CN116668206A - 一种调整网络设备的配置参数的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种调整网络设备的配置参数的方法及装置,旨在平衡网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的能耗。其中,所述调整网络设备的配置参数的方法包括:获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息,根据所述网络拓扑确定所述预测流量的多种流量分配关系,根据所述网络系统基于所述多种流量分配关系转发所述预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系,并指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种调整网络设备的配置参数的方法及装置。
背景技术
网络系统包括多个网络设备,用于传输网络系统中的流量。网络设备的能耗成本在网络系统的运营成本中占了较大的比重。网络设备的能耗成本是指网络设备在工作过程中消耗电能带来的成本。因此,为了降低网络系统的运营成本,需要降低网络设备的能耗。
发明内容
本申请提供了一种调整网络设备的配置参数的方法及装置,旨在平衡网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的能耗。
第一方面,本申请提供了一种调整网络设备的配置参数的方法,所述方法应用于网络系统中的网络设备,或者应用于用于控制网络系统的控制设备。控制设备可以是控制器或服务器等设备,也可以是运行于云平台的控制程序。控制设备获取网络系统的网络拓扑和网络系统的预测流量的信息,根据网络系统的网络拓扑确定预测流量的多种流量分配关系,根据网络性能和能耗从多种流量分配关系中选择一种流量分配关系作为目标流量分配关系,并指示网络系统中至少一个网络设备应用对应目标流量分配关系的配置参数。其中,网络系统的预测流量包括网络系统的边缘网络设备在第一时间段内的流量。第一时间段为晚于当前时刻的时间段。预测流量的信息包括预测流量的流量大小。流量分配关系可以用于描述预测流量在网络系统中的具体传输情况,即指示预测流量在所述网络系统的转发路径及转发路径所包括的链路上的流量分摊比例。其中,目标流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,且目标流量分配关系对应的能耗满足能耗要求。这样,在确保目标网络设备的性能的前提下,降低了目标网络设备的能耗,从而降低了整个网络系统的总能耗。如此,平衡了网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的总能耗。
在一种可能的设计中,不同流量分配关系可以用于指示不同的转发路径,也可以用于指示相同转发路径上相同链路的不同流量分摊比例。具体地,假设多种流量分配关系包括第一流量分配关系和第二流量分配关系。那么,第一流量分配关系所指示的转发路径和第二流量分配关系所指示的转发路径不同,即某条数据流在根据第一流量分配关系配置的网络系统中的转发路径,不同于该数据流在根据第二流量分配关系配置的网络系统中的转发路径。或者,如果第一流量分配关系所指示的转发路径与第二流量分配关系所指示的转发路径相同,那么对于网络系统中的第一子路径和第二子路径,第一流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例,不同于所述第二流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例。
在一种可能的设计中,控制设备获取多个性能参数组。每个性能参数组对应一种流量分配关系,即性能参数组与流量分配关系之间为一一对应的关系。每个性能参数组包括一个或多个性能参数。性能参数组中的性能参数为该性能参数组对应的流量分配关系所指示的转发路径上网络设备的性能参数。也就是说,第一流量分配关系对应的性能参数组,包括根据第一流量分配关系配置的网络系统在转发预测流量时,预测流量的转发路径上一个或多个网络设备的性能参数。相应地,被选中的目标流量分配关系对应的性能参数组,所指示的网络性能优于性能要求所指示的网络性能。
在一种可能的设计中,控制设备获取多个能耗组。每个能耗组对应一种流量分配关系,即能耗组与流量分配关系之间为一一对应的关系。每个能耗组包括一个或多个网络设备的能耗值。能耗组中的能耗值为该能耗组对应的流量分配关系所指示的转发路径上网络设备的能耗值。也就是说,第一流量分配关系对应的能耗组,包括根据第一流量分配关系配置的网络系统在转发预测流量时,预测流量的转发路径上一个或多个网络设备的能耗值。相应地,被选中的目标流量分配关系对应的能耗组,所指示的能耗值优于能耗要求所指示的能耗值能。
在一种可能的设计中,一种流量分配关系可能对应多种配置信息,每种配置信息对应一组性能参数组和能耗组。控制设备可以通过网络性能模型,确定一种流量分配关系对应的最优的配置信息。具体地,根据所述多种流量分配关系中的任一种流量分配关系确定所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备待处理的流量大小。例如,假设多种流量分配关系包括第一流量分配关系,那么可以先根据第一流量分配关系,确定根据第一流量分配关系所指示的转发路径上多个网络设备的待处理的流量大小。接着,可以根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及目标网络设备的第一配置信息,确定目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。其中,第一性能信息指示目标网络设备在第一时间段内的性能指标,第一能耗信息指示目标网络设备在第一时间段内的能耗值,第一配置信息包括所述当前时刻目标网络设备的多个配置参数以及每个配置参数对应的值,目标网络设备为所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备中的任一个网络设备。在确定目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息之后,可以判断第一性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,并判断第一能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。如果第一性能信息对应的性能指标满足性能条件且第一能耗信息对应的能耗值满足能耗条件,可以将第二配置信息确定为目标网络设备的对应于第一流量分配关系的配置参数集,将第一性能信息对应的性能指标确定为第一流量分配关系的性能参数组中目标网络设备对应的性能参数,将第一能耗信息对应的能耗值确定为第一流量分配关系的能耗组中目标网络设备对应的能耗值,第二配置信息与第一性能信息和第一能耗信息相对应。
在一种可能的设计中,控制设备可以通过多轮预测、判断和调整确定第一性能信息和第一能耗信息。具体地,可以先根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及目标网络设备的第一配置信息确定,第一配置信息下目标网络设备的性能信息和能耗信息。该第一配置信息下目标网络设备的性能信息被称为中间性能消息,该第一配置信息下目标网络设备的能耗信息被称为中间能耗信息。接着,判断中间性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,并判断中间能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。如果中间性能信息对应的性能指标不满足性能条件,和/或中间能耗信息对应的能耗值不满足能耗条件,可以调整目标网络设备的第一配置信息以得到中间配置信息。接着,可以通过网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及中间配置信息,确定中间配置信息下目标网络设备的中间性能信息和中间能耗信息。然后,再次判断中间配置信息下中间性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,以及中间配置信息下中间能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。如此,通过多轮预测、判断和调整的过程,得到能够使得中间性能信息对应的性能指标满足性能条件,且中间能耗信息对应的能耗值满足能耗条件的中间配置信息。这样,将该中间配置信息对应的中间性能信息确定为上述第一性能信息,将该中间配置信息对应的中间能耗信息确定为上述第一能耗信息。
在一种可能的设计中,控制设备可以通过指示转发路径和转发路径所包括的链路的流量分摊比例指示网络系统应用目标流量分配关系。具体地,可以指示至少一个网络设备应用目标流量分配关系所指示的转发路径包括的链路上的流量分摊比例,并向目标流量分配关系所指示的转发路径上的网络设备发送对应的配置参数给对应的网络设备,以指示这些网络设备调整配置参数。
第二方面,本申请提供了一种调整网络设备的配置参数的装置。该装置包括获取单元、处理单元和发送单元。处理单元用于获取网络系统的网络拓扑和该网络系统的预测流量的信息。该预测流量的信息包括该网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小,该第一时间段晚于当前时刻。处理单元还用于根据该网络拓扑确定该预测流量的多种流量分配关系。每种流量分配关系指示该预测流量在该网络系统的转发路径及所述转发路径包括的链路上的流量分摊比例。处理单元还用于根据该网络系统基于上述多种流量分配关系转发该预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系。该选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,该选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求。发送单元用于指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于该选择的流量分配关系的配置参数。
在一种可能的设计中,多种流量分配关系包括第一流量分配关系和第二流量分配关系。第一流量分配关系指示的转发路径不同于第二流量分配关系指示的转发路径。或者,第一流量分配关系指示的转发路径与第二流量分配关系指示的转发路径相同,该相同的转发路径包括第一子转发路径和第二子转发路径,第一流量分配关系指示的上述预测流量在第一子转发路径和第二子转发路径间的流量分摊比例不同于第二流量分配关系指示的上述预测流量在第一子转发路径和第二子转发路径间的流量分摊比例。
