云网融合预调度方法、装置、系统及存储介质与流程

本发明涉及网络通信，尤其涉及一种云网融合预调度方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着政企用户数字化转型的深入和上云进程的演进，企业在上云过程中要求根据定制化的需求将云业务部署在不同的云池，企业客户能灵活访问部署在异构资源云池中的系统和应用，要求网络能做到“网络即服务、入网即入云”。分布式云可以将云服务按需部署到不同地理位置，完成跨地域、跨集群的分布式应用统一管理、部署、调度、运维等，实现“上云用云”弹性和敏捷性。

2、在分布式云中，云网融合是云计算和网络资源高度协同，为用户提供按需调用、可配置、智能化、扩展性强的服务。相关云网融合预调度技术中，采用传统的yen算法进行路径选择。然而，传统的yen算法存在以下问题：1)路径中节点会回溯重复；2)选择的多条路径相似度高；3)选择的多条路径负载不均衡，导致无法提供真正可实施的预调度方案给客户选择。

技术实现思路

1、本发明提供一种云网融合预调度方法、装置、系统及存储介质，用以避免路径中节点会回溯重复、选择的多条路径相似度高以及负载不均衡的问题，提供真正可实施的预调度方案给客户选择。

2、本发明提供一种云网融合预调度方法，包括：

3、确定目标需求信息，所述目标需求信息包括针对应用部署的定制化需求信息；

4、基于基础设施层的网络逻辑拓扑图生成有向图；所述有向图的节点为部署在不同云池的网络设备，边为所述网络设备之间的虚拟链路；

5、基于所述目标需求信息以及所述基础设施层的网络条件和云池资源，从所述有向图中选择多条路径；在选择路径的过程中，删除包括重复节点的候选路径，从多个候选路径中选择与已选路径之间的相似度最小的候选路径，作为新的已选路径，并对所述已选路径的所有虚拟链路的代价值进行惩罚；

6、根据负载均衡策略对所述多条路径进行排序，得到包括排序后的所述多条路径的多个预调度方案，以供选择。

7、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述从所述有向图中选择多条路径，包括：

8、确定源节点、目的节点、惩罚因子和路径数量；

9、从所述有向图中选择从所述源节点到所述目的节点的最短路径，作为所述已选路径；

10、将所述已选路径的所有虚拟链路的代价值与所述惩罚因子相乘，更新所述有向图；

11、循环执行以下步骤，直至已选路径的总数达到所述路径数量或候选路径集合为空：

12、基于所述已选路径确定多条候选路径，将各所述候选路径存储到所述候选路径集合中，并删除所述候选路径集合中包括重复节点的候选路径；

13、从所述候选路径集合中选择次最短路径，作为新的已选路径；

14、从所述候选路径集合中删除新的所述已选路径；

15、将新的所述已选路径的所有虚拟链路的代价值与所述惩罚因子相乘，更新所述有向图。

16、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述基于所述已选路径确定多条候选路径，包括：

17、将所述已选路径中除所述目的节点的其他节点确定为偏离节点；

18、针对每个所述偏离节点，从更新的所述有向图中选择所述偏离节点到所述目的节点的最短子路径，并将所述最短子路径和所述已选路径中所述源节点到所述偏离节点的子路径拼接为候选路径。

19、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述从所述候选路径集合中选择次最短路径，包括：

20、计算所述已选路径与所述候选路径集合中的各候选路径之间的相似度；

21、基于所述相似度从所述候选路径集合中选择所述次最短路径。

22、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述根据负载均衡策略对所述多条路径进行排序，得到包括排序后的所述多条路径的多个预调度方案，包括：

23、针对每条所述路径，基于所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的实际测量值、上限值和下限值，对所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标进行归一化处理，得到所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的量化数据；

