[發明專利]一種云網絡平臺的多出口流量調度方法及系統

有效

• 申請號: 202210935480.5
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115065648B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 王曉亮;程冬旭
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04L47/80
• 分類號: H04L47/80;H04L47/83;H04L41/50
• 代理公司: 南京泉為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32408
• 代理人: 許丹丹

本發明公開了一種云網絡平臺的多出口流量調度方法及系統，方法包括：根據往期歷史流量數據估計下個周期流量情況，計算所有出口在給定計費模式下的計費帶寬總和的上界和下界；在上下界內遍歷計費帶寬的可能取值，對于每個可能取值確定使得總成本最小化的具體每個出口的計費帶寬值，并判斷其可行性，得到可行方案；當調度周期開始或發生出口故障時，根據實時從云網絡平臺中獲得的業務流量數據和出口數據、每個出口的計費帶寬和計算的可行方案確定每個出口應當分配的帶寬；根據每個出口應當分配的帶寬，采用滿足質量約束條件的最大流算法計算業務流量到出口的最終分配方案。本發明實現了高可靠、低成本以及高性能的云網絡平臺的多出口流量調度。

技術領域

本發明涉及云網絡流量優化技術，具體是一種云網絡平臺的多出口流量調度方法及系統。

背景技術

公有云網絡為其承載的復雜云服務提供網絡連接服務。其中Internet網絡主要負責對接運營商，為公有云用戶提供網絡接入訪問，直接承載用戶流量，重要性高，同時由于其對接海量的運營商網絡，帶來高度的復雜度和不確定性，是公有云網絡團隊研究的重點。隨著使用云服務的企業和組織的快速增多，云網絡流量急速增加，云網絡廠商對網絡流量的成本、性能和可靠性有更嚴格的要求。

可靠性方面，由于運營商網絡的不確定性，時常會產生網絡擁塞或者中斷現象，直接造成用戶訪問云網絡業務的中斷或者體驗變差，引起現網的重大故障。性能方面，云網絡一般在多個不同城市對接多個運營商，因此業務流量有多個出口可以分配，有多條路徑可達，但是每個出口和路徑的時延和丟包率并不一致，如何選取端到端綜合質量最優的路徑并不是一件容易的事情。成本方面，BGP出口是公有云高性能覆蓋用戶的主要資源之一，云網絡廠商需要將大量的業務流量通過不同的運營商出口送達給用戶，運營商根據其定價策略和用戶的流量使用情況來收費。隨著公有云業務持續擴張，云網絡流量持續增大，運營商對于云網絡流量的收費日益增長。如何在滿足業務流量的質量要求和可靠性保證的情況下降低云網絡流量的整體費用是當前面對的一項重點和難點問題。

發明內容

發明目的：本發明提出了一種云網絡平臺的多出口流量調度方法及系統，在兼顧流量的質量要求和可靠性要求的情況下確定流量分配方案，分配和調節每個出口的流量來減小成本，實現流量調度的成本最優化。

技術方案：為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，一種云網絡平臺的多出口流量調度方法，包括如下步驟：

根據云網絡平臺多出口的往期歷史流量數據，估計下一個收費周期的整體流量情況，根據估計的整體流量情況，計算所有出口在給定計費模式下的計費帶寬總和的上界和下界，表示出口e的計費帶寬；

基于的上界和下界，遍歷的可能取值，對于每個可能取值確定使得總成本最小化的具體每個出口的值，并判斷其可行性，得到可行方案；

實時從云網絡平臺中獲得當前所有業務流量數據和出口數據，當調度周期開始或發生出口故障時，根據獲得的業務流量數據和出口數據、每個出口的計費帶寬和計算的可行方案確定每個出口應當分配的帶寬；

根據每個出口應當分配的帶寬，采用滿足質量約束條件的最大流算法計算業務流量到出口的最終分配方案。

第二方面，一種云網絡平臺的多出口流量調度系統，包括

流量估算模塊，用于根據云網絡平臺多出口的往期歷史流量數據，估計下一個收費周期的整體流量情況，根據估計的整體流量情況，計算所有出口在給定計費模式下的計費帶寬總和的上界和下界，表示出口e的計費帶寬；

帶寬確定模塊，用于基于的上界和下界，遍歷的可能取值，對于每個可能取值確定使得總成本最小化的具體每個出口的值，并判斷其可行性，得到可行方案；