CN113472659A - 转发路径的确定方法、装置及sdn控制器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种转发路径的确定方法、装置及SDN控制器，属于网络技术领域。该方法包括：确定用户对应的选路策略，用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子包括业务因子和网络实时因子；采集并计算目标链路的网络实时因子的数据；分别对业务因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子值；根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，计算目标链路中每段链路的COST值；根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条端到端转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。通过本公开实施例提供的技术方案，能够解决SRV6网络的流量转发不够灵活的问题。

Description

转发路径的确定方法、装置及SDN控制器

技术领域

本公开属于网络技术领域，具体涉及一种转发路径的确定方法、装置及SDN控制器。

背景技术

随着网络技术的发展，基于分段路由(Segment Routing，SR)和互联网协议第6版(Internet Protocol Version 6，IPV6)的SRV6网络应用越来越广泛。

通常，在SRV6网络中，传统的流量转发方式包括SRV6-BE和SRV6-TE。其中，SRV6-TE转发策略为基于IPV6的段路由流量工程策略(Segment Routing Traffic EngineeringPolicy)，SRV6-BE转发策略为基于IPV6的最短路径转发(Best Effort)策略。SRV6-BE转发策略主要依赖于预先的网络规划设计，可以实现无差别服务，简单易行网络稳定；SRV6-BE转发策略按照链路的实际质量进行链路重选或者链路负荷分担。

然而，上述的两种流量转发方式中，SRV6-BE转发策略的COST值(指的是到达某个路由所指的目的地址的代价)为人工配置的全局值，无法根据使用需求调整，从而导致资源的利用率较低；SRV6-BE转发策略配置方式和路径规划复杂，需要对完整的转发路径的各个指标计算并判断阈值，计算量大。因此，SRV6网络中目前的转发方式，导致SRV6网络的流量转发不够灵活。

发明内容

本公开实施例的目的是提供一种转发路径的确定方法、装置及SDN控制器，能够解决SRV6网络的流量转发不够灵活的问题。

为了解决上述技术问题，本公开是这样实现的：

第一方面，本公开实施例提供了一种转发路径的确定方法，该方法包括：确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，该目标选路因子包括业务因子和网络实时因子；采集并计算目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路；分别对业务因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子值；根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，计算目标链路中每段链路的COST值；根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。

第二方面，本公开实施例提供了一种转发路径的确定装置，该装置包括：诉求确定模块、采集模块、代价计算模块、归一化模块和选路计算模块；诉求确定模块，用于确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子包括第一业务选路因子和网络实时因子；采集模块，用于采集目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路；代价计算模块，用于计算目标链路的网络实时因子的数据；归一化模块，用于分别对业务因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子值；代价计算模块，还用于根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，计算目标链路中每段链路的COST值；选路计算模块，用于根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值；并按照COST值排序转发路径。

第三方面，本公开实施例提供了一种SDN控制器，该SDN控制器包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，本公开实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第五方面，本公开实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。

在本公开实施例中，首先，SDN控制器可以确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子可以包括业务因子和网络实时因子；其次，SDN控制器可以采集并计算目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与用户对应的源地址和目的地址之间的每一个链路；然后，SDN控制器分别对第一因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子；之后，SDN控制器根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定目标链路中每段链路的COST值；最后，SDN控制器根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。由于选路策略的选路因子包括业务因子和网络实时因子，即SDN控制器是根据客户需求以及网络性能综合进行选路，不仅可以感知实时网络状态，还可以满足单个客户在业务层面上进行的路径选路，使得确定的转发路经在业务维度更加符合客户感知的单一指标或综合指标。一方面，可以实时评估网络状态、结合客户业务定制转发路径，确保客户感知指标高度达标，从业务层面确保转发质量，提升客户感知。另一方面，相比于传统的粗放的确定方式，业务开放更加精细化，针对不同客户可以提供个性化服务，可以自动根据业务因子和网络实时因子为用户计算出适合的转发路径，从而节省了网络投资和维护的人工成本。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种确定转发路径的架构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种选路策略和选路因子的关联关系示意图；

图3为本公开实施例提供的一种转发路径的确定方法的流程示意图；

图4为本公开实施例提供的一种转发路径的确定的逻辑示意图；

图5为本公开实施例提供的一种转发路径的确定装置可能的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种SDN控制器可能的结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种SDN控制器的硬件示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本公开实施例提供的转发路径的确定方法进行详细地说明。

