一种基于非均匀业务的VNF部署方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于非均匀业务的VNF部署方法、装置和电子设备，涉及通信的技术领域，包括获取待优化网络的网络拓扑信息和SFC策略信息；基于链路的流量分组长度和链路的平均分组到达率确定每条链路的业务强度和每个服务器节点的加权中介中心度；基于预设约束条件确定SFC策略集合的所有可选部署方案；基于链路的时延信息、链路的业务强度和服务器节点的加权中介中心度对所有可选部署方案进行优先级排序，并基于最高优先级对应的部署方案对待优化网络进行VNF部署。该方法将链路的业务强度和服务器节点的加权中介中心度引入部署决策，避免不同链路业务分布不均匀对部署结果有效性的影响，提高了VNF部署方法对不同网络环境的普适度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非均匀业务的VNF部署方法、装置和电子设备
本专利技术涉及通信
，尤其是涉及一种基于非均匀业务的VNF部署方法、装置和电子设备。
技术介绍
虚拟网络功能（VNF，VirtualNetworkFunction）的部署是网络功能虚拟化（NFV，NetworkFunctionsVirtualization）技术研究的关键领域。在网络资源有限和网络拓扑结构已知的条件下，如何设计灵活高效的部署策略，通过将不同的VNF按照网络服务功能的需求放置在网络中合适的服务器节点，以减化网络传输的复杂度，提高网络资源利用率和优化网络整体性能是NFV技术发展中面临的一大挑战。现有技术中常用基于最短路径部署VNF，或者基于节点物理性能部署VNF等方法，但现有方法均是以用户业务分布为均匀的前提进行的设计，在链路业务流量分布不均匀的场景下，网络负载动态变化严重影响部署结果的有效性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于非均匀业务的VNF部署方法、装置和电子设备，以避免不同链路业务分布不均匀对部署结果有效性的不良影响，提高了VNF部署方法对不同网络环境的普适度。第一方面，本专利技术提供一种基于非均匀业务的VNF部署方法，包括：获取待优化网络的网络拓扑信息和SFC策略信息；其中，所述网络拓扑信息包括：每个服务器节点的资源总量、每条链路的时延信息、每条所述链路的流量分组长度和每条所述链路的平均分组到达率；所述SFC策略信息包括：SFC策略集合和每个SFC策略中任一VNF实例的资源需求量；基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度；基于预设约束条件确定所述SFC策略集合的所有可选部署方案；其中，所述预设约束条件包括：所有SFC策略中的VNF实例均部署相应的服务器节点，以及，任一服务器节点的资源总量大于或等于部署其上的VNF实例的资源需求量的和；基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，并基于最高优先级对应的部署方案对所述待优化网络进行VNF部署。在可选的实施方式中，基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度，包括：基于算式确定每条所述链路的业务强度；其中，表示链路r的流量分组长度，表示链路r的平均分组到达率，表示链路r的业务强度；基于所述链路的业务强度和所述待优化网络的网络拓扑结构确定每个所述服务器节点的加权中介中心度。在可选的实施方式中，基于所述链路的业务强度和所述待优化网络的网络拓扑结构确定每个所述服务器节点的加权中介中心度，包括：基于所述待优化网络的网络拓扑结构确定第一服务器节点和第二服务器节点之间的最短路径集合，以及，所述最短路径集合中的目标路径子集；其中，所述第一服务器节点为所述待优化网络中的任意一个服务器节点；所述目标路径子集为经过目标服务器节点的路径集合；基于所述链路的业务强度确定所述最短路径集合的链路业务强度和，以及，所述目标路径子集的链路业务强度和；基于所述目标路径子集的链路业务强度和与所述最短路径集合的链路业务强度和确定所述目标服务器节点的加权中介中心度。在可选的实施方式中，基于所述目标路径子集的链路业务强度和与所述最短路径集合的链路业务强度和确定所述目标服务器节点的加权中介中心度，包括：基于算式确定目标服务器节点的加权中介中心度；其中，表示目标服务器节点p的加权中介中心度，，，O表示所述待优化网络中所有服务器节点的集合，F表示第一服务器节点i和第二服务器节点j之间的最短路径集合，f表示最短路径集合F中的目标路径子集，表示链路e的业务强度；表示所述第一服务器节点i和所述第二服务器节点j之间的最短路径集合的链路业务强度和，表示目标路径子集f的链路业务强度和。在可选的实施方式中，基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，包括：获取链路流量统计平均的时间周期；基于所述时间周期和每条所述链路的业务强度确定每条链路的网络拓扑结构等效因子；基于每条所述链路的网络拓扑结构等效因子和每条所述链路的时延信息确定每条所述链路进行网络拓扑加权性转化后的路径时延；基于每条所述链路进行网络拓扑加权性转化后的路径时延和每个所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序。在可选的实施方式中，基于所述时间周期和每条所述链路的业务强度确定每条链路的网络拓扑结构等效因子，包括：基于算式确定每条链路的网络拓扑结构等效因子；其中，表示邻居服务器节点n1和n2之间链路的网络拓扑结构等效因子，表示t时刻邻居服务器节点n1和n2之间链路的业务强度，表示t0时刻邻居服务器节点n1和n2之间链路的业务强度，t1表示统计链路业务强度的时间起点，t2表示统计链路业务强度的时间终点，T=t2-t1表示所述链路流量统计平均的时间周期。在可选的实施方式中，基于每条所述链路进行网络拓扑加权性转化后的路径时延和每个所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，包括：基于算式确定目标可选部署方案的部署得分；其中，C表示所述SFC策略集合中SFC策略的总数，表示第k个SFC策略中VNF实例的数量，表示第k个SFC策略中第i个VNF实例所部署的服务器节点与第i+1个VNF实例所部署的服务器节点之间的链路进行网络拓扑加权性转化后的路径时延，表示第k个SFC策略中第i个VNF实例所部署的服务器节点的加权中介中心度，表示所述目标可选部署方案的部署得分；基于所有可选部署方案的部署得分对所有所述可选部署方案进行优先级排序。