CN116668209A - 一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备 - Google Patents

一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备，涉及通信技术领域。第二网络设备向第一网络设备发送自身在第一时间段内处理的第一流量信息。第一网络设备根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内对应的第二流量信息，第二时间段晚于第一时间段。第一网络设备根据第二流量信息确定每个节能策略对应的能耗，将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略。第一网络设备发送目标节能策略给第二网络设备，以使得第二网络设备按照目标节能策略的配置参数运行以调整第二网络设备的运行状态。第二网络设备按照与待处理流量匹配的节能策略对应的配置参数运行，使得第二网络设备的能耗满足预设条件。

Description

一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备。
背景技术
随着网络技术的不断发展，人们对网络服务的需求在急剧增长，从而使得提供网络服务的网络设备的数量和规模也在快速增加。网络规模的扩大导致网络能耗的增加，这不仅增加了网络运营的成本，还会产生大量的碳排放。
发明内容
本申请提供了一种网络设备运行状态的调整方法、装置及相关设备，以通过调整网络设备的运行参数，降低网络设备的能耗。
第一方面，本申请提供了一种网络设备运行状态的调整方法。第一网络设备接收第二网络设备发送的第一流量信息，该第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。第一网络设备根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息。第二时间段晚于第一时间段。第一网络设备根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗值。该每个节能策略包括第二网络设备中的器件所对应的配置参数。第一网络设备将满足预设条件的能耗值对应的节能策略确定为目标节能策略，并将该目标节能策略发送给第二网络设备，以使得第二网络设备按照目标节能策略中的配置参数运行。
第一网络设备通过预测第二网络设备需要在第二时间段内处理的第二流量信息，确定与该流量信息匹配的目标节能策略，并将该目标节能策略发送第二网络设备，从而使得第二网络设备按照与待处理的流量匹配的目标节能策略配置内部器件的参数。从而，该方案使得第二网络设备在低流量时间段内消耗低的能耗，减少该网络设备产生的能耗。
其中，预设条件包括目标节能策略对应的能耗值为多个节能策略对应的多个能耗值中的最小值，或者，目标节能策略对应的能耗值小于等于能耗阈值。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备还可以根据第二流量信息以及目标节能策略确定目标节能策略对应的计划执行时间，并将该计划执行时间发送给第二网络设备，以使得第二网络设备在计划执行时间对应的时间段内执行目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备还可根据目标节能策略确定唤醒值，该唤醒值指示第二网络设备终止执行目标节能策略的条件。其中，唤醒值可以包括流量阈值和/或性能阈值，当唤醒值包括流量阈值且第二网络设备处理的流量超过流量阈值时，则终止执行目标节能策略；当唤醒值包括性能阈值且第二网络设备处理流量的性能值超过性能阈值时，则终止执行目标节能策略。其中，流量阈值可以包括吞吐量阈值，性能阈值可以包括时延阈值、抖动阈值、丢包率阈值等。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备可以利用流量预测模型预测第一网络设备在第二时间段内所对应的流量信息。具体为，第一网络设备将第一流量信息输入流量预测模型，以获得该流量预测模型输出的第二流量信息。该流量预测模型是根据第二网络设备的历史流量信息训练生成的。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备可以利用能耗预测模型确定每个节能策略对应的能耗。具体为，针对每个节能策略，第一网络设备将第二流量信息以及节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型，以获得能耗预测模型输出的对应该节能策略的能耗。其中，能耗预测模型是根据训练样本生成的。每个训练样本包括流量信息、能耗值以及能耗值对应的配置参数。
其中，能耗预测模型与设备类型相对应，第一网络设备在利用能耗预测模型确定节能策略对应的能耗之前，可以根据第二网络设备的设备类型确定与该设备类型对应的能耗预测模型。其中，设备类型相同例如为网络设备的型号相同。
在一种可能的实现方式中，在第二网络设备按照目标节能策略运行时，可能存在异常情况，导致第二网络设备提前终止执行目标节能策略，该情况下，第一网络设备还可以接收第二网络设备发送的目标节能策略的实际执行时间。第一网络设备根据实际执行时间更新目标节能策略。其中实际执行时间对应的执行时长小于计划执行时间对应的执行时长。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备还可以接收第二网络设备发送的第三流量信息，该第三流量信息对应的统计值超过唤醒值。第一网络设备根据第三流量信息优化流量预测模型。即，当第二网络设备因突发流量信息的出现导致统计值超过唤醒值时，可以向第一网络设备发送突发流量信息，以使得第一网络设备根据突发流量信息优化流量预测模型，提高流量预测模型的准确性。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备向第三网络设备发送本地训练样本并接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。该能耗预测模型由第三网络设备利用本地训练样本训练生成的。例如，第一网络设备为控制器，第三网络设备为云端设备。
在一种可能的实现方式中，第一网络设备利用本地训练样本生成第一能耗预测模型，将第一能耗预测模型的模型参数发送给第三网络设备，并接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该能耗预测模型由第三网络设备根据多个第一网络设备分别发送的第一能耗预测模型的模型参数确定。其中，本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。在该实现方式中，每个第一网络设备首先利用本地训练样本进行初步的训练获得第一能耗预测模型的模型参数，并将获得的模型参数发送给第三网络设备。第三网络设备利用多个第一网络设备发送的模型参数确定能耗预测模型对应的最终模型参数，从而不仅提高训练效率，还可以提高能耗预测模型的准确性。
第二方面，本申请提供了一种网络设备运行状态的调整方法。第二网络设备向第一网络设备发送第一流量信息，该第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。第二网络设备接收第一网络设备发送的目标节能策略，并应用该目标节能策略所对应的配置参数。其中，目标节能策略是由第一网络设备根据第二流量信息确定的。第二流量信息是由第一网络设备根据第一流量信息预测的第二网络设备在第二时间段内所对应的流量，第二时间段晚于所述第一时间段。目标节能策略包括第二网络设备中的器件所对应的配置参数，且目标节能策略所对应的能耗满足预设条件。其中，预设条件包括目标节能策略对应的能耗值为多个节能策略对应的多个能耗值中的最小值，或者，目标节能策略对应的能耗值小于等于能耗阈值。
在一种可能的实现方式中，第二网络设备还可以接收第一网络设备发送的计划执行时间。该计划执行时间指示所述目标节能策略的执行时间且由第一网络设备根据第二流量信息以及目标节能策略确定的。
在一种可能的实现方式中，第二网络设备还可以接收第一网络设备发送的唤醒值。该唤醒值指示第二网络设备终止执行目标节能策略的条件。其中，所述唤醒值是由第一网络设备根据目标节能策略确定的。