在一种可能的设计中,获取单元还用于获取多个性能参数组。该多个性能参数组与上述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,该多个性能参数组中的每个性能参数组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的性能参数。
所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求包括:所述选择的流量分配关系对应的性能参数组指示的网络性能优于所述性能要求指示的网络性能。
在一种可能的设计中,获取单元还用于获取多个能耗组。所述多个能耗组与所述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,所述多个能耗组中的每个能耗组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的能耗值。
所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求包括:所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值之和是所述多种流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值之和的最小值,或者,所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值小于能耗阈值。
在一种可能的设计中,处理单元用于,根据所述多种流量分配关系中的任一种流量分配关系确定所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备待处理的流量大小,根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息,确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。所述第一性能信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的性能指标,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的能耗值,所述第一配置信息包括所述当前时刻所述目标网络设备的多个配置参数以及每个配置参数对应的值。所述目标网络设备为所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备中的任一个网络设备。处理单元还用于,当所述第一性能信息对应的性能指标满足性能条件且所述第一能耗信息对应的能耗值满足能耗条件时,确定第二配置信息为所述目标网络设备的对应于所述任一种流量分配关系的配置参数集。所述第一性能信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的网络性能,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的能耗,所述第二配置信息与所述第一性能信息和所述第一能耗信息相对应。
在一种可能的设计中,所述处理单元,用于根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息确定所述目标网络设备的中间性能信息和中间能耗信息;当所述中间性能信息对应的性能指标不满足所述性能条件和/或所述中间能耗信息对应的能耗值不满足所述能耗条件时,调整所述目标网络设备的第一配置信息以得到中间配置信息;根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述中间配置信息确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。
在一种可能的设计中,所述发送单元,用于指示所述至少一个网络设备应用所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的链路上的流量分摊比例;发送所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的配置参数给对应的网络设备,以指示所述对应的网络设备调整配置参数。
第三方面,本申请提供一种网络设备。该网络设备包括处理器和存储器。存储器用于存储指令或程序代码,处理器用于从存储器中调用并运行指令或程序代码,以使得该设备实现如前述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的调整网络设备的配置参数的方法。
第四方面,本申请提供了一种网络系统。该网络系统包括至少一个网络设备和控制设备。该至少一个网络设备用于转发流量。该控制设备用于实现如前述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的调整网络设备的配置参数的方法。
第五方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,计算机程序由处理器执行时实现如前述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的调整网络设备的配置参数的方法。
第六方面,本申请提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序或代码,所述程序或代码在计算机上运行时,实现如前述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的调整网络设备的配置参数的方法。
附图说明
图1-A为本申请实施例提供的一种系统示意图;
图1-B为本申请实施例提供的另一种系统示意图;
图1-C为本申请实施例提供的又一种系统示意图;
图1-D为本申请实施例提供的还一种系统示意图;
图2为本申请实施例提供的一种调整网络设备的配置参数的方法流程图;
图3为本申请实施例提供的一种确定流量分配关系对应的性能和能耗的方法流程图;
图4为本申请实施例提供的一种确定第一性能信息和第一能耗信息的方法流程图;
图5为本申请实施例提供的一种调整网络设备的配置参数的装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例提供的技术方案进行介绍。
为了降低网络系统的总能耗,可以关闭网络系统中的部分网络设备。这样,被关闭的网络设备不再消耗电能,从而降低网络系统的总能耗,节约网络系统的运营成本。在本申请实施例中,网络设备的能耗可以指网络设备的耗电量。网络设备的能耗值可以包括网络设备在一段时间内的总耗电量,也可以包括网络设备在一段时间内的平均耗电功率。
例如,用于管理网络设备的控制设备可以获取网络系统中多条链路的流量情况,根据链路的流量情况关闭链路上的部分网络设备,并将这些网络设备所承载的流量转移到其他网络设备上。具体地,控制设备可以获取网络系统中每条链路的流量情况,并将利用率不高的链路承载的流量分配至其他链路。接着,可以将该利用率不高的链路上的网络设备关闭。如此,减少了网络系统中处于工作状态的网络设备的数量,从而减少了网络系统的总能耗。
下面结合附图进行详细说明。参见图1-A,该图为本申请实施例提供的一种系统示意图。图1-A所示的系统包括网络系统110、终端设备121、终端设备122、终端设备123和控制设备130。其中,网络系统110包括网络设备111、网络设备112、网络设备113、网络设备114、网络设备115、网络设备116和网络设备117。网络设备111分别与终端设备121、网络设备112和网络设备115连接,网络设备113分别与网络设备112、网络设备114和网络设备116连接,网络设备117分别与网络设备114、网络设备116和终端设备123连接,终端设备122与网络设备114连接,网络设备116还与网络设备115连接,管理设备130可以与网络系统110中每个网络设备连接。可以理解的是,网络系统110可以包括更多或更少的网络设备,这里不再赘述。
如图1所示,终端设备121通过网络系统110向终端设备122发送数据流A,还向终端设备123发送数据流B。其中,数据流A通过路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备114”传输,数据流B通过路径“网络设备111→网络设备115→网络设备116→网络设备117”传输。
为了降低网络系统110的总能耗,控制设备130可以获取网络系统110中各链路的流量情况,并基于链路的流量情况关闭一个或多个网络设备。例如,假设数据流A的流量较大,数据流B的流量较小,那么控制设备130可以将数据流B整合到传输数据流A的链路,从而关闭部分原先传输数据流B的网络设备。具体地,控制设备130可以控制数据流B通过路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备114→网络设备117”传输。这样,网络设备115和网络设备116不再用于传输数据流,控制设备130可以关闭网络设备115和/或网络设备116,从而降低网络系统110的总能耗。或者,控制设备130也可以降低网络设备115和/或网络设备116的配置,同样可以降低网络系统110的总能耗。
但是,关闭网络系统中某些网络设备,或者降低某些网络设备的配置,可能导致网络系统中其他网络设备的负载升高,影响流量的传输性能。例如,如果网络系统中某个网络设备承载的流量较多,而其他网络设备所承载的流量又被整合到该网络设备上,那么该网络设备实际承载的流量过多,可能影响到流量的正常转发。
参见图1-B,在图1-A的基础上,控制设备130关闭了网络设备115和网络设备116。数据流B通过路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备114→网络设备117”传输。如果网络设备114还用于传输除数据流A和数据流B以外其他数据流,网络设备114实际承载的流量可能超过网络设备114理论上能够承载的流量,导致网络设备114承载的数据流性能劣化。如此,可能导致数据流A和/或数据流B出现丢包、时延劣化等情况,影响数据流的正常传输。
鉴于此,本申请实施例提供一种调整网络设备的配置参数的方法,旨在平衡网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的能耗。
本申请实施例提供的调整网络设备的配置参数的方法可以应用于图1-A所示的网络系统。其中,图1-A中各个网络设备可以是具有转发功能的网络设备,例如可以是路由器(router)或交换机(switch)等转发设备,还可以是服务器或者终端设备等具有转发功能的设备。控制设备130可以是服务器或控制器等独立的实体设备,也可以被集成在网络设备中。例如,控制设备130可以被集成在网络系统110中的网络设备111中。或者,控制设备130也可以是运行于云平台或云服务器的软件模块,即控制设备130为虚拟的软件设备。
