[发明专利]一种网络带宽资源均衡调度方法及装置

说明书

本发明提供了一种网络带宽资源均衡调度方法及装置，所述方法包括：S1：根据网络的链路信息和业务信息构建罚函数，采用所述罚函数和粒子群算法构建网络调度算法模型；S2：根据所述网络调度算法模型，生成网络资源分配策略；S3：使用所述网络资源分配策略，对网络的链路和业务进行网络带宽资源均衡调度。采用本发明的一种网络带宽资源均衡调度方法解决了现有技术存在的链路带宽饱和与带宽利用率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种网络带宽资源均衡调度方法及装置。

背景技术

目前，互联网数据中心(Internet Date Center，简称IDC)网络为互联网内容提供商(ICP)、企业、媒体和各类网站提供大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽以及ASP、EC等业务。为了达到为企业及其商业联盟实施价值链管理的平台的目标，互联网数据中心必须具备大规模的场地及机房设施，高速可靠的内外部网络环境，系统化的监控支持手段等一系列条件的主机存放环境。而且，数据中心不仅要提供快速安全的网络，还提供对服务器监管、流量监控等网络管理方面的服务，而且要有高度可靠的、安全的机房网络环境。

然而，现有阶段，IDC网络还存在以下诸多技术问题：

建设成本高：传统交换机厂商设备价格昂贵，核心路由器或核心交换机设备运维费用奇高，当网络或业务遇到瓶颈，不断增加硬件扩容网络，增加建设费用，业务或网络使用回退后，造成不必要浪费。

带宽利用率低：复杂广域网中网络带宽利用率不足50％。网络带宽不能随业务量而改变。网络带宽不能动态调整，造成带宽利用率极低。

组网复杂、故障定位难、恢复慢：多种类型、厂家的设备运行复杂的传统高级协议。出现故障后继续厂家协助复杂分析、非专业人士无法定位。简单二层环网无法满足和支撑足够大的网络规模。网络可视化差，网络非可预见隐患问题。

难以应对混合云的需求：需要独立的一套机制来应对和处理混合云互联需求。自建节点与租用运营商pop点间的资源无法均衡分担与切换，流量就近分流往往问题繁多。

业务模式僵化、固定，业务创新困难：固定的费率和计费方式。计费周期和模式固定。传统网络转发模式固定，可供用户控制的东西少之又少。

业务变更慢，网络跟业务难分离：无论业务新建或取消，处理时间长。无法快速变更业务，例如按需带宽分配。对动态业务或应用变化很难调整。

因此，亟需对IDC网络存在的上述问题进行优化和改进的技术需求。现有技术中，通常认为解决IDC网络问题思路集中在：通过SDN控制器根据数据中心网络中的链路、网络设备、业务情况的分析与研究，造成网络拥堵、业务质量下降、网络环境不稳定的情况主要原因是业务在某时间点相互竞争、相互争抢网络资源，链路在某段时间内出现了波动与拥塞，需要通过一种方法来解决网络中业务争抢网络资源造成的网络问题。具体表现为：在SDN网络中需根据业务优先级动态分配链路带宽，业务带宽不仅与业务优先级有关，还与网络拓扑、路由策略、链路实际带宽约束有关。

请参考图1，图1是根据现有技术的网络带宽分配策略下的链路结构示意图。如图1所示，从终端i到终端j上的业务1在网络中经过路径1-3-7-6，业务2经过1-3-2-7-6，业务3经过1-2-7-6，则共同使用的链路有1-3、7-6。可能存在以下问题：

1.链路带宽饱和：在不考虑带宽分配的策略中，这两条链路带宽如果饱和，则业务无法分配到保证基本通信的带宽，则通信发生中断。

2.带宽利用率低：若每条链路根据当前业务数量平均分配带宽，则相同业务在不同链路上分配的带宽可能不同，在完整的业务通信链路中，只会取最小带宽为业务带宽，造成部分链路带宽的浪费，降低网络带宽资源利用率。

然而，现有技术中并未提出有效的解决网络中业务争抢网络资源造成的网络问题。

发明内容