在一种可能的实现方式中，第二网络设备在执行目标节能策略期间，当第二网络设备的统计值超过唤醒值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。在该实现方式中，当第二网络设备的统计值超过唤醒值时，表明当前第二网络设备所处理的流量与预测的第二流量信息不匹配，出现突发流量，为更好地处理突发流量，第二网络设备可以提前终止执行目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，在第二网络设备执行目标节能策略时，可以统计自身对应的传输性能值。在传输性能值大于传输性能阈值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，第二网络设备向第一网络设备发送目标节能策略的实际执行时间，从而使得第一网络设备可以获知第二网络设提前终止执行目标节能策略。该实际执行时间对应的执行时长小于计划执行时间对应的执行时长。
在一种可能的实现方式中，第二网络设备还可以向第一网络设备发送第三流量信息，从而使得第一网络设备利用第三流量信息对流量预测模型进行优化，提高流量预测模型的预测准确性。该第三流量信息指示引发目标节能策略终止的流量，即突发流量。
第三方面，本申请提供了一种网络系统。该系统包括第一网络设备和第二网络设备。第一网络设备用于执行第一方面或第一方面中任一可能的实现方式中所述的方法。第二网络设备用于执行第二方面或第二方面中任一可能的实现方式中所述的方法。
在一种可能的实现方式中，该网络系统还包括第三网络设备。第三网络设备，用于接收第一网络设备发送的本地训练样本，根据本地训练样本训练生成能耗预测模型，并将能耗预测模型发送给所述第一网络设备。该本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数。
第四方面，本申请提供了一种网络设备运行状态的调整装置。该装置应用于第一网络设备，包括接收单元、预测单元、确定单元和发送单元。接收单元用于接收第二网络设备发送的第一流量信息。该第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。预测单元用于根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息，第二时间段晚于第一时间段。确定单元用于根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗值。每个节能策略包括第二网络设备中的器件根据该节能策略运行时所对应的配置参数。确定单元还用于将满足预设条件的能耗值对应的节能策略确定为目标节能策略。发送单元用于将目标节能策略发送给第二网络设备，以使得第二网络设备按照该目标节能策略中的配置参数运行。
在一种可能的实现方式中，确定单元还用于根据第二流量信息以及目标节能策略确定该目标节能策略对应的计划执行时间。发送单元还用于将该计划执行时间发送给第二网络设备，以使得第二网络设备在该计划执行时间对应的时间段内执行目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，确定单元还用于根据目标节能策略确定唤醒值。该唤醒值指示第二网络设备终止执行该目标节能策略的条件。发送单元还用于将该唤醒值发送给第二网络设备。
在一种可能的实现方式中，预测单元用于将第一流量信息输入流量预测模型，以获得该流量预测模型输出的第二流量信息。流量预测模型是根据第二网络设备的历史流量信息训练生成的。
在一种可能的实现方式中，确定单元用于，对于每个节能策略，将第二流量信息以及该节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型，以获得该能耗预测模型输出的对应该节能策略的能耗。该能耗预测模型是根据训练样本生成的。每个训练样本包括流量信息、能耗值以及该能耗值对应的配置参数。
在一种可能的实现方式中，确定单元还用于，在将所述第二流量信息以及节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型之前，根据第二网络设备的设备类型确定该能耗预测模型。所述设备类型与所述能耗预测模型对应。
在一种可能的实现方式中，该装置还包括更新单元。接收单元还用于接收第二网络设备发送的目标节能策略的实际执行时间。更新单元用于根据该实际执行时间更新目标节能策略。该实际执行时间对应的执行时长小于所述计划执行时间对应的执行时长。
在一种可能的实现方式中，该装置还包括优化单元。接收单元还用于接收第二网络设备发送的第三流量信息。优化单元用于根据第三流量信息优化所述流量预测模型。该第三流量信息对应的统计值超过唤醒值。
在一种可能的实现方式中，发送单元还用于向第三网络设备发送本地训练样本。接收单元还用于接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该能耗预测模型由第三网络设备利用本地训练样本训练生成的。本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数。
在一种可能的实现方式中，该装置还包括生成单元。该生成单元用于利用本地训练样本生成第一能耗预测模型。发送单元还用于将第一能耗预测模型的模型参数发送给第三网络设备。接收单元还用于接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该能耗预测模型由第三网络设备根据多个第一网络设备分别发送的第一能耗预测模型的模型参数确定的。本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数。
在一种可能的实现方式中，预设条件包括目标节能策略对应的能耗值为多个节能策略对应的多个能耗值中的最小值，或者，目标节能策略对应的能耗值小于等于能耗阈值。
第五方面，本申请提供了一种网络设备运行状态的调整装置。该装置应用于第二网络设备。该装置包括发送单元、接收单元、发送单元和应用单元。发送单元用于向第一网络设备发送第一流量信息。第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。接收单元用于接收第一网络设备发送的目标节能策略。目标节能策略是由第一网络设备根据第二流量信息确定的。第二流量信息是由第一网络设备根据第一流量信息预测的第二网络设备在第二时间段内所对应的流量。所述第二时间段晚于所述第一时间段。目标节能策略包括第二网络设备中的器件根据所述目标节能策略运行时所对应的配置参数。目标节能策略所对应的能耗满足预设条件。应用单元用于应用所述目标节能策略所对应的配置参数。
在一种可能的实现方式中，接收单元还用于接收所述第一网络设备发送的计划执行时间。该计划执行时间指示目标节能策略的执行时间。该计划执行时间是由所述第一网络设备根据所述第二流量信息以及所述目标节能策略确定的。
在一种可能的实现方式中，接收单元还用于接收第一网络设备发送的唤醒值。该唤醒值指示第二网络设备终止执行目标节能策略的条件。该唤醒值是由第一网络设备根据目标节能策略确定的。
在一种可能的实现方式中，该装置还包括终止单元。终止单元用于在第二网络设备执行目标节能策略且第二网络设备的统计值超过唤醒值时，终止执行该目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，该装置还包括确定单元。该确定单元用于确定第二网络设备在执行目标节能策略时的传输性能值。终止单元用于在该传输性能值大于传输性能阈值时，终止执行该目标节能策略。
在一种可能的实现方式中，发送单元还用于向第一网络设备发送目标节能策略的实际执行时间。该实际执行时间对应的执行时长小于所述计划执行时间对应的执行时长。
在一种可能的实现方式中，发送单元还用于向第一网络设备发送第三流量信息。该第三流量信息指示引发目标节能策略终止的流量。
第六方面，本申请提供了一种网络设备。该网络设备包括处理器和存储器。存储器用于存储指令或计算机程序。处理器用于执行该存储器中的指令或计算机程序，以使得该网络设备执行第一方面或第一方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法，或者执行第二方面或第二方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法。
第七方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质。该存储介质包括指令。当指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法，或者执行第二方面或第二方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法。