在本申请实施例中,设备121和设备122可以是终端设备。其中,终端设备可以称为用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobileterminal,MT)或终端等。终端设备是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或,设置于该设备内的芯片。例如,终端设备可以是具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。终端设备可以为手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile Internet device,MID)、可穿戴设备、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端或有线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(Smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端或支持5G接入的家庭网关设备(5G residential gateway,5G RG)等。
下面结合图2对本申请实施例提供的技术方案进行介绍。参见图2,该图为本申请实施例提供的一种调整网络设备的配置参数的方法流程图,具体包括以下S201-S203。
S201:获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息。
为了在保持流量的正常转发的前提下降低网络系统的总能耗,控制设备可以获取网络系统的网络拓扑和网络系统的预测流量的信息,以便后续调整网络系统中一个或多个网络设备的配置参数。
网络系统的网络拓扑指示网络系统中各个网络设备之间的物理连接关系。网络系统的预测流量的信息为未来一段时间内流入和/或流出网络系统的数据流的信息。具体地,预测流量的信息可以包括网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小。可以理解的是,如果网络系统用于承载多条数据流,预测流量的可以包括多条数据流中每条数据流的大小。
其中,第一时间段为晚于当前时刻的一段时间。可选地,第一网络设备可以周期性执行S201,那么第一时间段可以是下个周期对应的时间段。
数据流的流量大小可以用数据流的流量值表示,流量值可以是吞吐量,单位可以例如是比特(bit)或字节(byte)每秒等。流量值还可以是网络设备待处理的数据量,单位可以例如是比特、字节、兆字节等。
下面以S201由控制设备执行为例,介绍获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息的具体方法。可以理解的是,所述控制设备可以是服务器或控制器等实体设备,也可以是运行于云平台的软件模块。
在本申请实施例中,网络系统的网络拓扑可以是控制设备预先存储的。具体地,在部署网络系统时,可以记录网络系统中各个网络设备之间的连接关系,并将网络设备之间的连接关系保存到控制设备中。
或者,网络系统的网络拓扑也可以是控制设备根据转发路径信息还原得到的。具体地,控制设备先获取网络系统的转发路径信息,转发路径信息例如可以是网络设备上报给控制设备的。转发路径信息包括网络系统中至少一条转发路径的信息。转发路径为数据流在传输过程中经过的路径,表示数据流在传输过程中经过的网络设备。由于转发路径上各个网络设备之间为邻居关系,根据转发路径信息可以确定网络系统中网络设备之间的邻居关系,进而得到网络系统的拓扑。在一种可能的实现中,如果控制设备为运行于云平台的软件模块,用于确定网络系统的网络拓扑的软件模块和控制设备可以是不同的软件模块。
在本申请实施例中,所述网络系统的预测流量的信息可以是基于网络系统的边缘设备的历史流量信息预测得到的。其中,边缘设备为网络系统中与其他网络系统中的网络设备连接的网络设备。其中,网络系统可以是自治系统(atonomous system,AS)网络,也可以是用户划分的网络。例如,假设网络被划分为接入网络和汇聚网络,那么接入网络这一网络系统中的边缘设备例如可以是接入网络和汇聚网络之间的边缘设备,例如可以是接入网络中与汇聚网络连接的网络设备。或者,边缘设备也可以是局域网的出口路由器。
具体地,假设网络设备的边缘设备包括第一网络设备,那么控制设备可以先获取第一网络设备的上报的历史流量信息。第一网络设备上报的历史流量信息包括第一网络设备的一个或多个接口在第二时间段内的流量值。第二时间段早于当前时刻。接着,控制设备可以根据第一网络设备的历史流量信息,确定第一网络设备的流量规律,并根据该流量规律确定第一网络设备在第一时间段内的流量值,得到第一网络设备的预测流量信息。
例如,控制设备可以通过机器学习模型学习第一网络设备的流量规律,从而得到第一网络设备的预测流量信息。学习了第一网络设备的流量规律的机器学习模型可以被称为流量预测模型。流量预测模型例如可以是深度学习模型、长短期记忆(long-short termmemory,LSTM)模型或者循环神经网络(recurrent neural network,RNN)等人工智能模型。
在网络系统运行的过程中,控制设备可以周期性获取边缘设备的历史流量信息,并根据历史流量信息确定边缘设备在下个周期内的预测流量信息。可选地,在周期结束后,控制设备可以根据本周期内边缘设备的流量信息和上个周期得到的预测流量信息调整流量预测模型。
可以理解的是,上述拓扑还原模型和流量预测模型可以是预先在其他设备上训练完成并配置在控制设备上的,也可以是在控制设备上训练的。可选地,如果控制设备是运行于云平台或云服务器的软件模块,拓扑还原模型和流量预测模型可以运行于云平台或云服务器其他的软件模块。运行有拓扑还原模型的软件模块用于得到网络系统的拓扑,运行有流量预测模型的软件模块用于得到网络系统中多个网络设备的预测流量信息。
S202:根据所述网络拓扑,确定所述预测流量的多种流量分配关系。
在获取网络拓扑之后,可以确定预测流量的多种流量分配关系。其中,预测流量的流量分配关系指示预测流量在网络系统的转发路径及转发路径包括的链路上的流量分摊比例,即表示预测流量在网络系统中具体如何传输。
其中,预测流量在网络系统的转发路径指示第一时间段内数据流在网络系统中的转发路径,表示数据流在第一时间段内通过哪条转发路径转发。也就是说,根据流量分配关系,可以确定预测流量中每条数据流在第一时间段内的转发路径。
转发路径包括的链路上的流量分配关系为第一时间段内网络系统中每条链路的流量占总流量的比例。即,转发路径包括的链路上的流量分配关系表示网络设备的各个出端口发送的流量,占网络设备接收的总流量的比例。
也就是说,如果网络系统中某个网络设备包括多个出端口,该网络设备可以根据流量分配关系,确定多个出端口中每个出端口对应的流量比例。例如,假设网络设备A包括出端口A1和出端口A2,流量分配关系指示网络设备A从出端口A1发送80%的流量,并从出端口A2发送20%的流量。那么在转发数据流的过程中。如果网络设备A每秒接收到10MB的数据,那么网络设备A每秒从出端口A1发送8MB的数据,从出端口A2发送2MB的数据。
在本申请实施例中,可以确定多种流量分配关系,不同的流量分配关系可以指示不同的转发路径,也可以指示不同的流量分摊比例。
例如,假设多种流量分配关系包括第一流量分配关系和第二流量分配关系。如果第一流量分配关系和第二流量分配关系指示的转发路径不同,那么根据第一流量分配关系配置的网络系统中数据流的转发路径,与根据第二流量分配关系配置的网络系统中数据流的转发路径不同。例如,在根据第一流量分配关系配置的网络系统中,数据流A沿转发路径A传输,数据流B沿转发路径B传输;在根据第二流量分配关系配置的网络系统中,数据流A沿转发路径A传输,数据流B沿路径C传输;在根据第三流量分配关系配置的网络系统中,数据流A沿路径D传输,数据流B沿转发路径B传输;在根据第四流量分配关系配置的网络系统中,数据流A沿转发路径E传输,数据流B沿转发路径F传输。其中,转发路径A-F为不同的转发路径,即,转发路径A-F中的任意两个转发路径至少包括一个不同的网络设备。
当不同的流量分配关系指示的网络系统的转发路径相同时,该不同的流量分配关系指示的流量分摊比例不同。例如,第一流量分配关系指示网络系统的预测流量的转发路径包括路径A和路径B(可以称为子路径),第二流量分配关系指示网络系统的预测流量的转发路径也包括路径A和路径B,那么第一流量分配关系和第二流量分配关系指示的流量分摊比例不同。例如,第一流量分配关系指示网络系统的预测流量在路径A和路径B上的分摊比例为5:5,即50%的预测流量经由路径A传输,50%的预测流量经由路径B传输;第二流量分配关系指示网络系统的预测流量在路径A和路径B上的分摊比例为3:7,即30%的预测流量经由路径A传输,70%的预测流量经由路径B传输。
流量分摊比例可以是控制设备根据网络系统的历史流量分摊比例得到的。具体地,控制设备可以周期性记录网络系统中多条转发路径上子转发路径的流量分摊比例。这样,在需要调整网络设备的配置信息时,控制设备可以获取历史流量分摊比例,并根据历史流量分摊比例确定流量分配关系。
在本申请实施例中,多种流量分配关系可以是预先设置在控制设备中的,也可以是控制设备通过分析预测流量的信息得到的。
可选地,控制设备还可以获取网络系统的路由信息。网络系统的路由信息体现当前时刻网络系统中的路由,指示网络系统中数据流的转发方向。相应地,预测流量的信息还包括网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的元组。元组为用于描述数据流的信息的集合,包括数据流的目的互联网协议(Internet Protocol,IP)地址。可选地,所述元组可以还可以包括其他信息,例如该元组是数据流的五元组,具体包括数据流的协议号、源IP地址、源端口号、目的IP地址和目的端口号。所述IP地址可以是互联网协议第四版(InternetProtocol version 4,IPv4)地址,也可以是互联网协议第六版(Internet Protocolversion 6,IPv6)地址。
与网络拓扑类似,网络系统的路由信息可以是预先存储在控制设备中的,也可以是控制设备根据转发路径信息得到的。
相应地,控制设备还可以根据网络系统的拓扑、网络系统的路由信息和预测流量的信息确定预测流量的多种流量分配关系。控制设备可以根据预测流量的信息包括的元组和路由信息确定预测信息包括的数据流可以经哪些转发路径传输,从而更准确的确定预测流量在各转发路径上的分摊比例,或者降低对网络设备的配置要求。
S203:根据网络系统基于所述多种流量分配关系转发预测流量对应的网络性能和能耗,从多种流量分配关系中选择一种流量分配关系。
在确定预测流量的多种流量分配关系之后,可以确定多种流量分配关系中每种流量分配关系下,网络系统转发预测流量的性能信息和能耗信息,并根据性能信息和能耗信息从多种流量分配关系中选择一种流量分配关系,以便根据被选出的流量分配关系调整网络系统中至少一个网络设备的配置参数。为便于说明,后文中可以将被选中的流量分配关系被称为目标流量分配关系。
