网络调度策略的评估方法、框架、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种网络调度策略的评估方法、框架、装置及电子设备，该方法包括：基于统计模型检验理论建立软件定义网络SDN的时间自动机网络模型，时间自动机网络模型的设计约束为验证属性；根据SDN的网络调度策略，对时间自动机网络模型进行模拟运行，生成模拟运行结果；根据验证属性对模拟运行结果进行处理，生成网络调度策略的统计数据；利用统计数据，对网络调度策略进行分析评估。实现了对SDN的网络调度策略进行有效的定量分析评估。策略进行有效的定量分析评估。策略进行有效的定量分析评估。

【技术实现步骤摘要】
网络调度策略的评估方法、框架、装置及电子设备


[0001]本申请涉及科技金融领域，尤其涉及一种网络调度策略的评估方法、框架、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的发展，越来越多的技术应用在金融领域，传统金融业正在逐步向金融科技(Finteh)转变，网络技术也不例外，但由于金融行业的安全性、实时性要求，也对技术提出了更高的要求。随着电信基础设施不断完善、移动互联网高速发展以及5G通信的日趋成熟，数据中心的网络流量也急速增长。剧增的流量给数据中心内部带来了数据处理资源分配不合理、数据丢包率增加、数据延时变大等问题和压力。
[0003]为了提升数据中心内部的网络流量控制水平，数据中心引入了软件定义网络(Software Defined Network；SDN)，通过SDN不仅提升了网络的自动化管理和控制能力，而且还提升了网络服务质量。与此同时，如何有效配置部署SDN以最大幅度减少资源使用、提升网络服务水平，成为了数据中心网络运维的新难题。现有技术中，通常采用传统的网络仿真工具，以模拟SDN中的流量路径组合的方式，判断SDN的网络调度策略。
[0004]然而现有技术中，由于数据中心内部设施众多，网络情况复杂，传统的网络仿真工具在有限的算力下难以穷举模拟网络中所有的流量路径组合，无法实现准确评价SDN的网络调度策略。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种网络调度策略的评估方法、框架、装置及电子设备，用以解决无法实现准确评价SDN的网络调度策略问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种网络调度策略的评估方法，包括：
[0007]基于统计模型检验理论建立软件定义网络SDN的时间自动机网络模型，时间自动机网络模型的设计约束为验证属性；根据SDN的网络调度策略，对时间自动机网络模型进行模拟运行，生成模拟运行结果；根据验证属性对模拟运行结果进行处理，生成网络调度策略的统计数据；利用统计数据，对网络调度策略进行分析评估。
[0008]本申请实施例中，通过基于统计模型检验理论建立的SDN的时间自动机网络模型，不仅可以用于验证不同网络调度策略下SDN的传输性能，而且相比较于传统的网络仿真框架，本申请实施例提供的方法，能够对SDN的网络调度策略做出准确有效的定量分析评估。
[0009]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，SDN包括控制器、主机、交换机和监测器；基于统计模型检验理论建立软件定义网络SDN的时间自动机网络模型，包括：
[0010]基于统计模型检验理论，分别建立控制器的第一时间自动机模型、主机的第二时间自动机模型、交换机的第三时间自动机模型以及监测器的第四时间自动机模型，组成时间自动机网络模型；时间自动机网络模型中的各时间自动机模型之间通过广播信道通信，
同时共享全局时钟，并且各时间自动机模型可以读取共享变量。
[0011]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，第一时间自动机模型包括第一空闲状态和第一决策状态，第一时间自动机模型用于：
[0012]当控制器接收到主机或交换机的路由规则请求时，控制器根据网络调度策略，生成路由规则，并从第一空闲状态进入第一决策状态；在第一决策状态下，控制器将路由规则发送至请求路由规则的主机或交换机，并跳转到第一空闲状态。
[0013]本申请实施例中，通过控制器的时间自动机模型，实现了根据网络调度策略生成路由规则，并利用网络调度策略的路由规则模拟运行时间自动机网络模型，进而实现了对不同网络调度策略下SDN的传输性能的评估。
[0014]在一种可能的实施方式中，第二时间自动机模型包括第一起始状态、第二空闲状态和第二决策状态，第二时间自动机模型用于：
[0015]对主机进行参数初始化，生成第一时间，并将主机从第一起始状态跳转到第二空闲状态；在主机的时钟到达第一时间时，生成数据包并跳转到第二决策状态，在第二决策状态下，判断数据包的目的地址是否在主机的地址信息表中；若目的地址在主机的地址信息表中，则向目的地址发送数据包，并生成第二时间，进入第二空闲状态。
[0016]本申请实施例中，通过主机的第二时间自动机模型，实现了对数据包的生成以及发送。
[0017]在一种可能的实施方式中，第二时间自动机模型还包括第一等待状态，第二时间自动机模型还用于：
[0018]若数据包的目的地址不在主机的地址信息表中，则主机向控制器发送路由规则请求，并进入第一等待状态；主机在第一等待状态下，等待接收控制器发送的路由规则，路由规则中包括数据包的目的地址。
[0019]本申请实施例中，当更新网络调度策略时，数据包的目的地址不在主机的地址信息表中，通过设置主机的时间自动机模型的等待状态，保证了更新网络调度策略时，时间自动机网络模型的正常运行。
[0020]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，还包括：若主机接收到控制器发送的路由规则，则更新主机的地址信息表，并进入第二决策状态。
