CN108574594A - 一种网络业务传输的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种网络业务传输的方法及系统，涉及通信技术领域，用以降低目前网络业务传输路径的规划较为复杂的问题。该方法包括：获取网络拓扑信息以及网络业务信息，然后分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性；以及从其它节点集合中确定至少一个分段节点；并确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；最后确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。在本申请中由于在确定分段节点之后，再确定各个传输路径上的所传输的网络业务的流量，而且各个网络业务的传输路径之间共享相同的分段节点，因此在一定程度上降低了网络业务传输路径规划的复杂度。

Description

一种网络业务传输的方法及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种网络业务传输的方法及系统。
背景技术
在网络中当存在需要传输的网络业务时，通常情况下基于网络中各个节点之间的拓扑结构确定需要传输的网络业务的源端节点和宿端节点之间最短传输路径，然后源端节点通过最短传输路径向宿端节点发送需要传输的网络业务。但是，当网络中的节点个数较多，或者网络拓扑结构较为复杂、且需要传输的网络业务较多时，通过直接确定需要传输的网络业务的源端节点与宿端节点之间的最短传输路径时计算的工作量较大，较为复杂。
为了降低确定需要传输的网络业务的源端节点与宿端节点之间的最短传输路径时的工作量，提出了分段路由的路由方案，即通过确定源端节点和宿端节点之间的一个或多个分段节点，其中，分段节点为经过源端节点和宿端节点的传输路径上的一个中间节点，将源端节点和宿端节点之间的传输路径划分成至少两段分段路径，然后确定每段分段路径上的节点，但是现有技术中，是将分段节点的确定和在各个由源端节点、分段节点和宿端节点组成的多条路径上的流量转发比归纳为一个统一的优化问题进行求解的，该优化问题是一个整数规划和线性规划的混合问题，因此计算工作量依然较大，很难在有限的时间内计算得到结果。
因此综上所述，现有技术中网络业务传输路径的规划较为复杂。
发明内容
本申请实施例提供一种网络业务传输的方法及系统，用以降低现有技术中存在的网络业务传输路径的规划较为复杂的问题。
第一方面，提供了一种网络业务传输的方法，包括：
获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中网络拓扑信息包括网络中各个节点以及各个节点之间的连接关系，网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点；然后根据网络拓扑信息和网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，节点向心性用于指示节点经过源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，其它节点集合中不包括源端节点和宿端节点，且其它节点集合中的节点为网络中的节点；以及根据其它节点集合中每个的节点向心性，从其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点；并根据至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；最后根据至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
由于在本申请中在确定分段节点之后，再确定各个传输路径上的所传输的网络业务的流量，而且各个网络业务的传输路径之间共享相同的分段节点，因此与现有技术中将分段节点的确定和各个传输路径上的所传输的网络业务的流量的确定统一为一个优化问题进行确定相比，在一定程度上降低了网络业务传输路径规划的复杂度。
在一种可能的实现方式中，按照节点向心性的大小对所述其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点，将所述排在前K的节点确定为所述至少一个分段节点，其中K为大于等于1的正整数。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
由于基于上述方式确定节点向心性，简化了计算的复杂度的同时，提高了网络确定分段节点的效率。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示其它节点集合，其它节点集合中包括的节点为网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短传输路径、且除源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示网络中与v入连接的节点的个数，v+表示网络中与v出连接的节点的个数。
在一种可能的实现方式中，根据其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将所述组向心性最大的节点组中所包括的J个节点确定为至少一个分段节点。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
在一种可能的实现方式中，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；并根据确定的流量转发比和至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
在一种可能的实现方式中，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
minθ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
由于基于上述方式确定流量转发比，在简化运算的基础上，降低了网络中各个传输路径中的流量超出负载最大限度的可能性，大大提高了网络业务传输的效率。
第二方面，提供了一种网络业务传输的系统，包括：
获取模块，用于获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中网络拓扑信息包括网络中各个节点以及各个节点之间的连接关系，网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点；
分段节点确定模块，用于根据网络拓扑信息和网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，节点向心性用于指示节点经过源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，其它节点集合中不包括源端节点和宿端节点，且其它节点集合中的节点为网络中的节点；并根据其它节点集合中每个的节点向心性，从其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点；
