一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法及裝置，主要通過服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)中各類流的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，并計算出各類業(yè)務(wù)流的流視圖，然后根據(jù)流視圖計算出支持各類流量QoS保障的宏電路位置分布，以及宏電路規(guī)格；通過比較當(dāng)前宏電路分布和規(guī)格與上次宏電路分布和規(guī)格之間的差異，服務(wù)器向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送建立、刪除和動態(tài)重構(gòu)的命令，并依此流程完成各類業(yè)務(wù)宏電路的動態(tài)重構(gòu)。
【專利說明】一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的一種動態(tài)QoS保障服務(wù)的建立方法，特別是涉及 一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，各類業(yè)務(wù)的流量也在不斷增長，同 時大量的新興業(yè)務(wù)也在不斷涌現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)變得越來越擁擠，其簡單而單一的"盡力而為"服 務(wù)模式已經(jīng)無法滿足新興業(yè)務(wù)的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)無法滿足多樣傳輸服務(wù)質(zhì)量需求的問題體現(xiàn) 了網(wǎng)絡(luò)中存在的兩個方面的矛盾：一方面，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式的單一性與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的多樣性之 間的矛盾；另一方面，網(wǎng)絡(luò)功能與體系結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求的不確定性之間 的矛盾。
[0003]從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系的角度看，目前的信息網(wǎng)絡(luò)不能從根本上滿足支持多樣化和全方 位的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)以及具備高質(zhì)量的通信效果的迫切需求。TCP/IP及其所使用到的分組交換模 式作為當(dāng)今信息網(wǎng)絡(luò)共同的基礎(chǔ)承載機(jī)制，其功能過于簡單，這使得網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力與上層 應(yīng)用要求之間存在一條巨大的鴻溝。因此改變單一服務(wù)運行模式的現(xiàn)狀，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)傳輸能力，提供動態(tài)Q〇S(Quality of Service)保障服務(wù)，是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的一個迫切需 求。
[0004] 區(qū)分服務(wù)技術(shù)目前較為典型和成熟的是QoS保障技術(shù)，該技術(shù)是由 IETF(Internet Engineering Task Force)提出的標(biāo)準(zhǔn)之一，它能針對不同類別的流提供 QoS保障。部署了區(qū)分服務(wù)的路由器在處理數(shù)據(jù)流時會在整形、監(jiān)管、調(diào)度、丟包等處理過程 中根據(jù)流的類別而有所區(qū)別。現(xiàn)有的QoS保障技術(shù)能夠滿足網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量在可靠性和區(qū)分 服務(wù)方面的需求，然而這些技術(shù)仍存在如下缺陷：1·缺乏基于同類業(yè)務(wù)聚合的資源預(yù)留機(jī) 制。由于現(xiàn)有技術(shù)在保障特定業(yè)務(wù)QoS需求時，并不考慮不同業(yè)務(wù)QoS需求的關(guān)系，無法將 服務(wù)質(zhì)量需求相近的業(yè)務(wù)進(jìn)行聚合，也無法對同類業(yè)務(wù)統(tǒng)一進(jìn)行資源預(yù)留，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)在提 供QoS保障服務(wù)時浪費資源且效率低下；2.缺乏網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性。由于網(wǎng)絡(luò)中各類業(yè)務(wù)的流 量以及流量的業(yè)務(wù)類型都在不斷變化，而現(xiàn)有技術(shù)無法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的流量變化做出調(diào)整， 使得網(wǎng)絡(luò)不能合理分配資源，而且無法滿足網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流量的QoS需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：提供一種基于需求的動態(tài)QoS保障機(jī)制，即支持服務(wù)質(zhì)量保障 的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法及裝置。
