用于在网络中放置服务的方法和设备的制造方法_3

文档序号:9221926阅读:来源:国知局
。内部交 换器324、326、328、330只连接到其它交换器。内部交换器324、326、328、330可以是或不是 0F交换器。
[0046] 业务导引是双步骤过程。第一步骤将进入分组分类并且基于预定义的订户、应用 程序和排序策略为它们指派服务路径。第二步骤基于沿其指派的服务路径的其当前位置, 将分组转发到下一服务。此双步骤业务导引过程只需要在任何两个边界路由器之间执行一 次,而不考虑连接它们的交换器的数量。
[0047] 如前面所述,本公开内容解决的问题是内联服务的放置。提供了根据订户的指定 遍历顺序在网络中以最佳方式放置服务(中间盒)的解决方案。目标是最小化订户的业务遍 历要求的服务所用的平均时间。
[0048] 本公开内容未处理通过网络路由业务的问题。相反,本公开内容集中在稍微不同 的问题,即,用于根据例如要求等订户的指定遍历顺序放置服务的最佳位置。公开了用于为 网络中所有订户最小化总迟滞的方法。
[0049] 内联服务放置与网络中使用的路由选择方案无关。换而言之,假设给定了在网络 中任何两个位置(节点)之间的延迟(即,它是到所述方案的输入)。
[0050] 图4和图5解释不同放置策略如何影响性能。
[0051] 通过图4和图5的示例,描述用于智能(非随机)服务放置方案的需要。无论在网 络中使用哪种路由选择算法,由不适当服务位置造成的不必要迟滞膨胀仍存在。
[0052] 图4示出用于实现SDN内联服务和转发的示例系统。系统包括订户402、404、宽 带网络网关(BNG) 406、多个服务410、422、多个OF交换器408、412、418、420、内部交换器 414、OF控制器416及路由器424。路由器424连接到因特网426。在图4中,假设所有业 务从BNG406进入网络,并且通过路由器424退出网络。在此示例中,90%的订户要求其业 务先遍历DPI盒422,并且随后遍历防火墙(FW) 410。此服务顺序在订户的服务合约中指 定。剩余10%的业务要求在DPI422前先通过FW410。在此情况下,大部分业务需要先通 过网络以到达DPI盒422,并且随后再次通过网络以到达FW410,并且最后到达境外路由器 424〇
[0053] SDN内联服务和转发解决方案使用最短路径路由选择来计算在网络中任何两个端 点之间的路径。然而,要遍历的内联服务的排序根据订户的策略确定。因此,SDN内联服务 和转发方案将先计算在入口 408与DPI422之间的最短路径,将业务路由到DPI422,并且 计算在DPI422与FW410之间的最短路径,并且最后在FW410与境外路由器424之间的 最短路径上发送业务。此低效路由选择(即,服务路径428)由服务部署在非优化位置中造 成。
[0054] 图5示出更佳的服务放置策略,这将DPI移到更靠近入口和在DPI后的FW。因此, 大部分的流量采用更短的路径。在此示例中,服务路径505遍历入口 408。随后,通过0F 交换器412将业务路由到DPI522。随后,通过OF交换器420将业务从DPI522路由到FW 510。随后,将业务发送到境外路由器424。
[0055] 为网络中所有服务确定最佳位置的问题不是无关紧要的。例如,在图5中,如果有 另一个入口点和出口点,并且订户集要求内联服务的不同排序,则用于所有服务的最佳位 置不是如此明显。
[0056] 服务放置问题被阐述为图形问题,即为最小化的所有订户的业务要遍历的延迟或 距离的优化问题。为此,使用了以下符号。带有0F交换器的基本网络表示为(K功。 节点集壞示在网络中的交换器。边缘集M示在交换器之间的链路。基本网络表示为带 有加权边缘的无向对称图,即,如果(h, ?,则(v. e/?,。每个边缘与延迟值 相关联。延迟值能够简单地为<"= 1,意味着延迟被近似为跳计数。
[0057] 内联服务集表示为S= ,马,…&},其中,每个元素是要放置的一种类型的服 务。每个订户对遍历的内联服务的序列有其自己的要求。例如,订户i的要求r,. =i/^、 4、&、马、&、egr。在此示例中,/取和egi'是订户的业务的入口和出口位置。要求集是7? ={rpr2,…,其中,总共有左个订户。
[0058]目的是要在所有候选#= |K|中打开位置的子集# (|刺==扮,并且放置服 务,以便最小化用于所有用户的总延迟。给定服务放置Z,对于每个服务序列r,.,能够计算 用于遍历巧中所有服务的总延迟。计算表示为:
此处,冰r,.)z指在解Z下的服务链接的延迟。元素<3和6能够是任何入口点、出口点 和任何服务实例。它是在所有连续入口 /出口与r,.中服务(a,汾之间延迟内的总和。用 于每个连续服务对的延迟被计算为在解i 下在3与6之间路径中的 所有边缘Ur)之和。
[0059] 此解能够被阐述为找到L以:
下面描述最小化订户的业务在网络中遍历的路径的平均迟滞的贪心算法。图6示出用 于在网络中放置服务的方法600的图形。
[0060] 在项目605,定义网络。此网络可由逻辑上集中控制器控制,例如,控制器310、 416。在项目610,定义在网络内要放置的服务集。在项目615,确定要求集。要求集的每个 要求是每个订户要遍历的服务的序列。在步骤620,服务经放置,使得为所有订户最小化总 延迟或总距离。
[0061] 图7示出用于放置服务,使得为所有订户最小化总延迟或总距离的方法。图7更详 细示出图6的项目620。在项目705,为每个服务确定服务依赖。确定在每个单独服务、月艮 务集中其它服务与所有入口点之间的依赖。服务依赖量化当前服务的位置应如何取决于其 它实体的位置。被考虑的实体包括服务集中的其它服务及定义的网络中的所有入口节点。 [0062] 使用在当前服务与任何其它节点(服务或入口)之间的比率,量化依赖。通过将遍 历该链路,即用于被放置的当前服务的链路的订户的数量除以服务的程度合计,计算依赖 比率。服务的程度合计被计算为包括入口点与服务集中的所有其它服务的所有订户的业务 之和。
[0063] 在项目710中,服务集的服务被放置在某个位置,其中,被放置服务的延迟依赖与 被放置服务的服务依赖最密切匹配。基于每个服务的收入计数,迭代放置每个服务。
[0064] 图8示出用于在某个位置放置服务的方法,其中,延迟依赖与服务依赖最密切匹 配。图8更详细示出图7的项目710。在项目805,为每个服务确定收入计数。计算在服务 之间订户的业务。通过使用"计数"矩阵,可完成此计算。也计算来自所有入口节点的进入 业务。这可通过使用"收入"矩阵来完成。最先为放置选择具有最高收入计数的服务。 [0065] 项目810迭代确定在服务的未放置集中剩余的未放置服务,服务的未放置集是服 务集的子集。对于每次迭代,放置具有最大收入计数的未放置服务,例如,遍历服务的最大 数量的订户。计算在被放置的当前服务与所有其它服务和入口之间的依赖(比率)。在项目 815,计算如上所述的依赖比率。
[0066] 在项目820,计算延迟比率。搜索定义的网络中的所有非占用位置。对于每个节 点,计算在当前节点与所有其它被放置服务和入口之间的延迟比率。对于例如节点等每个 位置,计算在当前位置与任何其它分配的服务或入口之间的延迟。随后,计算此延迟除以所 有延迟之和的比率。在项目825,为每个节点对(检查的目标位置和其它服务/入口),计算 在延迟比率与依赖比率之间的差
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1