图1为本公开实施例提供的一种确定转发路径的架构示意图，如图1中所示，该架构包括软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器，节点A至节点H，每两个节点之间为一段链路，节点A至节点E之间的多段链路可以组成转发路径。SDN控制器可以根据用户对应的选路策略，采集并计算用户对应的选路策略中的选路因子值，然后根据选路因子值和选路因子权重计算每段链路的COST值，计算出每条转发路径的COST值，从而可以为用户推荐符合用户需求的转发路径。

需要说明的是，在本公开实施例中，可以在SDN控制器中预先配置选路策略和选路因子的关系模型。其中，不同的选路策略可以对应不同指标的选路因子。

其中，选路因子可以包括：客观因子和主观因子。客观因子为与网络实时性能相关的指标；客观因子可以由SDN控制器准实时采集、检测或计算。主观因子为与用户的业务相关的指标，包括网络规划时与主观因素相关的指标，例如用户的业务要求、安全性、可靠性、资费、管理人员根据经验设置的主动因子等；主观因子可以由SDN控制器直接读取。

图2为本公开实施例提供的一种选路策略和选路因子的关联关系示意图。如图2中所示，左侧为选路策略，右侧为选路因子。ToB标准策略的选路因子可以包括：宽带利用率、时延、抖动率和主动因子；ToB VIP策略的选路因子可以包括：传输速率、丢包率、时延、主动因子和高资费。ToC标准策略的选路因子可以包括：传输速率、丢包率、时延、主动因子和低消费。ToC VIP策略的选路因子可以包括：宽带利用率、丢包率、时延、主动因子和低消费。

需要说明的是，图2中仅为一种选路策略和选路因子的关系的示例，在实际应用中，可以根据需求建立不同的选路策略，每个选路策略可以对应不同指标的选路因子。

示例性地，结合图2中，SDN控制器可以根据不同的客户群特征选择不同的选路策略，表1为本公开实施例提供的一种选路策略和客户群的对应关系的示例性表格。

表1

选路策略	客户群
		ToB标准策略	普通政企客户
ToB VIP策略	高端政企客户
		ToC标准策略	普通个人客户
ToC VIP策略	高端个人客户
		…	…

示例性地，普通政企客户的业务需求通常为低时延、低抖动、高带宽，且期望采用低资费，因此可以采用ToB标准策略。高端政企客户的业务需求通常为时延低、低抖动、高安全、高可靠，可以支持高资费。因此可以采用ToB VIP策略。其中，高端政企客户可以包括银行客户、政府客户以及具有特定业务的客户，例如需要采用5G特定的uRRLC业务进行远程医疗的医院，车联网等客户。此类客户的业务对时延、抖动敏感，通常对网络质量的要求高，且愿意支付高资费。普通个人客户的业务需求带宽高，对时延、抖动、可靠性、安全性关注较低，通常期望资费低，可以采用ToC标准策略。高端个人客户的业务需求为丢包率低、时延小、高安全，侧重网络使用体验，且愿意支付高资费，可以采用ToC VIP标准策略。

可以理解，可以按照客户群规划不同的选路策略，将影响选路的各种指标、因素等归纳为选路因子组，基于多种选路因子确定的转发路径，可以满足不同的应用类型、业务场景的选路要求。

需要说明的是，上述仅为一种客户群和选路策略的示例性关系说明，在实际应用中，还可以根据不同的客户群需求建立更多的选路策略，本公开实施例对此不作具体限定。

图3为本公开实施例提供的一种转发路径的确定方法的流程示意图。如图3中所示，该方法包括下述的S301至S305：

S301、SDN控制器确定用户对应的选路策略。

其中，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子包括业务因子和网络实时因子。

需要说明的是，目标选路因子中可以包括与COST值正相关的指标，也可以包括与COST值负相关的指标。

具体地，业务因子为与用户的业务相关的指标，主要包括主观方面的因子。

示例性地，业务因子包括以下至少一项：资费、业务要求、安全性、可靠性、预配置的主动因子等。

其中，业务要求可以指示用户的业务偏好，例如要求数据不流出园区、要求业务端到端保护、需要传输速率高于100Mbps，需要丢包率低于0.1％等要求。

具体地，网络实时因子为与网络类实时相关的指标，主要为网络客观情况相关的因子。

示例性地，网络实时因子包括以下至少一项：传输速率、宽带利用率、丢包率、误包率、时延、抖动率等。

在本公开实施例中，可以依据用户需求灵活配置目标选路因子权重值，每个选路因子的权重取值范围为[0,100％]内，同一个选路策略中各个选路因子的权重的和为100％，其中一个选路因子的权重为0时，该选路因子在选路过程中不起影响。