业务流量确定模块，用于根据至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；根据至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
在一种可能的实现方式中，分段节点确定模块具体用于按照节点向心性的大小对其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点；并将排在前K的节点确定为至少一个分段节点；，其中K为大于等于1的正整数。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示其它节点集合，其它节点集合中包括的节点为网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短传输路径、且除源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示网络中与v入连接的节点的个数，v+表示网络中与v出连接的节点的个数。
在一种可能的实现方式中，分段节点确定模块具体用于根据其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；并从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将组向心性最大的节点组中所包括的J个节点确定为至少一个分段节点。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
在一种可能的实现方式中，业务流量确定模块具体用于：确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；并根据确定的流量转发比和至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
在一种可能的实现方式中，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
minθ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
附图说明
图1为本申请实施例网络业务传输的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例网络拓扑结构示意图；
图3为本申请实施例网络业务性能分析示意图；
图4为本申请实施例网络业务性传输的系统结构示意图；
图5为本申请实施例网络业务性能传输的设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
由于在本申请中在确定分段节点之后，再确定各个传输路径上的所传输的网络业务的流量，而且各个网络业务的传输路径之间共享相同的分段节点，因此与现有技术中将分段节点的确定和各个传输路径上的所传输的网络业务的流量的确定统一为一个优化问题进行确定相比，在一定程度上降低了网络业务传输路径规划的复杂度。
如图1所示，本申请实施例网络业务传输的方法，包括：
步骤100，获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中网络拓扑信息包括网络中各个节点以及各个节点之间的连接关系，网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点。
具体的，可以周期性的从SDN控制器获取网络拓扑信息和网络业务信息。
步骤101，根据网络拓扑信息和网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，节点向心性用于指示节点经过源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，其它节点集合中不包括源端节点和宿端节点，且其它节点集合中的节点为网络中的节点。
步骤102，根据其它节点集合中每个的节点向心性，从其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点。
步骤103，根据至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径。
步骤104，根据至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
其中，步骤102在具体实现时可以通过下述方式确定至少一个分段节点：
按照节点向心性的大小对其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点；并将排在前K的节点确定为至少一个分段节点，其中K为大于等于1的正整数。则通过这种方式确定的分段节点的个数为K个。
示例的，其它节点集合中节点的节点向心性可以满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
以图2所示的网络拓扑结构为例，假设s1为用于传输网络业务1的源端节点，t1为用于接收网络业务1的宿端节点，s2为用于传输网络业务2的源端节点，t2为用于接收网络业务2的宿端节点，其中，从图2中可以看出，经过s1和t1的最短传输路径包括s1->v1->t1、s1->v2->t1、s1->v3->t1、s1->v4->t1、s1->v5->t1，经过s2和t2的最短传输路径包括s2->v2->t2、s2->v4>t2、s2->v5->t2。
则其它节点集合中包括v1、v2、v3、v4和v5。则以v1为例，同理，因此当网络拓扑结构如图2所示时，且源端节点和宿端节点分别为s1和t1、s2和t2时，则若选择节点向心性排在前3个的节点作为分段节点，则分段节点分别为v2、v4和v5，则网络业务1的传输路径分别为s1->v2->t1、s1->v4->t1和s1->v5->t1，网络业务2的传输路径分别为s2->v2->t2、s2->v4>t2和s2->v5->t2；若选择节点向心性排在前2个的节点作为分段节点，则由于节点向心性排在前3个的节点向心性相等，则分段节点可以分别为v2、v4和v5中的任意两个。需要说明的是，在本申请实施例中K值可以根据实际情况需要进行设定。
示例的，其它节点集合的每个节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示其它节点集合、且其它节点集合中包括的节点为网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短路径、且除源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示网络中与v入连接的节点的个数，v+表示网络中与v出连接的节点的个数。
以图2所示的网络拓扑结构为例，假设s1为用于传输网络业务1的源端节点，t1为用于接收网络业务1的宿端节点，s2为用于传输网络业务2的源端节点，t2为用于接收网络业务2的宿端节点，其中，从图2中可以看出，经过s1和t1的最短传输路径包括s1->v1->t1、s1->v2->t1、s1->v3->t1、s1->v4->t1、s1->v5->t1，经过s2和t2的最短传输路径包括s2->v2->t2、s2->v4>t2、s2->v5->t2。
