基于业务需求预测的在云网络交换机中的动态带宽分配制造技术

提供了用于在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的实施例。服务质量(QoS)策略可以基于动态地估计多个业务类别中的每一个业务类别的预期业务需求而在一个或多个云网络交换机动态地改变，其中带宽基于改变QoS策略而在队列之间被动态地分配。QoS策略而在队列之间被动态地分配。QoS策略而在队列之间被动态地分配。

【技术实现步骤摘要】
基于业务需求预测的在云网络交换机中的动态带宽分配


[0001]本专利技术总体上涉及计算系统，并且更具体地涉及用于基于业务需求预测的在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的不同实施例。

技术介绍

[0002]大规模计算的流行类型是云计算，其中资源可经由通信系统(诸如计算机网络)交互和/或访问。资源可以是在一个或多个计算设备(诸如服务器)上运行的计算设备、存储设备、应用和/或其他计算机相关设备和/或服务的软件渲染的仿真和/或模拟。例如，多个服务器可以根据完成所请求的任务所需的处理能力、存储空间和/或其他计算资源的量来传达和/或共享可跨服务器扩展和/或收缩的信息。词语“云”暗示计算设备、计算机网络和/或以这种布置交互的其他计算机相关设备之间的互连性的图的云形外观。

技术实现思路

[0003]提供了用于在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的不同实施例。一个或多个云网络交换机中的一个或多个服务质量(QoS)策略可基于映射到网元的端口上的队列的多个业务类别中的每一个业务类别的预期业务需求而动态地改变。一个或多个云网络交换机中的给定端口的队列之间的带宽分配可以通过改变QoS策略来动态地改变。
[0004]除了上述示范性方法实施例之外，提供了其他示例性系统和计算机产品实施例并提供了相关的优点。
附图说明
[0005]为了容易理解本专利技术的优点，上面简要描述的本专利技术的更具体描述将通过参考附图中示出的具体实施例来呈现。应理解，这些附图仅描绘了本专利技术的典型实施例，并且因此不被认为是对本专利技术的范围的限制，将通过使用附图用附加特征和细节来描述和解释本专利技术，在附图中：
[0006]图1是示出根据本专利技术的实施例的示范性计算节点的框图。
[0007]图2是描绘根据本专利技术的实施例的示范性云计算环境的附加框图。
[0008]图3是描绘根据本专利技术的实施例的抽象模型层的附加框图。
[0009]图4是描绘本专利技术的各方面之间的示范性功能关系的附加框图。
[0010]图5是描绘根据本专利技术的实施例的用于基于业务需求预测的在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的操作的框图。
[0011]图6是描绘根据本专利技术的实施例的用于基于业务需求预测的在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的操作的框图。
[0012]图7是描绘根据本专利技术的实施例的用于基于业务需求预测的在云计算环境中的云网络交换机中的动态带宽分配的方法的附加流程图。
具体实施方式
[0013]作为初步事项，计算系统可以包括被称为“云计算”的大规模计算，其中资源可以经由通信系统(诸如计算机网络)进行交互和/或访问。资源可以是在一个或多个计算设备(诸如服务器)上运行的计算设备、存储设备、应用和/或其他计算机相关设备和/或服务的软件渲染的仿真和/或模拟。例如，多个服务器可以根据完成所请求的任务所需的处理能力、存储空间和/或其他计算资源的量来传达和/或共享可跨服务器扩展和/或收缩的信息。词语“云”暗示计算设备、计算机网络和/或以这种布置交互的其他计算机相关设备之间的互连性的图的云形外观。
[0014]云网络导致运行在云网络上的应用的类型的不断波动，从而导致随时间推移的不同的业务特性。业务需求的恒定改变使在网络交换机中经由优先级平面分配适当带宽以确保网络中的服务质量(“QoS”)的过程复杂化。例如，为一组业务类别静态地预留带宽的给定QoS配置文件在给定时间可能是适当的和有效的，但是如果业务需求急剧改变，则可能导致不利的行为。
[0015]因而，本专利技术的各个实施例提供新颖的方案来解决如何在云网络中的交换机队列之间分配带宽，尽管业务需求不断变化。在一些实施方式中，一个或多个云网络交换机中的一个或多个服务质量(QoS)策略可基于对多个业务类别中的每一个业务类别的预期业务需求而动态地改变。一个或多个云网络交换机中的带宽可以基于动态地改变的QoS策略而被动态地分配。