第八方面，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。程序或代码在计算机上运行时，使得该计算机实现如第一方面或第一方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法，或者实现第二方面或第二方面中任一可能的实现方式所述的网络设备运行状态调整方法。
通过本申请提供的技术方案，第二网络设备可以向第一网络设备发送自身在第一时间段内所处理的流量信息，即第一流量信息。第一网络设备在接收到第一流量信息后，根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内对应的第二流量信息，其中，第二时间段晚于第一时间段。在预测出第二流量信息后，第一网络设备根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗。其中，每个节能策略包括第二网络设备中的器件根据节能策略运行时所对应的配置参数。在确定出每个节能策略对应的能耗后，第一网络设备将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略，并发送给第二网络设备，以使得第二网络设备按照目标节能策略的配置参数运行。也就是，第一网络设备通过预测第二网络设备需要在第二时间段内处理的第二流量信息，确定与该流量信息匹配的目标节能策略，并将该目标节能策略发送第二网络设备，从而使得第二网络设备按照与待处理的流量匹配的目标节能策略配置内部器件的参数。从而，该方案使得第二网络设备在低流量时间段内消耗低的能耗，减少能耗。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种网络设备运行状态的调整方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图3为本申请实施例提供的一种网络设备运行状态的调整装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种网络设备运行状态的调整装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
随着网络建设规模的不断扩大，网络能耗增加所导致的运营成本增加已成为运营商面临的棘手问题。网络设备的能耗与网络设备中各器件的配置参数相关。然而，网络设备的配置参数通常保持在高配状态，这导致网络设备持续产生高能耗。
基于此，本申请提供了一种网络设备运行状态的调整方法，用于实现从多个节能策略中选出与网络设备待处理的流量匹配的节能策略，并将该匹配的节能策略发送给网络设备，以使得网络设备按照该节能策略中的配置参数运行。网络设备按照与待处理流量匹配的配置参数运行，使得网络设备既可以正常处理高流量，又可以在流量降低时，减少产生的能耗。
为便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面将结合附图进行说明。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种网络设备运行状态的调整方法流程图，如图1所示，该方法包括：
S101：第二网络设备向第一网络设备发送第一流量信息。
本实施例中，第二网络设备可以收集自身在第一时间段内所处理的流量信息，即第一流量信息，并将该第一流量信息发送给第一网络设备。其中，第一流量信息用于指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。具体地，第一流量信息可以包括：第二网络设备在第一时间段内的发送速率和/或接收速率，或者第二网络设备在第一时间段内接收和/或发送的数据量等。其中，发送速率可以是平均发送速率、最大发送速率等速率统计值。数据量可以是比特数、字节数、报文数等。
在具体实现时，第二网络设备所发送的第一流量信息可以是设备级的流量信息，也可以是单板级的流量信息，还可以是接口级的流量信息。例如，当第一流量信息包括第二网络设备的某一接口的流量信息时，第一网络设备可以基于该接口的流量信息针对性的调整该接口的参数，可以实现对接口参数更准确的调整。
S102：第一网络设备接收第二网络设备发送的第一流量信息，并根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内对应的第二流量信息。
第一网络设备在接收到第二网络设备发送的第一流量信息后，将根据该第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内对应的第二流量信息。其中，第二时间段晚于第一时间段。即，第一网络设备可以根据历史时间段的流量信息预测未来流量的趋势。具体地，第一网络设备可以将第一流量信息输入流量预测模型，以获得该流量预测模型输出的第二流量信息。该流量预测模型可以是预设的模型，例如，第一网络设备接收一个流量预测模型。该接收的流量预测模型可以是其他网络设备训练的，也可以是管理员配置的。该流量预测模型还可以是第一网络设备根据第二网络设备的历史流量信息预先训练生成的。当需要进行流量预测时，第一网络设备将第一流量信息输入流量预测模型，以通过该流量预测模型获得第二流量信息。其中，历史流量信息是指第二网络设备在历史时间段内的不同时间段所处理的流量值。
其中，流量预测模型可以为回归预测模型、神经网络模型等。当流量预测模型为神经网络模型时，第一网络设备将获取的历史流量信息作为训练样本，每个训练样本包括M个流量序列和N个流量序列。每个流量序列包括一个或多个流量值以及该一个或多个流量值对应的时间。其中，N个流量序列对应的时间晚于M个流量序列对应的时间。N个流量序列为标签。在每轮的迭代训练过程中，第一网络设备可以将一个训练样本输入至神经网络模型中，由神经网络模型输出针对该训练样本中M个流量序列的推理结果(预测的流量序列/值)。然后，第一网络设备可以通过相应的损失函数，计算神经网络模型输出的推理结果与该组训练样本的实际结果(标签)之间的损失值。然后，第一网络设备可以根据计算出的损失值，计算出神经网络模型中各个网络层中参数的变化梯度。这样，第一网络设备可以基于优化器中预先设置的超参数以及各个网络层中参数的变化梯度，计算出该参数在这一轮迭代训练过程中的调整值(也可称之为参数更新量)，该调整值例如可以是变化梯度与超参数(如学习率等)的乘积等，从而第一网络设备可以基于计算出的各个参数的调整值更新该参数的参数值。经过上述多次训练后，当损失值小于预设阈值时，则停止训练，获得流量预测模型。
S103：第一网络设备根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗。
当第一网络设备预测出第二网络设备在第二时间段内可能处理的流量为第二流量信息时，第一网络设备根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗。其中，每个节能策略包括第二网络设备中的器件根据该节能策略运行时对应的配置参数。例如，节能策略包括但不限于中央处理器(central processing unit,CPU)核的开关状态、核的频率、端口/交换板的开关状态、端口/交换板的休眠状态等各种配置参数。
其中，多个节能策略为预先配置的，该多个节能策略中每个节能策略包括的配置参数中部分或全部配置参数不同。具体地，该多个节能策略可以为从预先配置的节能策略集合中选出的一组节能策略。
其中，第一网络设备可以通过以下方式确定每个节能策略对应的能耗，具体包括：针对每个节能策略，第一网络设备将第二流量信息以及节能策略输入能耗预测模型，获得该能耗预测模型输出的对应节能策略的能耗。其中，能耗预测模型是根据训练样本生成的，每个训练样本包括流量信息、能耗值以及能耗值对应的配置参数。即，第一网络设备可以利用预先训练生成的能耗预测模型确定每个节能策略对应的能耗大小。其中，训练样本可以来自于第一网络设备，也可以来自于其他网络设备。其他网络设备与第一网络设备的设备类型相同，例如，其他网络设备和第一网络设备的型号相同。一个训练样本包括网络设备在一个历史时间段处理的流量信息、对应于该历史时间段的能耗值以及对应于该历史时间段的配置参数。
其中，关于能耗预测模型的训练可以采用以下方式实现：
一种是，第一网络设备获取本地训练样本，并利用本地训练样本训练能耗预测模型。其中，本地训练样本是指第一网络设备所管理的一个或多个网络设备提供的训练样本。具体地，本地训练样本包括第一网络设备所管理的一个或多个网络设备提供的训练样本。该多个网络设备具备相同或相似的设备类型，例如，该多个网络设备的型号相同。同一设备类型的网络设备对应于一个能耗预测模型，不同设备类型的网络设备对应于不同的能耗预测模型。一个训练样本包括一个网络设备在一个历史时间段处理的流量信息、对应于该历史时间段的能耗值以及对应于该历史时间段的配置参数。即，在该实现方式中，第一网络设备自身可以根据获取的本地训练样本完成能耗预测模型的训练。其中，第一网络设备所管理的一个或多个网络设备中可以包括第二网络设备，也就是，本地训练样本可以包括第二网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。
