【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通信，特别是关于一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统与方法。
技术介绍
1、流量管理是网络控制的关键，负责根据网络负载情况、流量分布特性等对网络中的流量进行调度与优化，根据需求为不同流量分配网络带宽和存储等资源，从而实现高效、公平的网络服务。在广域网中，用户流量具有明显的时空分布不均匀特性，从而导致在用户流量高的时间和区域内，网络易出现拥塞，用户服务质量难以保障，而在用户流量低的时间和区域内网络资源利用率低，从而导致网络整体资源利用不均衡，网络容量低。因此，广域网需要一种高效的流量管理系统与方法，能有效利用广域网中流量的时空分布不均匀特性，更好地管理网络流量，以提升网络整体容量，保障用户服务质量。
2、为保障网络中不同业务服务质量，提升网络整体容量，“存储-转发”方案被应用于多种网络流量管理中，其基本思路是在网络中部署一定的存储资源，在链路负载较重的时间和区域将传输时延要求不高的流量(如时延容忍流)在节点进行存储，等到链路负载降低后再继续传输，以避开网络拥塞窗口。传统“存储-转发”方案中存储节点存储容量低，随着数据中心、大容量存储的发展，可在网络中部分节点部署大容量存储资源，可大大提升网络避免拥塞的能力和网络容量。wu等人提出的ldaps方案考虑了流量分布的空间不均匀特性，通过卫星存储时延容忍业务，在网络通信负载高的区域利用卫星存储搬移业务代替星间链路传输业务，降低链路开销，实现时延容忍流的传送。lin等人提出ts-mlg方案，在网络流量高峰时段将时延容忍流存储于途径节点，以避免带宽竞
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统与方法，其有效提高网络流量管理的快速调整能力，提升网络容量和用户服务质量。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其包括：获取用户请求信息，根据用户请求信息及网络负载状态历史信息进行节点分类及路由决策的计算；根据节点分类的结果及网络负载状态历史信息对未来网络资源状态进行预测，同时根据路由决策对网络负载状态进行更新，在网络拥塞时间和区域利用网络节点存储时延容忍流，在链路负载低时再进行转发；网络负载状态包括链路剩余吞吐量和节点剩余存储量。
3、进一步，根据用户请求信息及网络负载状态历史信息进行节点分类及路由决策的计算，包括：
4、根据网络负载状态历史信息，将节点按存储能力进行分类，分为源节点si和目的节点di；
5、对若干用户请求信息进行分类，记每一类用户请求为一个数据请求类集合d(si，di)，d(si，di)中的所有用户请求都具有相同的源节点si和相同的目的节点di；
6、对已分好类的用户请求进行选择，按序每次选择一个数据请求类集合d(si，di)，并从中取出一个数据块计算当前网络状态下满足约束的路由策略。
7、进一步，根据节点分类的结果及网络负载状态历史信息对未来网络资源状态进行预测，包括：
8、判断当前节点n是否为目的节点di，不是则按当前节点的路径传输数据块，并重新预测；
9、若是，则判断当前节点n是否满足第一设定条件，满足则更新链路负载状态，传输一个数据块后，链路n→π*(n)剩余吞吐量减少；π*(n)为当前节点n的策略；
10、不满足第一设定条件，则判断当前节点n是否满足第二设定条件；
11、满足第二设定条件，则根据路由决策对网络负载状态进行更新，存储一个数据块后，节点n的存储剩余量减少；
12、不满足第二设定条件，则路由策略为传输，选取负载最轻的链路进行传输，并对应更新网络状态。
13、进一步，第一设定条件，为：当前节点n不是当前节点n的策略π*(n)；
14、满足第一设定条件，则当前节点n的策略不是存储在本节点，而是从n到π*(n)的传输。
15、进一步，第二设定条件，为：节点n可作为存储节点；
16、满足第二设定条件，则当前节点n的策略为在本节点存储，并更新节点负载状态。
17、一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统，其包括：请求收集层，用于获取用户请求信息；路由决策层，根据用户请求信息及网络负载状态历史信息进行节点分类及路由决策的计算；资源预测层，根据节点分类的结果及网络负载状态历史信息对未来网络资源状态进行预测，同时根据路由决策对网络负载状态进行更新，在网络拥塞时间和区域利用网络节点存储时延容忍流，在链路负载低时再进行转发；网络负载状态包括链路剩余吞吐量和节点剩余存储量。
18、进一步，请求收集层包括：用户请求收集器、请求分类器和请求选择器；
19、请求收集器用于收集来自数据平面的用户请求信息，并将请求信息传递给请求分类器；
20、请求分类器用于对若干用户请求信息进行分类，记每一类请求为一个数据请求类集合d(si，di)，d(si，di)中的所有请求都具有相同的源节点si和相同的目的节点di；
21、请求选择器采用轮询的方式对已分好类的用户请求进行选择，按序每次选择一个请求类d(si，di)，并从中取出一个数据块的请求信息传递给路由决策层进行路由计算。
22、进一步，路由决策层包括：请求信息提取器、路由决策器和节点分类器；
23、请求信息提取器用于接收数据请求信息，提取出路由决策所需要的源节点si、目的节点di和数据类别ti，传递给路由决策器；
24、路由决策器用于将请求信息(si，di，ti)和节点分类器传输至的节点信息及决策算法，计算出满足约束的路由策略；
25、节点分类器用于根据网络状态负载信息对节点按存储能力进行分类，并将分类后的节点信息发送给路由决策器。
26、进一步，资源预测层包括：网络资源负载数据库和网络资源负载预测器；
27、网络资源负载数据库用于记录网络中不同时间片内的每一条链路和每一个节点的负载情况，为网络资源负载预测器提供网络历史负载信息；
28、网络资源负载预测器根据网络历史负载信息对未来的网络资源负载状态进行预测，包括链路剩余吞吐量和节点剩余存储量，为路由决策层提供网络负载状态信息。
29、一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
30、一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，根据用户请求信息及网络负载状态历史信息进行节点分类及路由决策的计算，包括：
3.如权利要求1所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，根据节点分类的结果及网络负载状态历史信息对未来网络资源状态进行预测，包括：
4.如权利要求3所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，第一设定条件，为：当前节点n不是当前节点n的策略π*(n)；
5.如权利要求3所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，第二设定条件，为：节点n可作为存储节点；
6.一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统，其特征在于，请求收集层包括：用户请求收集器、请求分类器和请求选择器；
8.如权利要求6所述基于通信与存储资源预测的
9.如权利要求6所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统，其特征在于，资源预测层包括：网络资源负载数据库和网络资源负载预测器；
10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1至5所述方法中的任一方法。
11.一种计算设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1至5所述方法中的任一方法的指令。
...【技术特征摘要】
1.一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，根据用户请求信息及网络负载状态历史信息进行节点分类及路由决策的计算，包括：
3.如权利要求1所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，根据节点分类的结果及网络负载状态历史信息对未来网络资源状态进行预测，包括：
4.如权利要求3所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，第一设定条件，为：当前节点n不是当前节点n的策略π*(n)；
5.如权利要求3所述基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制方法，其特征在于，第二设定条件，为：节点n可作为存储节点；
6.一种基于通信与存储资源预测的广域网流量管理控制系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述基于通信与存储...
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