对于服务链的带宽感知服务布置的方法和系统的制作方法_5

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它将该分组转发给它的管理SDN控制器,在这个示例中控制器552。控制 器552接收该分组,以及它编程新的流表项并且发送给SDN交换机C。SDN交换机C然后根 据新的流表项来转发该分组。
[0091] SDN网络提供机会在使用集中式控制计划和网络范围的知识的网络中设计动态异 常检测方法。更具体地,动态异常检测方法可以被实现成在SDN控制器上运行的应用。该应 用可以与相同控制器中的路由应用交互以在检测到业务异常后执行迀移动作。因此,业务 异常和迀移可以在没有手工干预的情况下被集成。SDN控制器已经具有用于收集来自SDN 交换机的流统计数据的命令,以及动态异常检测方法可以利用这些现有的接口。
[0092] 在另一方面,在SDN网络中的控制/转发平面的解耦在实现动态异常检测方法的 高效性和可伸缩性中提出了挑战。以下论述更详细地探讨在SDN网络中部署动态异常检测 方法。
[0093] 图6是说明根据本发明的一个实施例的在SDN系统中的带宽感知服务布置的框 图。图6类似于图3,以及相同或相似的标记指示具有相同或像素功能的元素、组件。用于 布置服务的四个步骤过程也是相同的。因此,仅强调与图3的差异。网络管理器现在是控 制服务的布置的SDN控制器。网络设备现在是交换机,使用由序列号跟随的"S"而不是"N" 来表示。在其它方面,在此以上公开的本发明的实施例类似地应用于传统网络。
[0094] 带宽感知服务布置的过程 图7是说明根据本发明的一个实施例的带宽感知服务布置的流程图。方法700可以被 实现在传统网络的网络管理器或SDN网络的SDN控制器中。网络管理器或SDN控制器知道 网络的服务链,以及它执行将提供给订户的服务布置到各种网络单元(例如,路由器、桥、以 及SDN交换机)的任务。网络管理器或SDN控制器还知道使用各种服务链的订户的带宽消 耗以及使用这个知识以用于服务布置。
[0095] 使用各种服务链的订户的带宽消耗的知识可以基于在时间段上订户的带宽消耗 的历史数据。它还可以基于在订户和网络的运营商之间的服务水平协议。下面使用网络管 理器作为示例来描述方法700的操作,以及SDN控制器遵从相同的过程。
[0096] 在操作702处,网络管理器确定对于网络的每个服务的带宽消耗实体的列表。每 个带宽消耗实体基于包含服务的服务链的带宽消耗。在形成该列表中包含包括该服务的服 务链的两个方向的带宽消耗。
[0097] 在操作704处,基于服务的带宽消耗实体的列表来计算对于每个服务的权重。在 一个实施例中,服务的权重是服务的带宽消耗值的和。在另一个实施例中,权重是与已知带 宽相比的比率。
[0098] 接着,在操作706处,从还没有被布置的所有服务选择具有最高权重的服务。在操 作708处,所选择的服务然后被布置在网络中,以及布置至少部分地基于计算由该服务对 网络的带宽影响。在操作710处,一旦所选择的服务被布置在网络中,则从未布置服务的组 移除它。只要未布置的服务的组不是空的,则方法700返回到操作706以及在未布置的服 务的更新的组内选择具有最高权重的服务以布置在网络中。该过程反复执行直到所有的服 务被布置。
[0099] 图8是说明根据本发明的一个实施例的在布置服务中的网络设备的选择的流程 图。在图8中的操作是图7的操作708的放大。因此,在方法800处,服务已经被选择以被 布置在网络中。方法800被执行以从网络选择网络设备以布置所选择的服务。
[0100] 在操作802,网络管理器移除网络设备(多个),在该网络设备(多个)中布置将导致 超过订户或服务链的时延要求。也就是说,如果向网络设备布置所选择的服务将使得时延 不可容忍,则移除该网络设备而不考虑它。类似地,在操作804,网络管理器移除网络设备 (多个),在该网络设备(多个)处,布置将导致该网络设备超过它的带宽容量。也就是说,没 有布置应当超过网络设备的带宽容量。使用操作802和804,许多网络设备被移除而不考虑 它们,以及这些网络设备被称为"不可使用的"网络设备。在移除后,剩余的"可以使用的" 网络设备然后被考虑用于布置。
[0101] 在操作806处,在每个可以使用的网络设备处由所选择的服务的带宽利用被计 算。该计算考虑了在网络和入口点/出口点中已经布置的所有服务来确定在可以使用的网 络设备处的服务的带宽影响。在操作808处,在每个可以使用的网络设备处的带宽利用的 集合然后被比较,以及选择具有最低网络带宽利用的网络设备。在操作810处,在超过一个 网络设备具有相同的最低网络带宽利用的情况下,选择在布置服务后导致最低可以使用的 带宽的网络设备以布置该服务。
[0102] 图9是说明根据本发明的一个实施例的带宽感知服务布置的伪代码。在标记902 处,伪代码采用G,S和R作为输入。如此处以上所描述的,G= (V,E),其中V是网络设备的 集合,以及E是互连网络设备的链路的集合。S是网络的内联服务的集合。R是订户的带宽 请求,以及R是以服务链的列表的形式,包含入口点和出口点。R还包含时延要求D和网络 设备的带宽容量,Be。
[0103] 当过程开始时,所有服务没有被布置,因此Unplaced = S。接着,通过在标记904 处的操作,对于每个服务确定服务的带宽消耗实体的列表,其中INTERBW表示计算结果。通 过在标记906处的操作,只要未布置的服务没有空,则对于每个服务计算权重。注意的是, 权重计算包含被布置的服务(RATI0_P)和未布置的服务(RATI0JJ)两者。总权重(RATIO) 是两者的组合。