一种是，第一网络设备在获取到本地训练样本后，向第三网络设备发送本地训练样本，以使得第三网络设备利用接收到的训练样本训练能耗预测模型。第一网络设备接收第三网络设备发送的能耗预测模型。其中，本地训练样本包括第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。需要说明的是，第一网络设备所管理的网络设备中可以包括第二网络设备，也就是，本地训练样本可以包括第二网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。即，在该实现方式中，由第三网络设备利用第一网络设备上报的本地训练样本训练能耗预测模型，并将训练完成的能耗预测模型发送给第一网络设备。其中，训练完成的能耗预测模型可以学习到流量信息、配置参数以及能耗值之间的关联关系，进而在利用能耗预测模型确定每个节能策略的能耗时，将第二流量信息以及节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型中，通过能耗预测模型确定该节能策略对应的能耗值。
当第三网络设备对应多个第一网络设备时，第三网络设备可以接收多个第一网络设备分别发送的本地训练样本，从而利用大量的本地训练样本训练生成能耗预测模型，提高能耗预测模型预测的准确度。
另一种是，第一网络设备利用本地训练样本训练生成第一能耗预测模型，并将第一能耗预测模型的模型参数发送给第三网络设备，以使得第三网络设备根据多个第一网络设备分别发送的第一能耗预测模型的模型参数确定第二能耗预测模型。第一网络设备接收第三网络设备发送的第二能耗预测模型，并将该第二能耗预测模型用于预测每个节能策略的能耗。其中，本地训练样本包括第一网络设备管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及历史能耗值对应的配置参数。在该训练方式中，第三网络设备管理的多个第一网络设备中每个第一网络设备首先利用本地训练样本生成第一能耗预测模型，并将该第一能耗预测模型的模型参数发送给第三网络设备。第三网络设备在接收到多个第一网络设备各自发送的模型参数后，根据该多个模型参数确定能耗预测模型的模型参数，从而生成能耗预测模型。即，在该实现方式中，第三网络设备和多个第一网络设备通过联邦学习的方式确定能耗预测模型。
其中，同一设备类型的网络设备对应于一个能耗预测模型，不同设备类型的网络设备对应于不同的能耗预测模型。针对一个能耗预测模型，第一网络设备或第三网络设备基于来自于相同类型的网络设备的训练样本训练该能耗预测模型。一个训练样本包括具备该设备类型的一个网络设备在一个历史时间段处理的流量信息、对应于该历史时间段的能耗值以及对应于该历史时间段的配置参数。基于此，第一网络设备在将第二流量信息以及节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型之前，第一网络设备将根据第二网络设备的设备类型确定与该设备类型对应的能耗预测模型，从而利用该能耗预测模型预测节能策略对应的能耗。其中，同类型的网络设备例如是具有相同型号的网络设备。
其中，能耗预测模型可以为回归预测模型、神经网络模型等。当能耗预测模型为神经网络时，网络设备(第一网络设备或第三网络设备)获取本地训练样本，每个本地训练样本包括一个网络设备在一个历史时间段处理的流量信息、对应于该历史时间段的能耗值以及对应于该历史时间段的配置参数，其中能耗值作为标签。在每轮的迭代训练过程中，网络设备可以将一个训练样本中的流量信息和配置参数输入至神经网络模型中，由神经网络模型输出针对该训练样本的推理结果(能耗值)。然后，网络设备可以通过相应的损失函数，计算神经网络模型输出的推理结果与该训练样本的实际结果(标签)之间的损失值。然后，网络设备可以根据计算出的损失值，计算出神经网络模型中各个网络层中参数的变化梯度。这样，网络设备可以基于优化器中预先设置的超参数以及各个网络层中参数的变化梯度，计算出该参数在这一轮迭代训练过程中的调整值(也可称之为参数更新量)，该调整值例如可以是变化梯度与超参数(如学习率等)的乘积等，从而网络设备可以基于计算出的各个参数的调整值更新该参数的参数值。经过上述多次训练后，当损失值小于预设阈值时，则停止训练，获得能耗预测模型。
其中，第一网络设备可以为控制器、第三网络设备为云端设备，控制器和云端设备可以集成在同一个硬件设备，也可以为两个独立的硬件设备，还可以为两个独立的虚拟设备。
S104：第一网络设备将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略。
在第一网络设备确定出多个节能策略中每个节能策略对应的能耗后，将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略。其中，预设条件可以根据实际应用情况进行设定，例如能耗值小于预设能耗阈值，或者能耗值最小等。其中，确定出的目标节能策略可以包括一个或多个节能策略。第一网络设备可以将第二时间段划分为多个子时间段，分别为多个子时间段确定对应的节能策略，此时目标节能策略包括多个节能策略。例如，第二时间段为凌晨1点-7点，每间隔2个小时划分一个子时间段，则凌晨1点-3点对应节能策略1、3点-5点对应节能策略2、5点-7点对应节能策略3，则目标节能策略包括节能策略1、节能策略2和节能策略3。或者，第一网络设备可以为多个第二时间段确定节能策略，即，针对每个第二时间段确定一个目标节能策略。例如，凌晨1点-7点期间为第1个第二时间段，7点-13点为第2个第二时间段，13点-19点为第3个第二时间段，第一网络设备分别为该3个第二时间段确定节能策略，此时，目标节能策略可以包括该3个节能策略。
S105：第一网络设备将目标节能策略发送给第二网络设备。
第一网络设备可以和第二网络设备约定目标节能策略的执行时间，例如，第一网络设备和第二网络设备约定在接收到节能策略的下个整点时间时应用节能策略。例如，第二网络设备在13:30接收到节能策略，则将在14:00应用该节能策略。
可选地，第一网络设备还可以根据第二流量信息以及目标节能策略确定目标节能策略对应的计划执行时间。例如，当目标节能策略仅包括一个节能策略时，第一网络设备将第二流量信息对应的时段确定为目标节能策略的执行时间；当目标节能策略包括多个节能策略时，第一网络设备将该目标节能策略中的每个节能策略对应的流量信息对应的时段确定为对应的节能策略的执行时间。第一网络设备将计划执行时间发送给第二网络设备，以使得第二网络设备在计划执行时间对应的时间段内执行目标节能策略。其中，计划执行时间可以包括第二网络设备执行目标节能策略的开始时间和终止时间，或者计划执行时间可以包括开始时间以及执行时长等信息，开始时间用于指示第二网络设备开始执行目标节能策略的时间，终止时间用于指示第二网络设备停止执行目标节能策略的时间，开始时间早于终止时间。
S106：第二网络设备接收目标节能策略，并应用目标节能策略对应的配置参数。
在第一网络设备确定出目标节能策略后，第一网络设备将目标节能策略发送给第二网络设备，以使得第二网络设备应用该目标节能策略对应的配置参数。
其中，第二网络设备在接收到目标节能策略时，可以按照预设配置的节能时间应用目标节能策略对应的配置参数。或者，第二网络设备可以按照第一网络设备发送的计划执行时间应用目标节能策略对应的配置参数，在计划执行时间外的时间段不应用目标节能策略。其中，第一网络设备可以通过同一消息发送目标节能策略和计划执行时间，也可以通过不同消息发送目标节能策略、计划执行时间。
此外，第一网络设备还可以根据目标节能策略确定唤醒值，该唤醒值指示第二网络设备终止执行目标节能策略的条件。该唤醒值可以为流量阈值，当第二网络设备处理的流量超过流量阈值时，则终止执行目标节能策略。或者，唤醒值可以为性能阈值，例如时延阈值、抖动阈值、丢包率阈值等，当第二网络设备执行目标节能策略时的性能值超过性能阈值时，终止执行目标节能策略。其中，流量阈值可以为第二网络设备中各个接口对应的阈值，也可以为整个第二网络设备的阈值。性能阈值也可以为第二网络设备中各个接口的阈值，也可以为整个第二网络设备的阈值。
在具体实现中，当第一网络设备确定出目标节能策略后，可以根据目标节能策略对应的配置参数计算出其对应的唤醒值。例如，第二网络设备包括8个端口，目标节能策略中指示关闭端口1、端口3和端口4，则第一网络设备根据剩余端口的传输带宽计算吞吐量阈值。或者，预先配置每个节能策略与其对应的唤醒值之间的关联关系，在确定目标节能策略后，根据上述关联关系确定匹配的唤醒值。
