[發明專利]一種網絡切片服務功能動態調度方法及裝置

在審

• 申請號: 202210448065.7
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114938335A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李丹;朱棣;伊鵬;申涓;陳博;田樂;張冠瑩;雷娟娟
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L41/0894
• 分類號: H04L41/0894;H04L41/147;H04L41/16;H04L41/22;H04L41/40
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強

本發明提出了一種網絡切片服務功能動態調度方法及裝置，其基本思想是：在網絡切片運行中，當網絡流量發生變化時，根據流過切片上虛擬網絡功能節點的流量預測將來一段時間的虛擬功能資源容量需求，并根據預測出的需求對切片的映射關系進行遷移，使得切片的處理能力與業務需求實時匹配。本發明可以不依賴于人工經驗，從歷史流量數據和歷史節點資源余量中自動訓練，進而快速高效地生成切片服務功能動態調度策略，保證了切片處理能力能夠動態跟隨網絡中流量波動性和節點冷熱不均的特性，提高切片服務功能調度的時間精度和空間精度，實現了網絡資源高效的業務靈活供給。

技術領域

本發明屬于新型網絡架構技術領域，尤其涉及一種網絡切片服務功能動態調度方法及裝置。

背景技術

當前我們的信息網絡中各種業務混跑，效率大打折扣，而隨著信息網絡變成一項日?；A設施，業務多樣性需求陡增，同時又對網絡運行效率、隔離度、自動化、能力開放等提出了更高的要求。這個時候，我們已無法通過一張網絡來滿足差異化的網絡需求了。而切片技術在同一個物理網絡上構建端到端、按需定制和隔離的邏輯網絡，提供不同的功能、性能、成本、連接關系的組合，支持獨立運維，不僅可以滿足不同業務的性能需求，也可實現網絡資源利用最大化，節約網絡建設成本，提高運營商盈利能力，最終達到網絡服務與成本效益的平衡，一舉兩得。

然而，在實際的切片服務提供過程中，對于服務中斷的容忍程度不高。由于目前虛擬功能實例化的時間最短為“分鐘級”，被動的網絡切片重映射策略也至少需要數十秒的操作時間。如何根據用戶實時的資源需求動態調整網絡切片占用的物理資源規模，彈性伸縮網絡切片的處理能力，實現網絡資源隨需匹配業務需求是一大挑戰。

發明內容

針對資源調度需求預測精度有限，資源調度不能實時匹配業務需求的問題，為了滿足網絡切片與多元化業務需求的連續、精準匹配需求，本發明公開了一種網絡切片服務功能動態調度方法及裝置，通過對網絡流量的預測實現網絡切片的預部署，用于在用戶需求發生變化時，實現切片處理能力彈性伸縮的連續性精準網絡業務和資源供給，達到網絡與多元業務的高度適配。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提出一種網絡切片服務功能動態調度方法，包括：

步驟1：根據流經網絡切片內虛擬網絡功能的流量數據預測未來的虛擬網絡功能資源需求，生成切片資源容量需求視圖；

步驟2：根據網絡切片實時對應的資源容量需求視圖，以及服務功能節點資源余量信息，通過智能算法的計算動態調整切片虛擬功能的映射情況。

進一步地，所述步驟1包括：

步驟1.1：接收網絡切片流量的歷史變化情況和網絡切片虛擬拓撲連接情況，通過神經網絡提取網絡中每個節點的歷史流量負載的空間特征和時間特征，預測切片未來的流量負載；

步驟1.2：使用神經網絡結合切片未來的流量負載和切片流量與資源容量需求的轉換關系實現從流量負載到資源需求的轉換，獲得未來的切片資源容量需求視圖。

進一步地，所述步驟2包括：

步驟2.1：收集和整理服務功能節點資源余量信息；

步驟2.2：實時獲取切片資源容量需求視圖，以及服務功能節點資源余量，將這兩種信息作為智能算法的輸入數據傳輸到神經網絡的輸入層，經過神經網絡的計算后，將神經網絡輸出層的數據作為輸出動作，即功能實例分布調整策略；

步驟2.3：通過北向接口接收智能算法的控制策略、將控制策略轉化為虛擬功能實例分布調整策略；

步驟2.4：將虛擬功能實例分布調整策略轉換為底層網絡的配置信息，更改虛擬功能的映射關系。

本發明另一方面提出一種網絡切片服務功能動態調度裝置，包括：

切片資源容量需求預測單元，用于根據流經網絡切片內虛擬網絡功能的流量數據預測未來的虛擬網絡功能資源需求，生成切片資源容量需求視圖；