[0016]本专利技术提供了优于现有技术的优点，因为许多致力于QoS策略的企业网络主要集中于企业网络，与云网络相比，企业网络中的应用的业务需求的改变量相对更低。此外，相对于现有技术中依赖于网络交换机队列之间的静态带宽分配的其他优点。这是因为静态分配在业务需求不断变化的云环境中是不安全的。如果对于网络敏感的应用的业务分配在QoS策略中是不正确的，则业务可以经历分组延迟、抖动和/或丢失，而其他更低优先级的业务避免由于不正确的带宽分配而导致的这种降级。
[0017]在其他实施方式中，不同差异化服务框架可以经由分组报头中的差异化服务代码点(“DSCP”)字段以差异化方式对业务类别(例如，业务类别)进行分类并且将网元(交换机、路由器)配置为处理经标记的分组。例如，根据业务的重要性，被标记为“高优先级”的分组可以在其他分组之前被转发，或者可在交换机队列上保留一些带宽。
[0018]当业务类别的业务需求已知或众所周知时，这种QoS策略可实现预期的区分行为。由此，本专利技术应用于业务需求可随时间急剧变化的云网络。在一些实施方式中，在网络交换机上配置的QoS策略(即，队列带宽分配)可基于每个业务类别需求期望而动态地变化、调整、或改变。
[0019]在一些实施方式中，需求期望可以从与通常由覆盖软件定义网络(overlay Software Defined Network，overlay SDN)控制器实现的虚拟实体的调度有关的信息导出。在一些实施例中，本专利技术可以使用可见性将源自服务器到网元的需求映射到网络拓扑和路由中。此外，不同实施例对与所配置的策略不一致的网元提供持续监视和识别。依赖于由软件定义的底层控制器实现的云网络中的可编程性来动态地配置网元，本专利技术可以修改交换机QoS配置以反映在新的业务条件下的预期业务处理行为。在一些实施方式中，QoS策略可以基于预期的业务需求以可扩展的方式被改变、调整、和/或配置。仅当业务类别中的
一个或多个业务类别之间的预期业务需求超过预定义的阈值时，可以修改分配以匹配新的业务类别需求。结果，当业务状况不断改变时，所提出的专利技术减轻了QoS优先级平面启用的问题。
[0020]如本文所使用的，“网元”可以指例如交换机、路由器和其他分组处理元件。而且，术语“网络交换机”的使用可仅被视为示例或说明。因此，使用术语“网络交换机”可以用“网元”代替以解决和捕获本专利技术的更宽广的视角。
[0021]此外，队列之间的带宽分配可以被显式地定义，诸如，队列3接收每秒50千兆字节(“Gbps”)，或者被隐式地定义，诸如，调度器服务队列3 50％的时间；在100Gbps的端口中，这对于队列3具有分配50Gbps的净效果。而且，也可以隐式地实现带宽分配。
[0022]此外，本专利技术的关键方面是利用QoS策略。这些策略适用于网元上的端口并且定义如何在给定端口的队列之间分割带宽。
[0023]将在本文中进一步描述所示实施例的各方面的其他示例和伴随的益处。
[0024]提前理解的是，虽然本公开包括关于云计算的详细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在云计算环境中的云网元中的动态带宽分配的方法，所述方法由处理器执行，所述方法包括：基于动态地估计多个业务类别中的每个业务类别的预期业务需求来动态地改变一个或多个云网络交换机中的服务质量QoS策略，其中，所述带宽基于改变所述QoS策略而在队列之间被动态地分配。2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于与调度一个或多个虚拟实体的覆盖控制器的通信来确定所述业务需求。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用计算网络中的拓扑和路由将来自一个或多个计算服务器的业务需求映射到网元；以及基于所述映射来监测和识别与所述QoS策略中的一个或多个冲突的网元。4.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述期望的业务需求来切换或调整所述QoS策略。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过确定在一个或多个计算服务器上执行的一个或多个虚拟实体的数量，并且使用所述一个或多个虚拟实体的配置文件，确定所述多个业务类别中的每个业务...

【专利技术属性】
技术研发人员：B卡拉卡利阿基亚马克，C巴索，N迪普伊斯，TJC沃德，MDA阿利姆，P马尼奥蒂斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：