[发明专利]一种传输时延优化的服务功能链部署方法

说明书

本发明公开了一种传输时延优化的服务功能链部署方法，以降低服务功能链的时延为主要目标而进行服务功能链的部署，结合网络功能的合并和拆分，同时寻求延迟最低的部署路径。本发明在传输延迟问题运用了合并拆分算法，并建立了合并拆分模型，同时提出了全新的寻找最短路的算法，能够同时寻找到最短的p条路径进行服务功能链的部署。本发明在实现降低服务功能链时延的基础上，实现了更高的接受率和更短的部署服务功能链的响应时间。此外，本发明还能防止资源的碎片化，维持网络的健壮性。

技术领域

本发明属于网络传输时延优化技术领域，具体涉及一种传输时延优化的服务功能链部署方法的设计。

背景技术

在传统的网络中，网络管理人员将众多网络功能直接部署在特定的硬件设备上，如网络地址转换，负载均衡，防火墙，网关和入侵检测系统等等。而这样的部署方案导致整个网络的僵化，使得整个网络难以跟随着时代、技术的发展而迅速地改变和适应。同时，为每个网络用户所需的网络功能都部署相应的硬件也将导致消耗大量的人力和资源成本，整个网络过于臃肿和昂贵，不利于网络社会的发展。并且，随着时代和技术的快速发展，网络用户呈几何级的增长，用户所需要的网络功能的数量和种类也将大幅度的增长，一种能够便捷快速的根据需求部署网络功能的技术显得尤为必要。在这样的社会和技术背景下，网络功能虚拟化技术孕育而生。在网络功能虚拟化中，网络管理人员将网络功能从传统的硬件设备中脱离出来，转而运行在虚拟机上，并且通过虚拟机实现与传统的网络功能硬件完全一样的功能，通过灵活地部署虚拟机和在虚拟机上运行的网络功能，解除了传统网络中网络功能和网络设备的一一对应关系，实现了网络功能根据需求灵活部署。运行在虚拟机上的网络功能又叫做虚拟化的网络功能(VNF)。

服务功能链(SFC)则是一系列的网络功能根据用户的需求而按照特定的顺序排列起来的网络功能序列，服务功能链将单一的网络功能串联起来，形成一个整体，综合的为特定网络用户提供网络服务。VNF运行在虚拟机，处于共享状态，任何用户只需要取得虚拟机的运行权限则可以使用该项VNF，而SFC是为特定的用户搭建的，被SFC占用的资源处于一种“专属”状态，只有特定的用户有权限使用该条SFC及其承载的VNF，一旦该用户终止使用，相应的SFC也将撤销，共享原本被“专属”的底层网络资源。

网络功能虚拟化技术使得网络运营商能够更便捷高效的管理网络基础设施，并在商业服务器上实例化网络功能。通过网络功能虚拟化技术，网络基础设施提供者将原本部署在特殊的网络设备上的应用虚拟化，虚拟机上能够更加灵活的部署虚拟化的网络功能。将原本专属的网络基础设施变为共享的网络资源，网络基础设施可以在不同的时隙上部署不同的虚拟化的网络功能，组成不同的服务功能链以服务不同的用户，因此能极大的提高底层的物理资源的利用率，节约因需求的日益增长而带来的新设备的采购成本。网络运营商根据不同用户的多样化的请求和底层网络拓扑的不同而灵活多变的部署和成链虚拟化的网络功能，网络的功能变得更加的多样化。网络功能虚拟化减少了一些不适用的网络功能的部署和相应的部署成本和开销，让网络变得更加的合理和健壮。最主要的是，网络功能虚拟化可以极为便捷地为用户定制服务，开启定制化网络的潮流，并带来广泛的商业前景，并促进其商业化及发展。与部署在传统硬件上的网络功能相比，虚拟化的网络功能增加了策略遵从性能力，将促进一些新颖的网络功能的出现，以及网络功能虚拟化自身的发展。网络功能虚拟化在资源利用率和“定制化”服务方面给网络带来了很多优化和改进。它可以显著地减少资源部署的资本支出和网络的运营支出，并伴随性能改善的优点，如延迟减少、带宽消耗减少和适应性的增强。因此，服务功能链的高效部署为网络虚拟化提供了有效的部署，使网络变得更加智能和便捷。