S302、SDN控制器采集并计算目标链路的网络实时因子的数据。

其中，目标链路包括用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路。

需要说明的是，SDN控制器可以根据网络实时因子的来源，进行准实时(例如每一分钟一次、每十分钟一次)的采集和计算。

可以理解的是，根据网络实时因子的来源，部分选路因子值可以直接采集得到，部分选路因子值根据采集到的数据进行计算得到。

可选地，SDN控制器可以实时或准实时，检测和计算各段链路的各个选路因子的值。实时性主要取决于用户的业务需求和控制器及网络硬件的性能。

S303、SDN控制器分别对业务因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子值。

需要说明的是，对选路因子值进行归一化处理，可以将绝对指标处理为相对指标，即将业务因子的数据和网络实时因子的数据处理为无量纲值，从而可以简化选路因子。

S304、SDN控制器根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，计算目标链路中每段链路的COST值。

需要说明的是，对于同一个选路策略中的选路因子，可以根据不同的用户需求设计不同的权值。

具体地，对于同一个转发策略，可以根据用户的需要调整转发因子的权重值，从而可以根据用户需要，为用户选择符合用户个性化需求的转发路径。

具体地，可以在用户开通业务时，明确用户对网络实时性能的要求以及业务上的需求，SDN控制器可以根据用户的需求为用户自动规划选路策略，即设计选路因子，确定选路因子权重值。

可以理解，对于同一个客户，选路因子权重值可以表示同一个客户对不同选路因子的关注程度，当为零时可以表征该客户不关注该选路因子对应的指标。

S305、SDN控制器根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值并按照COST值排列转发路径。

具体地，SDN控制器可以按照转发路径与逐段链路的拓扑关系，确定各条转发路径的各段链路COST值之和，然后根据各条转发路径的各段链路的COST值之和进行转发路径的排序，例如进行升序排列，依次为最优路径、次优路径、第三路径……。

可选地，在本公开实施例中，在对转发路径排序之后，SDN控制器还可以根据SRV6转发原理，将各条转发路径的标签值压入源节点，以供源节点在业务转发时调度转发路径。网元系统可以按照SDN控制器确定的转发路径的顺序，依次自动选择转发路径。

可以理解，一条转发路径的COST值越小，该转发路径越被优先选择。

示例性地，SDN控制器可以根据计算得到的COST向量(即每段链路的COST值)，采用SPF算法，计算不同转发路径的COST值；然后，SDN控制器依据计算的转发路径的COST值，按照COST值升序排列转发路径，从而可以确定出用户的数据流转发的最优路径和次优路径。

结合图1，假设每个链路的COST值分别为图1中所示，则最优转发路径为ABCDE，次优转发路径为AHGFE。

可以理解，由于转发路径的COST值本身已经包含了该转发路径各段链路的因子信息，例如带宽利用率比较小、时延比较短、丢包率比较小，因此，COST值越小，对应的转发路径越满足该选路策略在规划时的客户应用需求，选择的转发路径更加符合用户的需求，即所选的转发路径可以匹配客户的网络业务需求，从而可以实现网络路径的智能推荐和选择。

