服务功能链部署方法、装备及存储介质技术

本申请提供一种服务功能链部署方法、装备及存储介质，应用于空天地一体化网络的服务功能链部署方法包括：获取用于请求目标服务功能链的服务请求；响应于服务请求，获取空天地一体化网络拓扑结构；确定与空天地一体化网络拓扑结构中的拓扑节点对应的虚拟网元，和与拓扑节点之间的拓扑链路对应的虚拟链路；在虚拟网元与虚拟链路中，确定包含目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链。本申请能够确定出应用于空天地一体化网络的可行且满足服务功能链要求的服务功能链部署方案。服务功能链要求的服务功能链部署方案。服务功能链要求的服务功能链部署方案。

【技术实现步骤摘要】
服务功能链部署方法、装备及存储介质


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种服务功能链部署方法、装备及存储介质。

技术介绍

[0002]为了提升网络的覆盖范围，空天地一体化网络应运而生。在空天地一体化网络中，对于无法直接连接地面网络的用户，可以通过卫星网络或空基网络接入地面基站及数据中心，以连接地面网络，从而获得互联网服务。然而，空天地一体化网络虽然可调用卫星网络、空基网络和地面网络三种网络的中央处理器、带宽等资源，但提供资源的物理节点和链路具有异质性，为协调、调度资源带来一定困难。
[0003]相关技术中，会通过服务功能链来调度三种网络的资源来提供网络服务。具体地，服务功能链中的虚拟网元按照既定的顺序映射在实际的网络拓扑中，该映射过程受到实际的节点和链路带宽的限制。因此，如何设计可行且满足服务功能链要求的服务功能链部署方案就成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种服务功能链部署方法、装备及存储介质，能够确定出应用于空天地一体化网络的可行且满足服务功能链要求的服务功能链部署方案。
[0005]第一方面，本申请提供一种服务功能链部署方法，包括：
[0006]获取用于请求目标服务功能链的服务请求，服务请求包括用户位置、目标服务功能链需包含的目标虚拟网元和服务功能链要求；
[0007]响应于服务请求，获取空天地一体化网络拓扑结构，空天地一体化网络拓扑结构包括卫星节点、星地链路、空基节点、空地链路、卫星网关、空基网关、地面节点和连接地面节点的物理链路；
[0008]确定与空天地一体化网络拓扑结构中的拓扑节点对应的虚拟网元，和与拓扑节点之间的拓扑链路对应的虚拟链路，虚拟网元包括目标虚拟网元；
[0009]在虚拟网元与虚拟链路中，确定包含目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链。
[0010]可选的，确定包含目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链，包括：
[0011]根据服务功能链要求和目标虚拟网元，构建约束条件；
[0012]在约束条件下，利用分支定界算法，确定损耗最小的服务功能链为目标服务功能链。
[0013]可选的，在约束条件下，利用分支定界算法，确定损耗最小的服务功能链为目标服务功能链，包括：
[0014]利用分支定界算法，确定在约束条件下的第一目标函数的计算结果；
[0015]根据计算结果，得到目标服务功能链；
[0016]其中，第一目标函数为：Cost
total
为总损耗，表示虚拟网元是否映射到地面节点，表示选择空基网关的数据流k从虚拟网元p
s
到虚拟网元p
s+1
时是否映射到链路(u，v)，表示选择卫星网关的数据流k从虚拟网元p
s
到虚拟网元p
s+1
时是否映射到链路(u，v)，表示数据流k通过时类型为p的虚拟网元是否为服务链上第s个网元，M
np
表示放置在节点n上的类型为p的虚拟网元的个数。
[0017]可选的，利用分支定界算法，确定在约束条件下的第一目标函数的计算结果，包括：
[0018]步骤a：求解变量松弛后的第一目标函数，得到目标解组，目标解组用于表示目标服务功能链，目标解组包含多个目标解；
[0019]步骤b：将目标解组代入第一目标函数，得到目标服务功能链对应的第一损耗值；
[0020]步骤c：若目标解组中的目标解存在非整数，则对非整数的目标解进行取整处理，得到第一整数值和第二整数值；
[0021]步骤d：将第一整数值代入第一目标函数，在约束条件下求解第一目标函数，得到新的目标解组，并将新的目标解组代入第一目标函数，得到目标服务功能链对应的第二损耗值；
[0022]步骤e：如果第二损耗值大于第一损耗值，则重复步骤c和步骤d，直至得到的目标解组中的目标解均为整数；
[0023]步骤f：如果第二损耗值小于第一损耗值，则针对第二整数值执行步骤d和步骤e，直至得到的目标解组中的目标解均为整数。
[0024]可选的，利用分支定界算法，确定在约束条件下的第一目标函数的计算结果，包括：
[0025]步骤a：求解变量松弛后的第一目标函数，得到目标解组，目标解组用于表示目标服务功能链，目标解组包含多个目标解；
[0026]步骤b：将目标解组代入第一目标函数，得到目标服务功能链对应的第一损耗值；
[0027]步骤c：若目标解组中的目标解存在非整数，则对非整数的目标解进行取整处理，得到第一整数值和第二整数值；
[0028]针对第一整数值和第二整数值，并行执行步骤g和步骤h：
