CN107659426A - 分配物理资源的方法和网络侧设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供分配物理资源的方法和网络侧设备，该方法包括：确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合；根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络；确定该N个切片节点分别映射在该目标物理子网络的N个物理节点上并且该M条切片链路分别映射在该目标物理子网络的M个物理路径上。该技术方案可以使得网络切片对应所得的物理子网络的时延要满足该网络切片的低时延需求。

Description

分配物理资源的方法和网络侧设备

技术领域

本发明实施例涉及信息技术领域，并且更具体地，涉及分配物理资源的方法和网络侧设备。

背景技术

软件定义网络(英文：Software Defined Network，简称：SDN)的发展使得可以将网络进一步被抽象为网络切片。不同的网络切片可以对应不同的功能，例如，自动驾驶、远程医疗诊断、物联网等。由于不同的网络切片可以对应不同的功能，因此，可以根据需求的不同设定满足需求的网络切片。因此，运营商希望在未来的通信系统中将网络划分为不同的网络切片。例如，在第五代移动通信技术(英文：5Generation，简称：5G)中，可以将5G网络的应用场景划分为以下三种场景：移动宽带、海量物联网和任务关键性物联网。实现不同功能的网络切片可以对应于不同的场景。例如，对于时延要求较高(例如毫秒级别)的网络切片(例如实现自动驾驶功能的网络切片)属于任务关键性物联网，对时延要求较低(例如秒级别)的网络切片(例如实现海量物理网传感器的网络切片)可以属于海量物理网。

网络切片是由切片节点组成的一个虚拟网络。因此，需要为该网络切片分配相应的物理资源。更具体的，为网络切片分配物理资源包括：为网络切片的切片节点分配映射的物理节点，为网络切片的切片链路分配映射的物理网络的网路路径。现有的为虚拟网络资源分配物理资源的方式是根据物理节点的处理器的运算能力和物理链路的带宽资源来为切片节点选择对应的物理节点和物理路径。但是，低时延网络切片不关心物理节点的运算能力。因此，现有虚拟网络的资源分配方式无法满足低时延网络切片的性能需求。

发明内容

本发明实施例提供分配物理资源的方法和网络侧设备，以使得网络切片对应所得的物理子网络的时延要满足该网络切片的低时延需求。

第一方面，本发明实施例提供分配物理资源的方法，该方法包括：确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中，该N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点，N为大于或等于2的正整数；根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中，该多个物理子网络中的每个物理子网络包括与该N个切片节点对应的该N组物理节点集合中的N个物理节点以及与该M条切片链路对应的以该N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数；确定该N个切片节点分别映射在该目标物理子网络的N个物理节点上并且该M条切片链路分别映射在该目标物理子网络的M个物理路径上。上述技术方案提供了一种基于时延选择网络切片映射的物理资源的方式，使得对应于网络切片的物理子网络的时延可以满足该网络切片的时延需求。同时，上述技术方案中每个切片节点对应于一个物理节点切每条切片链路对应一条物理路径。这样，可以避免由于一个物理节点同时运行一个网络切片的多个切片节点，或者，网络切片的一个切片节点运行在多个物理节点上，或者，切片链路与物理路径不是一一对应造成的后期维护困难。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，包括：确定该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点；确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延；根据该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。这样，确定的对应于网络切片的目标物理子网的时延是满足时延要求的物理子网络中时延最小的物理子网络。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，包括：通过求解整形规划问题模型确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，该整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^S‘为对应于该M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若该M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路的时延；该整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：该第m条切片链路的需求带宽小于对应于该第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于该第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于该第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于该第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。上述技术方案利用建立整形规划问题模型简化确定目标物理子网络的过程。

结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，包括：确定该每条物理链路之间的距离和等效距离，其中该等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延；根据该每条物理链路之间的距离和等效距离，确定该每条物理链路的时延。这样可以简化计算物理链路的时延的复杂度。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该至少一个物理节点包括两个或三个物理节点。这样，可以避免由于物理节点过少造成的不能确定出目标物理子网络的情况的发生，也可以避免由于物理节点过多造成的计算复杂度的增加。