示例1：针对时延敏感的客户，可以将转发策略中的其他网络实时因子的权重值设置为较小值，例如设置为0，可以优先选择时延小的特殊转发路径。

示例2：针对抖动敏感的客户，可以将转发策略中的其他网络实时因子的权重值设置为较小值，例如设置为0，可以优先选择抖动小的特殊转发路径。

示例3：针对资费低的客户，可以将转发策略中资费因子的权重设置为较大值，可以筛除资费较高的转发路径。

可以理解，在本公开实施例中，在路由计算的过程中，将客户的业务指标因子(即业务选路因子)归一化，确定的业务转发路径体现了客户指标诉求。

因此，在融合SRv6技术和多因子的情况下，能够便捷实现网络流量工程的需求，即按照用户应用的要求(如低时延、高带宽等)进行灵活地流量调度。

可以理解的是，本公开实施例提供的转发路径的确定方法，可以应用于转发路径的规划，可以为用户规划符合用户需求的转发路径，也可以应用于转发路径的更新，在网络中的节点性能发生变化的情况下，可以根据用户的需要动态调整转发路径，使得用户使用的转发路径实时满足用户的需求。

本公开实施例提供一种转发路径的确定方法，首先，SDN控制器可以确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子可以包括业务因子和网络实时因子；其次，SDN控制器可以采集并计算目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与用户对应的源地址和目的地址之间的每一个链路；然后，SDN控制器分别对第一因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子；之后，SDN控制器根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定目标链路中每段链路的COST值；最后，SDN控制器根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。由于选路策略的选路因子包括业务因子和网络实时因子，即SDN控制器是根据客户需求以及网络性能综合进行选路，不仅可以感知实时网络状态，还可以满足单个客户在业务层面上进行的路径选路，使得确定的转发路经在业务维度更加符合客户感知的单一指标或综合指标。一方面，可以实时评估网络状态、结合客户业务定制转发路径，确保客户感知指标高度达标，从业务层面确保转发质量，提升客户感知。另一方面，相比于传统的粗放的确定方式，业务开放更加精细化，针对不同客户可以提供个性化服务，可以自动根据业务因子和网络实时因子为用户计算出适合的转发路径，从而节省了网络投资和维护的人工成本。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，上述的S302具体可以通过下述的S302a执行：

S302a、SDN控制器采集并计算目标链路的端口粒度性能指标、链路粒度性能指标和链路粒度业务指标。

示例性地，对于端口粒度性能的指标，SDN控制器可以采集各个转发设备(或转发节点)的端口的性能指标。SDN控制器可以基于简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol，SNMP)、网络配置协议(NETCONF)、网络遥测(Telemetry)协议等采集协议进行端口的性能指标数据的采集。具体地，SDN控制器可以采集丢包数和发送带宽等指标的数据；SDN控制器可以计算出接收速率、发送速率、接收带宽利用率、发送带宽利用率、误包率等指标的数据。

示例性地，对于链路粒度性能指标，SDN控制器可以计算一条链路A到Z方向的速率、宽带利用率、误包率等性能指标的数据，也可以计算一条链路Z到A方向的速率、宽带利用率、误包率等性能指标的数据。

示例性地，对于链路粒度业务指标，SDN控制器可以基于不同的协议，测量丢包数、时延等指标的数据；SDN控制器可以计算出链路粒度的时延、抖动等指标的数据。其中，SDN控制器可以基于SRV6 ping、Internet控制报文协议(Internet Control MessageProtocol，ICMP)ping、伪线(pseudo wire，PW)ping等协议计算丢包数、时延等指标的数据，也可以基于专用硬件探针或设备硬件自发包等方式计算上述指标数据。

基于该方案，SDN控制器可以基于用户对应的选路策略中选路因子，从不同的维度进行数据的采集和计算，可以基于各个维度的性能指标综合确定链路的COST值，使得最终确定的COST值能更准确的反映链路的实时网络性能。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，上述的S303具体可以通过下述的S303a执行：

S303a、SDN控制器根据选路因子的特征，分别按照对应的归一化方式，对业务因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子。

示例性地，下述以不同的选路因子的特征，对应的归一方式对各个选路因子进行归一化处理。

(1)宽带利用率因子＝宽带利用率*100；

(2)丢包率因子＝丢包率*100；

(3)误包率因子＝误包率*100；

(4)

(5)

需要说明的是，主动因子为管理人员预设的无量纲值，主动因子值的范围为[1,100]。其中，一段链路的主动因子越大，计算得到的该段链路的COST值越小，在路径选择时越优先选择该段链路。

基于该方案，SDN控制器可以对采集到的选路因子的数据、计算到的选路因子的数据、查询到配置的选路因子的数据，根据不同的数据特征，分别进行归一化处理，得到统一的无量纲值，简化选路因子，从而便于SDN控制器对不同量纲的选路因子进行计算。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，上述的S304具体可以通过下述的S304a执行：