则其它节点集合中包括v2、v4和v5。则以v2为例，v2的入节点为s1、s2和v2、出节点为v4、t1和t2，则同理，δ(v4)＝3，因此当网络拓扑结构如图2所示时，且源端节点和宿端节点分别为s1和t1、s2和t2时，若选择节点向心性排在前3个的节点作为分段节点，则分段节点为v2、v4和v5，则网络业务1的传输路径分别为s1->v2->t1、s1->v4->t1和s1->v5->t1，网络业务2的传输路径分别为s2->v2->t2、s2->v4>t2和s2->v5->t2；若选择节点向心性排在前2个的节点作为分段节点，则分段节点为v2和v4。需要说明的是，在本申请实施例中K值可以根据实际情况需要进行设定。
此外，在本申请实施例中还可以根据其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将组向心性最大的节点组中所包括的J个节点确定为至少一个分段节点。通过这种方式确定的至少一个分段节点的个数为J个，其中J的个数可以根据需要进行相应的设置。
具体的，其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
应理解，通常情况下，各个节点组中包括的节点的个数是相同的，各节点组中包括的节点的个数为需要确定的分段节点的个数，例如若要确定3个分段节点，则每个节点组中包括3个节点，若要确定4个分段节点，则每个节点组中包括4个节点，其中，每个节点组中所包括的节点不完全相同。其中，各个节点组中包括的节点的个数是根据实际情况需要进行设定的。
以图2所示的网络拓扑结构为例，假设s1为用于传输网络业务1的源端节点，t1为用于接收网络业务1的宿端节点，s2为用于传输网络业务2的源端节点，t2为用于接收网络业务2的宿端节点，其中，从图2中可以看出，经过s1和t1的最短传输路径包括s1->v1->t1、s1->v2->t1、s1->v3->t1、s1->v4->t1、s1->v5->t1，经过s2和t2的最短传输路径包括s2->v2->t2、s2->v4>t2、s2->v5->t2。
则其它节点集合中包括v1、v2、v3、v4和v5，若节点组中包括3个节点，则共包括10种可能的节点组，例如由v1、v2和v3组成一个节点组，由v2、v3和v4组成一个节点组。以由v1、v2和v3组成一个节点组为例，由于 则由于v1、v2、v3、v4和v5中v2、v4和v5的节点向心性最大，因此由v2、v4和v5组成的节点组的组节点向心性也最大，因此确定分段节点为v2、v4和v5，需要说明的是，在本申请实施例中K值可以根据实际情况需要进行设定。
为了简化步骤104的实现方式，在本申请实施例中，首先确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；然后根据确定的流量转发比和至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
具体的，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
minθ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
以图2为例，假设s1为用于传输网络业务1的源端节点，t1为用于接收网络业务1的宿端节点，s2为用于传输网络业务2的源端节点，t2为用于接收网络业务2的宿端节点，网络业务1的传输路径分别为s1->v2->t1、s1->v4->t1和s1->v5->t1，网络业务2的传输路径分别为s2->v2->t2、s2->v4>t2和s2->v5->t2；通过本申请实施例的表达式使得每个传输路径上传输的网络业务流量不超过该传输路径的各个边上的最大容量，其中以网络业务1的传输路径s1->v2->t1为例，s1->v2即为一条边。
为了验证本申请实施例的有效性。我们采用三个网络拓扑(synth50,synth100，rf3257)进行了模拟仿真。其中synth50、synth100为人工生成的网络，而rf3257为真实网络拓扑。三个网络拓扑的参数如下表所示：
表1
网络拓扑结构 节点个数 links 网络业务
synth50 50 276 2449
synth100 100 572 9817
rf3257 161 656 25486
如图3所示，横轴标识网络中用于传输网络业务的一条传输路径中确定的分段节点的个数，纵轴表示各个边的利用率，图3示出了在一条传输路径中确定分段节点为1个和2个时传输路径中各个边的利用情况，其中纵轴的值越小说明路由算法的负载均衡效果越好。从图3中可以看出，分段节点为2个时和分段节点为1个时负载均衡效果相近，但是确定两个分段节点与确定1个分段节点相比较为复杂。
对于一个大规模网络，采用本申请实施例的实现方式，只需从网络中选择2.5％～5％的节点作为分段节点即可实现很好的负载均衡。
基于同一构思，本申请实施例中还提供了一种网络业务传输的系统，由于本申请实施例的网络业务传输系统对应的方法为本申请实施例网络业务传输的方法，因此本申请实施例网络业务传输系统的实施可以参见该方法的实施，重复之处不再赘述。
如图4所示，本申请实施例网络业务传输的系统，包括：
获取模块400，用于获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中网络拓扑信息包括网络中各个节点以及各个节点之间的连接关系，网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点；
分段节点确定模块410，用于根据网络拓扑信息和网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，节点向心性用于指示节点经过源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，其它节点集合中不包括源端节点和宿端节点，且其它节点集合中的节点为网络中的节点；并根据其它节点集合中每个的节点向心性，从其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点；
业务流量确定模块420，用于根据至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；根据至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
需要说明的是，获取模块400、分段节点确定模块410、业务流量确定模块420可以分别为一个具有收发功能和处理功能的实体设备，或者，获取模块400、分段节点确定模块410、业务流量确定模块420可以同时集成到一个具有收发功能和处理功能的实体设备中，亦或是获取模块400、分段节点确定模块410、业务流量确定模块420中的任意两个模块集成在一个同时集成到一个具有收发功能和处理功能的实体设备中，在本申请中对此不做限定。