在一些应用场景下，在第二网络设备执行目标节能策略时，可能会发生流量异常的情况，使得第二网络设备的统计值超过唤醒值，该情况下，第二网络设备将提前终止执行目标节能策略。同时，第二网络设备可以向第一网络设备发送该目标节能策略的实际执行时间，该实际执行时间对应的执行时长小于计划执行时间对应的执行时长。当第二网络设备提前终止执行目标节能策略后，可以按照执行目标节能策略之前各器件的配置参数继续运行，或者按照预先存储的默认配置参数继续运行。
第一网络设备在接收到第二网络设备发送的实际执行时间后，可以根据实际执行时间更新目标节能策略。其中，更新目标节能策略可以包括更新目标节能策略对应的配置参数。例如，更新前的节能策略中CPU降频50％，更新后的CPU降频为45％；更新前的节能策略为关闭某一端口+关闭某个交换网板+关闭CPU某个核，更新后的节能策略为关闭某一端口+关闭某个交换网版。
另外，第二网络设备还可以向第一网络设备发送第三流量信息，该第三流量信息对应的流量值超过唤醒值。第一网络设备根据第三流量信息优化流量预测模型，从而使得流量预测模型的预测结果更为准确。其中，第三流量信息可以包括指示流量大小的时间序列、流量均值、流量方差等统计值。
在一种应用场景下，第一网络设备也可以不向第二网络设备发送唤醒值，而是由第二网络设备在执行目标节能策略时，根据当前的传输性能值确定是否需要终止执行目标节能策略。具体地，在第二网络设备执行目标节能策略时，第二网络设备确定传输性能值；在传输性能值大于传输性能阈值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。其中，传输性能值可以反映第二网络设备的传输质量，可以包括传输时延、丢包率等。例如，当第二网络设备的传输时延大于时延阈值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。又例如，当第二网络设备的丢包率大于丢包率阈值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。再例如，当第二网络设备的丢包率大于预设丢包率阈值且传输时延也大于预设时延阈值时，第二网络设备终止执行目标节能策略。在终止执行目标节能策略后，第二网络设备向第一网络设备发送目标节能策略的实际执行时间，以使得第一网络设备可以获知目标节能策略提前终止。第二网络设备还可以向第一网络设备发送第三流量信息，该第三流量信息指示引发目标节能策略终止的流量，以使得第一网络设备根据第三流量信息优化流量预测模型。
可见，第二网络设备可以向第一网络设备上报自身在第一时间段内所处理的流量信息，即第一流量信息。第一网络设备在接收到第一流量信息后，根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内对应的第二流量信息，其中，第二时间段晚于第一时间段。在预测出第二流量信息后，第一网络设备根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗。其中，每个节能策略包括第二网络设备中的器件根据节能策略运行时对应的配置参数。在确定出每个节能策略对应的能耗后，第一网络设备将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略，并发送给第二网络设备，以使得第二网络设备按照目标节能策略的配置参数运行。也就是，第一网络设备通过预测第二网络设备在第二时间段内处理的第二流量信息，确定与该流量信息匹配的目标节能策略，并将该目标节能策略发送给第二网络设备，从而使得第二网络设备按照与待处理流量匹配的目标节能策略配置内部器件的参数。从而，该第二网络设备无需始终保持高配置，而可以灵活的应用与待处理流量匹配的配置，降低在低流量时间段内产生的能耗。
图2是本申请实施例提供的一种应用场景示意图。参见图2所示的应用场景示意图，该应用场景包括云端设备、分析器、控制器和网络设备。云端设备可以部署于公有云、边缘云或者分布式云。网络设备可以包括网络中的转发设备、终端设备。控制器可以从网络设备中采集数据并发送给分析器，以使得分析器根据采集的数据对网络设备处理的流量信息进行预测，进而确定出节能策略和执行该节能策略的时间。分析器通过控制器将确定的节能策略以及对应的执行时间发送给网络设备，网络设备应用节能策略对应的配置参数，从而降低网络设备的能耗。
在图2所示的应用场景中，控制器可以采集训练样本，并通过分析器将训练样本发送给云端设备，由云端设备利用训练样本训练能耗预测模型。一个训练样本包括一个网络设备在一个历史时间段的流量信息、对应于该历史时间段的能耗值以及对应于该历史时间段的配置参数。云端设备基于相同设备类型的网络设备的多个训练样本训练生成针对该设备类型的能耗预测模型，将该能耗预测模型发送给分析器。在实际的应用过程中，控制器采集网络设备在第一时间段对应的第一流量信息，并将该第一流量信息发送给分析器，该分析器利用第一流量信息以及流量预测模型获得网络设备在第二时间段对应的第二流量信息。分析器将第二流量信息和一个节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型中，确定该节能策略对应的能耗，并将满足预设条件的能耗对应的节能策略确定为目标节能策略。同时，分析器还可以确定该目标节能策略对应的计划执行时间以及唤醒值，并将目标节能策略、计划执行时间以及唤醒值发送给网络设备。网络设备中的策略执行模块根据计划执行时间执行目标节能策略，以降低能耗。在目标节能策略执行过程中，网络设备中的唤醒检测模块用于判断网络设备当前处理的流量是否大于唤醒值，如果是，则可以向策略执行模块发送异常消息，以使得策略执行模块终止执行目标节能策略。网络设备还可以将实际执行时间和异常流量信息通过控制器发送给分析器，以使得分析器可以根据实际执行时间和异常流量信息更新节能策略以及流量预测模型等。
其中，分析器和控制器可以是同一物理设备，也可以为两个独立的物理设备。或者，分析器和云端设备可以是同一个物理设备，或者是两个独立的物理设备。在实际应用时，云端设备可以收集多个分析器发送的训练样本，以利用大量的训练样本训练能耗预测模型，提高能耗预测模型预测准确度。
基于上述方法实施例，本申请实施例还提供了一种网络设备运行状态的调整装置，下面将结合附图进行说明。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种网络设备运行状态的调整装置300的结构示意图。该装置300可以用于实现上述第一网络设备的功能。如图3所示，该装置300包括接收单元301、预测单元302、确定单元303和发送单元304。
接收单元301，用于接收第二网络设备发送的第一流量信息。第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。
预测单元302，用于根据第一流量信息预测第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息。第二时间段晚于第一时间段。
确定单元303，用于根据第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗值。每个节能策略包括第二网络设备中的器件根据该节能策略运行时所对应的配置参数。
确定单元303，还用于将满足预设条件的能耗值对应的节能策略确定为目标节能策略。
发送单元304，用于将目标节能策略发送给第二网络设备，以使得第二网络设备按照目标节能策略中的配置参数运行。
可选地，确定单元303还用于根据第二流量信息以及目标节能策略确定该目标节能策略对应的计划执行时间。发送单元304还用于将该计划执行时间发送给第二网络设备，以使得第二网络设备在该计划执行时间对应的时间段内执行该目标节能策略。
可选地，确定单元303还用于根据该目标节能策略确定唤醒值。该唤醒值指示第二网络设备终止执行该目标节能策略的条件。发送单元304还用于将该唤醒值发送给第二网络设备。
可选地，预测单元302用于将第一流量信息输入流量预测模型，以获得该流量预测模型输出的第二流量信息。该流量预测模型是根据第二网络设备的历史流量信息训练生成的。
可选地，确定单元303用于，对于每个节能策略，将第二流量信息以及该节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型，以获得该能耗预测模型输出的对应该节能策略的能耗。该能耗预测模型是根据训练样本生成的。每个训练样本包括一个网络设备在一个历史时段内的流量信息、对应于该历史时间段内的该网络设备的能耗值以及对应于该历史时间段内的该网络设备的配置参数。该网络设备为第二网络设备，或者为与第二网络设备的设备类型相同的网络设备。
