网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备与流程

本发明涉及网络资源调度的技术领域，特别是涉及一种网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备。

背景技术：

随着数据中心的规模不断扩大，数据中心的应用模块的数量不断增加。应用模块的快速扩容需求，需要网络基础设施提供更多的安全性、移动性以及应用快速发布等方面的增值服务。现有的基于传统硬件的网络基础设施已经无法满足上述需求。因此，将广泛应用与数据中心和云计算平台的虚拟化技术引入当前的核心网络管理设备，即控制器的设计和实现中，并逐步完善了网络虚拟化技术。网络虚拟化技术是通过一个或多个集群式的设备进行统一管理、转发资源、网络接口等物理资源，仍是网络设备的本地资源，用于构建一个能够安全、健壮、稳定的虚拟网络平台环境。因此，网络虚拟化技术可以被认为是提升网路可扩展性以及承载网络新服务新功能的重要手段之一。

现有技术中，网络设备由转发平面和控制平面组成。网络虚拟化将控制平面与转发平面相互独立出来，将控制平面进行统一管理，将转发平面保留在网络设备上。网络虚拟化的转发平面将物理设备的转发能力包括转发区域、网络接口在内的物理资源划分成不同的逻辑资源区域，并将这些资源区域分配不同的虚拟路由转发区域。在多个逻辑转发区域并行的过程中，为保证不同应用的逻辑隔离，需要通过隔离机制为每个应用分配不同的逻辑转发区域。严格来说，现有的网络资源隔离方法的逻辑隔离方案都是采用网络接口物理隔离的方式，即每个物理接口只能属于一个逻辑资源区域，无法支持将一个网络接口划分成多个虚拟接口并分配给不同的逻辑资源区域。单纯的物理空间上的逻辑区域隔离方法虽然可以保证每个区域的物理资源，但是无法满足灵活的虚拟网络构建，这就直接影响网络虚拟化技术的灵活性。因此，完全采用当前物理硬件资源空间隔离技术是无法满足网络虚拟化的发展要求。尤其是在多种不同应用需要共享一个物理资源时，需要灵活性、安全性更好的隔离调度方案来提供可靠的网络资源调度。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备，将整体网络资源利用虚拟化逻辑转发隔离调度方法进行调度，从而提供一种更加灵活、更加安全的网路资源调度机制。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种网络资源调度方法，包括以下步骤：接收网络资源需求信息；判断当前剩余网络资源是否满足所述网络资源需求；当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，下发分配任务至网络设备，以使所述网络设备分配一个或多个逻辑转发区域；调度应用资源，并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域，以使所述网络设备将接收到的报文放入对应的逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，当所述当前剩余网络资源不满足所述网络资源需求时，拒绝所述网络资源需求。

对应地，本发明提供一种网络资源调度系统，包括接收模块、判断模块和调度模块；

所述接收模块用于接收网络资源需求信息；

所述判断模块用于判断当前剩余网络资源是否满足所述网络资源需求；

所述调度模块用于当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，下发分配任务至网络设备，以使所述网络设备分配一个或多个逻辑转发区域；调度应用资源，并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域，以使所述网络设备将接收到的报文放入对应的逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，所述调度模块还用于当所述当前剩余网络资源不满足所述网络资源需求时，拒绝所述网络资源需求。

本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的网络资源调度方法。

本发明提供一种调度设备，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述调度设备执行上述的网络资源调度方法。

最后，本发明提供一种网络资源调度系统，包括需求发送器、上述的调度设备和网络设备；

所述需求发送器用于发送网络资源需求信息至所述调度设备；

所述网络设备用于接收所述调度设备发送来的分配任务，并根据所述分配任务分配一个或多个逻辑转发区域；以及接收报文，并将所述报文放入对应的逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，所述调度设备包括管理模块和分配模块；所述管理模块用于接收所述网络资源需求信息；所述分配模块用于根据所述网络资源需求下发分配任务至网络设备，以及调度应用资源并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，所述管理模块还用于将所述网络资源需求信息转换为所述分配模块可读取的格式。

于本发明一实施例中，所述网络设备基于物理网络接口接收报文，并基于报文中的信息确定对应的逻辑转发区域。

如上所述，本发明的网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备，具有以下有益效果：

(1)实时监控网络资源的使用情况，通过分析网络资源的使用率进行更高效的网络资源划分；相较于需要工程师介入的方法，基于使用情况机器判断的方法可以通过多个维度分配转发区域，通过调度实现更细粒度的资源隔离与分配粒度，从而提高网络系统的整体资源利用率；

(2)能够确保每个逻辑转发区域能够共享同一无法在空间维度进行切分的物理资源实体，如一个网络物理接口；

(3)能够在网络资源分配多个逻辑转发区域以复用的方式并行地运行在同一套物理网络平台上；

(4)能够保证每个逻辑转发区域可以享受到分配的物理资源，并且保证多个并行的逻辑转发区域之间不会互相影响。

附图说明

图1显示为本发明的网络资源调度方法于一实施例中的流程图；

图2显示为本发明的网络资源调度系统于一实施例中的结构示意图；

图3显示为本发明的调度设备于一实施例中的结构示意图；

图4显示为本发明的网络资源调度系统于另一实施例中的结构示意图；

图5显示为本发明的网络资源调度系统于又一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

21接收模块

22判断模块

23调度模块

31处理器

32存储器

41需求发送器

42调度设备

43网络设备

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备能够将整体网络资源利用虚拟化逻辑转发隔离调度方法进行调度，能够保证每个逻辑转发区域可以享受到分配的物理资源，并且保证多个并行的逻辑转发区域之间不会互相影响，灵活性好，安全性高。

