一种数据中心间服务功能体的部署调整方法及装置的制造方法_3

文档序号:9420342阅读:来源:国知局
总数量,C表示大于0小于1的常数,C一般取值可W为10 6或者10 9,素示 倒数第i个数据流的请求信息,(I-C)I表示倒数第i个数据流的权重。由于周期性采样具 有较大的突发性,瞬间的突发负载可能会触发重新部署,因此,为了避免运种突发性导致的 不必要的触发部署,本实施例中,采用滑动窗口技术,即在上述公式中为不同时刻的数据流 分配不同的权重,由于最新的数据流需求信息对当前网络调整的影响较大,故其权重较大, 较为陈旧的数据流需求信息对当前网络调整的影响较小,故其权重随之减小,数据流需求 信息在时间窗口t中出现的时间越早,其权重越小。
[0071] 当计算得到Sk大于预设链路口限阔值时,则表示路段k处于拥塞状态。当网络中 任意一段链路(即任意两个转发节点间的链路段)处于拥塞状态,则可W触发重新部署。上 述数据流需求信息可W包括数据流请求的转发路径及所需的传输带宽,对应地,预设链路 口限阔值可W是该段链路可允许请求的最大带宽。
[0072]具体判断是否需要触发重新部署的方法还可W是:统计在所述预设时间内当前部 署方案的路由总开销,若路由总开销大于预设路由总开销阔值,则触发重新部署。
[0073]另外,还可W将上述两种方法相结合来判断是否需要重新触发部署,即当任意一 段链路处于拥塞状态且在所述预设时间内当前部署方案的路由总开销大于预设路由总开 销阔值时,触发重新部署。
[0074] 在确定触发重新部署之后,可W确定当前部署方案中各个服务功能体处理的数据 量,任意一个服务功能体处理的数据量为所述任意一个服务功能体所在的服务功能链处理 的数据流的流量总和。例如网络中每个服务功能链处理的数量流的流量如下表所示: 阳0巧]
[0076] 则根据上表可m十算出SFl处理的数据量为100+75 = 175,SF2处理的数据量为 100,SF3处理的数据量为75+45 = 120。根据各个服务功能体处理的数据量确定各个服务 功能体的部署优先级,即处理的数据量越大的服务功能体的部署优先级越高,则上面的例 子中部署优先级由高到低依次是SF1、SF3、SF2。
[0077] 在确定各个服务功能体的部署优先级之后,可W确定各个服务功能体的可行部署 位置,本实施例中,任意一个服务功能体的可行部署位置为该服务功能体所在的服务功能 链对应的转发路径上包括的所有转发节点的位置的并集。具体在图2中,从DCl到DC2的 数据流要经过转发节点S2、S1、S3或S2、S4、S3,则DCl至IjDC2之间服务功能体SFl及SF2 的可行部署位置包括(S1、S2、S3、S4),从DCl到DC4的数据流要经过转发节点S2、S4、S5, 则DCl到DC4之间服务功能体SFl及SF3的可行部署位置包括(S2、S4、S5),从DC3到DC4 的数据流要经过转发节点S4、S5,则DC3到DC4之间服务功能体SF3的可行部署位置包括 (S4、S5)。综合上述数据最终可得SFl的可行部署位置包括(S1、S2、S3、S4、S5),SF2的可 行部署位置包括(S1、S2、S3、S4),SF3的可行部署位置包括(S2、S4、S5)。
[0078] 接下来确定每个服务功能体的各个可行部署位置的优先级,确定的方法为:所处 转发路径的数量越多的转发节点,该转发节点的位置作为可行部署位置的优先级越高;进 一步地,对于所处转发路径的数量相同的转发节点,确定数据处理能力越高的转发节点,该 转发节点的位置作为可行部署位置的优先级越高。每个转发节点的数据处理能力可为与该 转发节点相连的所有链路的出口及入口的带宽之和。
[0079] 则对于SFl的5个可行部署位置,S2处于=条转发路径,Sl和S5均只处于一条 转发路径,S3和S4都处于两条转发路径,则S2的优先级最高,S3和S4次之,Sl和S5优先 级最低;对于所处转发路径的数量相同的两组转发节点S3和S4及Sl和S5需做进一步的 判断,假设每条链路的带宽相同均为1,则S3和S4的数据处理能力分别为2和3,S4的优 先级高于S3,Sl和S5的数据处理能力分别为2和1,则Sl的优先级高于S5,最终SFl的5 个可行部署位置的优先级从高到低依次是S2、S4、S3、S1、S5。同理可得SF3的3个可行部 署位置的优先级从高到低依次是S2、S4、S5,S巧的4个可行部署位置的优先级从高到低依 次是S2、S4、S3、S1。