可选地，确定单元303还用于在将第二流量信息以及节能策略对应的配置参数输入能耗预测模型之前，根据第二网络设备的设备类型确定该能耗预测模型。该设备类型与该能耗预测模型对应。
可选地，该装置300还包括更新单元。接收单元301还用于接收第二网络设备发送的目标节能策略的实际执行时间。该实际执行时间对应的执行时长小于该目标节能测量的计划执行时间对应的执行时长。该更新单元用于根据该实际执行时间更新该目标节能策略。
可选地，该装置300还包括优化单元。接收单元301还用于接收第二网络设备发送的第三流量信息。第三流量信息对应的统计值超过唤醒值。优化单元，用于根据第三流量信息优化流量预测模型。
可选地，发送单元304还用于向第三网络设备发送训练样本。一个训练样本包括第一网络设备所管理的一个网络设备在一个历史时间段内的流量信息、对应于该历史时间段内的该网络设备的能耗值以及对应于该历史时间段内的该网络设备的的配置参数。接收单元301还用于接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该能耗预测模型是由第三网络设备利用上述训练样本训练生成的。
可选地，该装置300还包括生成单元。该生成单元用于利用训练样本生成第一能耗预测模型。发送单元304还用于将该第一能耗预测模型的模型参数发送给第三网络设备。接收单元301还用于接收第三网络设备发送的能耗预测模型。该能耗预测模型是由第三网络设备根据多个第一网络设备分别发送的第一能耗预测模型的模型参数确定的。
可选的，预设条件包括目标节能策略对应的能耗值为多个节能策略对应的多个能耗值中的最小值，或者，目标节能策略对应的能耗值小于等于能耗阈值。
需要说明的是，本实施例中各个单元的实现可以参见上述方法实施例中的相关描述，本实施例在此不再赘述。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种网络设备运行状态的调整装置400的结构示意图。该装置400可以用于实现第二网络设备的功能。该装置400包括发送单元401、接收单元402和应用单元403。
发送单元401，用于向第一网络设备发送第一流量信息。第一流量信息指示第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值。
接收单元402，用于接收第一网络设备发送的目标节能策略。该目标节能策略是由第一网络设备根据第二流量信息确定的。该第二流量信息是由第一网络设备根据第一流量信息预测的第二网络设备在第二时间段内所对应的流量。第二时间段晚于第一时间段。该目标节能策略包括第二网络设备中的器件根据该目标节能策略运行时所对应的配置参数。该目标节能策略所对应的能耗满足预设条件。
应用单元403，用于应用目标节能策略所对应的配置参数。
可选地，接收单元402还用于接收第一网络设备发送的计划执行时间。计划执行时间指示目标节能策略的执行时间。该计划执行时间是由第一网络设备根据第二流量信息以及目标节能策略确定的。
可选地，接收单元402还用于接收第一网络设备发送的唤醒值。该唤醒值指示第二网络设备终止执行该目标节能策略的条件。该唤醒值是由第一网络设备根据目标节能策略确定的。
可选地，该装置400还包括终止单元。该终止单元用于在第二网络设备执行目标节能策略且第二网络设备的统计值超过唤醒值时，终止执行该目标节能策略。
可选地，该装置400还包括确定单元。该确定单元用于在第二网络设备执行目标节能策略时，确定传输性能值。终止单元用于在传输性能值大于传输性能阈值时，终止执行所述目标节能策略。
可选地，发送单元401还用于向第一网络设备发送目标节能策略的实际执行时间。该实际执行时间对应的执行时长小于计划执行时间对应的执行时长。
可选地，发送单元401还用于向第一网络设备发送第三流量信息。第三流量信息指示引发所述目标节能策略终止的流量。
需要说明的是，本实施例中各个单元的实现可以参见上述方法实施例中的相关描述，本实施例在此不再赘述。
图5为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。该网络设备例如可以是上述方法实施例中的第一网络设备、第二网络设备或第三网络设备，或者也可以是图3所示实施例中装置300的设备实现，或者也可以是图4所示实施例中装置400的设备实现。
该网络设备500包括：处理器510、通信接口520和存储器530。网络设备500中的处理器510的数量可以一个或多个，图5中以一个处理器为例。本申请实施例中，处理器510、通信接口520和存储器530可通过总线系统或其它方式连接，其中，图5中以通过总线系统540连接为例。
处理器510可以是CPU、网络处理器(network processor,NP)、或者CPU和NP的组合。处理器510还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是应用专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。
存储器530可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器530也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器530还可以包括上述种类的存储器的组合。
可选地，存储器530存储有操作系统和程序、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，程序可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。处理器510可以读取存储器530中的程序，实现本申请实施例提供的方法。
其中，存储器530可以为网络设备500中的存储器件，也可以为独立于网络设备500的存储装置。
总线系统540可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线系统540可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
图6是本申请实施例提供的一种网络设备600的结构示意图，该网络设备例如可以是方法实施例中的第一网络设备、第二网络设备或第三网络设备，或者也可以是图3所述实施例中装置300的设备实现，或者也可以为图4所述实施例中装置400的设备实现。
网络设备600包括：主控板610和接口板630。
主控板610也称为主处理单元(main processing unit，MPU)或路由处理卡(routeprocessor card)，主控板610用于对网络设备600中各个组件进行控制和管理，包括路由计算、设备管理、设备维护、协议处理等。主控板610包括：中央处理器611和存储器612。
接口板630也称为线路处理单元(line processing unit，LPU)、线卡(line card)或业务板。接口板630用于提供各种业务接口并实现数据包的转发。业务接口包括而不限于以太网接口、POS(Packet over SONET/SDH)接口等，以太网接口例如是以太口、千兆以太口、灵活以太网业务接口(Flexible Ethernet Clients，FlexE Clients)等。接口板630包括：中央处理器631、网络处理器632、转发表项存储器634和物理接口卡(physicalinterface card，PIC)633。
接口板630上的中央处理器631用于对接口板630进行控制管理并与主控板610上的中央处理器611进行通信。
网络处理器632用于实现报文的转发处理。网络处理器632的形态可以是转发芯片。具体而言，上行报文的处理包括：报文入接口的处理，转发表查找；下行报文的处理包括转发表查找等等。
物理接口卡633用于实现物理层的对接功能，原始的流量由此进入接口板630，以及处理后的报文从该物理接口卡633发出。物理接口卡633包括至少一个物理接口，物理接口也称物理口。物理接口卡633也称为子卡，可安装在接口板630上，负责将光电信号转换为报文并对报文进行合法性检查后转发给网络处理器632处理。在一些实施例中，接口板603的中央处理器631也可执行网络处理器632的功能，比如基于通用CPU实现软件转发，从而物理接口卡633中不需要网络处理器632。
可选地，网络设备600包括多个接口板，例如网络设备600还包括接口板640，接口板640包括：中央处理器641、网络处理器642、转发表项存储器644和物理接口卡643。