[0006] 本發(fā)明的內(nèi)容是：一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路建立方法，主要包括如下步驟： 步驟1 :每隔設(shè)定的統(tǒng)計時間Tf，由控制服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)中各類業(yè)務(wù)流（如A類業(yè)務(wù)流、B 類業(yè)務(wù)流、C類業(yè)務(wù)流等）的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，并計算出各類業(yè)務(wù)流的流視圖，即不同類型業(yè) 務(wù)流量在各條鏈路上占用的鏈路帶寬；步驟2 :根據(jù)各類業(yè)務(wù)流的流視圖，控制服務(wù)器計算 出支持各類業(yè)務(wù)流QoS保障的宏電路位置分布，以及宏電路規(guī)格；步驟3 :比較當(dāng)前宏電路 分布和規(guī)格與上次宏電路分布和規(guī)格之間的差異之后，控制服務(wù)器會向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送建 立、刪除和調(diào)整的命令，完成各類業(yè)務(wù)宏電路的動態(tài)重構(gòu)。
[0007] 基上所述，對各類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)流如c類業(yè)務(wù)流，其建立宏電路的步驟如 下：步驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布Uc ;步驟B : 根據(jù)宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為C類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路分布Wc = (wCij)nXn，其中wCiJ表示是否在鏈路I"上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，則w CiJ = 1，否則 wCiJ = 0 ;步驟C :假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為 W'c = (w'c，ij)nXn，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w'Cij = 0) Λ (wCij = 1)的 鏈路lu，向節(jié)點i發(fā)送宏電路建立命令，命令中包含有宏電路的規(guī)格信息，包括類別和帶寬 配置等參數(shù)；步驟D :路由節(jié)點接收并執(zhí)行控制服務(wù)器發(fā)來的宏電路建立命令。
[0008] 進(jìn)一步地，步驟D的具體步驟為：步驟D1 :判斷本地資源是否滿足待建宏電路的需 求；步驟D2 :獲取下一跳標(biāo)簽值，并更新本地標(biāo)簽交換表表項（標(biāo)簽交換表是用于標(biāo)簽交換 路由轉(zhuǎn)發(fā)使用的表結(jié)構(gòu)，類似于IP路由表）；步驟D3 :設(shè)置路由節(jié)點上的包分類器、包處理 單元和調(diào)度器，使其滿足宏電路的建立要求。
[0009] 基上所述，對各類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)如c類業(yè)務(wù)，其刪除宏電路的過程包括：步 驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布Uc;步驟B :根據(jù)宏 電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為C類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路分布Wc = (wCij) ηχη，其中Wcij表不是否在鏈路1"上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，貝lj Wcij = 1，否貝lj Wcij = 〇 ;步驟C :假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為W' c = (W' αυ)ηΧη，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w' Cij = 1) Λ (wCij = 0)的鏈路 lij，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格刪除命令；步驟D :路由節(jié)點收到刪除命令，執(zhí)行相應(yīng)的刪除操 作。
[0010] 進(jìn)一步地，步驟D中的刪除操作具體包括：修改路由節(jié)點上包分類器、包處理單元 和調(diào)度器的相關(guān)設(shè)置，回收為宏電路預(yù)留的資源；刪除本地標(biāo)簽交換表與被刪宏電路相對 應(yīng)的表項。 toon] 基上所述，對各類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)如c類業(yè)務(wù)，其調(diào)整宏電路的具體步驟為： 步驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布Uc ;步驟B :根據(jù) 宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為C類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路分布^ = (wCiJ) nxn，其中wCij表不是否在鏈路1"上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，貝lj Wcij = 1,否貝lj wCij = 0 ;步驟c:假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為w' c = (W' C，u)nxn，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（W' Cij = 1) Λ (wcij = 1)的鏈路 lij，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格調(diào)整命令，命令中包含有宏電路的帶寬要求等參數(shù)設(shè)置；步驟 D :路由節(jié)點收到控制服務(wù)器命令，執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)格調(diào)整操作。
