本技術(shù)涉及云計算,特別是涉及一種虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法、裝置、計算機設(shè)備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、在當前的信息技術(shù)領(lǐng)域個人用戶、企業(yè)和組織上云的需求急劇增長。不僅可以利用云平臺來托管傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用,還可以探索基于云的創(chuàng)新解決方案。例如nfv(networkfunctions?virtualization,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)的推廣將傳統(tǒng)的硬件依賴的網(wǎng)絡(luò)功能(如防火墻、負載均衡、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換等)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛟跇藴侍摂M服務(wù)器上運行的軟件解決方案,更快地部署和擴展網(wǎng)絡(luò)服務(wù),響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化。
2、然而,客戶在根據(jù)大量云上虛機進行各類組件部署環(huán)節(jié),難以保證主干鏈路傳輸效率,以及網(wǎng)絡(luò)拓撲的規(guī)劃或拓展的可達性,使得云虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲傳輸效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠提高虛擬網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法、裝置、計算機設(shè)備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法,包括:
3、獲取客戶端發(fā)送的虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息包括待部署的流量途徑節(jié)點的數(shù)量,以及一個流量入口節(jié)點、多個流量出口節(jié)點和業(yè)務(wù)節(jié)點;
4、基于虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲,并基于虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建鏈路代價模型;
5、在鏈路代價模型中新增虛擬終點節(jié)點,在虛擬終點節(jié)點與每一流量出口節(jié)點之間添加虛擬鏈路,以使得各虛擬鏈路的代價相同;
6、迭代執(zhí)行預(yù)設(shè)的循環(huán)體,以更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值,直至達到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù),停止執(zhí)行預(yù)設(shè)的循環(huán)體;
7、根據(jù)預(yù)設(shè)的鏈路重要度權(quán)重和最新的鏈路的信息素濃度值,再次更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值;
8、從更新后的鏈路代價模型中查找出最優(yōu)的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲;
9、循環(huán)體被執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
10、從多個業(yè)務(wù)節(jié)點中篩選出多個節(jié)點,構(gòu)建節(jié)點集合,確定流量入口節(jié)點與節(jié)點集合中各節(jié)點的訪問概率,將訪問概率最大的節(jié)點確定為待訪問的目標節(jié)點,訪問目標節(jié)點,從節(jié)點集合中移除已訪問的目標節(jié)點,更新節(jié)點集合,確定目標節(jié)點與更新后的節(jié)點集合中各節(jié)點的訪問概率,返回將訪問概率最大的節(jié)點確定為待訪問的目標節(jié)點的步驟,直至已訪問的節(jié)點的數(shù)量達到預(yù)設(shè)的數(shù)量閾值,更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值。
11、在其中一個實施例中,基于虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建鏈路代價模型包括:
12、確定流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的時延和帶寬;
13、基于時延和帶寬,確定流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的鏈路代價;
14、根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲和鏈路代價,構(gòu)建鏈路代價模型。
15、在其中一個實施例中,確定流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的時延和帶寬包括:
16、基于虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,采集流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點以及業(yè)務(wù)節(jié)點各自的虛機信息、網(wǎng)絡(luò)連接信息和通信路徑;
17、基于流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點以及業(yè)務(wù)節(jié)點各自的虛機信息、網(wǎng)絡(luò)連接信息和通信路徑,模擬流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的通信,采集通信過程中的通信數(shù)據(jù);
18、基于通信數(shù)據(jù),確定流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的時延和帶寬。
19、在其中一個實施例中,從更新后的鏈路代價模型中查找出最優(yōu)的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲包括:
20、基于更新后的鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值和鏈路代價,通過廣度優(yōu)先搜索,從更新后的鏈路代價模型中查找出從流量入口節(jié)點到流量出口節(jié)點之間的路徑的鏈路代價之和最小的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲。
21、在其中一個實施例中,更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值包括:
22、確定鏈路代價模型中已訪問的鏈路上的信息素濃度值增量;
23、根據(jù)信息素濃度值增量和預(yù)設(shè)的信息素揮發(fā)系數(shù),更新已訪問的鏈路的信息素濃度值;