可选地，网络设备600还包括交换网板620。交换网板620也可以称为交换网板单元(switch fabric unit，SFU)。在网络设备有多个接口板630的情况下，交换网板620用于完成各接口板之间的数据交换。例如，接口板630和接口板640之间可以通过交换网板620通信。
主控板610和接口板630耦合。例如。主控板610、接口板630和接口板640，以及交换网板620之间通过系统总线与系统背板相连实现互通。在一种可能的实现方式中，主控板610和接口板630之间建立进程间通信协议(inter-process communication，IPC)通道，主控板610和接口板630之间通过IPC通道进行通信。
在逻辑上，网络设备600包括控制面和转发面，控制面包括主控板610和中央处理器631，转发面包括执行转发的各个组件，比如转发表项存储器634、物理接口卡633和网络处理器632。控制面执行路由器、生成转发表、处理信令和协议报文、配置与维护设备的状态等功能，控制面将生成的转发表下发给转发面，在转发面，网络处理器632基于控制面下发的转发表对物理接口卡633收到的报文查表转发。控制面下发的转发表可以保存在转发表项存储器634中。在一些实施例中，控制面和转发面可以完全分离，不在同一设备上。
应理解，本申请实施例中接口板640上的操作与接口板630的操作一致，为了简洁，不再赘述。应理解，本实施例的网络设备600可对应于上述各个方法实施例中的网络设备，该网络设备600中的主控板610、接口板630和/或接口板640可以实现上述各个方法实施例中的各种步骤，为了简洁，在此不再赘述。
应理解，主控板可能有一块或多块，有多块的时候可以包括主用主控板和备用主控板。接口板可能有一块或多块，网络设备的数据处理能力越强，提供的接口板越多。接口板上的物理接口卡也可以有一块或多块。交换网板可能没有，也可能有一块或多块，有多块的时候可以共同实现负荷分担冗余备份。在集中式转发架构下，网络设备可以不需要交换网板，接口板承担整个系统的业务数据的处理功能。在分布式转发架构下，网络设备可以有至少一块交换网板，通过交换网板实现多块接口板之间的数据交换，提供大容量的数据交换和处理能力。所以，分布式架构的网络设备的数据接入和处理能力要大于集中式架构的设备。可选地，网络设备的形态也可以是只有一块板卡，即没有交换网板，接口板和主控板的功能集成在该一块板卡上，此时接口板上的中央处理器和主控板上的中央处理器在该一块板卡上可以合并为一个中央处理器，执行两者叠加后的功能，这种形态设备的数据交换和处理能力较低(例如，低端交换机或路由器等网络设备)。具体采用哪种架构，取决于具体的组网部署场景。
在一些可能的实施例中，上述网络设备可以实现为虚拟化设备。例如，虚拟化设备可以是运行有用于发送报文功能的程序的虚拟机(virtual machine，VM)，虚拟机部署在硬件设备上(例如，物理服务器)。虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。可以将虚拟机配置为网络设备。例如，可以基于通用的物理服务器结合网络功能虚拟化(network functions virtualization，NFV)技术来实现网络设备。网络设备为虚拟主机、虚拟路由器或虚拟交换机。本领域技术人员通过阅读本申请即可结合NFV技术在通用物理服务器上虚拟出具有上述功能的网络设备，此处不再赘述。
应理解，上述各种产品形态的网络设备，具有上述方法实施例中网络设备的任意功能，此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种芯片，包括处理器和接口电路。接口电路用于接收指令并传输至处理器。处理器，例如可以是图3示出的调整装置300的一种具体实现形式，可以用于执行上述网络设备运行状态的调整方法。其中，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任一方法实施例中的方法。
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，该芯片系统可以例如是FPGA、ASIC、系统芯片(system on chip，SoC)，、CPU、NP、数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)、微控制器(microcontroller unit，MCU)、PLD或其他集成芯片。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令或计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例提供的网络设备运行状态的调整方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令或计算机程序的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例提供的网络设备运行状态的调整方法。
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，单元的划分，仅仅为一种逻辑业务划分，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。
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，在本申请各个实施例中的各业务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，也可以采用软件业务单元的形式实现。
集成的单元如果以软件业务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。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的业务可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些业务存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请的具体实施方式而已。
以上，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 (25)

1.一种网络设备运行状态的调整方法，其特征在于，所述方法包括：
第一网络设备接收第二网络设备发送的第一流量信息，所述第一流量信息指示所述第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值；
所述第一网络设备根据所述第一流量信息预测所述第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
所述第一网络设备根据所述第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗值，所述每个节能策略包括所述第二网络设备中的器件根据所述节能策略运行时所对应的配置参数；
所述第一网络设备将满足预设条件的能耗值对应的节能策略确定为目标节能策略，将所述目标节能策略发送给所述第二网络设备，以使得所述第二网络设备按照所述目标节能策略中的配置参数运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备根据所述第二流量信息以及所述目标节能策略确定所述目标节能策略对应的计划执行时间；
所述第一网络设备将所述计划执行时间发送给所述第二网络设备，以使得所述第二网络设备在所述计划执行时间对应的时间段内执行所述目标节能策略。
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：
所述第一网络设备根据所述目标节能策略确定唤醒值，所述唤醒值指示所述第二网络设备终止执行所述目标节能策略的条件；
所述第一网络设备将所述唤醒值发送给所述第二网络设备。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备根据所述第一流量信息预测所述第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息，包括：
所述第一网络设备将所述第一流量信息输入流量预测模型，以获得所述流量预测模型输出的所述第二流量信息，所述流量预测模型是根据所述第二网络设备的历史流量信息训练生成的。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备根据所述第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗，包括：
