[发明专利]一种服务承载网的配置方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及服务承载网技术领域，特别涉及一种服务承载网的配置方法和装置。 

背景技术

随着越来越多的复杂应用的不断出现，对互联网(Internet)的传输服务提出了越来越高的要求，对于以提供尽力发送(Best Effort)的单播传输服务为主的Internet来说，也越来越难以满足这些要求的需要。因此有人提出在Internet网络上构建一个位于应用层的，能提供更加灵活的传输服务的小规模覆盖网络(Overlay network)，包括覆盖路由网络、内容传送网络、应用层组播等各种覆盖网络系统。随着各种覆盖网络系统的规模和数量的剧增，它们各自独立探测底层网络性能对网络资源的浪费，以及独自选路造成的路由抖动和不公平性等问题日渐受到人们的重视。 

服务承载网(Underlay Network)就是为解决上述问题而提出的一种新的网络架构，它位于物理传输网络和覆盖网络之间，如图1所示。在网络中选择一定的路由器作为服务承载网节点，各节点通过运行服务承载网协议交互节点及链路信息，最终形成一个位于传输网络之上的覆盖网络。服务承载网可以提供不同应用的服务接入，服务承载和服务质量路由等功能，而且客户机通过距离自己最近的本地服务承载网节点接入服务承载网，访问服务承载网中的服务。服务承载网向下和底层的物理传输网络融合；向上可以为各种应用提供支持服务质量的路由，流量负载均衡等服务的接口。 

在这样一个服务承载网中，服务器的放置策略直接影响了用户请求的响应速率和系统的负载均衡状况，因此需要合理设置服务器，尽可能地使网络 整体的开销最小。这个问题可以抽象地表述成p-中位问题或者设施选址问题。p-中位问题的形式化描述如下： 

在给定的n个点中，选择少于k(包括k)个点作为中位点(即：服务器放置的位置)，每个客户端选择距离自己最近的服务器，如果客户j选择服务器i，则引入一个开销d_jc_ij，其中d_j表示客户j的需求流量，c_ij表示客户j到服务器i的路径开销。目标是使系统选择开销 最小化。 

设施选址与p-中位问题类似，不同的是：没有服务器个数k的限制；此外设施选址问题不仅仅考虑客户到服务器的路径开销，也考虑在特定位置处选择一个服务器本身所带来的开销。 

目前常常采用热点算法(Hot Spot)来设置服务器，将服务器选择在客户请求流量产生最集中的地方去。具体地说，对N个可能的选择位置一定范围内客户请求的流量进行计算，将服务器选择到前M个流量最集中的地方去。如图2所示的服务承载网架构，路由器b和路由器e周围的圆圈表示该节点网络传输量非常大；而路由器a与路由器b之间，路由器e与路由器g之间的粗线条表明该路段网络流量非常拥堵。 

按照现有的服务器选择方式，服务器设置只考虑本节点情况，没有考虑整个网络构架的整体结构，按照流量大小决定服务器选择，即哪个网络节点服务流量变大，就在这个节点增加服务器来承担大的流量来保持整个网络架构的传输的性能，而此时的网络构架对于运营商来说是已知的。按照这种服务器选择方式，在网络繁忙节点，可以选择一个到多个服务器，取决于网络节点服务程度。如图2所示的网络结构，可以直接在路由器b和路由器e增加服务器，则为如图3所示的服务器选择后的网络结构。虽然对本地单个服务器负担减轻，但是因为没有改变服务器位置，使得原来流量很大的路径流量变得更大，表示为图3中路由器a和路由器b之间，以及路由器e和路由器g之间的线条更粗；而且由于增加了服务内容提供能力，使得其他的链路也会因为连接该节点变的繁忙起来，如图3中路由器b和路由器f之间的链 路；同时路由器交互数据量更加大，如图3所示路由器b和路由器e周围的圆圈面积变得更大。因此可以说，直接在流量大的节点进行服务器选择的方式，没有考虑网络的整体性能，主要指平均下来，其他节点的与新增服务器的距离所带来的整个网络路径的传输数量开销的增加和相应速度的影响。 

因此，现有的服务器选择方式的缺点在于，没有考虑到服务器的能力约束，仅是以流量聚集度为指标，很可能造成网络整体通信开销比较大，而且并不能保证最大限度的满足用户的流量请求。 

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种服务承载网的配置方法， 

对于服务承载网中V个可配置服务器的路由器节点配置m个服务器，m＜V，包括如下步骤： 

根据服务承载网中全拓扑的路由器节点信息，计算任意一个路由器节点放置服务器后引起的流量效应；