[0012] 進(jìn)一步地，上述宏電路的建立、刪除、調(diào)整過程中步驟A中的Uc = (Ucij)nXn，其中 uCiJ表示在鏈路L上C類業(yè)務(wù)占用該鏈路帶寬的比例，uCij可以使用下式計算得到：UciJ = Qci/O^.XT)，QCij表示C類業(yè)務(wù)在鏈路iid上的流量，該參數(shù)可通過流量統(tǒng)計得到，b u表示 鏈路的帶寬，τ表示流量統(tǒng)計的時間間隔。
[0013] 進(jìn)一步地，上述宏電路的建立、刪除、調(diào)整過程中步驟B中所述宏電路的建立準(zhǔn)則 如下：必須在靜態(tài)配置的鏈路上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路；若u Cij彡Ucth，則令wCij = 1，其中 iU表示c類業(yè)務(wù)在鏈路上占用帶寬比例的閾值，若Ucij高于該閾值，則在鏈路lid上為 c類 業(yè)務(wù)建立宏電路；不同類業(yè)務(wù)的ucth可以取不同值，通常服務(wù)質(zhì)量要求高或者服務(wù)優(yōu)先級 高的業(yè)務(wù)的閥值設(shè)定值較低，服務(wù)質(zhì)量要求低或者服務(wù)優(yōu)先級低的業(yè)務(wù)的閥值設(shè)定值較 高，以此達(dá)到區(qū)分服務(wù)的目的。
[0014] 一種支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路重構(gòu)裝置，包括：狀態(tài)信息收集模塊，主要用 于在系統(tǒng)初始化時收集網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息以及在運行時實時收集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的流量信息；數(shù)據(jù)分 析模塊，根據(jù)狀態(tài)信息收集模塊獲取到的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和實時流量信息，生成各類業(yè)務(wù)的流視 圖，并按照宏電路的重構(gòu)準(zhǔn)則計算出宏電路動態(tài)重構(gòu)的位置和規(guī)格；宏電路管理模塊，根據(jù) 宏電路動態(tài)重的位置與規(guī)格向控制面發(fā)送宏電路重構(gòu)命令（建立、刪除或規(guī)格重構(gòu)），對網(wǎng) 絡(luò)中的宏電路狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)；宏電路控制模塊，接收宏電路管理模塊所下達(dá)的命令，并與其 他節(jié)點上的宏電路控制模塊之間進(jìn)行協(xié)議通信，執(zhí)行宏電路的建立、刪除和規(guī)格重構(gòu)動作。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：1)本發(fā)明提出了"宏電路"概念，即網(wǎng)絡(luò)為一組具有共同傳 輸路徑的同類業(yè)務(wù)流動態(tài)建立的自適應(yīng)型虛電路。宏電路是一種全新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳送模 式，是對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的分組交換傳遞模式的增強(qiáng)，這種增強(qiáng)具體表現(xiàn)在為不同QoS需求的數(shù) 據(jù)流提供具有服務(wù)質(zhì)量保障的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；2)，本發(fā)明還給出了一種支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量 保障的宏電路自適應(yīng)重構(gòu)方法，該方法通過收集網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)，根據(jù)流量大小和鏈路擁塞 情況動態(tài)執(zhí)行宏電路的建立、刪除與調(diào)整流程，以達(dá)到為不同類型業(yè)務(wù)流提供動態(tài)服務(wù)質(zhì) 量保障的目的，實現(xiàn)基于需求的動態(tài)QoS保障機(jī)制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1.本發(fā)明所述支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路自適應(yīng)重構(gòu)方法流程圖；
[0017] 圖2.建立宏電路的方法流程圖；
[0018]圖3.刪除宏電路的方法流程圖；
[0019]圖4.調(diào)整宏電路的方法流程圖；
[0020] 圖5.本發(fā)明所述一種支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路自適應(yīng)重構(gòu)裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。

【具體實施方式】