如图1所示，于一实施例中，本发明的网络资源调度方法包括以下步骤：

步骤s1、接收网络资源需求信息。

具体地，需求发送器发送网络资源需求信息至调度设备。调度设备基于无线方式与所述需求发送器进行通信。

步骤s2、判断当前剩余网络资源是否满足所述网络资源需求。

具体地，调度设备在接收到网络资源需求信息后，获取网络资源的使用情况，以判断当前剩余网络资源是否能够满足所述网络资源需求。

步骤s3、当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，下发分配任务至网络设备，以使所述网络设备分配一个或多个逻辑转发区域；调度应用资源，并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域，以使所述网络设备将接收到的报文放入对应的逻辑转发区域。

具体地，当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，所述调度设备下发分配任务至所述网络设备，所述网络设备根据所述分配任务自动分配一个或多个逻辑转发区域。所述网络设备完成所述分配任务后，将任务执行结果反馈至所述调度设备。

所述调度设备在接收到任务执行结果后，调度应用资源，从应用资源池中调度对应的应用资源并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域。

所述网络设备基于物理网络接口接收到报文后，对所述报文进行解析，获取其中的相关信息，以确认所述报文所属的逻辑转发区域，并将所述报文放入对应的逻辑转发区域，使得所述报文在所属的逻辑转发区域内进行通讯，其他逻辑转发区域不会影响报文的正常传输、无法窃听修改报文内的数据，从而达到一个互不干扰、更加安全的多个逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，当所述当前剩余网络资源不满足所述网络资源需求时，所述调度设备拒绝所述网络资源需求，不执行任何操作。

如图2所示，于一实施例中，本发明的网络资源调度系统包括接收模块21、判断模块22和调度模块23。

接收模块21用于接收网络资源需求信息。

具体地，需求发送器发送网络资源需求信息至调度设备。调度设备基于无线方式与所述需求发送器进行通信。

判断模块22与接收模块21相连，用于判断当前剩余网络资源是否满足所述网络资源需求。

具体地，调度设备在接收到网络资源需求信息后，获取网络资源的使用情况，以判断当前剩余网络资源是否能够满足所述网络资源需求。

调度模块23与判断模块22相连，用于当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，下发分配任务至网络设备，以使所述网络设备分配一个或多个逻辑转发区域；调度应用资源，并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域，以使所述网络设备将接收到的报文放入对应的逻辑转发区域。

具体地，当所述当前剩余网络资源满足所述网络资源需求时，所述调度设备下发分配任务至所述网络设备，所述网络设备根据所述分配任务自动分配一个或多个逻辑转发区域。所述网络设备完成所述分配任务后，将任务执行结果反馈至所述调度设备。

所述调度设备在接收到任务执行结果后，调度应用资源，从应用资源池中调度对应的应用资源并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域。

所述网络设备基于物理网络接口接收到报文后，对所述报文进行解析，获取其中的相关信息，以确认所述报文所属的逻辑转发区域，并将所述报文放入对应的逻辑转发区域，使得所述报文在所属的逻辑转发区域内进行通讯，其他逻辑转发区域不会影响报文的正常传输、无法窃听修改报文内的数据，从而达到一个互不干扰、更加安全的多个逻辑转发区域。

于本发明一实施例中，当所述当前剩余网络资源不满足所述网络资源需求时，所述调度设备拒绝所述网络资源需求，不执行任何操作。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digitalsingnalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

本发明的存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的网络资源调度方法。

如图3所示，于一实施例中，本发明的调度设备包括：处理器31及存储器32。

所述存储器32用于存储计算机程序。

所述存储器32包括：rom、ram、磁碟、u盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所述处理器31与所述存储器32相连，用于执行所述存储器32存储的计算机程序，以使所述调度设备执行上述的网络资源调度方法。

优选地，所述处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

如图4所示，于一实施例中，本发明的网络资源调度系统包括需求发送器41、上述的调度设备42和网络设备43。

所述需求发送器41与所述调度设备42相连，用于发送网络资源需求信息至所述调度设备42。

所述网络设备43与所述调度设备42相连，用于接收所述调度设备42发送来的分配任务，并根据所述分配任务分配一个或多个逻辑转发区域；以及接收报文，并将所述报文放入对应的逻辑转发区域。

如图5所示，于本发明一实施例中，所述调度设备包括管理模块和分配模块；所述管理模块用于接收所述网络资源需求信息；所述分配模块用于根据所述网络资源需求下发分配任务至网络设备，以及调度应用资源并将所述应用资源分配至对应的逻辑转发区域。

具体地，所述管理模块还用于将所述网络资源需求信息转换为所述分配模块可读取的格式。所述网络设备基于物理网络接口接收报文，并基于报文中的信息确定对应的逻辑转发区域。

综上所述，本发明的网络资源调度方法及系统、存储介质及调度设备实时监控网络资源的使用情况，通过分析网络资源的使用率进行更高效的网络资源划分；相较于需要工程师介入的方法，基于使用情况机器判断的方法可以通过多个维度分配转发区域，通过调度实现更细粒度的资源隔离与分配粒度，从而提高网络系统的整体资源利用率；能够确保每个逻辑转发区域能够共享同一无法在空间维度进行切分的物理资源实体，如一个网络物理接口；能够在网络资源分配多个逻辑转发区域以复用的方式并行地运行在同一套物理网络平台上；能够保证每个逻辑转发区域可以享受到分配的物理资源，并且保证多个并行的逻辑转发区域之间不会互相影响。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。