第二方面，本发明实施例还提供一种网络侧设备，该网络侧设备包括执行第一方面所示方法的各个步骤的单元。

第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储实现第一方面或第一方面多个各种可能的实现方式的方法的指令。

第四方面，本发明实施例还提供一种网络侧设备，该网络侧设备包括处理器和存储器。该存储器包括第三方面的计算机可读存储介质。该处理器读取该计算机可读存储介质中存储的指令，结合硬件实现第一方面或第一方面的各种可能的实现方式的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的分配物理资源的方法的示意性流程图。

图2是一个网络切片的示意图。

图3是用于管理网络切片200的网络侧设备能够管理的物理节点的示意图。

图4是与网络切片包括的切片节点对应的物理网络的示意图。

图5是根据本发明的一个实施例提供的一种网络侧设备的结构框图。

图6是根据本发明的另一实施例提供的一种网络侧设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1是根据本发明实施例提供的分配物理资源的方法的示意性流程图。图1所示的方法可以由网络侧设备执行。

101，确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中该N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点。

该N个切片节点中的每个切片节点能够映射在对应的物理节点集合中的任一个物理节点上，N为大于或等于2的正整数。

可选的，在一些实施方式中，该N组物理节点集合中的至少一组物理节点集合包括至少一个物理节点。

102，根据该网络切片包括的M条切片链路，多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中该多个物理子网络中的每个物理子网络包括与该N个切片节点对应的该N组物理节点集合中的N个物理节点以及与该M条切片链路对应的以该N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数。

具体地，该每个物理子网络的N个物理节点中的第n个物理节点为该N组物理节点集合中的第n个物理节点集合中的一个物理节点，n＝1,…,N，该每个物理子网络的M条物理路径中的第m条物理路径的起点为该M条切片链路中第m条切片链路的起点对应的物理节点集合中的物理节点，该每个物理子网络的第m条物理路径的终点为该第m条切片链路的终点对应的物理节点集合中的物理节点，m＝1,…,M。

103，确定该N个切片节点分别映射在该目标物理子网络的N个物理节点上并且该M条切片链路分别映射在该目标物来自网络的M个物理路径上。

根据图1所示的技术方案提供了一种基于时延选择网络切片映射的物理资源的方式，使得对应于网络切片的物理子网络的时延可以满足该网络切片的时延需求。同时，上述技术方案中每个切片节点对应于一个物理节点切每条切片链路对应一条物理路径。这样，可以避免由于一个物理节点同时运行一个网络切片的多个切片节点，或者，网络切片的一个切片节点运行在多个物理节点上，或者，切片链路与物理路径不是一一对应造成的后期维护困难。

具体地，该网络侧设备可以管理由多个物理节点组成的一个物理网络。因此该网络侧设备可以获取该物理网络中的多个物理节点的相关信息，例如，该多个物理节点的相关信息可以包括：该多个物理节点的拓扑结构(包括物理节点的数目，各个物理节点之间的连接关系等)，该多个物理节点中每个物理节点所在的地理位置信息，该物理网络中每条物理链路的当前可用带宽等。该网络侧设备还可以确定该网络切片的相关信息，例如，该网络切片的相关信息可以包括：该网络切片中的切片节点的数目N，该网络切片的拓扑结构，该网络切片中每个切片节点的地理位置信息，该网络切片中每条切片链路的需求带宽，该网络切片的需求时延等。因此，该网络侧设备可以根据该网络切片中的每个切片节点地理位置信息为该每个切片节点确定一个或多个物理节点。该一个或多个物理节点可以是在地理位置上与对应的切片节点最接近的一个或多个物理节点。该网络侧设备为该N个网络切片中的第n个切片节点确定的一个或多个物理节点可以统称为第n组物理节点集合，n＝1,…,N。

本发明实施例中所称的物理节点可以是交换设备，例如，可以是交换机、路由器，还可以是SDN中的SDN交换机等设备。本发明实施例中所称的切片节点是指运行在物理节点上的切片节点。