其中,目标流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,且目标流量分配关系对应的能耗满足能耗要求。能耗要求所指示的能耗值可以是预先存储在控制设备中的能耗阈值,也可以是控制设备根据预测流量的信息计算得到的能耗阈值。也就是说,在根据目标流量分配关系配置的网络系统中,所有网络设备的能耗值之和小于上述能耗阈值。
关于性能要求的介绍可以参见后文,这里不再赘述。
为了从多种流量分配关系中选择目标流量分配关系,可以先确定每种流量分配关系对应的性能和能耗,并基于性能和能耗选择流量分配关系。具体地,流量分配关系对应的性能可以通过性能参数组表示,流量分配关系对应的能耗通过能耗组表示。
每个性能参数组对应一种流量分配关系,即性能参数组与流量分配关系为一一对应的关系。性能参数组包括多个性能参数。性能参数组中的性能参数,为按照该性能参数组对应的流量分配关系配置的网络系统中网络设备的性能参数。可选地,性能参数组中的多个性能参数,可以是网络系统中同一个网络设备的性能参数,也可以是网络系统中不同网络设备的性能参数。例如,当性能参数组包括时延参数时,性能参数组中的时延可以是一个网络设备的时延,也可以是端到端的时延。当性能参数组包括丢包率时,性能参数组中的丢包率可以包括网络设备的最大丢包率,也可以包括端到端的丢包率。当性能参数组包括吞吐量时,性能参数组中的吞吐量可以是网络系统的出口网络设备的吞吐量。
每个能耗组对应一种流量分配关系,即能耗组与流量分配关系为一一对应的关系。能耗组包括一个或多个能耗值。其中,能耗组中的能耗值可以包括按照该能耗组对应的流量分配关系配置的转发路径上的网络设备的能耗值之和。
关于获取性能参数组和能耗组的具体方法可以参见图4所示实施例的介绍,这里不再赘述。
下面以一些可能的实现为例,介绍控制设备确定目标流量分配关系的方法。
在第一种可能的实现中,控制设备先根据性能参数组确定候选流量分配关系,再根据能耗组从候选流量分配关系中确定目标流量分配关系。
具体地,在确定多个性能参数组之后,控制设备可以从多个性能参数组中,选择对应的性能参数组指示的网络性能优于性能要求所指示的性能的流量分配关系。如果多个性能参数组中仅存在一个性能参数组指示的网络性能优于性能要求所指示的性能,控制设备可以将该性能参数组对应的流量分配关系确定为目标流量分配关系。如果多个性能参数组中存在多个性能参数组指示的网络性能优于性能要求所指示的性能,控制设备进一步根据能耗参数组确定为目标流量分配关系。也就是说,目标流量分配关系对应的性能参数组所指示的网络性能,优于性能要求所指示的网络性能。
根据前文介绍可知,性能参数组可以包括时延、丢包率和抖动等相关参数。相应地,如果性能参数组包括时延,性能参数组所指示的网络性能优于性能要求所指示的网络性能包括:性能参数组所指示的时延小于性能要求所指示的时延。如果性能参数组包括丢包率,性能参数组所指示的网络性能优于性能要求所指示的网络性能包括:性能参数组所指示的丢包率小于性能要求所指示的丢包率。如果性能参数组包括抖动,性能参数组所指示的网络性能优于性能要求所指示的网络性能包括:性能参数组所指示的抖动小于性能要求所指示的抖动。
如果存在多个性能参数组指示的网络性能优于性能要求所指示的性能,控制设备可以将这些性能参数组对应的流量分配关系确定为候选流量分配关系。接着,控制设备可以根据能耗组,从多个候选流量分配关系中选择一个流量分配关系作为目标流量分配关系。
例如,控制设备可以将能耗组所指示的网络系统的总能耗最小的流量分配关系确定为目标流量分配关系。也就是说,在根据目标流量分配关系配置的网络系统中所有网络设备的能耗值之和,小于根据任一非目标流量分配关系配置的网络系统中所有网络设备的能耗值之和。
在第二种其他可能的实现中,控制设备先根据能耗组确定候选流量分配关系,再根据性能参数组组从候选流量分配关系中确定目标流量分配关系。具体实现方式可以参见上文,此处不再赘述。
在第三种可能的实现方式中,控制设备可以为流量分配关系的性能分配性能权重,为流量分配关系的能耗分配能耗权重,从而综合性能和能耗确定目标流量分配关系。具体地,控制设备可以综合流量分配关系的性能、性能权重、流量分配关系的能耗和能耗权重计算该流量分配关系对应的综合参数,综合参数体现流量分配关系性能和能耗的优劣。这样,控制设备可以从多种流量分配关系中选择综合参数最优的流量分配关系作为目标流量分配关系
在第四种可能的实现中,控制设备可以在考虑流量分配关系的能耗的基础上,优先基于流量分配关系的性能确定目标流量分配关系。具体地,前述多个能耗组中可以包括多个能耗值之和小于能耗阈值的能耗组。那么为了保证网络系统的正常工作,控制设备可以将对应能耗组中各个能耗值之和小于能耗阈值的流量分配关系确定为候选流量分配关系。所述多个流量分配关系包括多个候选流量分配关系。接着,控制设备可以从多个候选流量分配关系中,选择性能最优的候选流量分配关系作为目标流量分配关系。相似地,控制设备也可以在流量分配关系的性能的基础上,再基于流量分配关系的能耗确定目标流量分配关系。即,先确定多个满足性能要求的候选流量分配关系,再从多个候选流量分配关系中选择对应的网络性能符合性能要求的流量分配关系作为目标流量分配关系。控制设备还可以逐个的确定目标流量分配关系,例如,控制设备先确定一个流量分配关系,当该流量分配关系对应的网络性能和能耗均满足要求时,控制设备可以直接将该流量分配关系确定为目标流量分配关系,不再尝试确定其他流量分配关系及对应的性能和能耗。这里不再赘述。
在第五种可能的实现中,控制设备也可以通过机器学习模型等方式确定目标流量分配关系。这里不再赘述。
可以理解的是,上述五种实现方式可以相互结合,控制设备也可以采用其他实现方式确定目标流量分配关系。
S204:指示网络系统中的至少一个网络设备应用对应于选择的流量分配关系的配置参数。
在从多种流量分配关系中选出一种流量分配关系之后,可以指示网络系统中至少一个网络设备应用对应于该被选中的流量分配关系的配置信息。也就是说,控制设备可以确定与目标流量分配关系对应的配置信息,并指示网络系统中至少一个网络设备应用该配置信息。其中,所述至少一个网络设备为应用了目标流量分配关系之后的配置参数不同于当前配置参数的网络设备。例如,所述至少一个网络设备可以是网络系统的某个网络设备,也可以是网络系统中多个网络设备,还可以是网络系统中所有的网络设备。
根据前文介绍可知,流量分配关系可以用于指示转发路径,也可以用于指示转发路径的子路径上的流量分摊比例。
如果流量分配关系用于指示转发路径,那么在指示网络设备应用配置参数时,控制设备可以向所述至少一个网络设备下发新的引流规则,以便网络设备根据引流规则调整流量的转发路径。具体地,控制设备可以修改所述至少一个网络设备的路由表,例如可以通过网络配置协议(network configuration protocol,netconf)等方式修改网络设备的路由表,或者通过下发流规则(flow specification,flowspec)更改流量路径。
如果流量分配关系用于指示转发路径上不同子转发路径的流量分摊比例,那么在指示网络设备应用配置参数时,控制设备可以指示所述至少一个网络设备应用目标流量分配关系所指示的转发路径所包括的链路上的流量分摊比例。接着,控制设备可以向目标流量分配关系所指示的转发路径上的网络设备,发送目标流量分配关系对应的配置参数,以使这些网络设备根据控制设备发送的配置参数进行调整。
在本申请实施例中,可以根据网络系统的拓扑确定预测流量的多种流量分配关系,并从多种流量分配关系中选择网络性能满足性能要求且能耗满足能耗要求的流量分配关系作为目标流量分配关系。接着,可以指示网络系统中的网络设备应用目标流量分配关系对应的配置参数。那么,在第一时间段内,流经网络系统的流量与预测流量相对应,流量在网络系统内部各个网络设备转发情况与目标流量分配关系相匹配,那么网络系统中各个网络设备对应的网络性能满足性能要求,且网络系统的能耗也满足能耗要求。这样,通过调整流量分配关系,对于网络系统中每个网络设备,第一时间段内流经该网络设备的流量与该网络设备的配置参数匹配,保证了流量的正常传输。另外,根据目标流量分配关系配置的网络系统的能耗也满足能耗要求,在确保目标网络设备的性能的前提下,降低了目标网络设备的能耗,从而降低了整个网络系统的总能耗。如此,平衡了网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的总能耗。
在上述介绍中,可以根据流量分配关系对应的网络系统的性能和能耗,从多种流量分配关系中选择一种流量分配关系作为目标流量分配关系。但是,在相同的流量分配关系下,网络系统中的网络设备的配置参数可能不同。而配置参数不同又会导致网络系统的性能和/或能耗不同。也就是说,一种流量分配关系可能对应多个性能参数组和/或多个能耗组。
为了确保被选出的目标流量分配关系为性能和能耗最优的流量分配关系,可以分别确定多种流量分配关系中每种流量分配关系对应的性能参数组和能耗组。下面结合图3,以多种流量分配关系所包括的第一流量分配关系为例,介绍本申请实施例技术方案中确定流量分配关系的性能参数组和能耗组的方法。可以理解的是,图3所示实施例中第一流量分配关系和图2所示实施例中第一流量分配关系可以是相同的流量分配关系,也可以是不同的流量分配关系。
参见图3,该图为本申请实施例提供的确定第一流量分配关系对应的性能和能耗的一种方法流程图,包括以下S301-S303。
S301:根据第一流量分配关系和预测流量的信息确定第一流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备待处理的流量大小。
根据前文介绍可知,第一流量分配关系的性能参数组可以包括网络系统中一个或多个网络设备的性能参数。为了确定第一流量分配关系对应的性能参数组和能耗组,可以先确定网络系统中多个网络设备在第一时间段内的流量大小,以便在后续步骤中根据流量大小模拟网络系统的工作情况。
具体地,控制设备可以先根据第一流量分配关系,确定在第一流量分配关系所指示的转发路径与流量分摊比例下,网络系统中多个网络设备在第一时间段内的流量大小。在一种可能的实现中,为了充分模拟网络系统的工作情况,控制设备可以根据第一流量分配关系和预测流量的信息,确定网络系统中每个网络设备在第一时间段内待处理的流量大小。
S302:根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及目标网络设备的第一配置信息,确定目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。
在确定多个网络设备在第一时间段内待处理的流量大小之后,控制设备通过网络性能预测模型,预测第一配置信息下目标网络设备在第一时间段内的性能信息和能耗信息。其中,目标网络设备为第一流量分配关系所指示的转发路径上的多个网络设备中的任一网络设备。在一些可能的实现中,目标网络设备的数量为多个,即控制设备根据网络性能预测模型确定网络系统中多个网络设备的性能信息和能耗信息
