[发明专利]一种网络更新方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信工程领域，特别是指一种网络更新方法及装置。

背景技术

由于网络操作者，应用程序，网络设备触发的网络更新事件，网络状况在不断地改变。这些更新事件包括交换机升级，网络失效，VM(虚拟机)迁移等等。当升级一个交换机的时候，为了确保网络应用程序的正常运行，通过这个交换机的所有流都应该被迁移到网络的其他路径上去。对于VM迁移来讲，由于虚拟机迁移到网络中其他的服务器上，对应的所有流量都需要被迁移，因此产生了一组需要被迁移的新流。这一类的网络更新事件产生了两种后果：网络拓扑的改变和流量矩阵的改变。从网络的观点来看，这些更新事件一个共同的原因就是网络的不稳定性。因此，每一个更新事件都应该提前制定有效的更新计划。

对于一个初始网络配置下的网络更新事件，更新计划通常需要提前订制，它来源于期望的目的网络状态，包括最终的网络拓扑和流量矩阵。然而，更新过程通常会经历多个中间网络状态，也许会经历严重的网络拥塞和其他有挑战的事情。正是由于这个原因，之前的更新计划依赖于实现一个正确的转换从初始网络状态到最终的网络状态。这些工作可以分为两类：一是一致性的更新，也就是说，通过网络的一个数据包或流仅遵守一个新的或旧的网络配置；二是无拥塞的更新，它提前为每一个更新事件做一个更新计划。

一个更新事件典型的涉及到一组新流或现有的流，如果这些流的执行没有结束，那么这个更新事件也是没有完成的。然而，以前的更新方法孤立的处理这些流，而不是一个将其作为一个更新事件的整体。这些优化流层面的方法并不适用于优化事件层面的指标，包括单个更新事件完成时间，所有更新事件的完成时间及平均完成时间。事实上，每流更新的抽象并不能捕获到事件层面需求，更不要提一组更新事件之间需求。也就是说，以前的更新方法并没有提供一个架构来展示事件层面的更新语义而且导致了很多后果。例如，由于网络资源被其他更新事件的大流占用，目前需要更新的事件缺少网络资源，那么它的部分流可能被阻塞。这将会导致所有事件的完成时间和平均完成时间被延长。

在共享的网络中，网络操作者，应用程序和网络设备产生了多个更新事件。这些更新事件在流的数目，流的大小，事件大小方面有很大区别。简单的调度机制，如FIFO(先入先出机制)，并不能应对这个问题。这经常导致Head-of-Line Blocking(线头阻塞)问题。也就是说，队列首部的事件可能会很大，会长时间的占用很多的网络资源。因此，很多比较小的排在队列后面的事件由于长时间的等待，事件完成时间将会变慢。同样，这也会导致整个队列里面的所有更新事件的完成时间和平均完成时间降低。

本发明实施例可以简单的优先更新更新代价小的事件以减小事件的完成时间和平均完成时间，但是它影响了排队事件固有的公平性。针对现有技术中更新排队事件无法兼顾执行效率与公平性的问题，目前尚未有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种网络更新方法及装置，能够兼顾执行效率与公平性地更新排队事件。

基于上述目的本发明实施例提供的网络更新方法，包括：

持续获取更新事件，并将所有未处理的更新事件按照到达时间由小到大建立未处理更新事件队列；

从未处理更新事件队列中随机选取指定数量的非队列首部更新事件与队列首部更新事件，并计算所有被指定更新事件的更新代价；

根据所有被指定更新事件各自的更新代价确定下一个被处理的更新事件。

在一些可选实施方式中，计算所有被指定更新事件的更新代价包括：

将更新事件分割为多组不可分割的流；

分别确定更新事件中每组流被网络传输时产生的背景流量迁移集合；

根据更新事件中每组流被网络传输时产生的背景流量迁移集合，获得更新事件的更新代价。

在一些可选实施方式中，分别确定更新事件中每组流被网络传输时产生的背景流量迁移集合包括：

确定网络中每条链路均无拥塞；

根据每组流的路径确定该组流导致拥塞的链路集合；

根据每组流导致拥塞的链路集合确定该组流导致拥塞链路的背景流量；

根据每组流导致拥塞的链路集合与该组流导致拥塞链路的背景流量，确定该组流被网络传输时产生的背景流量迁移集合。

在一些可选实施方式中，确定网络中每条链路均无拥塞包括：

根据每组流的带宽需求与该组流在其路径的每条链路上所占用的带宽，确定每组流均不可分割；