S304a、SDN控制器基于公式(1)，根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定目标链路中每段链路的COST值。

C＝W·V 公式(1)

其中，W表示n个选路因子的权重值，W＝[W₁…W_n]，0≤W_i≤1，

(i＝1,2，…，n)，V表示m段链路的选路因子值矩阵，

C表示m段链路中每段链路的COST值，n和m均为大于1的整数。进而，

也就是说，n个选路因子的权重值组成一组权重值，该组权重值中每个权重值对应一个选路因子的权重占比。矩阵V的每行代表m段链路的同一个选路因子的值，矩阵V的每列代表每段链路的一组选路因子，每组选路因子包括n个选路因子。可以根据目标选路因子权重值组成的一维向量W与n*m的多因子矩阵V相乘，得到一个一维向量，该一维向量包括m段链路中每段链路的COST值。

可以理解的是，多因子矩阵代表了网络中所有链路的客观值和主观值。

需要说明的是，SDN控制器可以根据上述的计算方式确定目标链路中的每段链路的正向COST值(对上行传输)和反向COST值(对下行传输)。

基于该方案，SDN控制器可以根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定目标链路中每段链路的COST值，该COST值包含了目标选路因子中的各个选路因子的信息，以及与用户的业务和用户对各个网络性能需求的权重的占比信息，因此，根据上述方式确定的COST值可以准确地反应与用户需求的关联性。引入因子矩阵计算来简化流量工程(TE)的计算量，实现5G承载网的路径按需选择，适应5G时代多场景、多应用的业务需求。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，在上述的S305之后，还可以包括下述的S306和S307：

S306、SDN控制器根据转发路径的COST值，确定目标路径。

其中，目标路径为COST值按照从小到大排序的前K条转发路径，K为正整数。

示例性地，可以将COST值最小的2个路径作为最优路径和次优路径。

S307、SDN控制器在预设位置显示目标路径。

可选地，SDN控制器可以将COST值较小的至少一条转发路径显示在预设位置，从而可以推荐给管理人员，以供管理人员进行转发路径的选择。

基于该方案，SDN控制器在计算出每条转发路径的COST值之后，可以将COST值较小的转发路径推荐给管理人员，由于COST值已经包含了网络性能和用户需求的性能指标，因此推荐给管理人员的转发路径可以更准确的匹配用户的需求，从而可以提升用户的感知。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，在上述的S306之后，还可以包括下述的S308和S309a、或S308和S309b：

S308、SDN控制器确定目标路径的目标参数值，是否满足用户的需求。

示例性地，SDN控制器还可以采集目标路径的目标参数值，以供在确定目标路径之后，判断目标路径是否满足用户的特殊需要。

例如，用户需要延时低于5毫秒，则SDN控制器可以确定目标路径的延时是否低于5毫秒。

S309a、若目标路径中的第一路径的目标参数的值满足用户的需求，则SDN控制器向用户的源节点传输第一路径的标签值。

可以理解，SDN控制器可以实时计算网络状态，进行灵活选路，提升资源利用率。

S309b、若目标路径中不存在目标参数的值满足用户的需求的转发路径，则SDN控制器输出提示信息。

其中，第一提示信息用于提示转由人工确认是否向用户的源节点传输目标路径的标签值。

基于该方案，在本公开实施例中，在SDN控制器确定了满足用户需求的目标路径之后，还可以结合用户的特殊需求，确定SDN控制器确定的路径在一些指定的性能是否满足用户的需求，满足可以下发业务(即将第一路径的标签值压入用户对应的源节点中)，不满足提示人工确定是否下发任务量化，即融合了网络客观指标和运营主观因素，能够对两者平衡兼顾，并且给出自动的路径推荐，减少维护管理人员的工作负担，提升效率和客户满意度。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，在上述的S308之后，还可以包括下述的S309c：