可选的，在一些实例中，一个物理节点可以属于不同的物理节点集合。换句话说，该N个物理节点集合可以存在交集。可选的，在另一个实施例中，一个物理节点仅属于一个物理节点集合。

可选的，在一些实施例中，该至少一个物理节点可以是两个或三个物理节点。这样，可以避免由于物理节点过少造成的不能确定出目标物理子网络的情况的发生，也可以避免由于物理节点过多造成的计算复杂度的增加。

该网络侧设备可以根据该网络切片的拓扑结构确定出该网络切片包括的切片链路数目M。该M个切片链路中的每个切片链路都是由该网络切片中的两个切片节点连接而成。换句话说，该M个切片链路中的任一个切片链路仅包括作为起点的一个切片节点和作为终点的另一个切片节点，而不包括其他切片节点。属于同一个切片链路的两个切片节点可以称为相邻切片节点。可以理解的是，该网络切片中的一个切片节点可以作为一条切片链路的终点和/或另一条切片链路的起点。

该M条物理路径中的每条物理路径可以由一条或多条物理链路组成。可以理解的是，一条物理链路中仅包括两个物理节点，该两个物理节点分别为该物理链路的两个端点。若一条物理路径由多个物理链路组成，则该物理路径中除起点和终点以外的物理节点可以称为中间物理节点。

可选的，在一些实施例中，该根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，包括：确定该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点；确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延；根据该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。这样，确定的对应于网络切片的目标物理子网的时延是满足时延要求的物理子网络中时延最小的物理子网络。

可选的，在另一些实施例中，该根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，包括：确定该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径经过的节点；确定该M条物理路径经过包括的物理链路的时延；根据该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径经过的节点以及M条物理路径经过包括的物理链路的时延，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。这样，确定的对应于网络切片的目标物理子网的时延是满足时延要求的物理子网络中时延最小的物理子网络。

可选的，在一些实施例中，该确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，包括：通过求解整形规划问题模型确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，该整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^s‘为对应于该M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若该M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路的时延。

该整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：该第m条切片链路的需求带宽小于对应于该第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于该第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于该第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于该第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。

可选的，在一些实施例中，该确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，包括：确定该每条物理链路之间的距离和等效距离，其中该等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延；根据该每条物理链路之间的距离和等效距离，确定该每条物理链路的时延。上述技术方案将转发时延(即在物理节点上转发数据时所需的时间)等效为传输时延(即在两个物理节点之间的传输介质上传输数据所需的时间)，并利用单位距离的传输时延(即在传输介质上传输单位距离(例如1千米)所需的时间)计算两个物理节点之间的时延，这样可以简化计算物理链路的时延的复杂度。当然，在另一些实施例中也可以直接将传输时延与转发时延相加得到物理路径的时延。

该整形规划问题模型可以通过最短路径算法确定该目标物理子网络。该最短路径算法可以是迪杰斯特拉(英文：Dijkstra)算法等。

以Dijkstra算法为例，Dijkstra算法使用的权重矩阵包括该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径包括的每条物理链路的时延。使用Dijkstra算法求解该整形规划问题模型以确定该目标物理子网络的过程如下：

步骤1，从该N组物理节点结合中选择连接度数最大的物理节点s0，并设置集合S＝{s0}，集合T＝{其他物理节点}，集合N＝{S的邻接节点}。

步骤2，选取集合N中权重值最低的节点si，将节点si划入集合S中。

步骤3，更新集合T和集合N，重复执行步骤1，知道所有切片节点对应的物理节点都在集合S中，结束搜索，计算f_obj数值并保存物理路径的结果。

比较所有节点选取组合的结果，选择f_obj数值最小的一组结果作为最优解。

可以理解的是，在执行步骤1和步骤3的过程中，可以确定当前物理路径的时延之和是否满足时延要求，若是，则可以继续选择下一个物理节点，若否，则可以结束搜索，确定当前组合为无用解。此外，在使用Dijstra算法求解该整形规划问题模型时，需要确定是否满足上述约束条件。