[0029]步骤g：将第一整数值或第二整数值代入第一目标函数，在约束条件下求解第一目标函数，得到第一整数值和第二整数值分别对应的新的目标解组，并将新的目标解组代入第一目标函数，得到目标服务功能链对应的第二损耗值；
[0030]步骤h：如果第二损耗值大于第一损耗值，则重复步骤c和步骤g，直至得到的目标解组中的目标解均为整数。
[0031]可选的，服务功能链部署方法，还包括：若第一整数值和第二整数值均对应目标解均为整数的目标解组，确定目标解组对应的第二损耗值，第二损耗值较小的目标解组为表示目标服务功能链的目标解组。
[0032]可选的，在约束条件下，利用分支定界算法，确定损耗最小的服务功能链为目标服务功能链，包括：
[0033]利用分支定界算法，确定在约束条件下的第二目标函数的计算结果；
[0034]根据计算结果，得到目标服务功能链；其中，第二目标函数为：X表示第一调节因子，f
Jmax
表示空基网关的最大负载，Y表示第二调节因子，f
Imax
表示卫星网关最大负载，第一调节因子与第二调节因子表示空基网关的最大负载与卫星网关最大负载对第二目标函数的函数值的影响程度。
[0035]第二方面，本申请提供一种服务功能链部署装置，包括：
[0036]获取模块，用于获取用于请求目标服务功能链的服务请求，服务请求包括用户位置、目标服务功能链需包含的目标虚拟网元和服务功能链要求；
[0037]响应模块，用于响应于服务请求，获取空天地一体化网络拓扑结构，空天地一体化网络拓扑结构包括卫星节点、星地链路、空地链路、卫星网关、空基网关、地面节点和传输链路；
[0038]第一确定模块，用于确定与空天地一体化网络拓扑结构中的拓扑节点对应的虚拟网元，和与拓扑节点之间的拓扑链路对应的虚拟链路，虚拟网元包括目标虚拟网元；
[0039]第二确定模块，用于在虚拟网元与虚拟链路中，确定包含目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链。
[0040]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；
[0041]存储器，用于存储可执行指令；
[0042]处理器，被配置为执行可执行指令，以实现第一方面的服务功能链部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种服务功能链部署方法，其特征在于，应用于空天地一体化网络，所述服务功能链部署方法，包括：获取用于请求目标服务功能链的服务请求，所述服务请求包括用户位置、目标服务功能链需包含的目标虚拟网元和服务功能链要求；响应于所述服务请求，获取空天地一体化网络拓扑结构，所述空天地一体化网络拓扑结构包括卫星节点、星地链路、空基节点、空地链路、卫星网关、空基网关、地面节点和连接地面节点的物理链路；确定与所述空天地一体化网络拓扑结构中的拓扑节点对应的虚拟网元，和与所述拓扑节点之间的拓扑链路对应的虚拟链路，所述虚拟网元包括所述目标虚拟网元；在所述虚拟网元与所述虚拟链路中，确定包含所述目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链。2.根据权利要求1所述的服务功能链部署方法，其特征在于，所述确定包含所述目标虚拟网元且满足服务功能链要求的目标服务功能链，包括：根据所述服务功能链要求和所述目标虚拟网元，构建约束条件；在所述约束条件下，利用分支定界算法，确定损耗最小的服务功能链为所述目标服务功能链。3.根据权利要求2所述的服务功能链部署方法，其特征在于，所述在所述约束条件下，利用分支定界算法，确定损耗最小的服务功能链为所述目标服务功能链，包括：利用分支定界算法，确定在所述约束条件下的第一目标函数的计算结果；根据所述计算结果，得到所述目标服务功能链；其中，所述第一目标函数为：Cost
total
为总损耗，表示虚拟网元是否映射到地面节点，表示选择空基网关的数据流k从虚拟网元p
s
到虚拟网元p
s+1
时是否映射到链路(u，v)，表示选择卫星网关的数据流k从虚拟网元p
s
到虚拟网元p
s+1
时是否映射到链路(u，v)，表示数据流k通过时类型为p的虚拟网元是否为服务链上第s个网元，M
np
表示放置在节点n上的类型为p的虚拟网元的个数。4.根据权利要求3所述的服务功能链部署方法，其特征在于，所述利用分支定界算法，确定在所述约束条件下的第一目标函数的计算结果，包括：步骤a：求解变量松弛后的所述第一目标函数，得到目标解组，所述目标解组用于表示所述目标服务功能链，所述目标解组包含多个目标解；步骤b：将目标解组代入第一目标函数，得到所述目标服务功能链对应的第一损耗值；步骤c：若所述目标解组中的目标解存在非整数，则对非整数的目标解进行取整处理，得到第一整数值和第二整数值；步骤d：将第一整数值代入所述第一目标函数，在所述约束条件下求解第一目标函数，得到新的目标解组，并将所述新的目标解组代入所述第一目标函数，得到所述目标服务功能链对应的第二损耗值；步骤e：如果第二损耗值大于第一损耗值，则重复步骤c和步骤d，直至得到的目标解组
中的目标解均为整数；步骤f：如果第二损耗值小于第一损耗值，则针对所述第二整数值执行步骤d和步骤e，直至得到的目标解组中的目标解均为整数。5.根据权利要求3所述的服务功能链部署方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖振宇，耿宇晖，崔欢喜，曹先彬，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：