[0104] 接着,通过在标记908处的操作,过程完成对所有的网络设备计算带宽利用。对于 每个网络设备,如果不能满足时延要求,则移除该网络设备而不考虑它。类似地,如果可以 使用的带宽小于服务的权重,则移除该网络设备而不考虑它。接着,选择具有最低带宽利用 的网络设备,以及从未布置的服务集合Unplaced移除该服务。该过程继续直到所有的服务 被布置。
[0105] 实现带宽感知服务布置的网络设备 图10是说明根据本发明的一个实施例的包含实现分配服务的方法的处理器的网络设 备的框图。服务的订户使用沿着服务链的服务,以及沿着在服务链内的服务的顺序来利用 服务。在一个实施例中,每个服务链包含分别在服务链的开始和服务链的结束处的入口点 和出口点。服务分配处理器1000可以是在SDN网络的SDN控制器或传统网络的网络设备 内的独立的处理器或处理器的一部分。也就是说,网络设备1050可以是SDN控制器或网络 的网络设备。当服务分配服务器1000是更大的处理器的一部分时,它可以具有专用的网络 处理单元(NPU)或与其他应用共享处理单元。
[0106] 网络设备1050包含业务流接口 1002,业务流接口 1002被配置为收集关于由网络 的订户所消耗的带宽的以及利用服务链的服务的服务的信息。可以在一个时间段上来收集 该信息,以及可以基于在订户和网络的运营商之间的服务水平协议来收集它。带宽消耗信 息是服务布置的基础。网络设备1050还包含数据库1052。数据库1052可以被配置为存储 与网络的服务链相关联的一个或多个时延要求。数据库1052可以被配置为存储与网络的 网络设备相关联的一个或多个带宽容量限制。时延要求和带宽容量限制用于当布置将超过 时延要求和带宽容量限制之一时,移除不作为布置考虑的网络设备。
[0107] 服务分配处理器1000可以包含权重计算器1010、服务选择器1014以及网络带宽 影响确定器1012。这些各种模块通过互连件1022来互连。注意的是,各种模块可以被实 现成单个单元或多个单元,单元或多个单元集成各种模块以及执行与服务分配处理器1000 的模块类似的功能,以及这些模块被实现在软件、硬件或它们的组合中。在图10中说明的 一些模块可以被实现在服务分配处理器1000的外部,但是与服务分配处理器1000通信地 耦合。另外,在服务分配处理器1000外部的一些模块可以被实现在服务分配处理器1000 内。
[0108] 在一个实施例中,服务分配处理器1000被配置为向网络的网络设备分配服务。权 重计算器1010被配置为确定对于网络的服务集合内的每个服务的服务的带宽消耗实体的 列表。每个带宽消耗实体基于一个或多个服务链。权重计算器1010然后被配置为基于服 务的带宽消耗实体的列表来计算每个服务的权重。在一个实施例中,计算是对服务的带宽 消耗实体的列表的所有带宽消耗求和。
[0109] 服务选择器1014然后选择将被布置在网络中的具有最高权重的服务。所选择的 服务然后在网络带宽影响确定器1012中被考虑用于布置。网络带宽影响确定器1012被配 置为至少部分地基于计算由该服务对网络的带宽影响来选择对于该服务的网络的特定网 络设备。在一个实施例中,选择还排除将导致超过服务链的时延要求或带宽容量限制的任 何网络设备。通过如果服务被布置在可以使用的网络设备处则计算在网络的每个可以使用 的网络设备处由该服务的带宽利用,以及选择特定的网络设备来布置服务,来执行选择,其 中选择导致由该服务在网络中的最低带宽利用。当超过一个网络设备具有最低的带宽利用 时,服务选择器1014选择在布置该服务后导致在网络设备处的最小的剩余可以使用的带 宽的网络设备。
[0110] 参照图10的示例性实施例来描述图7和图8中的流程图的操作。然而,应当理解 的是,可以由不同于参照图7和图8所论述的那些实施例的本发明的实施例来执行流程图 的操作,以及参照图10论述的实施例可以执行与参照图7和图8的流程图论述的那些操作 不同的操作。
[0111] 尽管此处以上在图中的流程图示出了由本发明的某些实施例执行的操作的特定 顺序,但是应当理解的是,此类顺序是示例性的(例如,可替代的实施例可以以不同的顺序 来执行操作,组合某些操作,使某些操作重叠等)。
[0112] 可以使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现本发明的不同实施例。因此,可 以使用在一个或多个电子设备(例如,端系统、网络设备)上存储和执行的代码和数据来实 现在图中示出的技术。此类电子设备使用计算机可读介质来存储和传递(内部地和/或通 过网络与其他电子设备)代码和数据,诸如非短暂性的计算机可读存储介质(例如,磁盘;光 盘;随机存取存储器;只读存储器;闪速存储器;相变存储器)和暂时性的计算机可读传输 介质(例如,电、光、声或其他形式的传播信号-诸如载波、红外线信号、数字信号)。另外,此 类电子设备典型地包含耦合到一个或多个其他组件,诸如一个或多个存储设备(非短暂性 的机器可读存储介质)、用户输入/输出设备(例如,键盘、触摸屏、和/或显示器),以及网络 连接,的一个或多个处理器的集合。处理器的集合与
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