[发明专利]一种针对端到端时延性能优化的网络服务跨域编排方法

说明书

本发明公开一种针对端到端时延性能优化的服务功能链跨域编排方法，包括：S1高级编排器响应用户或网络管理员的服务请求，并将服务请求描述为带权重的服务图；S2高级编排器将服务图分割为若干个带权重的子服务图，并分配给相应的子网络域；S3子网络域中的低级编排器对接收到的子服务图进行域内编排映射，并将域内编排映射结果发送给高级编排器；S4高级编排器接收域内编排映射结果并判断子服务图是否映射成功，若成功则结束，若失败则重新执行S2。本发明服务功能链跨域编排方法可以充分利用跨域网络丰富的可用资源来满足网络服务的资源需求，同时能够使网络服务在跨域网络中的端到端时延最小，从而有效提高终端用户的服务体验。

技术领域

本发明涉及网络服务跨域部署领域。更具体地，涉及一种针对端到端时延性能优化的网络服务跨域编排方法。

背景技术

在过去几年中，通信技术的演进及其在整个社会日常生活中所扮演的角色已经对社会和经济发展产生了巨大影响。通常，网络用户在获取网络应用时，业务流量在获得正常的网络连接性之外还需要获得额外的网络服务，比如性能增强和安全服务等，以保障该业务的正常工作。在如今的网络中，网络运营商在数据中心网络、接入网、骨干网等网络域都部署了大量的服务功能设备。典型的服务功能有防火墙、网络地址转换、入侵包检测等。不同的网络服务由若干个服务功能组成，这种服务功能序列称作服务功能链(ServiceFunction Chaining，SFC)。

传统的服务功能链依赖服务提供商制定相应的路由策略，使得业务流量以一定的顺序经过若干服务功能，以提供所需的网络服务。这种方式存在许多缺陷：为了使流量经过服务功能，路由策略配置复杂易出错；难以引入新的网络服务，涉及复杂的网络配置修改；为了满足流量高峰时期的用户需求，不得不部署大量冗余的服务功能硬件设备，等等。近年来，随着软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(NetworkFunction Virtualization,NFV)的快速发展，基于SDN/NFV的服务功能链得到了越来越多的关注。一方面，NFV利用虚拟化技术切断了服务功能与支持它们的转有硬件设备之间的强大耦合关系，将服务功能迁移到标准的高容量服务器、交换机中，软件化实现虚拟服务功能。另一方面，SDN解耦网络转发设备(例如交换机和路由器)的控制平面与数据平面，能够操纵流量按照要求的逻辑顺序经过服务功能序列，降低了引入新网络服务时修改网络配置的复杂性，有助于实现动态灵活地服务功能链。

但是，这又带来新的挑战，需要设计合理的服务链编排方法，以选择合适的网络位置部署服务功能以及选择合适的网络链路部署服务功能之间的服务链路，这对于由服务功能链组成的网络服务的性能是至关重要的。目前，已有大量学者在研究基于SDN/NFV的服务功能链编排方法。然而，尚未见到在多域网络环境中，针对端到端时延性能的服务功能链编排方法。一方面，考虑到今后云数据中心(例如公有云、移动边缘计算)的广泛应用，通过多个云数据中心实现基于SDN/NFV的服务功能链必是大势所趋。另一方面，业务流量穿过多个云数据中心必然会产生额外的网络时延。

因此，需要提供一种针对端到端时延性能优化的服务功能链跨域编排方法，在利用多域网络丰富的网络资源实现网络服务的同时，最小化网络服务的端到端时延性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对端到端时延性能优化的服务功能链跨域编排方法，在多域网络中选择合适的位置部署服务功能，使得服务功能路径的端到端时延性能最优，从而提高终端用户的服务体验。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供了一种针对端到端时延性能优化的服务功能链跨域编排方法，包括以下步骤：

S1、高级编排器响应用户或网络管理员的服务请求，并将服务请求描述为带权重的服务图；

S2、高级编排器将服务图分割为若干个带权重的子服务图，并分配给相应的子网络域；