[0021] 實施例一，參見圖1，為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)傳輸能力，從根本上支持多樣化業(yè)務(wù)傳輸 以及高質(zhì)量的通信效果，本發(fā)明提出了"宏電路"概念，即網(wǎng)絡(luò)為一組具有共同傳輸路徑的 同類業(yè)務(wù)流動態(tài)建立的自適應(yīng)型虛電路。宏電路是一種全新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳送模式，是對傳 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的分組交換傳遞模式的增強(qiáng)，這種增強(qiáng)具體表現(xiàn)在為不同QoS需求的數(shù)據(jù)流提供具 有服務(wù)質(zhì)量保障的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。為了達(dá)到動態(tài)保障網(wǎng)絡(luò)流量的Q〇S，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)傳送能 力的目的，結(jié)合對現(xiàn)有QoS保障技術(shù)的問題分析，下面給出宏電路的功能特點：1·虛電路交 換的數(shù)據(jù)傳遞模式。在宏電路中使用基于連接的虛電路交換來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率；2.區(qū)分類別的QoS保障服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)流量按照業(yè)務(wù)QoS需求劃分類別，為不 同類別的流量選擇不同規(guī)格的宏電路來保障Q〇S，使得流量能夠得到更具針對性的QoS保 障服務(wù)。另外，按業(yè)務(wù)QoS需求分類的方式使得QoS保障服務(wù)能夠更好的支持新型業(yè)務(wù)，并 加強(qiáng)了業(yè)務(wù)聚合的能力；3.資源預(yù)留。宏電路在建立的時候需要為不同類別的流量進(jìn)行資 源分配和資源預(yù)留，以確保流量QoS需求得到滿足；4.動態(tài)自適應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)中的流量狀態(tài)是 不斷變化的，宏電路需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的流量分布和業(yè)務(wù)的變動，不斷的調(diào)整位置和規(guī)格，使 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的各類業(yè)務(wù)流得到更好的QoS保障。
[0022]基于上述宏電路的基本特征，本發(fā)明給出了一種支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路 自適應(yīng)重構(gòu)方法，該方法主要步驟如下：
[0023] 1、由控制服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)中各類流的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，并計算出各類業(yè)務(wù)流的流視 圖，即不同類型流量在各條鏈路上占用的鏈路帶寬。
[0024] 2、根據(jù)流視圖，控制服務(wù)器計算出支持各個類別流量QoS保障的宏電路位置分 布，以及宏電路規(guī)格。
[0025] 3、比較當(dāng)前宏電路分布和規(guī)格與上次宏電路分布和規(guī)格之間的差異之后，控制服 務(wù)器會向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送建立、刪除和動態(tài)重構(gòu)的命令，并依此流程完成各類業(yè)務(wù)宏電路 的動態(tài)重構(gòu)。
[0026]該方法每隔設(shè)定的統(tǒng)計時間Tf，由控制服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)中各類流的相關(guān)狀態(tài)參 數(shù)，并計算出各類業(yè)務(wù)流的流視圖。根據(jù)流視圖參數(shù)，控制服務(wù)器可以計算出支持各個類別 流量QoS保障的宏電路位置分布，以及宏電路規(guī)格。在比較當(dāng)前宏電路分布和規(guī)格與上次 宏電路分布和規(guī)格之間的差異之后，控制服務(wù)器會向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送建立、刪除和動態(tài)重 構(gòu)的命令，并依此流程完成各類業(yè)務(wù)宏電路的動態(tài)重構(gòu)。
[0027] 根據(jù)上述描述，圖1給出了基于流視圖的宏電路建立與重構(gòu)算法，為每一個類型 計算出宏電路的位置與規(guī)格。該算法的輸入是流視圖模型的配置參數(shù)（根據(jù)流量需求確定 流量類型作為一項已知的配置輸入），輸出是為各流量類型宏電路所作的重構(gòu)決策，輸出以 命令的形式發(fā)送給底層的路由節(jié)點，并由路由節(jié)點執(zhí)行相關(guān)的命令。這里，宏電路的重構(gòu) 決策包括宏電路的刪除、建立和規(guī)格重構(gòu)命令。在發(fā)送建立和規(guī)格重構(gòu)命令時，需要將宏電 路的位置和規(guī)格信息作為參數(shù)一起發(fā)送到底層節(jié)點，底層節(jié)點就能夠根據(jù)規(guī)格信息作出調(diào) 度、丟包處理等級和鏈路預(yù)留帶寬的相關(guān)配置，這些配置能夠使流量數(shù)據(jù)傳輸滿足對于帶 寬、時延和丟包率的要求。
[0028] 實施例二，參見圖2,本實施例根據(jù)實施例一種宏電路的流視圖模型，設(shè)計了一種 宏電路的建立方法，基本思想是當(dāng)某一類流量占用鏈路帶寬或其他參數(shù)超過一定閾值后， 則在鏈路上為該類建立宏電路以保障其QoS需求。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)有η個節(jié)點，其拓?fù)淇梢员硎?為隊二au) nxn，其中l(wèi)ij表示節(jié)點i與節(jié)點j之間是否有鏈路相連，若有，則1U =丨，否則 lu = 0。該方法主要包括如下步驟：