24、根據(jù)鏈路代價模型中未訪問的鏈路上的信息素濃度值和預(yù)設(shè)的信息素揮發(fā)系數(shù),更新未訪問的鏈路的信息素濃度值。
25、在其中一個實施例中,基于通信數(shù)據(jù),確定流量入口節(jié)點、流量出口節(jié)點、以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的時延和帶寬之前,方法還包括:
26、對通信數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,數(shù)據(jù)預(yù)處理包括臟數(shù)據(jù)剔除和缺失數(shù)據(jù)處理中的至少一種。
27、第二方面,本技術(shù)還提供了一種虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲裝置,包括:
28、配置信息獲取模塊,用于獲取客戶端發(fā)送的虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息包括待部署的流量途徑節(jié)點的數(shù)量,以及一個流量入口節(jié)點、多個流量出口節(jié)點和業(yè)務(wù)節(jié)點;
29、模型構(gòu)建模塊,用于基于虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲,并基于虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建鏈路代價模型;在鏈路代價模型中新增虛擬終點節(jié)點,在虛擬終點節(jié)點與每一流量出口節(jié)點之間添加虛擬鏈路,以使得各虛擬鏈路的代價相同;
30、信息素濃度值調(diào)整模塊,用于迭代執(zhí)行預(yù)設(shè)的循環(huán)體,以更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值,直至達到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù),停止執(zhí)行預(yù)設(shè)的循環(huán)體;根據(jù)預(yù)設(shè)的鏈路重要度權(quán)重和最新的鏈路的信息素濃度值,再次更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值;循環(huán)體被執(zhí)行時實現(xiàn)以下操作:從多個業(yè)務(wù)節(jié)點中篩選出多個節(jié)點,構(gòu)建節(jié)點集合,確定流量入口節(jié)點與節(jié)點集合中各節(jié)點的訪問概率,將訪問概率最大的節(jié)點確定為待訪問的目標節(jié)點,訪問目標節(jié)點,從節(jié)點集合中移除已訪問的目標節(jié)點,更新節(jié)點集合,確定目標節(jié)點與更新后的節(jié)點集合中各節(jié)點的訪問概率,返回將訪問概率最大的節(jié)點確定為待訪問的目標節(jié)點的步驟,直至已訪問的節(jié)點的數(shù)量達到預(yù)設(shè)的數(shù)量閾值,更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值;
31、拓撲確定模塊,用于從更新后的鏈路代價模型中查找出最優(yōu)的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲。
32、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計算機設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述任意一項虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法實施例中的步驟。
33、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任意一項虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法實施例中的步驟。
34、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任意一項虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法實施例中的步驟。
35、上述虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲推薦方法,獲取客戶端發(fā)送的虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息,基于虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息構(gòu)建鏈路代價模型,在鏈路代價模型中添加虛擬終點節(jié)點,在虛擬終點節(jié)點與每一流量出口節(jié)點之間添加虛擬鏈路,虛擬鏈路代價相同,第一方面,針對云用戶的虛擬網(wǎng)絡(luò)中存在多個流量出口的問題,在將問題建模階段,虛構(gòu)一個虛擬終點節(jié)點,將每個流量出口連接至虛擬終點節(jié)點且鏈路代價相同,有利于在后續(xù)基于鏈路代價模型確定最優(yōu)的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲的過程中,平衡鏈路代價,中和新增的虛假鏈路對確定目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲的影響,有利于提高確定目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲的準確性。第二方面,設(shè)計改進的算法循環(huán)體,通過從多個業(yè)務(wù)節(jié)點中篩選出待訪問節(jié)點,構(gòu)建待訪問節(jié)點集合的方式,改變節(jié)點訪問機制,通過確定當前訪問節(jié)點訪問待訪問節(jié)點集合中待訪問節(jié)點的概率的方式,確定訪問節(jié)點,更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值,如此,有利于目標網(wǎng)絡(luò)拓撲探索的多樣性,降低陷入局部最優(yōu)解的可能性,有利于提高算法的收斂速度。第三方面,通過迭代執(zhí)行循環(huán)體,更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值,根據(jù)預(yù)設(shè)的鏈路重要度權(quán)重和更新的鏈路的信息素濃度值,再次更新鏈路代價模型中鏈路的信息素濃度值,從更新后的鏈路代價模型中查找出最優(yōu)的目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲。如此,通過鏈路的信息素濃度確定目標虛擬網(wǎng)絡(luò)拓撲,有利于提高虛擬網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率,同時,結(jié)合預(yù)設(shè)的鏈路重要性需求,充分考慮客戶端網(wǎng)絡(luò)極度復(fù)雜龐大的情況下的求解難度,使得預(yù)置的鏈路重要性充分干預(yù)拓撲優(yōu)化過程,讓結(jié)果更具有客戶導(dǎo)向性,有利于提高目標網(wǎng)絡(luò)拓撲與客戶端需求的匹配度。