[发明专利]一种网络带宽的规划方法、装置、设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种网络带宽的规划方法、装置、设备和存储介质。其中，该方法包括：获取路径优化目标函数、带宽优化目标函数和带宽需求；计算网络拓扑中节点点对之间的无公共边路径，并根据路径优化目标函数从无公共边路径中选取目标路径；根据带宽需求和带宽优化目标函数为目标路径分配对应的带宽。本发明实施例提供的技术方案，不同于现有技术中的前K短路径，前k短路径有很大概率会包括一条或多条公共链路，公共链路故障将导致多条路径不可用，链路拥塞难以避免。本发明通过选取网络拓扑中节点点对之间的无公共边路径进行带宽分配，网络中的每条链路不会被任意节点点对之间的无公共边路径共用，从而提高了网络整体的容错性和可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及计算机网络领域，尤其涉及一种网络带宽的规划方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

近年来，传统域间流量工程(traffic engineering，TE)中的带宽利用率普遍较低，容错性较差的问题备受关注，因此本领域人员致力于通过对域间流量的路径规划来改善网络带宽利用率和容错性。

目前，TE系统中带宽规划可以分为路径选择和路径权重计算两个阶段完成。其中，路径选择阶段通过在数据由源端传输到目的端的路径中选取前K短路径来实现，并在路径权重计算阶段根据线性规划的目标，计算出网络中多个源端到多个目的端的每条路径分配到的带宽，并将每对源端到目的端的所有路径中分配到的带宽归一化后得到路径权重，根据路径分配到的带宽和权重配置每对入口-出口交换机(简称为点对)。

现有技术中选取的前K短路径虽然路径时延短，但是会导致瓶颈链路多，进而影响网络的整体带宽，同时若瓶颈链路出故障，大量流量的带宽会受到影响，且即使这些流量的带宽划分到正常路径，链路拥塞也难以避免。同时，线性规划目标不同，计算出的路径带宽分配和权重就不同。目标为总体网络吞吐量最大化时，虽然可以适用于各种带宽需求，不管带宽需求是否超出网络承载力，即使超出，也能计算出点对之间可以满足的带宽，但是不同点对分配到的带宽会不均衡；目标为最大最小公平时，虽然每一点对分配到的带宽很均衡，但是整体网络性能会下降，而目标为最小化最严重的链路拥塞时，虽然每条链路中的流量带宽比较均衡，但是公平性会比较低，更严重的是在输入的带宽需求较大时，不管如何分配带宽，瓶颈链路中的带宽可能都等于链路带宽容量，所以算出来的带宽分配情况很有可能不是最优的，整体网络利用率比较低。因此，现有网络带宽的规划在网络性能和可靠性之间难以兼顾。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络带宽的规划方法、装置、设备和存储介质，以实现各个点对中无公共边路径带宽的对应分配，降低网络拓扑中的链路拥堵，提高网络整体的容错性和可靠性，兼顾整体网络性能和公平性。

第一方面，本发明实施例提供了一种网络带宽的规划方法，该方法包括：

获取路径优化目标函数、带宽优化目标函数和带宽需求；

计算网络拓扑中节点点对之间的无公共边路径，并根据所述路径优化目标函数从所述无公共边路径中选取目标路径；

根据所述带宽需求和所述带宽优化目标函数为所述目标路径分配对应的带宽。

第二方面，本发明实施例提供了一种网络带宽的规划装置，该装置包括：

参数获取模块，用于获取路径优化目标函数、带宽优化目标函数和带宽需求；

路径计算模块，用于计算网络拓扑中节点点对之间的无公共边路径；

目标路径选取模块，用于根据所述路径优化目标函数从所述无公共边路径中选取目标路径；

带宽分配模块，用于根据所述带宽需求和所述带宽优化目标函数为所述目标路径分配对应的带宽。

第三方面，本发明实施例提供了一种设备，该设备包括：

一个或多个处理器；