[0029] 步驟201 :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布，計算 方法為：記C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布為u c= (uCij)nXn，其中uCij表示在鏈路 、上(：類業(yè)務(wù)占用該鏈路帶寬的比例，可以使用下式計算得到 示C類業(yè)務(wù)在鏈路lij上的流量，該參數(shù)可通過流量統(tǒng)計得到，bu表示鏈路lij的帶寬，T表 示流量統(tǒng)計的時間間隔。
[0030] 步驟202 :根據(jù)宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為C類業(yè)務(wù)建立宏電路 的鏈路分布，記為wc= (wCij)nXn。其中wCij表不是否在鏈路lu上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路， 若建立，則w Cij = 1，否則wCij = 0。宏電路的建立準(zhǔn)則如下：必須在靜態(tài)配置的鏈路上為C 類業(yè)務(wù)建立宏電路；若uCij>Ucth，則令wCij = l。其中Uah表示C類業(yè)務(wù)在鏈路上占用帶 寬比例的閾值，若uCij高于該閾值，則在鏈路1 上為c類業(yè)務(wù)建立宏電路。不同類業(yè)務(wù)的 Ucth可以取不同值，通常服務(wù)質(zhì)量要求高或者服務(wù)優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)，閥值設(shè)低，否則閥值設(shè) 高，以此達(dá)到區(qū)分服務(wù)的目的。
[0031 ]步驟203 :根據(jù)為C類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路分布wc，對滿足條件Wcij = 1的鏈路 lid，向節(jié)點i發(fā)送宏電路建立命令，命令中包含有宏電路的規(guī)格信息，包括類別和帶寬配置 等參數(shù)。
[0032]步驟204 :路由節(jié)點接收并執(zhí)行控制服務(wù)器發(fā)來的宏電路建立命令，包括如下步 驟：判斷本地資源是否滿足待建宏電路的需求；獲取下一跳標(biāo)簽值，并更新本地標(biāo)簽交換 表表項（標(biāo)簽交換表是用于標(biāo)簽交換路由轉(zhuǎn)發(fā)使用的表結(jié)構(gòu)，類似于 1?路由表）；設(shè)置路 由節(jié)點上的包分類器、包處理單元和調(diào)度器，使其滿足宏電路的建立要求。
[0033]實施例三，參見圖3,本實施例為一種宏電路刪除方法，在原本已經(jīng)建有宏電路的 鏈路上，經(jīng)過一段時間之后，該鏈路上的流量降低至閾值以下，該情況發(fā)生后，需要對原有 宏電路執(zhí)行刪除操作，其判定過程如下，控制服務(wù)器定時收集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的流量信息，為C類 業(yè)務(wù)計算相應(yīng)的建立宏電路鏈路分布w c，該步驟與實施例二中宏電路建立方法中的步驟相 同，假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為 w，c = (w，au) nXn，對比新舊狀態(tài)對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w，cij = D λ (wCij = 0)的?連 路lij，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格刪除命令，路由節(jié)點收到刪除命令，執(zhí)行相應(yīng)的刪除操作， 如圖3所示。刪除宏電路的過程如下：
[0034] 步驟3〇1 :修改路由節(jié)點上包分類器、包處理單元和調(diào)度器的相關(guān)設(shè)置，回收為宏 電路預(yù)留的資源；
[0035] 步驟3〇2 :刪除本地標(biāo)簽交換表與被刪宏電路相對應(yīng)的表項。
[0036] 實施例四，參見圖4,本實施例為一種宏電路調(diào)整方法，在原本已經(jīng)建有宏電路的 鏈路上，經(jīng)過一段時間之后，該鏈路上的流量大小發(fā)生改變，且仍保持在建立宏電路的閾值 之上。在這種情況下，宏電路為業(yè)務(wù)流量預(yù)留的資源需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò) 狀態(tài)。如圖4所示，調(diào)整步驟如下：
[0037]步驟401 :控制服務(wù)器定時收集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的流量信息，為c類業(yè)務(wù)計算相應(yīng)的建立 宏電路鏈路分布Wc，該步驟與實施例二中宏電路建立方法中的步驟相同；
[0038]步驟402 :假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布 為w' c = (w' C ij)nXn，對比新舊狀態(tài)對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w，⑴= 1) Λ (wCij = 1)的鏈路1^，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格調(diào)整命令，命令中包含有宏電路的帶 寬要求等參數(shù)設(shè)置。
[0039] 步驟403 :路由節(jié)點收到控制服務(wù)器命令，執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)格調(diào)整操作。
[0040]實施例五，參見圖5,本實施例為一種支持多類型服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路建立裝 置，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。該裝置包括：狀態(tài)信息收集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、宏電路管理模塊、 宏電路控制1吳塊。其中：