在一种可能的实现方式中，分段节点确定模块410具体用于按照节点向心性的大小对其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点，将排在前K的节点确定为至少一个分段节点，其中K为大于等于1的正整数。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示其它节点集合，其它节点集合中包括的节点为网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短传输路径、且除源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示网络中与v入连接的节点的个数，v+表示网络中与v出连接的节点的个数。
在一种可能的实现方式中，分段节点确定模块410具体用于根据其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；并从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将组向心性最大的节点组中所包括的J个节点确定为至少一个分段节点。
在一种可能的实现方式中，其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且其它节点集合中包括网络中除源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
在一种可能的实现方式中，业务流量确定模块420具体用于：确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；并根据确定的流量转发比和至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
在一种可能的实现方式中，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
minθ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
当获取模块400、分段节点确定模块410、业务流量确定模块420可以同时集成到一个具有收发功能和处理功能的实体设备中时，获取模块400可以通过收发器实现，分段节点确定模块410、业务流量确定模块420可以通过一个或多个处理器实现。具体的如图5所示，该网络业务传输的设备500包括可以包括处理器510、收发器520和存储器530。其中，存储器530可以用于存储设备500出厂时预装的程序/代码，也可以存储用于处理器510执行时的代码等。
其中，处理器510可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关操作，以实现本发明实施例所提供的技术方案。
应注意，尽管图5所示的设备500仅仅示出了处理器510、收发器520和存储器530，但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当明白，该设备500还包含实现正常运行所必须的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当明白，该设备500还可包含实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当明白，该设备500也可仅仅包含实现本申请实施例所必须的器件或模块，而不必包含图5中所示的全部器件。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种网络业务传输的方法，其特征在于，包括：
获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中所述网络拓扑信息包括网络中各个节点以及所述各个节点之间的连接关系，所述网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输所述至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点；
根据所述网络拓扑信息和所述网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，所述节点向心性用于指示节点经过所述源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，所述其它节点集合中不包括所述源端节点和宿端节点，且所述其它节点集合中的节点为所述网络中的节点；
根据所述其它节点集合中每个的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中所述分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点；
根据所述至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；
根据所述至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，包括：
按照节点向心性的大小对所述其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点；
将所述排在前K的节点确定为所述至少一个分段节点；其中K为大于等于1的正整数。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且所述其它节点集合中包括所述网络中除所述源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输所述所述至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收所述一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示所述其它节点集合，所述其它节点集合中包括的节点为所述网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短传输路径、且除所述源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示所述网络中与v入连接的节点的个数，v+表示所述网络中与v出连接的节点的个数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，包括：
根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定所述其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中所述节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；
从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将所述组向心性最大的节点组中所包括的J个节点确定为所述至少一个分段节点。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且所述其它节点集合中包括所述网络中除所述源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输所述所述至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收所述一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
7.如权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，根据所述至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量，包括：
确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；
根据确定的所述流量转发比和所述至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
min θ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
9.一种网络业务传输的系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取网络拓扑信息以及网络业务信息，其中所述网络拓扑信息包括网络中各个节点以及所述各个节点之间的连接关系，所述网络业务信息包括需要传输的至少一个网络业务的流量信息、用于传输所述至少一个网络业务中各个网络业务的源端节点和宿端节点；
分段节点确定模块，用于根据所述网络拓扑信息和所述网络业务信息中所包括的用于传输各个网络业务的源端节点和宿端节点，分别确定其它节点集合中每个节点的节点向心性，所述节点向心性用于指示节点经过所述源端节点和宿端节点所在的最短传输路径的可能性，所述其它节点集合中不包括所述源端节点和宿端节点，且所述其它节点集合中的节点为所述网络中的节点；并根据所述其它节点集合中每个的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，其中所述分段节点为各个网络业务的最短传输路径中共同经过的一个中间节点；
业务流量确定模块，用于根据所述至少一个分段节点、各个网络业务的源端节点和宿端节点，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径；根据所述至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述分段节点确定模块根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，具体用于：
按照节点向心性的大小对所述其它节点集合中节点进行排序以获取排在前K的节点；并将所述排在前K的节点确定为所述至少一个分段节点；其中K为大于等于1的正整数。
11.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，v表示其它节点集合中的任一节点、且所述其它节点集合中包括所述网络中除所述源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输所述所述至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t用于表示用于接收所述一个网络业务的宿端节点，δ(v)用于表示v的节点向心性，σst用于表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(v)用于表示v在σst条最短传输路径中所经过的最短传输路径的条数。
12.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述其它节点集合中节点的节点向心性满足下述表达式：
其中，v表示其它节点集合中的任一节点，V′表示所述其它节点集合，所述其它节点集合中包括的节点为所述网络中同时经过用于传输各个网络业务的最短传输路径、且除所述源端节点和宿端节点以外的节点，δ(v)表示v的节点向心性，v-表示所述网络中与v入连接的节点的个数，v+表示所述网络中与v出连接的节点的个数。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述分段节点确定模块根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，从所述其它节点集合中确定至少一个分段节点，具体用于：
根据所述其它节点集合中每个节点的节点向心性，确定所述其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性，其中所述节点组中包括J个节点，且J为大于等于1的正整数；并从各个节点组中选择组向心性最大的节点组，并将所述组向心性最大的节点组中所包括的K个节点确定为所述至少一个分段节点。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述其它节点集合中包括的各个节点组的组向心性满足下述表达式：
其中，V表示网络中所有节点的集合，C表示其它节点集合中的一个节点组、且所述其它节点集合中包括所述网络中除所述源端节点和宿端节点以外的各个节点，s表示用于传输所述所述至少一个网络业务中的一个网络业务的源端节点，t表示用于接收所述一个网络业务的宿端节点，δ(C)表示C的组向心性，σst表示网络中s和t之间最短传输路径的条数，σst(C)表示C中所包括的各个节点在σst条最短传输路径中所经过的路径的条数之和。
15.如权利要求9至14任一所述的系统，其特征在于，所述业务流量确定模块根据所述至少一个网络业务的流量信息和分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径，确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量，具体用于：
确定分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比；并根据确定的所述流量转发比和所述至少一个网络业务的流量信息，确定用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，分别用于传输各个网络业务的至少一个传输路径上需要传输的网络业务的流量转发比满足下述表达式：
min θ，
其中，E用于表示网络中的边集，且边集中的每条边用于表示网络中两个节点直接连接的关系，e用于表示网络中的边，F用于表示需要传输的至少一个网络业务的流量信息，f用于表示用于传输网络业务的路径上的流量信息，Tf用于表示用于传输各个网络业务的路径的集合，t用于表示其中一个网络业务的路径，St用于表示用于传输各个网络业务的分段路径的集合，且分段路径为源端节点到中间节点之间的路径或者中间节点到宿端节点之间的路径，s用于表示分段路径，PS用于表示最短分段路径的集合，且最短分段路径为源端节点到中间节点最短路径、或中间节点到宿端节点最短路径，p用于表示最短分段路径，xf,t用于表示流量转发比，Df用于表示流量信息f的带宽需求，Ip,e用于表示边e为最短分段路径中的一条边的可能性，Ce用于表示边e所能够承载的最大业务流量的大小，θ用于表示预设的比例值。
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