[發明專利]路由交換系統及其虛擬服務重構方法、裝置、設備和介質

有效

• 申請號: 201711330078.X
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109922006B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 甘玉璽;徐恪;沈蒙;李彤
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L47/125
• 分類號: H04L47/125;H04L41/0654;H04L49/20;H04L49/50;H04L49/552
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 沈園園

本發明公開了一種路由交換系統及其虛擬服務重構方法、裝置、設備和介質，屬于移動通信技術領域。其中，該方法包括：當檢測到節點失效后，針對每個可選的替換節點，計算每個映射狀態下全網的服務重構開銷和負載均衡水平；權衡服務重構開銷和負載均衡水平，生成服務重構策略，并根據服務重構策略部署替換節點上每個虛擬服務的功能構件。本發明實施例通過虛擬服務與節點的映射關系，從全局的角度權衡服務重構開銷和節點負載均衡水平，以最小開銷對虛擬服務進行重構，防止路由交換系統中節點失效時出現性能瓶頸，以保護路由交換系統的正常工作，從而實現服務的高可用性。

技術領域

本發明涉及數據通信技術領域，特別是涉及一種路由交換系統及其虛擬服務重構方法、裝置、設備和介質。

背景技術

結構化、模塊化的編程思想在路由交換系統中的體現是構件化。構件是指實現某個子功能的模塊，是路由交換系統提供服務的基本單元。基于服務虛擬化的路由交換系統，是通過在各個路由交換節點上部署功能構件，通過構件關聯關系以及構件動態加載和卸載，為路由交換系統提供數據傳輸和處理的虛擬服務。

路由交換軟件體系結構是一個復雜的多任務系統，現有的分布式計算系統無法在一個結構下同時滿足可擴展路由器的所有性能需求。任務在節點上的分配模式需要滿足兩個條件：每個節點上的負載不能過載；節點間通信不能過載。因此，路由交換系統的安全也是一個值得關注的問題。如何在系統遭受攻擊導致節點失效時，快速重構受影響的虛擬服務，從而恢復系統正常功能，是路由交換系統抗攻擊的重要研究點。相關技術公開的分布式計算模型解決的核心問題是如何將負載分擔到多個計算節點上，提高處理效率和系統的資源利用率，沒有考慮過載問題。然而，在路由交換系統實際工作工程中，過載是路由交換系統的關鍵性能瓶頸，可擴展軟件體系結構的評價指標就是能夠容納的負載量。如何避免過載，如何針對每一項可能造成瓶頸的單一或者若干有一定關聯的負載進行評價并計算系統最大可承受負載，是防止系統出現性能瓶頸的關鍵技術。相關技術的解決方案只關注服務重構開銷，尋找最小通信開銷和最小遷移開銷的重構方案，但路由交換系統的節點存在過載、或光纖鏈路故障、或設備故障發生導致節點失敗時，并沒有權衡服務重構開銷和節點負載均衡，容易出現性能瓶頸。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種路由交換系統及其虛擬服務重構方法、裝置、設備和介質，以解決路由交換系統遭受攻擊、節點存在過載、光纖鏈路故障、或設備故障等導致節點失敗時出現性能瓶頸，從而實現服務高可用性的目標。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供的一種路由交換系統的虛擬服務重構方法包括：

當檢測到節點失效后，針對每個可選的替換節點，計算每個映射狀態下全網的服務重構開銷和負載均衡水平；

權衡服務重構開銷和負載均衡水平，生成服務重構策略；

根據服務重構策略部署替換節點上的每個虛擬服務的功能構件。

根據本發明的另一個方面，提供的一種路由交換系統的虛擬服務重構裝置包括：

負載計算模塊，用于當檢測到節點失效后，針對每個可選的替換節點，計算每個映射狀態下全網的服務重構開銷和負載均衡水平；

策略計算模塊，用于權衡服務重構開銷和負載均衡水平，生成服務重構策略；

構件部署模塊，用于根據服務重構策略部署替換節點上的每個虛擬服務的功能構件。

根據本發明的再一個方面，提供的一種路由交換設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述路由交換系統的虛擬服務重構方法。

根據本發明的再一個方面，提供的一種路由交換系統，包括主節點和一系列普通節點，主節點用于實現上述路由交換系統的虛擬服務重構方法。