24、基于所述路径的各段虚拟链路上各种所述性能指标的量化数据，生成所述路径上各种所述性能指标的指标向量；

25、基于所述路径的各种所述性能指标的所述指标向量和权重，确定所述路径的综合评价值；

26、基于所述多条路径的所述综合评价值对所述多条路径进行排序，得到包括排序后的所述多条路径的多个预调度方案。

27、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述基于所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的实际测量值、上限值和下限值，对所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标进行归一化处理，得到所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的量化数据，包括：

28、在所述性能指标为可用带宽、且所述路径的所述虚拟链路上所述可用带宽的所述上限值和所述下限值不相等的情况下，将所述路径的所述虚拟链路上所述可用带宽的所述实际测量值与所述下限值之间的差与所述上限值和所述下限值之间的差的比值确定为所述路径的所述虚拟链路上所述可用带宽的所述量化数据；

29、在所述性能指标为所述可用带宽、且所述路径的所述虚拟链路上所述可用带宽的所述上限值和所述下限值相等的情况下，将1确定为所述路径的所述虚拟链路上所述可用带宽的所述量化数据。

30、根据本发明提供的一种云网融合预调度方法，所述基于所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的实际测量值、上限值和下限值，对所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标进行归一化处理，得到所述路径的各段虚拟链路上各种性能指标的量化数据，包括：

31、在所述性能指标为时延或丢包率、且所述路径的所述虚拟链路上所述时延或丢包率的所述上限值和所述下限值不相等的情况下，将所述上限值与所述路径的所述虚拟链路上所述时延或丢包率的所述实际测量值之间的差与所述上限值和所述下限值之间的差的比值确定为所述路径的所述虚拟链路上所述时延或丢包率的所述量化数据；

32、在所述性能指标为时延或丢包率、且所述路径的所述虚拟链路上所述时延或丢包率的所述上限值和所述下限值相等的情况下，将1确定为所述路径的所述虚拟链路上所述时延或丢包率的所述量化数据。

33、本发明还提供一种云网融合预调度装置，包括：

34、确定模块，用于确定目标需求信息，所述目标需求信息包括针对应用部署的定制化需求信息；

35、生成模块，用于基于基础设施层的网络逻辑拓扑图生成有向图；所述有向图的节点为部署在不同云池的网络设备，边为所述网络设备之间的虚拟链路；

36、选择模块，用于基于所述目标需求信息以及所述基础设施层的网络条件和云池资源，从所述有向图中选择多条路径；在选择路径的过程中，删除包括重复节点的候选路径，从多个候选路径中选择与已选路径之间的相似度最小的候选路径，作为新的已选路径，并对所述已选路径的所有虚拟链路的代价值进行惩罚；

37、排序模块，用于根据负载均衡策略对所述多条路径进行排序，得到包括排序后的所述多条路径的多个预调度方案，以供选择。

38、本发明还提供一种云网融合预调度系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的云网融合预调度方法。

39、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的云网融合预调度方法。

40、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的云网融合预调度方法。

41、本发明提供的一种云网融合预调度方法、装置、系统及存储介质，首先，确定目标需求信息，目标需求信息包括针对应用部署的定制化需求信息；而后，基于基础设施层的网络逻辑拓扑图生成有向图；有向图的节点为部署在不同云池的网络设备，边为网络设备之间的虚拟链路；接着，基于目标需求信息以及基础设施层的网络条件和云池资源，从有向图中选择多条路径；由于选择路径时考虑了目标需求信息，可以满足差异化需求；在选择路径的过程中，删除包括重复节点的候选路径，可以避免路径中节点会回溯重复的问题；从多个候选路径中选择与已选路径之间的相似度最小的候选路径，作为新的已选路径，并对已选路径的所有虚拟链路的代价值进行惩罚，可以避免选择的多条路径相似度高的问题；最后，根据负载均衡策略对多条路径进行排序，得到包括排序后的多条路径的多个预调度方案，以供选择，可以避免负载不均衡的问题。因此，本发明可以避免路径中节点会回溯重复、选择的多条路径相似度高以及负载不均衡的问题，从而提供真正可实施的多个预调度方案给客户选择。