[發(fā)明專利]一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211200909.2
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115604134A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李軍飛;朱棣;查雨立;夏計強(qiáng);胡宇翔;崔鵬帥;傅敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)
• 主分類號: H04L41/40
• 分類號: H04L41/40;H04L41/12;H04L41/142;H04L41/16
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 張立強(qiáng)

1.一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，包括SFC映射單元、VNF部署單元；所述SFC映射單元包括映射控制器；所述VNF部署單元包括部署控制器；所述映射控制器及部署控制器均包括拓?fù)浞夯K；

所述SFC映射單元用于根據(jù)當(dāng)前的VNF分布，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變的物理網(wǎng)絡(luò)中找到一條能夠處理當(dāng)前SFC請求的最短路徑，并以該路徑的走向為順序依次連接相應(yīng)的物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；

所述VNF部署單元用于根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和SFC映射質(zhì)量，決策VNF實例在當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)中的分布；

所述映射控制器用于對SFC映射單元進(jìn)行管理，以進(jìn)行物理節(jié)點選擇；

所述部署控制器用于對VNF部署單元進(jìn)行控制，重新規(guī)劃各個物理節(jié)點上VNF的分布，以網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和SFC序列為輸入，以SFC映射質(zhì)量為反饋，來決策VNF的部署；

所述拓?fù)浞夯K用于使用圖增強(qiáng)學(xué)習(xí)來解決VNF編排問題。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，所述映射控制器與部署控制器都基于可以實現(xiàn)拓?fù)浞夯闹悄芩惴▽崿F(xiàn)，都具備適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行VNF編排的能力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，所述SFC映射單元、VNF部署單元均以一個SFC請求為粒度來交互。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，一個SFC的映射質(zhì)量被量化為其映射邏輯鏈路的時延與其源、目的節(jié)點間最短路徑的時延的比值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，所述拓?fù)浞夯K中，采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)與圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式實現(xiàn)拓?fù)浞夯?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，所述拓?fù)浞夯K中，一條物理鏈路對應(yīng)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的兩條有向邊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)，其特征在于，所述拓?fù)浞夯K中，圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中：

節(jié)點上的輸入特征值input_node_feature為

input_node_feature＝(resource,VNF,ID)

其中，resource表示該節(jié)點上的當(dāng)前資源剩余量，VNF表示該節(jié)點上的VNF部署種類，ID表示該節(jié)點上的編號；

邊上的輸入特征值input_edge_feature為

input_edge_feature＝(delay,bandwidth)

其中，delay、bandwidth分別表示該鏈路上的傳輸時延和帶寬；

全局的輸入特征值input_global_feature為

input_global_feature＝(start,end,duration,SFC)

其中，duration、start和end分別表示要被映射SFC的工作時長、源節(jié)點編號、目的節(jié)點編號；SFC表示SFC請求映射交互粒度fi中的其他信息，即編碼到維度為(n,n,2)的張量T，T中第三維度的兩個值分別表示對節(jié)點、鏈路的容量需求T以第三維度來切片可以得到大小為n×n的置換矩陣A，A將固定排序的VNF元組轉(zhuǎn)換fi中的VNF元組，合并和A即得到張量T。

8.基于權(quán)利要求1-7任一所述的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排系統(tǒng)的一種兩級協(xié)同的VNF泛化編排方法，其特征在于，包括：

通過SFC映射單元和VNF部署單元交替進(jìn)行VNF的部署和SFC的映射，自動化地調(diào)整VNF的編排方案。