[0041] 1)狀態(tài)信息收集模塊：主要用于在系統(tǒng)初始化時收集網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息以及在運行 時實時收集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的流量信息。
[0042] 2)數(shù)據(jù)分析模塊：根據(jù)狀態(tài)信息收集模塊獲取到的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和實時流量信息，生 成各類業(yè)務(wù)的流視圖，并按照宏電路的重構(gòu)準(zhǔn)則計算出宏電路動態(tài)重構(gòu)的位置和規(guī)格。
[0043] 3)宏電路管理模塊:根據(jù)宏電路的位置與規(guī)格向控制面發(fā)送宏電路重構(gòu)命令（建 立、刪除或規(guī)格重構(gòu)），對網(wǎng)絡(luò)中的宏電路狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)。
[0044] 4)宏電路控制模塊：接收宏電路管理模塊所下達(dá)的命令，并與其他節(jié)點上的宏電 路控制模塊之間進(jìn)行協(xié)議通信，執(zhí)行宏電路的建立、刪除和規(guī)格重構(gòu)動作。
[0045]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明實施例的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此， 本發(fā)明實施例將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和 新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于，主要包括如下步驟： 步驟1 :每隔設(shè)定的統(tǒng)計時間Tf，由控制服務(wù)器收集網(wǎng)絡(luò)中各類業(yè)務(wù)流（如Α類業(yè)務(wù)流、 B類業(yè)務(wù)流、C類業(yè)務(wù)流等）的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，并計算出各類業(yè)務(wù)流的流視圖，即不同類型業(yè) 務(wù)流量在各條鏈路上占用的鏈路帶寬； 步驟2 :根據(jù)各類業(yè)務(wù)流的流視圖，控制服務(wù)器計算出支持各類業(yè)務(wù)流QoS保障的宏電 路位置分布，以及宏電路規(guī)格； 步驟3 :比較當(dāng)前宏電路分布和規(guī)格與上次宏電路分布和規(guī)格之間的差異之后，控制 服務(wù)器會向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送建立、刪除和調(diào)整的命令，完成各類業(yè)務(wù)宏電路的動態(tài)重構(gòu)。
2·根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于，對 各類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)流如C類業(yè)務(wù)流，其建立宏電路的步驟如下： 步驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布Uc ; 步驟B :根據(jù)宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為C類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路 分布Wc = (wCij)nXn，其中wCij表示是否在鏈路lid上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，則 Wcij =1，否則 Wcij = 0 ; 步驟C :假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為w' C =(W' ^)ηΧη，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w' Cij = 0) Λ (wCij = 1)的鏈 路lu，向節(jié)點i發(fā)送宏電路建立命令，命令中包含有宏電路的規(guī)格信息，包括類別和帶寬配 置等參數(shù)； 步驟D :路由節(jié)點接收并執(zhí)行控制服務(wù)器發(fā)來的宏電路建立命令。
3·根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于，步 驟D的具體步驟為： 步驟D1 :判斷本地資源是否滿足待建宏電路的需求； 步驟D2 :獲取下一跳標(biāo)簽值，并更新本地標(biāo)簽交換表表項（標(biāo)簽交換表是用于標(biāo)簽交 換路由轉(zhuǎn)發(fā)使用的表結(jié)構(gòu)，類似于IP路由表）； 步驟D3 :設(shè)置路由節(jié)點上的包分類器、包處理單元和調(diào)度器，使其滿足宏電路的建立 要求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于，對 各類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)如C類業(yè)務(wù)，其刪除宏電路的具體步驟為： 步驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布uc ; 步驟B :根據(jù)宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為c類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路 分布W。