对于每个节能策略，所述第一网络设备将所述第二流量信息以及所述节能策略输入能耗预测模型，以获得所述能耗预测模型输出的对应所述节能策略的能耗，所述能耗预测模型是根据训练样本生成的，每个训练样本包括流量信息、能耗值以及所述能耗值对应的配置参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一网络设备将所述第二流量信息以及所述节能策略输入能耗预测模型之前，所述方法还包括：
所述第一网络设备根据所述第二网络设备的设备类型确定所述能耗预测模型，所述设备类型与所述能耗预测模型对应。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备接收所述第二网络设备发送的所述目标节能策略的实际执行时间，所述实际执行时间对应的执行时长小于所述计划执行时间对应的执行时长；
所述第一网络设备根据所述实际执行时间更新所述目标节能策略。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备接收所述第二网络设备发送的第三流量信息，所述第三流量信息对应的统计值超过唤醒值；
所述第一网络设备根据所述第三流量信息优化所述流量预测模型。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备向第三网络设备发送本地训练样本，所述本地训练样本包括所述第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数；
所述第一网络设备接收所述第三网络设备发送的所述能耗预测模型，所述能耗预测模型是由所述第三网络设备利用所述本地训练样本训练生成的。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备利用本地训练样本生成第一能耗预测模型，并将所述第一能耗预测模型的模型参数发送给所述第三网络设备，所述本地训练样本包括所述第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数；
所述第一网络设备接收所述第三网络设备发送的所述能耗预测模型，所述能耗预测模型是由所述第三网络设备根据多个第一网络设备分别发送的第一能耗预测模型的模型参数确定的。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述目标节能策略对应的能耗值为所述多个节能策略对应的多个能耗值中的最小值，或者，所述目标节能策略对应的能耗值小于等于能耗阈值。
12.一种网络设备运行状态的调整方法，其特征在于，所述方法包括：
第二网络设备向第一网络设备发送第一流量信息，所述第一流量信息指示所述第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值；
所述第二网络设备接收所述第一网络设备发送的目标节能策略，所述目标节能策略是由所述第一网络设备根据第二流量信息确定的，所述第二流量信息是由所述第一网络设备根据所述第一流量信息预测的所述第二网络设备在第二时间段内所对应的流量，所述第二时间段晚于所述第一时间段，所述目标节能策略包括所述第二网络设备中的器件根据所述目标节能策略运行时所对应的配置参数，所述目标节能策略所对应的能耗满足预设条件；
所述第二网络设备应用所述目标节能策略所对应的配置参数。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二网络设备接收所述第一网络设备发送的计划执行时间，所述计划执行时间指示所述目标节能策略的执行时间，所述计划执行时间是由所述第一网络设备根据所述第二流量信息以及所述目标节能策略确定的。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二网络设备接收所述第一网络设备发送的唤醒值，所述唤醒值指示所述第二网络设备终止执行所述目标节能策略的条件，所述唤醒值是由所述第一网络设备根据所述目标节能策略确定的。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第二网络设备执行所述目标节能策略且所述第二网络设备的统计值超过所述唤醒值时，所述第二网络设备终止执行所述目标节能策略。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第二网络设备执行所述目标节能策略时，所述第二网络设备确定传输性能值；
在所述传输性能值大于传输性能阈值时，所述第二网络设备终止执行所述目标节能策略。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二网络设备向所述第一网络设备发送所述目标节能策略的实际执行时间，所述实际执行时间对应的执行时长小于所述计划执行时间对应的执行时长。
18.根据权利要求15-17任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二网络设备向所述第一网络设备发送第三流量信息，所述第三流量信息指示引发所述目标节能策略终止的流量。
19.一种网络设备运行状态的调整装置，其特征在于，所述装置应用于第一网络设备，包括：
接收单元，用于接收第二网络设备发送的第一流量信息，所述第一流量信息指示所述第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值；
预测单元，用于根据所述第一流量信息预测所述第二网络设备在第二时间段内所对应的第二流量信息，所述第二时间段晚于所述第一时间段；
确定单元，用于根据所述第二流量信息确定多个节能策略中每个节能策略对应的能耗值，所述每个节能策略包括所述第二网络设备中的器件根据所述节能策略运行时所对应的配置参数；
所述确定单元，还用于将满足预设条件的能耗值对应的节能策略确定为目标节能策略；
发送单元，用于将所述目标节能策略发送给所述第二网络设备，以使得所述第二网络设备按照所述目标节能策略中的配置参数运行。
20.一种网络设备运行状态的调整装置，其特征在于，所述装置应用于第二网络设备，包括：
发送单元，用于向第一网络设备发送第一流量信息，所述第一流量信息指示所述第二网络设备在第一时间段内所处理流量的值；
接收单元，用于接收所述第一网络设备发送的目标节能策略，所述目标节能策略是由所述第一网络设备根据第二流量信息确定的，所述第二流量信息是由所述第一网络设备根据所述第一流量信息预测的所述第二网络设备在第二时间段内所对应的流量，所述第二时间段晚于所述第一时间段，所述目标节能策略包括所述第二网络设备中的器件根据所述目标节能策略运行时所对应的配置参数，所述目标节能策略所对应的能耗满足预设条件；
应用单元，用于应用所述目标节能策略所对应的配置参数。
21.一种网络系统，其特征在于，所述系统包括：第一网络设备和第二网络设备；
所述第一网络设备，用于执行权利要求1-11任一项所述的方法；
所述第二网络设备，用于执行权利要求12-18任一项所述的方法。
22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第三网络设备；
所述第三网络设备，用于接收所述第一网络设备发送的本地训练样本，所述本地训练样本包括所述第一网络设备所管理的网络设备的历史流量信息、历史能耗值以及所述历史能耗值所对应的配置参数；
所述第三网络设备，还用于根据所述本地训练样本训练生成能耗预测模型，并将所述能耗预测模型发送给所述第一网络设备。
23.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储指令或计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令或计算机程序，以使得所述网络设备执行权利要求1-11任意一项所述的网络设备运行状态调整方法，或者执行权利要求12-18任一项所述的网络设备运行状态调整方法。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上权利要求1-11任意一项所述的网络设备运行状态调整方法，或者执行权利要求12-18任一项所述的网络设备运行状态调整方法。
25.一种计算机程序产品，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11任一项所述的网络设备运行状态调整方法，或者实现如权利要求12-18任一项所述的网络设备运行状态调整方法。
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