[發明專利]基于帶內網絡遙測的服務功能鏈動態調整方法

有效

• 申請號: 202210735006.8
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115174393B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 張棟;肖楓
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04L41/0823
• 分類號: H04L41/0823;H04L43/55
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;薛金才

本發明涉及一種基于帶內網絡遙測的服務功能鏈動態調整方法，該方法首先根據請求相應的服務質量要求測量所需網絡狀態信息，同時，根據當前所有請求所包含的服務質量要求，測量全局網絡狀態信息。其次，使用所采集業務流遙測信息作為動態調整的判定條件，使用全局網絡狀態信息作為動態調整方案的輸入端，根據遙測信息指導不同SFC共享VNF以最大化服務收益成本比，并建立整數線性規劃模型求解。本發明將帶內網絡遙測所采集的網絡狀態信息結合到服務功能鏈動態調整策略的輸入端，以提高現有服務功能鏈動態調整策略因缺乏考慮網絡狀態信息而導致的低服務接收率。本發明方法能夠在更好地滿足用戶服務請求QoS約束的同時取得更佳的服務收益。

技術領域

本發明涉及網絡測量及網絡功能虛擬化技術領域，特別是一種基于帶內網絡遙測的服務功能鏈動態調整方法。

背景技術

網絡功能虛擬化(Network?Functions?Virtualization,NFV)致力于將傳統的網絡功能，如防火墻、入侵檢測系統和負載均衡等，從專用硬件中分離出來，并以基于軟件的虛擬網絡功能(Virtualized?Network?Function,VNF)實例的形式實現。在基于NFV的網絡中，服務請求通常包含一系列特定順序的網絡功能，為了提供所需的服務，應根據指定的順序將VNF作為服務功能鏈(Service?Function?Chain,SFC)連接起來，并部署到相應的虛擬化基礎設施中。為用戶提供服務的關鍵在于構建滿足業務需求的服務功能鏈，在資源有限的物理網絡中，如何在滿足不同用戶的不同需求的前提下提高服務收益是網絡功能虛擬化領域的重要問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于帶內網絡遙測的服務功能鏈動態調整方法，能夠借助帶內網絡遙測(In-band?Network?Telemetry,INT)帶來的精確性和實時性以在更好地滿足用戶服務質量(Quality?of?Service,QoS)約束的同時做出更優的調整決策。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：基于帶內網絡遙測的服務功能鏈動態調整方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟(1)：根據服務請求的服務質量要求測量對應業務流的狀態信息、根據當前所有服務請求所包含的服務質量要求于全局測量相應網絡狀態信息；

步驟(2)：根據測量得到的業務流狀態信息判斷是否滿足相應服務請求的服務質量要求；若滿足則無需調整；否則基于測量得到的全局網絡狀態信息計算調整策略；

步驟(3)：根據調整決策執行虛擬網絡功能的部署、遷移及路由路徑的修改。

在一較佳的實施例中：所述的服務請求的服務質量要求描述為D_i＝{d₁,d₂,…,d_|Di|}，其中1≤i≤|R|，|R|表示當前所有服務請求的個數；d_j表示服務請求的某種服務質量要求，如時延、丟包率；當前所有服務請求所包含的服務質量要求描述為

在一較佳的實施例中：所述步驟(1)中所述業務流的測量按照以下方案實現：根據服務請求的服務質量要求D_i，在相應INT?Source節點即遙測線路起點，為業務流量添加INT頭部，其中帶有包含服務請求服務質量要求D_i的指令集即INT?Instruction，使其成為一個INT報文，同時將指令集包含的遙測信息封裝成元數據即MetaData插入到INT頭部；相應服務功能鏈所在鏈路的INT?Transit節點即遙測線路中間節點匹配INT頭部后按指令插入相應的MetaData；當報文轉發到INT?Sink節點即遙測線路終點時，匹配INT頭部、插入最后一個MetaData，提取全部遙測信息并通過gRPC轉發到遙測服務器匯總得到相應業務流的狀態信息后將源數據報文復原并進行正常轉發處理。