当然，除了使用该最短路径算法求解该整形规划问题模型，还可以通过其他方式确定该每条物理路径的时延以及经过的节点。例如，可以遍历对应于该M条切片链路的所有物理路径确定出该多个物理子网络的时延，从该多个物理子网络中选择满足时延要求和约束条件的时延最小的物理子网络。

可选的，在一些实施例中，可以通过以下方式确定是否满足约束条件条件。

可以通过比较物理路径的可用带宽和对应的切片链路的需求带宽的方式来确定该物理路径的可用带宽是否不小于对应的切片链路的需求带宽。例如，将该物理路径的可用带宽与对应的切片链路的需求带宽相减。若结果大于或等于0，则该物理路径的可用带宽不小于对应的切片链路的需求带宽。在此情况下，可以确定该物理子网络满足该预设条件。若结果小于0，则该该物理路径的可用带宽小于对应的切片链路的需求带宽。在此情况下，可以确定该物理子网络不满足该预设条件。当然，除了将该物理路径的可用带宽与对应的切片链路的需求带宽相减外，还可以采用其他方式比较该物理路径的可用带宽与对应的切片链路的需求带宽。例如，将该物理路径的可用带宽与对应的切片链路的需求带宽相除。若结果大于或等于1，则该物理路径的可用带宽不小于对应的切片链路的需求带宽。若结果小于1，则该物理路径的可用带宽小于对应的切片链路的需求带宽。

可以通过该物理子网络的时延和该网络切片时延需求的方式来确定该物理子网络的时延是否小于该网络切片的时延需求。例如，将该物理子网络的时延与该网络切片时延需求相减。若结果小于0，则该物理子网络的时延小于该网络切片的时延需求。在此情况下，可以确定该物理子网络满足该预设条件。若结果大于或等于0，则该物理子网络的时延不小于该网络切片的时延需求。在此情况下，可以确定该物理子网络不满足该预设条件。当然，除了将该物理子网络的时延与该网络切片时延需求相减外，还可以采用其他方式比较该物理子网络的时延与该网络切片的时延需求。例如，将该物理子网络的时延与该网络切片时延需求相除。若结果小于1，则该物理子网络的时延小于该网络切片的时延需求。若结果大于或等于1，则该物理子网络的时延不小于该网络切片的时延需求。

可以确定该物理子网络中包括的对应于切片节点的物理节点数目是否等于网络切片中的切片节点数目，并确定是否一个物理节点上运行一个切片节点。若否，则可以确定不满足该预设条件。

可以看出，对于一条物理路径，在该网络切片的两个切片节点运行在该物理路径上，且这两个切片节点之间存在数据传输的情况下，该物理路径的起点仅有输出数据，终点仅有输入数据，且若该物理路径存在中间节点，则该中间节点的输入数据与输出数据相同。

可以理解的是，若确定时延最小的物理子网络的时延大于该网络切片的需求时延，则可以重新确定与该N个切片节点对应的N组物理节点集合(即重新执行步骤101以便根据更新的物理节点集合确定出该目标物理子网络。

可以理解的是，该网络侧设备所确定的N组物理节点集合中的物理节点可以组成至少一个包括M条物理路径的物理子网络。若该网络侧设备确定的N组物理节点集合中的物理节点无法组成至少一个包括M条物理路径的物理子网络，则该网络侧设备可以重新确定该N组物理节点集合。

为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将根据具体实施例对本发明的技术方案进行描述。可以理解的是，该具体实施例并非是对本发明技术方案的限制。

图2是一个网络切片的示意图。如图2所示的网络切片200包括切片节点210、切片节点220和切片节点230。

图3是用于管理网络切片200的网络侧设备能够管理的物理节点的示意图。如图3所示，该网络侧设备能够管理的物理节点包括：物理节点311、物理节点312、物理节点313、物理节点321、物理节点322、物理节点323、物理节点331、物理节点332、物理节点333。上述物理节点可以组成一个物理网络300。