S309c、若目标路径中不存在目标参数的值满足用户的需求的转发路径，则SDN控制器输出网络建设需求。

其中，所述网络建设需求用于提示增加网络性能。

例如，可以提示增加网络设备、增加网络带宽等。

基于该方案，SDN控制器可以实时感知网络状态、实时预测并加载业务，可以在网络性能不能满足用户需求的情况，向维护人员输出提示信息，提示维护人员对网络资源进行建设。

可选地，在本公开实施例提供的转发路径的确定方法中，在上述的S301之前，还可以包括下述的S310：

S310、SDN控制器基于用户的业务需求，配置该业务需求对应的目标选路策略的目标选路因子和目标选路因子权重。

可以理解，可以根据用户选择的资费套餐、宽带利用率、时延和丢包率等需求，SDN控制器为用户自动选择选路因子以及目标选路因子的权重。

示例性地，SDN控制器可以基于大数据统计的各个因子的不同需求对应的选路因子的权重的对应关系，确定标选路因子的权重。

基于该方案，SDN控制器可以基于用户的需求，自动依据客户诉求匹配客户策略，规划网络实时因子权值，自动为用户配置定制的选路策略，不再需要维护人员人工配置，可以简化了维护人员的工作负担和维护成本，可以提升工作效率和客户的满意度。

示例性地，图4为本公开实施例提供的一种转发路径的确定方法的逻辑示意图，如图4中所示，可以分为三个处理部分，分别为：选路因子的归一化、多因子权值的计算、转发路径的智能选择。由于多因子中的部分因子SDN控制器可以采集因子值、部分因子需要SDN控制器根据采集的数值计算因子值、部分因子SDN控制器可以直接查询因子值，因此，因子归一化处理器可以将SDN控制器采集的选路因子值、计算得到的选路因子值、查询得到的选路因子值，分别采用各个因子对应的归一化方式进行归一化处理，得到因子归一化处理后的值；然后，因子权值处理器先采用因子权值矩阵和因子归一化处理后的值先进行相乘，再进行相加处理，得到每个链路的COST值；转发路径计算器可以根据每个链路的COST值，计算转发路径的COST值，生成转发路径推荐列表。

可以理解，本公开实施例提供的转发路径的确定方法，可以自动根据客户需求，确定客户群策略，结合日常采集的网络性能指标，可以综合加权丢包、时延、资费等多种因素，归一化后可以生成SRV6标签协议栈，进而结合SRV6的源路由技术进行流量的智能转发。即在业务加载前，可以进行转发路径的性能预测，在业务加载后还可以进行转发路径的性能评估，从而使得每条转发路径的业务感知符合用户需求的指标要求。

本公开实施例提供的转发路径的确定方法，可以应用在不同的业务领域。可以支撑政企专线业务高质量转发，实现选择每条业务指标达标的转发路径。例如，已经在中等规模某网络运营商部署了5万台网络设备的SDN控制器，提供了20万条专线业务选路控制。也可以支持5G面向行业(5G 2B)的超高可靠与低时延通信(Ultra-reliable and LowLatency Communications，URLLC)、增强型移动宽带(Enhance Mobile Broadband，eMBB)等敏感的差异化客户，从而推动自动驾驶、VR行业的应用发展。

本公开实施例提供的转发路径的确定方法，还可以支撑城域网和承载网的灵活规划和维护。基于选路因子可以灵活调整转发资源，在转发资源不足的情况下，可以进行资源预警，从而可以支撑网络规划。通过计算网络的客观因子(即上述的实时网络性能)，可以自动调度流量，降低了维护的工作量。

示例性地，相比于传统粗放的转发路径的确定方式，同等客户的带宽利用率可从50％提升至80％，对于中等规模运营商可以节省投资600万元/年，降低维护540人日。

本公开实施例提供的转发路径的确定方法可以采用通用云平台，在某公司某平台部署应用，可以实现对小规模试验网进行管理。

需要说明的是，本公开实施例提供的转发路径的确定方法，执行主体可以为转发路径的确定装置，或者该转发路径的确定装置中的用于执行转发路径的确定的方法的控制模块。本公开实施例中以转发路径的确定装置执行转发路径的确定的方法为例，说明本公开实施例提供的转发路径的确定的装置。