第二方面，本专利技术提供一种基于非均匀业务的VNF部署装置，包括：获取模块，用于获取待优化网络的网络拓扑信息和SFC策略信息；其中，所述网络拓扑信息包括：每个服务器节点的资源总量、每条链路的时延信息、每条所述链路的流量分组长度和每条所述链路的平均分组到达率；所述SFC策略信息包括：SFC策略集合和每个SFC策略中任一VNF实例的资源需求量；第一确定模块，用于基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度；第二确定模块，用于基于预设约束条件确定所述SFC策略集合的所有可选部署方案；其中，所述预设约束条件包括：所有SFC策略中的VNF实例均部署相应的服务器节点，以及，任一服务器节点的资源总量大于或等于部署其上的VNF实例的资源需求量的和；排序部署模块，用于基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，并基于最高优先级对应的部署方案对所述待优化网络进行VNF部署。第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式中任一项所述的方法的步骤。第四方面，本专利技术提供一种具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非均匀业务的VNF部署方法，其特征在于，包括：/n获取待优化网络的网络拓扑信息和SFC策略信息；其中，所述网络拓扑信息包括：每个服务器节点的资源总量、每条链路的时延信息、每条所述链路的流量分组长度和每条所述链路的平均分组到达率；所述SFC策略信息包括：SFC策略集合和每个SFC策略中任一VNF实例的资源需求量；/n基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度；/n基于预设约束条件确定所述SFC策略集合的所有可选部署方案；其中，所述预设约束条件包括：所有SFC策略中的VNF实例均部署相应的服务器节点，以及，任一服务器节点的资源总量大于或等于部署其上的VNF实例的资源需求量的和；/n基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，并基于最高优先级对应的部署方案对所述待优化网络进行VNF部署。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于非均匀业务的VNF部署方法，其特征在于，包括：
获取待优化网络的网络拓扑信息和SFC策略信息；其中，所述网络拓扑信息包括：每个服务器节点的资源总量、每条链路的时延信息、每条所述链路的流量分组长度和每条所述链路的平均分组到达率；所述SFC策略信息包括：SFC策略集合和每个SFC策略中任一VNF实例的资源需求量；
基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度；
基于预设约束条件确定所述SFC策略集合的所有可选部署方案；其中，所述预设约束条件包括：所有SFC策略中的VNF实例均部署相应的服务器节点，以及，任一服务器节点的资源总量大于或等于部署其上的VNF实例的资源需求量的和；
基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，并基于最高优先级对应的部署方案对所述待优化网络进行VNF部署。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述链路的流量分组长度和所述链路的平均分组到达率确定每条所述链路的业务强度和每个所述服务器节点的加权中介中心度，包括：
基于算式确定每条所述链路的业务强度；其中，表示链路r的流量分组长度，表示链路r的平均分组到达率，表示链路r的业务强度；
基于所述链路的业务强度和所述待优化网络的网络拓扑结构确定每个所述服务器节点的加权中介中心度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述链路的业务强度和所述待优化网络的网络拓扑结构确定每个所述服务器节点的加权中介中心度，包括：
基于所述待优化网络的网络拓扑结构确定第一服务器节点和第二服务器节点之间的最短路径集合，以及，所述最短路径集合中的目标路径子集；其中，所述第一服务器节点为所述待优化网络中的任意一个服务器节点；所述目标路径子集为经过目标服务器节点的路径集合；
基于所述链路的业务强度确定所述最短路径集合的链路业务强度和，以及，所述目标路径子集的链路业务强度和；
基于所述目标路径子集的链路业务强度和与所述最短路径集合的链路业务强度和确定所述目标服务器节点的加权中介中心度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述目标路径子集的链路业务强度和与所述最短路径集合的链路业务强度和确定所述目标服务器节点的加权中介中心度，包括：
基于算式确定目标服务器节点的加权中介中心度；其中，表示目标服务器节点p的加权中介中心度，，，O表示所述待优化网络中所有服务器节点的集合，F表示第一服务器节点i和第二服务器节点j之间的最短路径集合，f表示最短路径集合F中的目标路径子集，表示链路e的业务强度；表示所述第一服务器节点i和所述第二服务器节点j之间的最短路径集合的链路业务强度和，表示目标路径子集f的链路业务强度和。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述链路的时延信息、所述链路的业务强度和所述服务器节点的加权中介中心度对所有所述可选部署方案进行优先级排序，包括：
获取链路流量统计平均的时间周期；
基于所述时间周期和每条所述链路的业务强度确定每条链...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，许小健，孙杰，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11