= (w Cij) ηΧη， 其中wCij表示是否在鏈路lq上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，則Wcij =1，否則 waj = 0 ; 步驟c:假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為w' c =0' c，u)nXn，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（W，Cij = 1) Λ (wCij = 0)的鏈 路lu，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格刪除命令； 步驟D :路由節(jié)點收到刪除命令，執(zhí)行相應(yīng)的刪除操作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于，步 驟D中的刪除操作具體包括：修改路由節(jié)點上包分類器、包處理單元和調(diào)度器的相關(guān)設(shè)置， 回收為宏電路預(yù)留的資源；刪除本地標(biāo)簽交換表與被刪宏電路相對應(yīng)的表項。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于對各 類業(yè)務(wù)流中某一類業(yè)務(wù)如C類業(yè)務(wù)，其調(diào)整宏電路的具體步驟為： 步驟A :根據(jù)流量統(tǒng)計信息計算C類業(yè)務(wù)在各個鏈路帶寬占用比例的分布uc; 步驟B :根據(jù)宏電路的建立準(zhǔn)則和相關(guān)閾值參數(shù)，計算出為c類業(yè)務(wù)建立宏電路的鏈路 分布Wc = (wCij) nXn，其中wCij表示是否在鏈路lid上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路，若建立，則w CiJ =1，否則 wCij = 0 ; 步驟C :假設(shè)在上一次收集網(wǎng)絡(luò)流量信息后計算得到的建立宏電路的鏈路分布為w' c =(?' α^)ηΧη，對比收集的新舊網(wǎng)絡(luò)流量信息，對滿足條件（w' Cij = 1) Λ (wCij = 1)的鏈 路lu，向節(jié)點i發(fā)送宏電路規(guī)格調(diào)整命令，命令中包含有宏電路的帶寬要求等參數(shù)設(shè)置； 步驟D :路由節(jié)點收到控制服務(wù)器命令，執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)格調(diào)整操作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2、4、6所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在 于，步驟A中UC = (uCij)nXn，其中uCij表示在鏈路L上C類業(yè)務(wù)占用該鏈路帶寬的比例， uCiJ可以使用下式計算得到：uCij = QcJO^XT)，QCij表示C類業(yè)務(wù)在鏈路lid上的流量，該 參數(shù)可通過流量統(tǒng)計得到，表示鏈路1;」的帶寬，T表示流量統(tǒng)計的時間間隔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2、4、6所述的支持服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)方法，其特征在 于，步驟B中所述宏電路的建立準(zhǔn)則如下：必須在靜態(tài)配置的鏈路上為類C建立宏電路；若 uCiJ > Ucth，則令wCij二1，其中Ucth表示C類業(yè)務(wù)在鏈路上占用帶寬比例的閾值，若u Cij高于 該閾值，則在鏈路1υ上為C類業(yè)務(wù)建立宏電路；不同類業(yè)務(wù)的Ucth可以取不同值，通常服務(wù) 質(zhì)量要求高或者服務(wù)優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)的閥值設(shè)定值較低，服務(wù)質(zhì)量要求低或者服務(wù)優(yōu)先級 低的業(yè)務(wù)的閥值設(shè)定值較高，以此達(dá)到區(qū)分服務(wù)的目的。
9. 一種支持動態(tài)服務(wù)質(zhì)量保障的宏電路動態(tài)重構(gòu)裝置，其特征在于：所述裝置包括： 狀態(tài)信息收集模塊，主要用于在系統(tǒng)初始化時收集網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息以及在運行時實時收 集當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的流量信息； 數(shù)據(jù)分析模塊，根據(jù)狀態(tài)信息收集模塊獲取到的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和實時流量信息，生成各類 業(yè)務(wù)的流視圖，并按照宏電路的重構(gòu)準(zhǔn)則計算出宏電路動態(tài)重構(gòu)的位置和規(guī)格； 宏電路管理模塊，根據(jù)宏電路動態(tài)重的位置與規(guī)格向控制面發(fā)送宏電路重構(gòu)命令（建 立、刪除或規(guī)格重構(gòu)），對網(wǎng)絡(luò)中的宏電路狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)； 宏電路控制模塊，接收宏電路管理模塊所下達(dá)的命令，并與其他節(jié)點上的宏電路控制 模塊之間進(jìn)行協(xié)議通信，執(zhí)行宏電路的建立、刪除和規(guī)格重構(gòu)動作。
【文檔編號】H04L12/701GK104219166SQ201410459511
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】于婧, 馬騰, 郭云飛, 孟飛, 蘭巨龍, 孫路, 王晶, 申涓, 張震 申請人:中國人民解放軍信息工程大學(xué)