图5为本公开实施例提供的一种转发路径的确定装置的结构示意图。如图5所示，转发路径的确定装置500包括：诉求确定模块501、采集模块502、代价计算模块503、归一化模块504和选路计算模块505；诉求确定模块501，用于确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子包括业务因子和网络实时因子；采集模块502，用于采集目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与该用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路；代价计算模块503，用于计算目标链路的网络实时因子的数据；归一化模块504，用于分别对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理，得归一化后的目标选路因子值；代价计算模块503，还用于根据所述归一化后的目标选路因子值和所述目标选路因子权重，计算所述目标链路中每段链路的COST值；选路计算模块505，用于根据所述目标链路中每段链路的COST值，计算所述目标链路中每条端到端转发路径的COST值；并按照COST值排序转发路径。

可选地，采集模块，具体用于采集目标链路的端口粒度性能指标、链路粒度性能指标和链路粒度业务指标；代价计算模块，具体用于计算目标链路的端口粒度性能指标、链路粒度性能指标和链路粒度业务指标，并计算出每段链路的COST值。

可选地，归一化模块，具体用于根据选路因子的特征，分别按照对应的归一化方式，对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理。

可选地，代价计算模块，具体用于基于预设公式，根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定所述目标链路中每段链路的COST值；所述预设公式为：C＝W·V；其中，W表示n个选路因子的权重值，W＝[W₁…W_n]，0≤W_i≤1，

(i＝1,2，…，n)，V表示m段链路的选路因子矩阵，

C表示m段链路中每段链路的COST值，n和m均为大于1的整数。

可选地，转发路径的确定装置还包括：显示模块；诉求确定模块，还用于在选路计算模块按照COST值排序转发路径之后，根据转发路径的COST值，确定目标路径，所述目标路径为COST值按照从小到大排序的前K条转发路径，K为正整数；显示模块，用于在预设位置显示所述目标路径。

可选地，转发路径的确定装置还包括：传输模块或输出模块；诉求确定模块，还用于根据转发路径的COST值确定目标路径之后，确定所述目标路径的目标参数的值，是否满足所述用户的需求；传输模块，用于若所述目标路径中的第一路径的目标参数的值满足所述用户的需求，则向所述用户的源节点传输所述第一路径的标签值；输出模块，用于若所述目标路径中不存在目标参数值满足所述用户需求的转发路径，则输出提示信息，所述提示信息用于提示转由人工确认是否向所述用户的源节点传输所述目标路径的标签值。

可选地，输出模块，还用于若所述目标路径中不存在目标参数值满足所述用户需求的转发路径，则输出网络建设需求，所述网络建设需求用于提示增加网络性能。

可选地，转发路径的确定装置还包括：配置模块；配置模块，用于基于用户的业务需求，配置所述业务需求对应的目标选路策略的目标选路因子和目标选路因子权重。

可选地，所述业务因子包括以下至少一项：业务要求、安全性、可靠性、资费、主动因子；所述网络实时因子包括以下至少一项：传输速率、宽带利用率、丢包率、误包率、时延、抖动率。

本公开实施例提供的一种转发路径的确定装置，首先，转发路径的确定装置可以确定用户对应的选路策略，该用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，目标选路因子可以包括业务因子和网络实时因子；其次，转发路径的确定装置可以采集并计算目标链路的网络实时因子的数据，目标链路包括与用户对应的源地址和目的地址之间的每一个链路；然后，转发路径的确定装置分别对第一因子的数据和网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子；之后，转发路径的确定装置根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定目标链路中每段链路的COST值；最后，转发路径的确定装置根据目标链路中每段链路的COST值，计算目标链路中每条转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。由于选路策略的选路因子包括业务因子和网络实时因子，即转发路径的确定装置是根据客户需求以及网络性能综合进行选路，不仅可以感知实时网络状态，还可以满足单个客户在业务层面上进行的路径选路，使得确定的转发路经在业务维度更加符合客户感知的单一指标或综合指标。一方面，可以实时评估网络状态、结合客户业务定制转发路径，确保客户感知指标高度达标，从业务层面确保转发质量，提升客户感知。另一方面，相比于传统的粗放的确定方式，业务开放更加精细化，针对不同客户可以提供个性化服务，可以自动根据业务因子和网络实时因子为用户计算出适合的转发路径，从而节省了网络投资和维护的人工成本。

本公开实施例中的转发路径的确定装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本公开实施例不作具体限定。

