[發明專利]一種基于非均勻業務的VNF部署方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202110798409.2
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113259189B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉鋒;許小健;孫杰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;G06F9/455
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

本發明提供了一種基于非均勻業務的VNF部署方法、裝置和電子設備，涉及通信的技術領域，包括獲取待優化網絡的網絡拓撲信息和SFC策略信息；基于鏈路的流量分組長度和鏈路的平均分組到達率確定每條鏈路的業務強度和每個服務器節點的加權中介中心度；基于預設約束條件確定SFC策略集合的所有可選部署方案；基于鏈路的時延信息、鏈路的業務強度和服務器節點的加權中介中心度對所有可選部署方案進行優先級排序，并基于最高優先級對應的部署方案對待優化網絡進行VNF部署。該方法將鏈路的業務強度和服務器節點的加權中介中心度引入部署決策，避免不同鏈路業務分布不均勻對部署結果有效性的影響，提高了VNF部署方法對不同網絡環境的普適度。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其是涉及一種基于非均勻業務的VNF部署方法、裝置和電子設備。

背景技術

虛擬網絡功能（VNF，Virtual Network Function）的部署是網絡功能虛擬化（NFV，Network Functions Virtualization）技術研究的關鍵領域。在網絡資源有限和網絡拓撲結構已知的條件下，如何設計靈活高效的部署策略，通過將不同的VNF按照網絡服務功能的需求放置在網絡中合適的服務器節點，以減化網絡傳輸的復雜度，提高網絡資源利用率和優化網絡整體性能是NFV技術發展中面臨的一大挑戰。

現有技術中常用基于最短路徑部署VNF，或者基于節點物理性能部署VNF等方法，但現有方法均是以用戶業務分布為均勻的前提進行的設計，在鏈路業務流量分布不均勻的場景下，網絡負載動態變化嚴重影響部署結果的有效性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于非均勻業務的VNF部署方法、裝置和電子設備，以避免不同鏈路業務分布不均勻對部署結果有效性的不良影響，提高了VNF部署方法對不同網絡環境的普適度。

第一方面，本發明提供一種基于非均勻業務的VNF部署方法，包括：獲取待優化網絡的網絡拓撲信息和服務功能鏈SFC策略信息；其中，所述網絡拓撲信息包括：每個服務器節點的資源總量、每條鏈路的時延信息、每條所述鏈路的流量分組長度和每條所述鏈路的平均分組到達率；所述SFC策略信息包括：SFC策略集合和每個SFC策略中任一VNF實例的資源需求量；基于所述鏈路的流量分組長度和所述鏈路的平均分組到達率確定每條所述鏈路的業務強度和每個所述服務器節點的加權中介中心度；基于預設約束條件確定所述SFC策略集合的所有可選部署方案；其中，所述預設約束條件包括：所有SFC策略中的VNF實例均部署相應的服務器節點，以及，任一服務器節點的資源總量大于或等于部署其上的VNF實例的資源需求量的和；基于所述鏈路的時延信息、所述鏈路的業務強度和所述服務器節點的加權中介中心度對所有所述可選部署方案進行優先級排序，并基于最高優先級對應的部署方案對所述待優化網絡進行VNF部署。

在可選的實施方式中，基于所述鏈路的流量分組長度和所述鏈路的平均分組到達率確定每條所述鏈路的業務強度和每個所述服務器節點的加權中介中心度，包括：基于算式確定每條所述鏈路的業務強度；其中，表示鏈路r的流量分組長度，表示鏈路r的平均分組到達率，表示鏈路r的業務強度；基于所述鏈路的業務強度和所述待優化網絡的網絡拓撲結構確定每個所述服務器節點的加權中介中心度。

在可選的實施方式中，基于所述鏈路的業務強度和所述待優化網絡的網絡拓撲結構確定每個所述服務器節點的加權中介中心度，包括：基于所述待優化網絡的網絡拓撲結構確定第一服務器節點和第二服務器節點之間的最短路徑集合，以及，所述最短路徑集合中的目標路徑子集；其中，所述第一服務器節點為所述待優化網絡中的任意一個服務器節點；所述目標路徑子集為經過目標服務器節點的路徑集合；基于所述鏈路的業務強度確定所述最短路徑集合的鏈路業務強度和，以及，所述目標路徑子集的鏈路業務強度和；基于所述目標路徑子集的鏈路業務強度和與所述最短路徑集合的鏈路業務強度和確定所述目標服務器節點的加權中介中心度。