[0021]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，第二时间自动机模型还包括第三决策状态，第二时间自动机模型还用于：
[0022]在第二空闲状态下，主机接收数据包，并跳转到第三决策状态，主机在第三决策状态下处理数据包，并广播通知消息至监测器。
[0023]本申请实施例中，通过设置第三决策状态，实现了处于最终节点的主机对数据包的接收处理，并且通过广播通知消息至监测器，保证了模拟运行结果的可靠性。
[0024]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，第三时间自动机模型包括第二起始状态、第三空闲状态和第四决策状态；第三时间自动机模型用于：
[0025]在第二起始状态下初始化交换机参数，并使交换机跳转到第三空闲状态；交换机在第三空闲状态下接收数据包并进入第四决策状态；交换机在第四决策状态下判断数据包
的目的地址是否在交换机的地址信息表中；若目的地址在交换机的地址信息表中，交换机向目的地址转发数据包，并回到第三空闲状态，等待下一个数据包。
[0026]本申请实施例中，通过交换机的时间自动机模型，实现了数据包按照网络调度策略在交换机之间的传输。
[0027]在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的网络调度策略的评估方法，第三时间自动机模型还包括第二等待状态，第三时间自动机模型还用于：
[0028]若数据包的目的地址不在交换机的地址信息表中，则交换机向控制器发送路由规则请求，并进入第二等待状态，交换机在第二等待状态下，等待接收控制器发送的路由规则，路由规则中包括数据包的目的地址。
[0029]本申请实施例中，当更新网络调度策略时，数据包的目的地址不在交换机的地址信息表中，通过设置交换机的时间自动机模型的等待状态，保证了更新网络调度策略时，时间自动机网络模型的正常运行。
[0030]在一种可能的实施方式中，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络调度策略的评估方法，其特征在于，包括：基于统计模型检验理论建立软件定义网络SDN的时间自动机网络模型，所述时间自动机网络模型的设计约束为验证属性；根据所述SDN的网络调度策略，对所述时间自动机网络模型进行模拟运行，生成模拟运行结果；根据所述验证属性对所述模拟运行结果进行处理，生成所述网络调度策略的统计数据；利用所述统计数据，对所述网络调度策略进行分析评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN包括控制器、主机、交换机和监测器；所述基于统计模型检验理论建立软件定义网络SDN的时间自动机网络模型，包括：基于统计模型检验理论，分别建立所述控制器的第一时间自动机模型、所述主机的第二时间自动机模型、所述交换机的第三时间自动机模型以及所述监测器的第四时间自动机模型，组成时间自动机网络模型；所述时间自动机网络模型中的各时间自动机模型之间通过广播信道通信，同时共享全局时钟，并且各时间自动机模型可以读取共享变量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一时间自动机模型包括第一空闲状态和第一决策状态，所述第一时间自动机模型用于：当所述控制器接收到所述主机或所述交换机的路由规则请求时，所述控制器根据所述网络调度策略，生成路由规则，并从所述第一空闲状态进入所述第一决策状态；在所述第一决策状态下，所述控制器将所述路由规则发送至请求路由规则的所述主机或所述交换机，并跳转到所述第一空闲状态。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二时间自动机模型包括第一起始状态、第二空闲状态和第二决策状态，所述第二时间自动机模型用于：对所述主机进行参数初始化，生成第一时间，并将所述主机从所述第一起始状态跳转到所述第二空闲状态；在所述主机的时钟到达所述第一时间时，生成数据包并跳转到所述第二决策状态，在所述第二决策状态下，判断所述数据包的目的地址是否在所述主机的地址信息表中；若所述目的地址在所述主机的地址信息表中，则向所述目的地址发送所述数据包，并生成第二时间，进入所述第二空闲状态。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二时间自动机模型还包括第一等待状态，所述第二时间自动机模型还用于：若所述数据包的目的地址不在所述主机的地址信息表中，则所述主机向所述控制器发送路由规则请求，并进入所述第一等待状态；所述主机在所述第一等待状态下，等待接收所述控制器发送的路由规则，所述路由规则中包括所述数据包的目的地址。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述主机接收到所述控制器发送的所述路由规则，则更新所述主机的地址信息表，并进入所述第二决策状态。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二时间自动机模型还包括第三决策
状态，所述第二时间自动机模型还用于：在所述第二空闲状态下，所述主机接收所述数据包，并跳转到所述第三决策状态，所述主机在所述第三决策状态下处理所述数据包，并广播通知消息至所述监测器。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三时间自动机模型包括第二起始状态、第三空闲状态和第四决策状态；所述第三时间自动机模型用于：在所述第二起始状态下初始化交换机参数，并使所述交换机跳转到所述第三空闲状态；所述交换机在所述第三空闲状态下接收所述数据包并进入所...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾璠，江旻，杨杨，徐为恺，
申请(专利权)人：深圳前海微众银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：