网络性能预测模型用于模拟网络设备的工作情况,从而确定网络设备工作时的性能和能耗。具体地,网络性能预测模型可以根据网络设备的配置和网络设备在一段时间内转发的流量大小,模拟该网络设备在这段时间内的工作情况,从而确定该网络设备在这段时间内的性能信息和能耗信息。也就是说,对于目标网络设备,控制设备可以根据网络性能预测模型、目标网络设备在第一时间段内待处理的流量大小以及目标网络设备的第一配置信息,确定目标网络设备在第一时间段内的性能信息和流量信息。其中,目标网络设备的第一配置信息包括目标网络设备在当前时刻的多个配置参数,以及每个配置参数对应的值。
在确定目标网络设备在第一时间段内的性能信息和能耗信息之后,控制设备可以判断目标网络设备在第一时间段内的性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,以及判断目标网络设备在第一时间段内的能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。
性能条件与前文S203中所述的性能要求相对应,能耗条件与前文S203中所述的能耗要求相对应。具体地,性能条件可以是根据性能要求确定的。如果网络系统满足性能要求,那么目标网络设备必然满足性能条件。例如,如果性能要求包括转发路径上端到端的抖动小于A,目标网络设备为转发路径上的网络设备,那么性能条件可以包括:目标网络设备的抖动小于A。同样,能耗条件可以是根据能耗要求确定的。例如,如果能耗要求网络设备的总能耗小于能耗阈值,控制设备可以根据能耗阈值和网络系统的拓扑,确定使得网络系统的总能耗小于能耗阈值时,目标网络设备的最大能耗,并将该能耗确定为子能耗阈值。那么能耗条件可以包括:目标网络设备的能耗值不大于子能耗阈值。或者,控制设备先确定每个网络设备的能耗阈值,然后将转发路径上的各个网络设备的能耗阈值之和作为一个转发路径的能耗阈值。或者,控制设备先确定每个网络设备的时延阈值,然后将转发路径上的各个网络设备的时延阈值叠加网络设备间的传输时间作为转发路径的时延阈值。或者,控制设备确定每个网络设备的丢包阈值、抖动阈值等不大于网络系统的性能要求指示的丢包阈值、抖动阈值。
如果目标网络设备在第一时间段内的性能信息对应的性能指标不满足性能条件,和/或目标网络设备在第一时间段内的能耗信息对应的能耗值不满足能耗条件,说明根据第一配置信息配置的目标网络设备在第一时间段内的性能指标较差或能耗较高。控制设备可以调整目标网络设备的配置参数的值,并重新确定目标网络设备的性能和能耗。如此,控制设备可以对目标网络设备的配置进行一次或多次调整。直至目标网络设备的性能信息对应的性能指标满足性能要求,且目标网络设备的能耗信息对应的能耗值满足能耗要求。
如果目标网络设备在第一时间段内的性能信息对应的性能指标满足性能条件,且目标网络设备在第一时间段内的能耗信息对应的能耗值满足能耗条件,说明根据第一配置信息配置的目标网络设备在第一时间段内的性能指标较优或能耗较低。那么控制设备可以将网络性能预测模型得到的性能信息确定为第一性能信息,将网络性能预测模型得到的能耗信息确定为第一能耗信息,并继续执行S303。在一些可能的实现中,控制设备在进行多轮预测和调整之后,得到第一性能信息和第一能耗信息。关于这部分内容可以参见图4,这里不再赘述。
可以理解的是,如果目标网络设备的数量为多个,控制设备可以在多个目标网络设备中每个目标网络设备的性能信息对应的性能指标均满足性能条件,且每个目标网络设备的能耗信息对应的能耗值均满足能耗条件的情况下,才将性能信息确定为第一性能信息,将能耗信息确定为第一能耗信息。也就是说,控制设备在确定每个目标网络设备均满足性能条件和能耗条件之后,才执行S303。
在一些可能的实现中,在第一流量分配关系对应的转发路径和流量分摊比例下,可能不存在使得所有目标网络设备均满足能耗条件和性能条件的配置信息。那么控制设备从第一流量分配关系对应的多种性能信息和能耗信息中,选择对应的性能指标最优和/或能耗值最小的配置参数,并将该配置参数对应的性能信息确定为第一性能信息,将该配置参数对应的能耗信息确定为第一能耗信息。或者,控制设备也可以丢弃第一流量分配关系。那么在后续确定目标流量分配关系时,第一流量分配关系不会被选中。
S303:确定第一性能信息对应的性能参数属于第一流量分配关系的性能参数组,确定第二性能信息对应的能耗值属于第一流量分配关系的能耗参数组,确定第二配置信息为目标网络设备的第一流量分配关系的配置参数集。
在S302中,确定了对应的性能指标满足性能条件的第一性能信息,以及对应的能耗值满足能耗条件的第一能耗信息。接着,可以根据第一性能信息和第一能耗信息确定第一流量分配关系对应的性能参数组和能耗参数组。也就是说,第一流量分配关系的性能参数组包括第一性能信息对应的性能参数,第一流量分配关系的能耗组包括第一性能信息对应的能耗值。如果目标网络设备的数量为多个,第一流量分配关系的性能参数组包括每个目标网络设备的第一性能信息对应的性能参数,第一流量分配关系的能耗组包括每个目标网络设备的第一能耗信息对应的能耗值。
除此以外,还可以将第二配置信息确定为目标网络设备在第一流量分配关系下的配置参数集。其中,第二配置信息为第一性能信息和第一能耗信息对应的配置信息,包括多个配置参数以及每个配置参数对应的值。也就是说,根据第二配置信息配置的目标网络设备,在第一时间段内的性能参数与第一性能信息对应,在第一时间段内的能耗值与第一能耗信息对应。
可以理解的是,如果S203中将第一流量分配关系确定为目标流量分配关系,那么上述第二配置信息属于与目标流量分配关系对应的配置信息。也就是说,在S204中,目标网络设备应用第二配置信息。
在上述介绍中,控制设备可以通过多次预测和调整确定目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。下面结合图4,对该过程进行详细介绍。
参见图4,图4为本申请实施例提供的确定第一性能信息和第一能耗信息的一种方法流程图,具体包括以下S401-S405
S401:控制设备通过网络性能预测模型确定第一配置信息对应的中间性能信息和中间能耗信息。
网络性能预测模型是根据网络性能训练样本生成的,每个网络性能训练样本包括配置参数、基于该配置参数处理的流量大小、对应的网络性能信息、对应的能耗信息。其中,训练样本中的网络性能信息和能耗信息作为标签。网络性能预测模型可以是卷积神经网络模型(convolutional neural networks,cnn)。网络性能预测模型用于模拟特定流量下网络设备的工作情况,从而确定网络设备的性能和能耗。也就是说,控制设备可以通过网络性能预测模型,预测目标网络设备在配置为第一配置信息,且流量为所述目标网络设备待处理的流量大小时的性能信息和能耗信息。可选地,根据第一配置信息预测得到的性能信息可以被称为中间性能信息,根据第一配置信息预测得到的性能信息可以被称为中间能耗信息。
在一些可能的实现中,中间性能信息和中间能耗信息可以是通过不同模型得到的。即,上述网络性能预测模型可以包括传输性能预测模型和能耗预测模型。传输性能预测模型用于确定中间配置信息下网络设备在第一时间段内的传输性能,能耗预测模型用于确定中间配置信息下网络设备在第一时间段内的能耗。所述传输性能预测模型例如包括时延预测模型、抖动预测模型、丢包预测模型中的一种或多种。传输性能预测模型的每个训练样本包括配置参数、基于该配置参数处理的流量大小、对应的网络性能信息,网络性能信息为每个训练样本的标签。能耗预测模型的每个训练样本包括配置参数、基于该配置参数处理的流量大小、对应的能耗信息,能耗信息为每个训练样本的标签。
S402:控制设备判断中间性能信息对应的性能指标是否满足预设条件,并判断中间能耗信息对应的能耗值是否小于能耗阈值。
在获取到中间性能信息之后,控制设备判断中间性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,并判断中间能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。如果中间性能信息对应的性能指标不满足预设条件,和/或中间能耗信息对应的能耗值不小于能耗阈值,控制设备执行S403;如果中间性能信息对应的性能指标满足预设条件,且中间能耗信息对应的能耗值小于能耗阈值,控制设备执行S405。
在一些可能的实现中,性能条件包括一个或多个性能参数,能耗条件包括能耗阈值。相应地,中间性能信息对应的性能指标满足性能条件包括:中间能耗信息对应的性能指标所包括任一性能参数,优于性能条件对应的性能参数。中间能耗信息对应的能耗值满足能耗条件包括:中间能耗信息对应的能耗值小于能耗阈值。其中,能耗阈值可以是预先设定的,也可以是根据目标网络设备待处理的流量大小确定的。
S403:控制设备确定中间配置信息。
如果中间性能信息对应的性能指标不满足预设条件,和/或中间能耗信息对应的能耗值不满足能耗条件,控制设备可以调整目标网络设备的配置参数,以确定中间配置信息。中间配置信息包括目标网络设备的至少一个配置参数,以及每个配置参数对应的值。中间配置信息所包括的配置参数与第一配置信息所包括的配置参数不同,和/或,存在某个配置参数在中间配置信息中对应的值不同于该配置参数在第一配置信息中的取值。
具体地,如果中间性能信息对应的性能指标不满足预设条件,说明按照第一配置信息运行的目标网络设备在第一时间段内的性能较差,那么控制设备通过调整目标网络设备的配置以提升目标网络设备的性能指标。目标网络设备根据所述中间配置信息配置后的性能优于目标网络设备根据第一配置信息配置后的性能。具体地,控制设备可以控制目标网络设备执行以下动作中的任意一项或多项:开机、唤醒休眠、开启处理器、开启处理器核、开启接口和提高接口的最大带宽。中间配置信息为目标网络设备执行了上述动作后的配置信息。
如果中间能耗信息对应的能耗值大于或等于能耗阈值,说明按照第一配置信息运行的目标网络设备在第一时间段内的能耗值较大,那么控制设备通过调整目标网络设备的配置以降低目标网络设备的能耗。目标网络设备根据所述中间配置信息配置后的能耗值小于目标网络设备根据第一配置信息配置后的能耗值。具体地,控制设备可以控制执行以下动作中的任意一项或多项:关机、休眠、关闭处理器、关闭处理器、关闭接口和降低接口最大带宽。中间配置信息为目标网络设备执行了上述动作后的配置信息。
可以理解的是,如果中间性能信息对应的性能指标不满足预设条件,且中间能耗信息对应的能耗值大于或等于能耗阈值,为了保障网络系统的正常工作,控制设备可以优先提升网络设备的性能,然后在多个满足性能要求的配置信息中选择能耗最小的配置信息。
下面介绍在控制设备确定中间配置信息的具体方法。
在一种可能的实现方式中,控制设备可以基于中间性能信息和中间能耗信息确定第一策略,并根据第一策略确定第一配置信息。具体地,控制设备上可以配置有多个预设策略,每个预设策略用于调整目标网络设备的一项或多项配置参数。在确定中间性能信息和中间能耗信息之后,控制设备可以从多个预设策略中选择一个或多个预设策略,并将被选中的策略作为第一策略。接着,控制设备根据第一策略调整第一配置信息中的配置参数的取值,并根据调整后的配置参数确定中间配置信息。
可以理解的是,上述调整第一配置信息中的配置参数的取值由控制设备执行,目标网络设备的配置参数的取值未被控制设备调整。