该网络侧设备可以根据网络切片200中的各个切片节点需要运行的地理位置信息，为每个切片节点确定对应的一个或多个物理节点。该一个或多个物理节点可以称为物理节点集合。具体地，该网络侧设备可以设定一个距离阈值。假设一个切片节点与一个物理节点的距离在该阈值范围内，则确定该物理节点属于该切片节点的物理节点集合。该切片节点能够运行在对应的物理节点集合中的任一个物理节点上。可选的，该网络侧设备可以确定一个物理节点集合中包括的物理节点数目的上限。例如该网络侧设备可以确定一个物理节点集合中最多包括三个物理节点。如果有三个以上的物理节点均满足该网络侧设备设定的距离阈值，则该网络侧设备可以选择距离最近的三个节点组成该物理节点集合。如果有三个以上的物理节点均满足该网络侧设备设定的距离阈值且这些物理节点与该切片节点之间的距离均相同，则该网络侧设备可以根据预设的选择方案选择属于该物理节点集合的物理节点。例如，该预设的选择方案可以是以下的一种或多种：选择带宽最大的多个物理节点、选择处理器性能最好的多个物理节点、随机选择多个物理设备等。

假设在本实施例中，该终端设备确定的对应于切片节点210的第一物理节点集合包括物理节点311和物理节点312，确定的对应于切片节点220的第二物理节点集合包括物理节点321、物理节点322和物理节点323，确定的对应于切片节点230的第三物理节点集合包括物理节点331和物理节点332。

图4是与网络切片包括的切片节点对应的物理网络的示意图。如图4所示的网络400中包括物理节点311、物理节点312、物理节点321、物理节点322、物理节点323、物理节点331和物理节点332。为方便理解，图4所示的网络400中还示出了切片节点210、切片节点220和切片节点230。图4所示的网络400中用于连接物理节点与切片节点之间的虚线表示该物理节点与该切片节点对应(或者称与同一个切片节点通过虚线连接的物理节点属于一个物理节点集合)，用于连接两个物理节点之间的实线表示物理节点之间的存在至少一条路径。

网络切片的每条切片链路都可以有一个起始切片节点和一个终止切片节点，该起始切片节点与该终止切片节点之间可以不包括任何节点。以网络切片200为例，网络切片200中共有两条切片链路，切片链路1为切片节点210与切片节点220之间的切片链路，切片链路2为切片节点220和切片节点230之间的切片链路。切片链路1的起点(即起始切片节点)可以为切片节点210，终点(即终止切片节点)可以为切片节点220。切片链路2的起点可以为切片节点220，终点可以为切片节点230。可以理解的是，切片链路的起点和终点也可以互换，这并不影响本发明的具体实现。

网络切片中的每条切片链路都可以找到至少一条对应的物理路径。以图3所示的物理网络300为例。由于物理节点312是第一物理节点集合中的一个物理节点，那么切片节点210可以运行在物理节点312上。由于物理节点322是第二物理节点集合中的一个物理节点，那么切片节点220可以运行在物理节点312上。如图3或图4所示，物理节点312与物理节点322连接。可以理解的是，虽然图3与图4中所示物理节点312和物理节点322之间是通过一条实线连接的，但是这并不意味着这两个物理节点只能是直接连接的。换句话说，这两个物理节点之间可以有至少一个中间节点和/或没有中间节点。类似的，物理节点312与物理节点321之间的物理路径也是一条与切片链路1对应一条物理路径的起点和终点。依次类推，可以确定出每条切片链路对应的一条或多条物理路径以及每条物理路径经过的物理节点。

在确定了每条切片链路对应的每条物理路径后，可以确定出每条物理路径中的每条物理链路的时延。该每条物理链路的时延可以通过以下公式确定：

d(u,v)＝D1*(L_uv+L’)，(公式1.2)

其中，D1表示在传输介质上传输单位距离(例如1千米)所需的时间，L_uv表示物理节点u与物理节点v之间的距离，L’表示等效距离。L’可以是一个默认的数值。L’可以根据转发时延和单位距离的传输时延确定(即L’＝D1/D2)，其中D2是物理节点的转发时延。换句话说，一个物理节点的转发时延为L’。由于一个物理节点既可以作为一条物理链路的起点也可以作为另一条物理链路的终点，因此在一条物理链路中，一个物理节点的等效距离为L’/2。由于一条物理链路中包括两个物理节点，因此一条物理链路中的等效距离为2*L’/2＝L’。

在确定了每条物理路径经过的物理节点、每条物理路径的每条物理链路的时延后，可以通过求解整形规划问题模型确定该目标物理子网络，具体求解过程可以参见图1所示的实施例，在此就不必赘述。

图5是根据本发明实的一个施例提供的一种网络侧设备的结构框图。如图5所示的网络侧设备包括第一确定单元501、第二确定单元502和第三确定单元503。

第一确定单元501，用于确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中，该N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点，N为大于或等于2的正整数。

第二确定单元502，用于根据该网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中，该多个物理子网络中的每个物理子网络包括与该N个切片节点对应的该N组物理节点集合中的N个物理节点以及与该M条切片链路对应的以该N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数。

第三确定单元503，用于确定该N个切片节点分别映射在该目标物理子网络的N个物理节点上并且该M条切片链路分别映射在该目标物理子网络的M个物理路径上。

图5所示的网络侧设备可以基于时延选择网络切片映射的物理资源，使得对应于网络切片的物理子网络的时延可以满足该网络切片的时延需求。同时，上述技术方案中每个切片节点对应于一个物理节点切每条切片链路对应一条物理路径。这样，可以避免由于一个物理节点同时运行一个网络切片的多个切片节点，或者，网络切片的一个切片节点运行在多个物理节点上，或者，切片链路与物理路径不是一一对应造成的后期维护困难。

可选的，在一些实例中，第二确定单元502，具体用于确定该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点，确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，根据该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

可选的，在一些实例中，第二确定单元502，具体用于

通过求解整形规划问题模型确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

该整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^s‘为对应于该M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若该M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路的时延。

该整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：该第m条切片链路的需求带宽小于对应于该第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于该第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于该第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于该第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。

可选的，在一些实例中，第二确定单元502，具体用于确定该每条物理链路之间的距离和等效距离，其中该等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延，根据该每条物理链路之间的距离和等效距离，确定该每条物理链路的时延。

可选的，在一些实例中，该至少一个物理节点包括两个或三个物理节点。

网络侧设备500的第一确定单元501，第二确定单元502和第三确定单元503的操作和功能可以参考上述图1的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图6是根据本发明的另一实施例提供的网络侧设备的结构框图。图6所示的网络侧设备600包括：处理器601和存储器602。

网络侧设备600中的各个组件通过总线系统603耦合在一起，其中总线系统603除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图6中将各种总线都标为总线系统603。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器601中，或者由处理器601实现。处理器601可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602，处理器601读取存储器602中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。

具体地，存储器602中的计算机可读存储介质存储实现以下步骤的指令：确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中该N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点；根据该网络切片包括的M条切片链路，多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中该多个物理子网络中的每个物理子网络包括与该N个切片节点对应的该N组物理节点集合中的N个物理节点以及与该M条切片链路对应的以该N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数；确定该N个切片节点分别映射在该目标物理子网络的N个物理节点上并且该M条切片链路分别映射在该目标物来自网络的M个物理路径上。

图6所示的网络侧设备可以基于时延选择网络切片映射的物理资源，使得对应于网络切片的物理子网络的时延可以满足该网络切片的时延需求。同时，上述技术方案中每个切片节点对应于一个物理节点切每条切片链路对应一条物理路径。这样，可以避免由于一个物理节点同时运行一个网络切片的多个切片节点，或者，网络切片的一个切片节点运行在多个物理节点上，或者，切片链路与物理路径不是一一对应造成的后期维护困难。

可选的，在一些实施例中，根据该网络切片包括的M条切片链路，多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，包括：确定该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点，确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，根据该多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

可选的，在一些实例中，确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，包括：通过求解整形规划问题模型确定该多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

该整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^s‘为对应于该M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若该M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示该物理节点u和该物理节点v之间的物理链路的时延。

该整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：该第m条切片链路的需求带宽小于对应于该第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于该第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于该第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于该第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。

可选的，在一些实例中，确定该每条物理路径包括的每条物理链路的时延，包括：确定该每条物理链路之间的距离和等效距离，其中该等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延，根据该每条物理链路之间的距离和等效距离，确定该每条物理链路的时延。

可选的，在一些实例中，该至少一个物理节点为两个或三个物理节点。

网络侧设备600的处理器执行的指令的操作和功能可以参考上述图1的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分配物理资源的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中，所述N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点，N为大于或等于2的正整数；

根据所述网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中，所述多个物理子网络中的每个物理子网络包括与所述N个切片节点对应的所述N组物理节点集合中的N个物理节点以及与所述M条切片链路对应的以所述N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数；

确定所述N个切片节点分别映射在所述目标物理子网络的N个物理节点上并且所述M条切片链路分别映射在所述目标物理子网络的M个物理路径上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，包括：

确定所述多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点；

确定所述每条物理路径包括的每条物理链路的时延；

根据所述多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及所述每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定所述多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，包括：

通过求解整形规划问题模型确定所述多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，

所述整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^s‘为对应于所述M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若所述M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括所述物理节点u和所述物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示所述物理节点u和所述物理节点v之间的物理链路的时延；

所述整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：所述第m条切片链路的需求带宽小于对应于所述第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于所述第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于所述第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于所述第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述每条物理路径包括的每条物理链路的时延，包括：

确定所述每条物理链路之间的距离和等效距离，其中所述等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延；

根据所述每条物理链路之间的距离和等效距离，确定所述每条物理链路的时延。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个物理节点包括两个或三个物理节点。

6.一种网络侧设备，其特征在于，所述网络侧设备包括：

第一确定单元，用于确定与网络切片包括的N个切片节点对应的N组物理节点集合，其中，所述N组物理节点集合中的每组物理节点集合包括至少一个物理节点，N为大于或等于2的正整数；

第二确定单元，用于根据所述网络切片包括的M条切片链路，确定多个物理子网络中满足时延要求的物理子网络为目标物理子网络，其中，所述多个物理子网络中的每个物理子网络包括与所述N个切片节点对应的所述N组物理节点集合中的N个物理节点以及与所述M条切片链路对应的以所述N个物理节点为端点的M条物理路径，M为大于或等于1的正整数；

第三确定单元，用于确定所述N个切片节点分别映射在所述目标物理子网络的N个物理节点上并且所述M条切片链路分别映射在所述目标物理子网络的M个物理路径上。

7.如权利要求6所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于确定所述多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点，确定所述每条物理路径包括的每条物理链路的时延，根据所述多个物理子网络中每个物理子网络中的M条物理路径中的每条物理路径经过的节点以及所述每条物理路径包括的每条物理链路的时延，确定所述多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络。

8.根据权利要求7所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于

通过求解整形规划问题模型确定所述多个物理子网络中时延最小的物理子网络为目标物理子网络，

所述整形规划问题模型包括如下目标函数：

最小化：

其中，E^s‘为对应于所述M条切片链路的物理路径包括的物理链路的集合，uv表示以物理节点u和物理节点v为端点的物理路径，为一个二值变量，若所述M条切片链路中第m条切片链路对应的物理路径包括所述物理节点u和所述物理节点v之间的物理链路，则的值为1，否则为0；d(u,v)表示所述物理节点u和所述物理节点v之间的物理链路的时延；

所述整形规划问题模型还包括如下至少一个约束条件：所述第m条切片链路的需求带宽小于对应于所述第m条切片链路的物理路径的可用带宽；对应于所述第m条切片链路的物理路径的起点仅有输出流量；对应于所述第m条切片链路的物理路径的终点仅有输入流量；在对应于所述第m条切片链路的物理路径中除起点和终点以外的节点的输入流量与输出流量相等；切片节点和物理节点一一对应。

9.如权利要求7或8所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于确定所述每条物理链路之间的距离和等效距离，其中所述等效距离的传输时延等效于物理节点的转发时延，根据所述每条物理链路之间的距离和等效距离，确定所述每条物理链路的时延。

10.如权利要求6至9中任一项所述的网络侧设备，其特征在于，所述至少一个物理节点包括两个或三个物理节点。