[0080] 接下来基于上面计算得到的每个服务功能体的部署优先级,每个服务功能体可行 部署位置及可行部署位置优先级建立捜索树,所建立的捜索树可如图3所示,所述捜索树 的顶层由部署优先级最高的服务功能体SFl的可行部署位置构成,所述捜索树的底层由部 署优先级最低的服务功能体SF2的可行部署位置构成,所述捜索树的中间层由部署优先级 居中的服务功能体SF3的可行部署位置构成,所述捜索树每层包含的各个可行部署位置按 照所述各个可行部署位置的优先级排序分布。
[0081] 在上面所建立的捜索树中查找查找满足预设条件且路由总开销最小的新的部署 方案。具体查找的方法可W为:在所述捜索树中,自顶而下,按照每层包含的可行部署位置 的优先级依次查找满足预设条件且路由开销最小的新的部署方案。
[0082] 预设条件包括每个服务功能体上有数据流经过,每个转发节点不处于过载状态, 各段链路均不处于拥塞状态和服务功能体迁移开销小于预设迁移开销阔值。
[0083] 其中,每个转发节点不处于过载状态可W指每个转发节点上连接的服务功能体数 量不超过预设数量阔值,或者每个转发节点上通过的流量不超过预设流量阔值。
[0084]由于服务功能体重新部署时设及服务功能体的迁移,迁移过程中拆卸和加载服务 功能体均存在开销,因此需要考虑迁移开销。本实施例中,可W考虑使用凸函数b、pl对运一 过程进行描述,bg= 1表示服务功能体S的位置发生了变化,表示服务功能体S转移到 节点V上的转移开销,受到多个因素的制约,包括占用存储空间的开销、计算资源的占 用开销、拆卸与安装过程的开销W及服务功能体给转发节点V及其周围链路带来的额外的 开销,实际中,需要保证所有服务功能体的迁移总开销小于预设迁移总开销阔值。 阳0化]具体的查找过程例如:先确定SFl的部署位置为S2,再确定SF3的部署位置为S2, 最后确定SF2的部署位置为S4,如果运个部署方案满足所述预设条件且该部署方案下的路 由总开销小于预设路由总开销阔值,则将该部署方案及其路由总开销记录下来。依次类推, 记录满足所述预设条件且路由总开销小于预设路由总开销阔值的部署方案及其路由总开 销,最终选取路由总开销最小的部署方案作为新的部署方案。或者在得到第一个及第二个 满足预设条件且路由开销小于预设路由总开销阔值的部署方案之后,比较两个部署方案的 路由总开销,记录二者中路由开销较小的部署方案,在得到第=个满足预设条件且路由开 销小于预设路由总开销阔值的部署方案之后,比较第=个部署方案与之前记录的路由总开 销较小的部署方案的路由总开销,记录二者中路由总开销较小的部署方案,依次迭代,最终 得到满足预设条件且路由总开销最小的部署方案作为新的部署方案,根据新的部署方案重 新部署各个服务功能体。
[0086] 另外,在按照上述方法查找的过程中,如果在确定顶层的服务功能体的部署位置 之后,路由总开销已大于预设路由总开销阔值和/或已不满足所述预设条件,则停止继续 向下查找中间层和底层的服务功能体的部署位置,返回到顶层的下一个候选位置继续查 找;或者在查找的过程中,如果在确定顶层及中间层的服务功能体的部署位置之后,路由总 开销已大于预设路由总开销阔值和/或已不满足所述预设条件,则停止继续向下查找底层 的服务功能体的部署位置,返回到中间层的下一个候选位置继续查找。即当某一捜索路径 一定不能达到最优解时则不再继续向捜索树深处捜索。由于每一级捜索都会加入新的服务 功能体,加入新的服务功能体将导致服务功能路径与数据转发路径的差距加大,因此捜索 路径越深,当前的路由开销就会越大,因此,当捜索过程未结束而当前路由总开销已大于预 设路由总开销阔值和/或已不满足所述预设条件时,则停止在该捜索路径的捜索,W减小 捜索范围,提高捜索效率。
[0087] 本实施例中,在需要对现有部署方案进行部署调整时,会根据现有部署方案中服 务功能体处理的数据量确定服务功能体的部署优先级,根据服务功能体所在的服务功能链 对应的转发路径确定服务功能体的可行部署位置并确定可行部署位置的
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