在一些可能的实现中,控制设备通过智能决策模型确定第一策略。其中,智能决策模型用于根据中间性能信息和中间能耗信息从多个预设策略中选择一个或多个策略作为预设策略。智能决策模型表示目标网络设备的配置参数的取值对目标网络设备的能耗以及目标网络设备的性能的影响。也就是说,通过智能决策模型,可以确定提升目标网络设备的性能指标或降低目标网络设备的能耗值分别需要修改哪些配置参数。可选地,智能决策模型为强化学习模型。
在确定中间配置信息之后,控制设备可以通过网络性能预测模型,预测中间配置信息下目标网络设备在第一时间段内的性能信息和能耗信息。所述中间配置信息下目标网络设备在第一时间段内的性能信息被称为中间性能信息,所述中间配置信息下目标网络设备在第一时间段内的能耗信息被称为中间能耗信息。关于确定中间性能信息和中间能耗信息的具体方法可以参见上文S302的介绍,这里不再赘述。
可以理解的是,S404中根据中间配置信息确定的中间性能信息,可以不同于S401中根据第一配置信息确定的中间性能信息;S404中根据中间配置信息确定的中间能耗信息,可以不同于S401中根据第一配置信息确定的中间能耗信息。
在确定中间性能信息和中间能耗信息之后,控制设备可以返回执行S402,判断中间配置信息对应的中间性能信息对应的性能指标是否满足性能条件,以及判断中间能耗信息对应的能耗值是否满足能耗条件。
根据S402的介绍可知,如果中间配置信息对应的中间性能信息对应的性能指标满足性能条件,且中间能耗信息对应的能耗值不满足能耗条件,控制设备执行S405。如果中间配置信息对应的中间性能信息对应的性能指标不满足性能条件,和/或中间能耗信息对应的能耗值不满足能耗条件,处理器继续执行S403。如此,控制设备可以对目标网络设备的配置参数进行多次预测和调整,直至中间配置信息下目标网络设备在第一时间段内的性能指标满足性能条件且能耗值满足能耗条件。
可以理解的是,为了降低确定第二配置信息所需的时间,控制设备可以记录确定中间配置信息的次数,并在控制设备上设置计算中间配置信息的最大次数。如果控制设备确定中间配置信息的次数达到最大次数,控制设备不再返回执行S402,而是继续执行S405。
S405:控制设备将中间性能信息确定为第一性能信息,将中间能耗信息确定为第一能耗信息。
如果控制设备进行了多次计算,说明控制设备第一次计算的中间配置信息不足以让目标网络设备的性能指标满足预设条件且能耗值小于能耗阈值。为了减少确定第一性能信息和第一能耗信息的用时,控制设备可以根据第二配置信息调整智能决策模型。例如,控制设备可以将第一配置信息对应的中间性能信息、第一配置信息对应的中间能耗信息和第二配置信息作为训练样本,重新对智能决策模型进行训练。
下面结合图1-A所示的网络系统,对本申请实施例提供的控制网络设备的方法做进一步介绍。
假设网络设备111、网络设备112、网络设备113、网络设备114、网络设备115、网络设备116和网络设备117均包括2个处理器,每个处理器每秒能够处理10兆字节的流量,数据流A的流量大小为9MB/s,数据流B的大小为8MB/s。
除了数据流A和数据流B以外,网络系统110还承载有数据流C。数据流C流经网络设备114,大小为7MB/s。除网络设备114以外,网络设备111、网络设备112、网络设备113、网络设备115、网络设备116和网络设备117不用于承载除数据流A和/或数据流B以外的其他数据流。也就是说,网络设备111和网络设备114为网络系统110中的边缘网络设备。
如果不调整网络设备110中各个网络设备的配置,网络设备111、网络设备112、网络设备113、网络设备114、网络设备115、网络设备116和网络设备117始终处于工作状态,网络系统110的总能耗较高。
为了降低网络系统110的总能耗,控制设备130可以获取网络系统110的网络拓扑、网络设备111的预测流量的信息、网络设备114的预测流量的信息和网络系统110中至少一个网络设备的第一配置信息。为了便于说明,假设控制设备130存储了网络设备111、网络设备112、网络设备113、网络设备114、网络设备115、网络设备116和网络设备117中的第一配置信息。
接着,控制设备130可以根据网络系统110的网络拓扑确定预测流量的多种流量分配关系,以及每种流量分配关系对应的性能参数组和能耗组。
例如,假设控制设备130确定了第一流量分配关系和第二流量分配关系。
其中,第一流量分配关系所指示的转发路径为:数据流A通过转发路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备114”传输,数据流B通过转发路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备116→网络设备117”传输,数据流C沿原路径传输。网络系统110在第一时间段内流量的转发路径如图1-C所示。
第二流量分配关系所指示的转发路径为:数据流A通过转发路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备114”传输,数据流B通过转发路径“网络设备111→网络设备112→网络设备115→网络设备116→网络设备117”传输,数据流C沿原路径传输。网络系统110在第一时间段内流量的转发路径如图1-D所示。
第一流量分配关系对应的性能参数组指示网络系统110中各个网络设备正常运行。第一流量分配关系对应的能耗组包括网络设备111的能耗值、网络设备112的能耗值、网络设备113的能耗值、网络设备114的能耗值、网络设备115的能耗值、网络设备116的能耗值和网络设备117的能耗值。第二流量分配关系对应的性能参数组指示网络系统110中各个网络设备正常运行。第二流量分配关系对应的能耗组包括网络设备111的能耗值、网络设备112的能耗值、网络设备113的能耗值、网络设备114的能耗值、网络设备115的能耗值、网络设备116的能耗值和网络设备117的能耗值。
其中,第一流量分配关系对应的能耗组中网络设备111的能耗值、网络设备112的能耗值、网络设备114的能耗值、网络设备116的能耗值和网络设备117的能耗值,分别与与第二流量分配关系对应的能耗组中网络设备111的能耗值、网络设备112的能耗值、网络设备114的能耗值、网络设备116的能耗值和网络设备117的能耗值相同。第一流量分配关系对应的能耗组中网络设备113的能耗值等于网络设备113开启的基础能耗值与两个处理器的能耗值之和,网络设备115的能耗值为零。第二流量分配关系对应的能耗组中网络设备113的能耗值为网络设备113开启的基础能耗值与一个处理器的能耗值之和,网络设备115的能耗值为网络设备113开启的基础能耗值与一个处理器的能耗值之和。
根据第一流量分配关系的性能参数组和能耗组,以及第二流量分配关系的性能参数组和能耗组,控制设备130确定根据第一流量分配关系配置的网络系统的总能耗小于根据第二流量分配关系配置的网络系统的总能耗。那么控制设备130将第一流量分配关系确定为目标流量分配关系,并指示网络系统110中的各个网络设备应用第一流量分配关系对应的配置参数。具体地,控制设备130可以控制网络设备115关闭,并指示网络设备111、网络设备112和网络设备113按照第一流量分配关系指示的转发路径转发预测流量。
这样,网络设备115处于关闭或休眠状态,降低了网络系统110的总能耗。另外,与图1-B给出的控制方法相比,数据流B通过路径“网络设备111→网络设备112→网络设备113→网络设备116→网络设备117”传输,不经过网络设备114,避免了网络设备114的性能恶化,也不会影响其他数据流的正常传输。如此,平衡了网络系统的性能和能耗,从而在保持流量的正常转发的情况下降低网络系统的总能耗。
参见图5,本申请实施例还提供了一种调整网络设备的配置参数的装置500,该装置500可以实现图2、图3或图4所示实施例中控制设备的功能。该装置500包括获取单元510、处理单元520和发送单元530。其中,获取单元510用于实现图2所示实施例中的S201。处理单元520用于实现图2所示实施例中的S202和S203,发送单元530用于实现图2所示实施例中的S204。
具体的,获取单元510,用于获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息。所述预测流量的信息包括所述网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小,所述第一时间段晚于当前时刻。
处理单元520,用于根据所述网络拓扑确定所述预测流量的多种流量分配关系。每种流量分配关系指示所述预测流量在所述网络系统的转发路径及所述转发路径包括的链路上的流量分摊比例。处理单元520还用于根据所述网络系统基于所述多种流量分配关系转发所述预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系。所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求。
发送单元530,用于指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数。
具体执行过程请参考上述图2、图3或图4所示实施例中相应步骤的详细描述,这里不再一一赘述。
需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,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。本申请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。例如,上述实施例中,处理单元和发送单元可以是同一个单元,也不同的单元。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
图6是本申请实施例提供的一种设备600的结构示意图。上文中的调整网络设备的配置参数的装置500可以通过图6所示的设备来实现。参见图6,该设备600包括至少一个处理器601,通信总线602以及至少一个通信接口604,可选地,该设备600还可以包括存储器603。
处理器601可以是一个通用中央处理单元(central processing unit,CPU)、应用专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路(integrated circuit,IC)。处理器601可以用于对报文或参数进行处理,以实现本申请实施例中提供的调整网络设备的配置参数的方法。
比如,当图2中的控制设备通过图6所示的设备来实现时,该处理器用于获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息。所述预测流量的信息包括所述网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小,所述第一时间段晚于当前时刻。该处理器还用于根据所述网络拓扑确定所述预测流量的多种流量分配关系。每种流量分配关系指示所述预测流量在所述网络系统的转发路径及所述转发路径包括的链路上的流量分摊比例。该处理器还用于根据所述网络系统基于所述多种流量分配关系转发所述预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系。所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求。该处理器还用于指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数。