本公开实施例中的转发路径的确定装置可以为具有操作系统的装置，本公开实施例不作具体限定。

本公开实施例提供的转发路径的确定装置能够实现图1至图4的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选地，如图6所示，本公开实施例还提供一种SDN控制器600，包括处理器601，存储器602，存储在存储器602上并可在所述处理器601上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器601执行时实现上述转发路径的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本公开实施例中的SDN控制器包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

需要说明的是，图7示出的SDN控制器700仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，SDN控制器700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

本公开实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述转发路径的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

本公开实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述转发路径的确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本公开实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本公开实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。

Claims (12)

1.一种转发路径的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定用户对应的选路策略，所述用户对应的选路策略包括目标选路因子和所述目标选路因子权重，所述目标选路因子包括业务因子和网络实时因子；

采集并计算目标链路的所述网络实时因子的数据，所述目标链路包括与所述用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路；

分别对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理，得归一化后的目标选路因子值；

根据所述归一化后的目标选路因子值和所述目标选路因子权重，计算所述目标链路中每段链路的COST值；

根据所述目标链路中每段链路的COST值，计算所述目标链路中每条端到端转发路径的COST值并按照COST值排序转发路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集并计算目标链路的所述网络实时因子的数据，包括：

采集并计算目标链路的端口粒度性能指标、链路粒度性能指标和链路粒度业务指标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理，包括：

根据选路因子的特征，分别按照对应的归一化方式，对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据归一化后的目标选路因子和目标选路因子权重，确定所述目标链路中每段链路的COST值，包括：

基于预设公式，根据归一化后的目标选路因子值和目标选路因子权重，确定所述目标链路中每段链路的COST值；

所述预设公式为：C＝W·V；

其中，W表示n个选路因子的权重值，W＝[W₁…W_n，0≤W_i≤1，

(i＝1,2，…，n)，V表示m段链路的选路因子矩阵，

C表示m段链路中每段链路的COST值，n和m均为大于1的整数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述按照COST值排序转发路径之后，所述方法还包括：

根据转发路径的COST值，确定目标路径，所述目标路径为COST值按照从小到大排序的前K条转发路径，K为正整数；

在预设位置显示所述目标路径。

6.根据权利要求所5述的方法，其特征在于，所述根据转发路径的COST值确定目标路径之后，所述方法还包括：

确定所述目标路径的目标参数的值，是否满足所述用户的需求；

若所述目标路径中的第一路径的目标参数的值满足所述用户的需求，则向所述用户的源节点传输所述第一路径的标签值；或者，

若所述目标路径中不存在目标参数值满足所述用户需求的转发路径，则输出提示信息，所述提示信息用于提示转由人工确认是否向所述用户的源节点传输所述目标路径的标签值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述目标路径中不存在目标参数值满足所述用户需求的转发路径，则输出网络建设需求，所述网络建设需求用于提示增加网络性能。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定用户对应的选路策略之前，所述方法还包括：

基于用户的业务需求，配置所述业务需求对应的目标选路策略的目标选路因子和目标选路因子权重。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述业务因子包括以下至少一项：业务要求、安全性、可靠性、资费、主动因子；

所述网络实时因子包括以下至少一项：传输速率、宽带利用率、丢包率、误包率、时延、抖动率。

10.一种转发路径的确定装置，其特征在于，所述转发路径的确定装置包括：诉求确定模块、采集模块、代价计算模块、归一化模块和选路计算模块；

所述诉求确定模块，用于确定用户对应的选路策略，所述用户对应的选路策略包括目标选路因子和目标选路因子权重，所述目标选路因子包括业务因子和网络实时因子；

所述采集模块，用于采集目标链路的所述网络实时因子的数据，所述目标链路包括与所述用户对应的源地址和目的地址之间的每个链路；

所述代价计算模块，用于计算目标链路的所述网络实时因子的数据；

所述归一化模块，用于分别对所述业务因子的数据和所述网络实时因子的数据进行归一化处理，得到归一化后的目标选路因子值；

所述代价计算模块，还用于根据所述归一化后的目标选路因子值和所述目标选路因子权重，计算所述目标链路中每段链路的COST值；

所述选路计算模块，用于并根据所述目标链路中每段链路的COST值，计算所述目标链路中每条端到端转发路径的COST值；并按照COST值排序转发路径。

11.一种SDN控制器，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的转发路径的确定方法的步骤。

12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的转发路径的确定方法的步骤。

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