一种电力5G网络切片的资源备份方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电力5G网络切片的资源备份方法及装置，其中方法包括：基于电力5G网络拓扑结构模型，对电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点的安全级别进行排序；根据各个物理节点的安全级别的排序结果，确定安全级别大于或等于预设级别的物理节点作为备份节点；按照预设优化约束算法，对备份节点进行电力业务特性约束；按照预设优化决策算法，从经过电力业务特性约束的备份节点中确定物理链路满足预设要求的优化节点；按照物理链路满足预设要求的优化节点，进行电力5G网络切片的资源备份。本发明专利技术不仅可以提高安全性，而且降低了时延，资源利用率较高。资源利用率较高。资源利用率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种电力5G网络切片的资源备份方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力通信网络的资源管理
，具体涉及一种电力 5G网络切片的资源备份方法及装置。

技术介绍

[0002]网络切片(Network Slice,简称NS)是一种按需组网的方式，可以让运 营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端的网络。网络切片是5G 时代的理想网络结构，通过网络功能虚拟化(Network Function Virtuallization, 简称NFV)技术，实现对NS的集中管理和快速部署。在电力业务NFV的 资源备份配置中，其应用在超可靠低时延场景下，当物理节点受到恶意攻 击时，所对应的NFV会受到严重的威胁，容易导致网络服务中断，另外， 当物理节点受到网络切片节点攻击时，还会导致物理节点资源不足而拒绝 其它网络业务的请求。因此，有必要对网络切片内高安全VFN的资源备份 配置。
[0003]相关技术中，为了实现网络切片的安全隔离和降低端到端的时延，进 而提高网络切片的性能，其所采用的备份策略主要是为需要备份的物理节 点进行专门备份，所谓专门备份指的是这些备份节点仅仅用来作为备选方 案，而在没有故障的情况下，该备份节点不会对任何网络业务起作用。虽 然当源节点出现故障时，该备份节点在第一时间启用备选方案，保证了安 全性；但是，当没有出现故障时，显然，备份节点不会对任何网络业务的 作用，只会增加资源的消耗，即资源利用率较低，并且利用备份节点对网 络业务进行一一备份，时延相对较高。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的利用备份节点 对网络业务进行一一备份，时延相对较高，且会增加资源的消耗，资源利 用率较低的问题。
[0005]根据第一方面，本专利技术实施例提供一种电力5G网络切片的资源备份方 法，包括如下步骤：
[0006]基于电力5G网络拓扑结构模型，对所述电力5G网络拓扑结构模型中 各个物理节点的安全级别进行排序；
[0007]根据所述各个物理节点的安全级别的排序结果，确定所述安全级别大 于或等于预设级别的物理节点作为备份节点；
[0008]按照预设优化约束算法，对所述备份节点进行电力业务特性约束；
[0009]按照预设优化决策算法，从经过所述电力业务特性约束的所述备份节 点中确定物理链路满足预设要求的优化节点；
[0010]按照所述物理链路满足预设要求的优化节点，进行电力5G网络切片的 资源备份。
[0011]在一种实施方式中，对所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点 的安全级别进行排序的步骤包括：
[0012]预先确定所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点的决策矩阵；
[0013]按照第一预设优化算法，对所述决策矩阵进行优化处理得到所述电力 5G网络拓扑结构模型中各个物理节点对应的测评指标；
[0014]根据所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点对应的测评指标， 按照从小至大的顺序依次排列所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理 节点。
[0015]在一种实施方式中，所述按照预设优化约束算法，对所述备份节点进 行电力业务特性约束的步骤包括：
[0016]按照第二预设优化算法，计算所述备份节点的可靠性；
[0017]按照第三预设优化算法，计算所述备份节点的时延性。
[0018]在一种实施方式中，所述按照预设优化决策算法，从经过所述电力业 务特性约束的所述备份节点中确定物理链路满足预设要求的优化节点的步 骤包括：
[0019]初始化处理经过所述电力业务特性约束的所述备份节点；
[0020]迭代更新经过所述电力业务特性约束的所述备份节点的当前奖励值及 当前状态值；
[0021]按照贪婪算法确定所述物理链路满足预设要求的优化节点。
[0022]在一种实施方式中，所述电力5G网络拓扑结构模型通过如下步骤创建：
[0023]确定5G网络切片承载的电力业务结构；
[0024]根据所述5G网络切片的电力业务结构，创建电力5G网络拓扑无向图；
[0025]标定所述电力5G网络拓扑无向图中各个物理节点的网络属性；
[0026]在电网环境下，计算用于约束5G网络业务资源备份的目标函数；
[0027]按照所述目标函数约束所述电力5G网络拓扑无向图。
[0028]根据第二方面，本专利技术实施例还提供一种电力5G网络切片的资源备份 装置，包括如下模块：
[0029]安全级别模块，用于基于电力5G网络拓扑结构模型，对所述电力5G 网络拓扑结构模型中各个物理节点的安全级别进行排序；
[0030]备份节点确定模块，用于根据所述各个物理节点的安全级别的排序结 果，确定所述安全级别大于或等于预设级别的物理节点作为备份节点；
[0031]优化约束模块，用于按照预设优化约束算法，对所述备份节点进行电 力业务特性约束；
[0032]优化节点确定模块，用于按照预设优化决策算法，从经过所述电力业 务特性约束的所述备份节点中确定物理链路满足预设要求的优化节点；
[0033]资源备份模块，用于按照所述物理链路满足预设要求的优化节点，进 行5G网络切片的资源备份。
[0034]在一种实施方式中，所述备份节点确定模块包括：
[0035]决策矩阵确定子模块，用于预先确定所述电力5G网络拓扑结构模型中 各个物理节点的决策矩阵；
[0036]优化处理子模块，用于按照第一预设优化算法，对所述决策矩阵进行 优化处理得到所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点对应的测评 指标；
[0037]节点排序子模块，用于根据所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理 节点对应的测评指标，按照从小至大的顺序依次排列所述电力5G网络拓扑 结构模型中各个物理节
点。
[0038]在一种实施方式中，所述优化节点确定模块包括：
[0039]可靠性优化计算子模块，用于按照第二预设优化算法，计算所述备份 节点的可靠性；
[0040]时延性优化计算子模块，用于按照第三预设优化算法，计算所述备份 节点的时延性。
[0041]根据第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计 算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机 执行第一方面或第一方面中任一实施方式中所述的所述的资源备份方法。
[0042]根据第四方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：存储器和 处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储 有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面 或第一方面中任一实施方式中所述的所述的资源备份方法。
[0043]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0044]本专利技术实施例提供一种电力5G网络切片的资源备份方法及装置，其中 方法包括：基于电力5G网络拓扑结构模型，对电力5G网络拓扑结构模型 中各个物理节点的安全级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力5G网络切片的资源备份方法，其特征在于，包括如下步骤：基于电力5G网络拓扑结构模型，对所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点的安全级别进行排序；根据所述各个物理节点的安全级别的排序结果，确定所述安全级别大于或等于预设级别的物理节点作为备份节点；按照预设优化约束算法，对所述备份节点进行电力业务特性约束；按照预设优化决策算法，从经过所述电力业务特性约束的所述备份节点中确定物理链路满足预设要求的优化节点；按照所述物理链路满足预设要求的优化节点，进行电力5G网络切片的资源备份。2.根据权利要求1所述的资源备份方法，其特征在于，对所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点的安全级别进行排序的步骤包括：预先确定所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点的决策矩阵；按照第一预设优化算法，对所述决策矩阵进行优化处理得到所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点对应的测评指标；根据所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点对应的测评指标，按照从小至大的顺序依次排列所述电力5G网络拓扑结构模型中各个物理节点。3.根据权利要求1所述的资源备份方法，其特征在于，所述按照预设优化约束算法，对所述备份节点进行电力业务特性约束的步骤包括：按照第二预设优化算法，计算所述备份节点的可靠性；按照第三预设优化算法，计算所述备份节点的时延性。4.根据权利要求1所述的资源备份方法，其特征在于，所述按照预设优化决策算法，从经过所述电力业务特性约束的所述备份节点中确定物理链路满足预设要求的优化节点的步骤包括：初始化处理经过所述电力业务特性约束的所述备份节点；迭代更新经过所述电力业务特性约束的所述备份节点的当前奖励值及当前状态值；按照贪婪算法确定所述物理链路满足预设要求的优化节点。5.根据权利要求1至4任一项所述的资源备份方法，其特征在于，所述电力5G网络拓扑结构模型通过如下步骤创建：确定5G网络切片承载的电力业务结构；根据所述5G网络切片的电力业务结构，创建电力5G网络拓扑无向图；标定所述电力5G网络拓扑无向图中各个物理节点的网络属性；在电力业...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟军，姚继明，徐宏，王玮，钱伟，陈鼎，唐锦江，王征，吴鹏，吴国庆，胡景博，顾春雷，朱重希，郭云飞，胡遨洋，花志伟，周青睐，卜伟忠，朱晓峰，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司桐乡市电力工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：