通信总线602用于在处理器601、通信接口604和存储器603之间传送信息。
存储器603可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备,存储器603还可以是随机存取存储器(random accessmemory,RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备,也可以是只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。存储器603可以是独立存在,通过通信总线602与处理器601相连接。存储器603也可以和处理器601集成在一起。
可选地,存储器603用于存储执行本申请实施例提供的技术方案的程序代码或指令,并由处理器601来控制执行。处理器601用于执行存储器603中存储的程序代码或指令。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。可选地,处理器601也可以存储执行本申请实施例提供的技术方案的程序代码或指令,在这种情况下处理器601不需要到存储器603中读取程序代码或指令。
通信接口604可以为收发器一类的装置,用于与其它设备或通信网络通信,通信网络可以为以太网、无线接入网(radio access network,RAN)或无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)等。通信接口604可以为以太(Ethernet)接口、快速以太(fastEthernet,FE)接口或千兆以太(gigabit Ethernet,GE)接口等。
在具体实现中,作为一种实施例,设备600可以包括多个处理器,例如图6中所示的处理器601和处理器605。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
图7是本申请实施例提供的一种设备700的结构示意图。图2、图3和图4中的控制设备可以通过图7所示的设备来实现。参见图7所示的设备结构示意图,设备700包括主控板和一个或多个接口板。主控板与接口板通信连接。主控板也称为主处理单元(mainprocessing unit,MPU)或路由处理卡(route processor card),主控板包括CPU和存储器,主控板负责对设备700中各个组件的控制和管理,包括路由计算、设备管理和维护功能。接口板也称为线处理单元(line processing unit,LPU)或线卡(line card),用于接收和发送报文。在一些实施例中,主控板与接口板之间或接口板与接口板之间通过总线通信。在一些实施例中,接口板之间通过交换网板通信,在这种情况下设备700也包括交换网板,交换网板与主控板、接口板通信连接,交换网板用于转发接口板之间的数据,交换网板也可以称为交换网板单元(switch fabric unit,SFU)。接口板包括CPU、存储器、转发引擎和接口卡(interface card,IC),其中接口卡可以包括一个或多个通信接口。通信接口可以为Ethernet接口、FE接口或GE接口等。CPU与存储器、转发引擎和接口卡分别通信连接。存储器用于存储转发表。转发引擎用于基于存储器中保存的转发表转发接收到的报文,如果接收到的报文的目的地址为设备700的IP地址,则将该报文发送给主控板或接口板的CPU进行处理;如果接收到的报文的目的地址不是设备700的IP地址,则根据该目的地查转发表,如果从转发表中查找到该目的地址对应的下一跳和出接口,将该报文转发到该目的地址对应的出接口。转发引擎可以是网络处理器(network processor,NP)。接口卡也称为子卡,可安装在接口板上,负责将光电信号转换为数据帧,并对数据帧进行合法性检查后转发给转发引擎处理或接口板CPU。在一些实施例中,CPU也可执行转发引擎的功能,比如基于通用CPU实现软转发,从而接口板中不需要转发引擎。在一些实施例中,转发引擎可以通过ASIC或现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现。在一些实施例中,存储转发表的存储器也可以集成到转发引擎中,作为转发引擎的一部分。
本申请实施例还提供一种芯片系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序或指令,当所述程序或指令被所述处理器执行时,使得该芯片系统实现上述图2或图3所示实施例中控制设备执行的调整网络设备的配置参数的方法。
可选地,该芯片系统中的处理器可以为一个或多个。该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时,该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时,该处理器可以是一个通用处理器,通过读取存储器中存储的软件代码来实现。可选地,该芯片系统中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起,也可以和处理器分离设置,本申请并不限定。示例性的,存储器可以是非瞬时性处理器,例如只读存储器ROM,其可以与处理器集成在同一块芯片上,也可以分别设置在不同的芯片上,本申请对存储器的类型,以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。
示例性的,该芯片系统可以是FPGA,可以是ASIC,还可以是系统芯片(system onchip,SoC),还可以是CPU,还可以是NP,还可以是数字信号处理电路(digital signalprocessor,DSP),还可以是微控制单元(microcontroller unit,MCU),还可以是可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。
应理解,上述方法实施例中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由控制设备执行的调整网络设备的配置参数的方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行以上方法实施例提供的、由控制设备执行的调整网络设备的配置参数的方法。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必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,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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,仅仅为一种逻辑模块划分,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获取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,在本申请各个实施例中的各模块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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件模块单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件模块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,本申请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全部或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)执行本申请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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (18)
1.一种调整网络设备的配置参数的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息,所述预测流量的信息包括所述网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小,所述第一时间段晚于当前时刻;
根据所述网络拓扑确定所述预测流量的多种流量分配关系,每种流量分配关系指示所述预测流量在所述网络系统的转发路径及所述转发路径包括的链路上的流量分摊比例;
根据所述网络系统基于所述多种流量分配关系转发所述预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系,所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求;
指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多种流量分配关系包括第一流量分配关系和第二流量分配关系;
所述第一流量分配关系指示的转发路径不同于所述第二流量分配关系指示的转发路径;或者,
所述第一流量分配关系指示的转发路径与所述第二流量分配关系指示的转发路径相同,所述相同的转发路径包括第一子转发路径和第二子转发路径,所述第一流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例不同于所述第二流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取多个性能参数组,所述多个性能参数组与所述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,所述多个性能参数组中的每个性能参数组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的性能参数;
所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求包括:所述选择的流量分配关系对应的性能参数组指示的网络性能优于所述性能要求指示的网络性能。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取多个能耗组,所述多个能耗组与所述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,所述多个能耗组中的每个能耗组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的能耗值;
