务通道pathst_i之间的重合率；计算公式如下：重合率是指：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，卜曼曼，倪敏烨，纪越峰，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11