所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求包括:所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值之和是所述多种流量分配关系对应的能耗组分别包括的能耗值之和的最小值,或者,所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值小于能耗阈值。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述多种流量分配关系中的任一种流量分配关系确定所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备待处理的流量大小;
根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息,确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息,所述第一性能信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的性能指标,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的能耗值,所述第一配置信息包括所述当前时刻所述目标网络设备的多个配置参数以及每个配置参数对应的值,所述目标网络设备为所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备中的任一个网络设备;
当所述第一性能信息对应的性能指标满足性能条件且所述第一能耗信息对应的能耗值满足能耗条件时,确定第二配置信息为所述目标网络设备的对应于所述任一种流量分配关系的配置参数集,所述第一性能信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的网络性能,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的能耗,所述第二配置信息与所述第一性能信息和所述第一能耗信息相对应。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息,确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息包括:
根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息确定所述目标网络设备的中间性能信息和中间能耗信息;
当所述中间性能信息对应的性能指标不满足所述性能条件和/或所述中间能耗信息对应的能耗值不满足所述能耗条件时,调整所述目标网络设备的第一配置信息以得到中间配置信息;
根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述中间配置信息确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,所述指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数包括:
指示所述至少一个网络设备应用所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的链路上的流量分摊比例;
发送所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的配置参数给对应的网络设备,以指示所述对应的网络设备调整配置参数。
8.一种调整网络设备的配置参数的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取网络系统的网络拓扑和所述网络系统的预测流量的信息,所述预测流量的信息包括所述网络系统的边缘设备在第一时间段内的数据流的流量大小,所述第一时间段晚于当前时刻;
处理单元,用于根据所述网络拓扑确定所述预测流量的多种流量分配关系,每种流量分配关系指示所述预测流量在所述网络系统的转发路径及所述转发路径包括的链路上的流量分摊比例;
所述处理单元,还用于根据所述网络系统基于所述多种流量分配关系转发所述预测流量对应的网络性能和能耗从所述多种流量分配关系中选择一种流量分配关系,所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求,所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求;
发送单元,用于指示所述网络系统中的至少一个网络设备应用对应于所述选择的流量分配关系的配置参数。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述多种流量分配关系包括第一流量分配关系和第二流量分配关系;
所述第一流量分配关系指示的转发路径不同于所述第二流量分配关系指示的转发路径;或者,
所述第一流量分配关系指示的转发路径与所述第二流量分配关系指示的转发路径相同,所述相同的转发路径包括第一子转发路径和第二子转发路径,所述第一流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例不同于所述第二流量分配关系指示的所述预测流量在所述第一子转发路径和所述第二子转发路径间的流量分摊比例。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,
所述获取单元,还用于获取多个性能参数组,所述多个性能参数组与所述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,所述多个性能参数组中的每个性能参数组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的性能参数;
所述选择的流量分配关系对应的网络性能满足性能要求包括:所述选择的流量分配关系对应的性能参数组指示的网络性能优于所述性能要求指示的网络性能。
11.根据权利要求8至10任一所述的装置,其特征在于,
所述获取单元,还用于获取多个能耗组,所述多个能耗组与所述多种流量分配关系的对应关系为一一对应,所述多个能耗组中的每个能耗组包括对应的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的能耗值;
所述选择的流量分配关系对应的能耗满足能耗要求包括:所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值之和是所述多种流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值之和的最小值,或者,所述选择的流量分配关系对应的能耗组包括的能耗值小于能耗阈值。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,还用于根据所述多种流量分配关系中的任一种流量分配关系确定所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备待处理的流量大小;
所述处理单元,还用于根据网络性能预测模型、目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息,确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息,所述第一性能信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的性能指标,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备在所述第一时间段内的能耗值,所述第一配置信息包括所述当前时刻所述目标网络设备的多个配置参数以及每个配置参数对应的值,所述目标网络设备为所述任一种流量分配关系指示的转发路径上的多个网络设备中的任一个网络设备;
所述处理单元,还用于当所述第一性能信息对应的性能指标满足性能条件且所述第一能耗信息对应的能耗值满足能耗条件时,确定第二配置信息为所述目标网络设备的对应于所述任一种流量分配关系的配置参数集,所述第一性能信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的网络性能,所述第一能耗信息指示所述目标网络设备对应于所述任一种流量分配关系的能耗,所述第二配置信息与所述第一性能信息和所述第一能耗信息相对应。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,用于根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述目标网络设备的第一配置信息确定所述目标网络设备的中间性能信息和中间能耗信息;
所述处理单元,还用于当所述中间性能信息对应的性能指标不满足所述性能条件和/或所述中间能耗信息对应的能耗值不满足所述能耗条件时,调整所述目标网络设备的第一配置信息以得到中间配置信息;
所述处理单元,还用于根据所述网络性能预测模型、所述目标网络设备待处理的流量大小以及所述中间配置信息确定所述目标网络设备的第一性能信息和第一能耗信息。
14.根据权利要求8至13任一所述的装置,其特征在于,
所述发送单元,用于指示所述至少一个网络设备应用所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的链路上的流量分摊比例;
所述发送单元,还用于发送所述选择的流量分配关系指示的转发路径包括的网络设备的配置参数给对应的网络设备,以指示所述对应的网络设备调整配置参数。
15.一种网络设备,其特征在于,所述设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存储指令,所述处理器用于运行所述指令,以使得所述网络设备执行如权利要求1-7任一项所述的调整网络设备的配置参数的方法。
16.一种网络系统,其特征在于,所述网络系统包括多个网络设备和控制设备,所述多个网络设备用于转发流量,所述控制设备用于实现如权利要求1-7任一项所述的调整网络设备的配置参数的方法。
17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的调整网络设备的配置参数的方法。
18.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括程序或代码,所述程序或代码在计算机上运行时,实现如权利要求1至7任一项所述的调整网络设备的配置参数的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |