动态切片的保护方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及业务传输技术领域，尤其涉及一种动态切片的保护方法、装置及电子设备。

背景技术

云计算、IP交换、光传输技术同步发展，网络资源的概念从单一的传送资源扩展为包含云计算、云存储、传送资源的多维资源。网络动态切片技术通过资源隔离和资源的动态分配可以满足用户对多维资源的灵活调度需求。保护资源指的是在网络中分配给保护链路的资源，在多维资源网络切片中保护资源应与预保护切片中分配的多维资源相对应，例如预保护切片包括云计算、云存储、传送资源，则保护资源也应包括云计算、云存储、传送资源三种资源。网络保护技术利用节点间预先分配的容量实施网络保护，当工作路径发生故障时，利用设备的倒换技术，使业务通过保护路径正常运行。但是传统的动态切片技术忽略了多维资源和保护资源之间的联动性。面对变化的网络资源和故障发生的情况，切片重构没有考虑如何合理的分配资源，容易造成保护资源分配过少导致业务无法正常运行。如果保护资源分配过多，导致网络服务质量(Quality of Service，QoS)下降，保护资源冗余导致大量资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种态切片的保护方法、装置及电子设备，用于解决包含多维资源的切片发生故障时，网络阻塞率升高、业务无法正常运行、多维资源利用率低、缺少按需调度的问题。

基于上述目的，本申请的第一方面提供了一种动态切片的保护方法，包括：

获取资源信息和拓扑连接信息，并根据所述资源信息和所述拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池；

基于所述工作资源池和所述保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片；其中，一个所述共享保护切片对应两个所述工作切片；

周期性的监测所述工作切片的工作切片服务质量和所述共享保护切片的保护切片服务质量；

根据所述工作切片服务质量判断所述工作切片是否满足当前业务需求；

响应于所述工作切片不满足所述当前业务需求，基于所述工作切片服务质量和所述保护切片服务质量进行切片重构；

响应于所述工作切片满足所述当前业务需求，且所述工作切片发生故障，通过所述共享保护切片对所述工作切片进行故障修复。

可选地，在周期性的监测所述工作切片的工作切片服务质量和所述共享保护切片的保护切片服务质量之前，还包括：

根据预设的服务质量需求初始化所述共享保护切片和每个所述工作切片的服务质量权重；

根据预设的服务质量需求初始化所述共享保护切片和每个所述工作切片的服务质量容忍阈值；

初始化所述工作资源池和所述保护资源池，并获取不同业务的服务质量阈值；

根据所述服务质量阈值进行业务分配。

可选地，所述响应于所述工作切片不满足所述当前业务需求，基于所述工作切片服务质量和所述保护切片服务质量进行切片重构，包括：

响应于所述工作切片的所述工作切片服务质量小于预设的服务质量容忍阈值，确定所述工作切片不满足所述当前业务需求：

计算不满足所述当前业务需求的所述工作切片的全部重构方案；

根据预设的每个所述工作切片的服务质量权重计算每个所述重构方案的加权服务质量；

选取所述加权服务质量最大的重构方案作为目标重构方案，并根据所述目标重构方案进行切片重构。

可选地，根据所述服务质量阈值进行业务分配，包括：

根据所述服务质量阈值确定全部所述业务的重要等级，得到低等级业务和高等级业务；

为所述共享保护切片和任意一个与所述共享保护切片对应的所述工作切片分配低等级业务；

为与所述共享保护切片对应的另一个所述工作切片分配高等级业务。

可选地，所述根据所述资源信息和所述拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池，包括：

根据所述资源信息和所述拓扑连接信息确定多维资源间连接关系；

响应于感知到业务，确定所述业务的重要等级；

根据所述多维资源间连接关系、所述重要等级和所述资源信息构建所述工作资源池和所述保护资源池。

可选地，所述基于所述工作资源池和所述保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片，包括：

响应于感知到所述业务，确定所述业务的业务需求；

根据所述业务需求构建工作路径和保护路径；

根据所述业务需求计算保护资源需求和工作资源需求；

根据所述工作路径和所述工作资源需求构建所述工作切片；

根据所述保护路径和所述保护资源需求构建所述共享保护切片。

可选地，响应于所述工作切片满足所述当前业务需求，且所述工作切片发生故障，通过所述共享保护切片对所述工作切片进行故障修复，包括：

响应于所述工作切片发生故障，确定所述工作切片的第一资源需求，并将所述工作切片传输的业务切换至所述共享保护切片进行传输；

响应于所述业务切换至所述共享保护切片，确定所述保护切片的第二资源需求；

响应于所述第二资源需求小于所述第一资源需求，调整所述共享保护切片内的业务传输组成，直至所述第二资源需求大于或等于所述第一资源需求。

可选地，动态切片的保护方法还包括：

将所述工作切片的工作切片信息和所述共享保护切片的保护切片信息发送至控制器，以供所述控制器根据所述工作切片信息和所述保护切片信息更新网络设备的配置。

本申请的第二方面提供了一种动态切片的保护装置，包括：

多维资源抽象模块，被配置为：获取资源信息和拓扑连接信息，并根据所述资源信息和所述拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池；

多维切片建立模块，被配置为：基于所述工作资源池和所述保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片；其中，一个所述共享保护切片对应两个所述工作切片；

网络监测模块，被配置为：周期性的监测所述工作切片的工作切片服务质量和所述共享保护切片的保护切片服务质量；

需求判断模块，被配置为：根据所述工作切片服务质量判断所述工作切片是否满足当前业务需求；

切片重构模块，被配置为：响应于所述工作切片不满足所述当前业务需求，基于所述工作切片服务质量和所述保护切片服务质量进行切片重构；

故障修复模块，被配置为：响应于所述工作切片满足所述当前业务需求，且所述工作切片发生故障，通过所述共享保护切片对所述工作切片进行故障修复。

本申请的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本申请第一方面提供的所述的方法。

从上面所述可以看出，本申请提供的一种动态切片的保护方法、装置及电子设备，通过获取网络中的多维的资源信息和拓扑连接信息，并分析多维资源间的连接关系，可以构建工作资源池和保护资源池，便于进行网络资源管理。根据业需求计算并建立多维网络切片，多维网络切片包括工作切片和共享保护切片，其中，一张共享保护切片对应两张工作切片，实现多维资源隔离与分配，进而实现网络业务的高质量传输与处理。周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量，当网络业务发生动态变化时，通过工作切片服务质量判断工作切片是否能满足当前业务需求，如果无法满足业务需求则要进行切片重构。如果可以满足业务需求，在工作切片发生故障时，则将发生故障的保护切片中的业务切换到预留的共享保护切片上继续工作，通过此方法可以避免重构次数过多降低网络服务质量。通过动态切片的保护方法，可以解决包含多维资源的工作切片发生故障时，网络阻塞率升高、业务无法正常运行、多维资源利用率低、缺少按需调度等问题，并合理的保障切片的生存性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例经典多维资源网络的示意图；

图2为本申请实施例动态切片的保护方法的流程图；

图3为本申请实施例参数初始化的流程图；

图4为本申请实施例基于动态切片保护的多维资源网络的示意图；

图5为本申请实施例切片重构的流程图；

图6为本申请实施例业务分配的流程图；

图7为本申请实施例切片构建的流程图；

图8为本申请实施例故障修复的流程图；

图9为本申请实施例动态切片的保护方装置的结构示意图；

图10为本申请实施例电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如背景技术所示，相关技术中的动态切片技术忽略了多维资源和保护资源之间的联动性。面对变化的网络资源和故障发生的情况，切片重构没有考虑如何合理的分配资源，容易造成保护资源分配过少导致业务无法正常运行。保护资源分配过多,导致网络服务质量(Quality of Service,QoS)下降，保护资源冗余导致大量资源浪费。

相关技术中主要包括两种动态切片保护技术，一种为基于多维资源的网络切片方案，另一种为基于单路径的专有保护方案，其中，如图1所示，基于多维资源的网络切片方案的具体过程如下：

当新业务请求到达时，控制器根据业务需求，对多种网络资源进行隔离和分配，例如ip资源、云资源和光频谱资源，形成多维资源的网络切片，进而实现多维网络资源的按需分配，如图1所示，以包括IP节点、光节点、云计算存储节点的多维资源网络为例，网络层中包含IP节点、光节点和云计算存储节点，光节点之间可以通过光纤连接，IP节点和光节点之间通过IP通道连接，IP节点和云计算存储节点之间可以通过数据中心网络连接。控制层包含SDN控制器，集中管理整个网络层的所有资源。应用层的切片应用根据软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器收集到的网络层信息建立网络连接资源池进行多维资源管理。当业务本身需要多种网络资源时，多维资源的网络切片能满足多种资源的隔离和分配需求。经典基于多维资源的网络切片方案没有考虑网络生存性的问题，随着网络规模不断扩大，任何故障引起的网络中断都会造成严重的后果，因此基于多维资源的网络切片方案在规划网络系统架构的时候，缺少面向网络切片的保护策略。

进一步的，基于单路径的专有保护方案的具体过程如下：

保护技术是重要的网络生存性技术手段，涉及到网络中的路由频谱分配问题。基于单路径的专有保护方案的路径保护则是较为简单有效的一种网络保护技术，路径保护就是为业务在与工作路径链路不相交的保护路径上配置冗余保护资源，使得网络发生链路故障后业务可以切换到保护路径，并使用保护资源对业务进行快速的恢复传输。但是传统的保护技术在正常工作情况下，业务信息只在1:1保护技术的工作路由上传递，1:1保护是指源端的工作和保护链路不同时走业务，只占用一个链路，另一个链路处于空闲状态，源端和宿端都根据链路状态及外部命令进行选发，即源端选发，宿端选收。保护链路属于空置状态或者传递着优先级别较低的业务信息。但是，此保护技术没有考虑网络资源的动态变化，针对变化的网络资源不能合理的进行资源分配会对业务的服务质量造成较大影响。并且1:1保护对于每一条工作链路都需要分配同等的保护资源，链路正常工作时大量的保护资源没有使用，保护资源分配过于冗余,造成资源的大量浪费。

综上所述，通过基于多维资源的网络切片方案可以实现多维资源的灵活分配，收集网络中多维资源信息以及多维资源间的连接关系，可以构建多维资源池进行多维资源的分配。但是该方案没有考虑网络生存性的问题，当网络发生故障时不能保证业务仍能正常运行。而通过单路径的专有保护方案可以保障故障发生的情况下业务仍能正常运行，正常工作情况下空置或者传递低等级业务信息，故障情况下业务切换到保护路径。但是该方案在正常工作时，网路中有很大一部分资源将会被闲置，直到发生故障时，相应的保护路由才会被调用，这样没有考虑正常工作状态下和故障情况的动态切换，业务的服务质量得不到保障，大大降低了网络资源利用率。

本申请实施例提供的动态切片的保护方法，核心在于综合考虑切片保护重构的正面和负面影响选择最优的多维资源网络切片保护重构方法，一条共享保护切片同时共享两张工作切片，充分的利用保护资源实现高效的动态切片保护。通过获取网络中的多维的资源信息和拓扑连接信息，并分析多维资源间的连接关系，可以构建工作资源池和保护资源池，便于进行网络资源管理。在多维资源网络中，云资源、IP带宽资源、光频谱资源等被虚拟化抽象后，根据业务需求构建混合资源切片(根据业需求计算并建立多维网络切片，多维网络切片包括工作切片和共享保护切片，其中，一张共享保护切片对应两张工作切片)实现多维资源隔离与分配，进而实现网络业务的高质量传输与处理。周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量，当网络业务发生动态变化时，通过工作切片服务质量判断工作切片是否能满足当前业务需求，如果无法满足业务需求则要进行切片重构，并共享保护切片重构过程中产生的服务质量损失和重构后服务质量改善进行评估，在多维资源网络切片重构过程中，综合考虑重构过程中对共享保护切片中低等级业务带来的负面影响、重构后提升的服务质量和受影响共享保护切片的服务质量，选择综合服务质量最高的重构方案，根据业务需求和评估结果调整切片内的保护资源和多维资源的分配，可以提升全网服务质量。如果可以满足业务需求，当感知到工作切片内发生故障时，则将发生故障的保护切片中的业务切换到预留的共享保护切片上继续工作，在工作切片发生故障时，通过此方法可以避免重构次数过多降低网络服务质量。通过动态切片的保护方法，可以解决包含多维资源的工作切片发生故障时，网络阻塞率升高、业务无法正常运行、多维资源利用率低、缺少按需调度等问题，并合理的保障切片的生存性。

在一些实施例中，如图2所示，一种动态切片的保护方法，包括：

步骤100：获取资源信息和拓扑连接信息，并根据资源信息和拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池。

示例性的，如图3所示，以包括IP节点、光节点、云计算存储节点的多维资源网络为例，网络层中包含IP节点、光节点和云计算存储节点，光节点之间可以通过光纤连接，IP节点和光节点之间通过IP通道连接，IP节点和云计算存储节点之间可以通过数据中心网络连接。控制层包含SDN控制器，集中管理整个网络层的所有资源。应用层的切片应用基于软件定义网络(Software Defined Network，SDN)控制器收集到的网络层信息，根据动态切片的保护方法建立的工作资源池和保护资源池对进行多维资源管理。

在该步骤中，需要将多维资源进行抽象，包括建立网络拓扑并收集节点资源信息、建立多维资源关系、建立多维工作资源池和保护资源池三个阶段。

在具体实施时，根据资源信息和拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池，包括：

根据资源信息和拓扑连接信息确定多维资源间连接关系；

响应于感知到业务，确定业务的重要等级；

根据多维资源间连接关系、重要等级和资源信息构建工作资源池和保护资源池。

首先通过软件定义网络SDN控制器与网络层的网络设备进行交互，通过开放的南向接口和协议(如：OpenFlow协议、NETCONF协议等)获取网络层IP节点、光节点和云计算存储节点的资源信息和拓扑连接信息。然后，切片应用根据资源信息和拓扑连接信息建立多维资源间连接关系，并确定需要传输业务的重要等级。最后，切片应用根据资源信息，多维资源间连接关系和业务的重要等级，建立多维工作资源池和保护资源池。其中，资源池是指云计算数据中心中所涉及到的各种硬件和软件的集合。

步骤200：基于工作资源池和保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片；其中，一张共享保护切片对应两张工作切片。

在该步骤中，多维资源共享保护切片和工作切片的建立包括业务需求分析、建立工作路径和保护路径、分析多维工作资源需求和保护资源需求、建立多维资源工作切片、建立多维资源共享保护切片几个过程。首先，当某一类具有新需求的业务到来的时候，切片应用分析该业务的重要等级和业务需求，例如业务的时延需求、带宽需求等。然后，切片应用根据业务需求构建相应的工作路径和保护路径。再然后，切片应用根据业务需求计算的工作路径的工作资源需求，并根据工作资源需求进行保护资源需求的计算，例如需要为该业务分配多少IP带宽、光频谱和云节点的虚拟机，通过资源计算决定共享保护切片的资源分配最小值(满足最高等级业务传输的最少资源)和最大值(工作切片业务正常传输所剩资源)。再然后，切片应用根据工作路径和工作资源需求生成虚拟节点和虚拟连接，组成虚拟网络，为该类业务建立多维资源的工作切片，其中，与同一共享保护切片对应的两张工作切片在建立时，两张工作切片要尽可能分配服务质量相差过多的业务，例如，以时延敏感性为例，一张工作切片传输时延敏感业务，另一张工作切片传输时延不敏感业务，这样可以保障在同时发生故障的时候，优先保护服务质量高(时延敏感)的工作切片。最后，根据建立的多维资源工作切片和保护资源需求为保护切片分配保护资源，建立相应的多维资源(例如IP带宽、光频谱和云节点的虚拟机)共享保护切片。

步骤300：周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量。

在该步骤中，对参数进行初始化后，需要周期性的对工作切片和共享保护切片进行网络监测，包括周期性监测切片服务质量、判断是否有工作切片服务质量低于服务质量容忍阈值的工作切片、检测工作切片是否发生故障几个过程。首先，按照预设的固定周期监测两个工作切片和共享保护切片的服务质量，例如，监测各个切片中业务的平均时延、阻塞率等。

步骤400：根据工作切片服务质量判断工作切片是否满足当前业务需求；

在该步骤中，根据工作切片服务质量与初始化后的工作切片的服务质量容忍阈值的大小关系判断工作切片是否满足当前业务需求。

步骤500：响应于工作切片不满足当前业务需求，基于工作切片服务质量和保护切片服务质量进行切片重构；

在该步骤中，当工作切片服务质量小于服务质量容忍阈值时，确定工作切片不满足当前业务需求，计算满足业务需求的全部重构方案，判断调用保护切片资源对整体服务质量的影响，并根据该影响选择服务质量提升最大的重构方案。再然后，根据服务质量提升最大的重构方案更新工作切片服务质量的服务质量容忍阈值，记录保护切片中停止传输的业务，并下发重构指令，以进行切片重构。

步骤600：响应于工作切片满足当前业务需求，且工作切片发生故障，通过共享保护切片对工作切片进行故障修复。

在该步骤中，当工作切片服务质量大于或等于服务质量容忍阈值时，确定工作切片满足当前业务需求，则继续检测切片是否发生故障，如果切片发生故障则通过共享保护切片对工作切片进行故障修复，即将发生故障的保护切片中的业务切换到预留的共享保护切片上继续工作。没有发生故障则持续按照预设的固定周期监测两个工作切片和共享保护切片的服务质量。

综上所述，本申请实施例提供的动态切片的保护方法，根据业需求计算并建立多维网络切片，多维网络切片包括工作切片和共享保护切片，其中，一张共享保护切片对应两张工作切片，实现多维资源隔离与分配，进而实现网络业务的高质量传输与处理。周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量，当网络业务发生动态变化时，通过工作切片服务质量判断工作切片是否能满足当前业务需求，如果无法满足业务需求则要进行切片重构，并共享保护切片重构过程中产生的服务质量损失和重构后服务质量改善进行评估，在多维资源网络切片重构过程中，综合考虑重构过程中对共享保护切片中低等级业务带来的负面影响、重构后提升的服务质量和受影响共享保护切片的服务质量，选择综合服务质量最高的重构方案，根据业务需求和评估结果调整切片内的保护资源和多维资源的分配，可以提升全网服务质量。如果可以满足业务需求，当感知到工作切片内发生故障时，则将发生故障的保护切片中的业务切换到预留的共享保护切片上继续工作，在工作切片发生故障时，通过此方法可以避免重构次数过多降低网络服务质量，解决包含多维资源的工作切片发生故障时，网络阻塞率升高、业务无法正常运行、多维资源利用率低、缺少按需调度等问题，并合理的保障切片的生存性。

在一些实施例中，如图4所示，在周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量之前，还包括：

步骤A：根据预设的服务质量需求初始化共享保护切片和每张工作切片的服务质量权重。

在该步骤中，根据各个切片承载的业务对网络切片服务质量的需求不同，初始化各个切片的服务质量权重，对服务质量要求越高，权重越大。

步骤B：根据预设的服务质量需求初始化共享保护切片和每张工作切片的服务质量容忍阈值。

在该步骤中，根据各个切片承载业务对切片服务质量的需求不同，初始化各个切片业务对网络最低服务质量的容忍阈值，对服务质量要求越高，服务质量容忍阈值越高。

步骤C：初始化工作资源池和保护资源池，并获取不同业务的服务质量阈值。

在该步骤中，初始化工作资源池和保护资源池，并获取不同业务的服务质量阈值，用于后续进行业务分配。

步骤D：根据服务质量阈值进行业务分配。

在该步骤中，根据业务的服务质量阈值，对工作切片和共享保护切片进行任务分配，与同一共享保护切片对应的两张工作切片应分配服务质量阈值相差较多的业务，保护切片应分配服务质量阈值低的业务，避免工作切片故障时保护资源的不足，同时也避免切片正常工作时保护资源的浪费。

在一些实施例，如图5所示，响应于工作切片不满足当前业务需求，基于工作切片服务质量和保护切片服务质量进行切片重构，包括：

步骤510：响应于工作切片的工作切片服务质量小于预设的服务质量容忍阈值，确定工作切片不满足当前业务需求。

在该步骤中，当工作切片的工作切片服务质量小于预设的服务质量容忍阈值时，说明业务通过该工作切片进行传输可能花费更多的时间，确定工作切片不满足当前业务需求。

步骤520：计算不满足当前业务需求的工作切片的全部重构方案。

在该步骤中，对于工作切片服务质量低于服务质量容忍阈值的工作切片，计算其所有可行的重构方案，避免丢失服务质量最大的重构方案。

步骤530：根据预设的每张工作切片的服务质量权重计算每个重构方案的加权服务质量。

在该步骤中，对于任意一个重构方案，计算其工作切片重构对整体服务质量的影响，计算工作切片重构能否占用共享保护切片上的资源，包括重构过程中对共享保护切片中现有业务的负面影响和切片重构后对工作切片的服务质量的改善程度。例如，当工作资源池剩余资源足够进行切片重构时，工作切片重构过程仅对该工作切片内部业务产生影响，例如造成时延增加；若需要调用共享保护切片的保护资源进行重构时，切片重构不仅对当前需要重构的工作切片内的业务产生影响，也会对被调用资源的共享保护切片的服务质量产生影响，需要判断此时共享保护切片传输的业务是否能让出资源供工作切片调用，通过计算每个重构方案的加权服务质量对影响程度进行权衡。

步骤540：选取加权服务质量最大的重构方案作为目标重构方案，并根据目标重构方案进行切片重构。

在该步骤中，综合考虑工作切片重构对切片内已有业务造成的时延增加和切片重构后降低的业务时延，选择服务质量提升最高的重构方案，即选取加权服务质量最大的重构方案作为目标重构方案(此时只根据故障工作切片自身的服务质量权重计算加权服务质量，此时不同方案的服务质量权重一致)。如果需要调用保护切片资源进行重构，则选择所有受影响切片的服务质量权重进行加权平均，选取加权服务质量最大的重构方案作为目标重构方案，最后，根据最优的目标重构方案更新服务质量容忍阈值，进行切片重构，使得重构后的工作切片拥有最大的服务质量，避免再次出现无法满足当前业务需求的情况。

在一些实施例中，如图6所示，根据服务质量阈值对全部的阈值进行业务分配，包括：

步骤D-1：根据服务质量阈值确定全部业务的重要等级，得到低等级业务和高等级业务。

在该步骤中，可选地，也可以计算任意两个当前业务之间的服务质量阈值的差值，如果该差值大于预设的差值，将服务质量阈值较大的业务确定为高等级业务，将服务质量阈值较小的业务确定为高等级业。还可以预先设定一个高级业务区间，和一个低等级业务区间，将服务质量阈值位于高级业务区间的业务确定为高等级业务，将服务质量阈值位于低等级业务区间的业务确定为低等级业务，剩余的任务可以作为其他任务，可以选择分配至共享保护切片进行传输。该步骤的主要目的是为了区分服务质量阈值相差较大的业务，并进行分类。以不同业务的时延敏感性为例，时延敏感业务的时延要求较高，对应的服务质量阈值较大，时延不敏感业务的时延要求较低，对应的服务质量阈值较小，时延不敏感业务与时延敏感业务之间的服务质量阈值的差值一般都会大于预设的差值，则时延不敏感业务为低等级业务，时延敏感业务为高等级业务。

步骤D-2：为共享保护切片和任意一个与共享保护切片对应的工作切片分配低等级业务。

步骤D-3：为与共享保护切片对应的另一张工作切片分配高等级业务。

其中，与同一共享保护切片对应的两张工作切片要尽可能分配服务质量阈值相差较大(例如超过预设的差值)的业务，即为共享保护切片和任意一个与共享保护切片对应的工作切片分配低等级业务，为与共享保护切片对应的另一张工作切片分配高等级业务；例如，一个工作切片传输时延敏感业务，另一个工作切片传输时延不敏感业务，这样可以保障在两个工作切片同时发生故障的时候，优先保护传输高等级业务(时延敏感业务)的工作切片，保证高等级业务的传输不受到影响。

在一些实施例中，如图7所示，基于工作资源池和保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片，包括：

步骤210：响应于感知到业务，确定业务的业务需求。

在该步骤中，以网络中时延要求较高的时延敏感业务和时延要求较低的时延不敏感业务为例，首先切片应用同时对两种业务进行需求分析，发现两种业务一个具有低时延需求(时延敏感业务)，另一个不具备时延需求(时延不敏感业务)。

步骤220：根据业务需求构建工作路径和保护路径。

在该步骤中，根据业务需求计算工作路径和保护路径，因为这两个业务服务质量阈值(业务完成时间)存在差距，所以可分配同一个保护切片作为两者对共享保护切片。在计算路径过程中综合考虑路径中IP带宽容量、光频谱容量和云节点的存储能力、计算时间，选择时延最优路径，并在网络拓扑中选择一条与工作路径节点不相交的路径作为其保护路径。

步骤230：根据业务需求计算保护资源需求和工作资源需求。

步骤240：根据工作路径和工作资源需求构建工作切片。

步骤250：根据保护路径和保护资源需求构建共享保护切片。

在具体实施时，根据该工作路径计算所需要的IP带宽资源、光频谱资源和云节点资源，得到工作资源需求，从工作资源池和保护资源池中调用所需资源建立多维资源的工作切片，根据该保护路径计算所需要的IP带宽资源、光频谱资源和云节点资源，得到保护资源需求，从保护资源池中调用所需资源建立多维资源的共享保护切片。同时工作切片应用分别根据业务的服务质量需求初始化工作切片的服务质量权重和服务质量阈值，例如服务质量权重可以根据业务的重要等级进行设定，针对时延敏感业务，服务质量阈值可以设为当前业务平均时延的120％，当业务平均时延超过服务质量容忍阈值时需要进行切片重构。并且根据业务的服务质量权重为保护资源预留最小空间，例如当前业务的服务质量权重是所有业务中最高的，则为其保留100％工作资源作为其保护资源。保护路径上剩余的资源作为保护路径上其他切片业务的工作资源，并且当两类业务同时发生故障时，因时延敏感业务的服务质量阈值高，则优先对其进行保护，当时延敏感业务传输完成或有剩余保护资源时才进行时延不敏感业务的传输。

在一些实施例中，如图8所示，响应于工作切片满足当前业务需求，且工作切片发生故障，通过共享保护切片对工作切片进行故障修复，包括：

步骤610：响应于工作切片发生故障，确定工作切片的第一资源需求，并将工作切片传输的业务切换至共享保护切片进行传输。

步骤620：响应于业务切换至共享保护切片，确定保护切片的第二资源需求。

步骤630：响应于第二资源需求小于第一资源需求，调整共享保护切片内的业务传输组成，直至第二资源需求大于或等于第一资源需求。

在具体实施时，根据工作资源池中发生故障的工作切片的第一资源需求，当工作切片发生故障时业务切换到共享保护切片时，确定保护切片的第二资源需求，并对保护切片进行相应资源调整，在第二资源需求小于第一资源需求时，加大对共享保护切片的资源分配，直至第二资源需求大于或等于第一资源需求，使得共享保护切片资源充足，共享保护切片可以满足业务传输需求，并根据业务变化动态动态调整工作切片切片和共享保护切片分配的资源，上述调整使得共享保护切片保障业务的正常传输和服务质量不下降，使得工作切片中的业务可以继续在共享保护切片上进行传输。

在一些实施例中，动态切片的保护方法还包括：

将工作切片的工作切片信息和共享保护切片的保护切片信息发送至控制器，以供控制器根据工作切片信息和保护切片信息更新网络设备的配置。

该步骤为多维资源工作和保护切片部署过程，包切片配置翻译和切片配置下发。切片应用将多维资源工作和保护切片信息下发至SDN控制器，SDN控制器将多维资源切片信息翻译为对应设备的配置信息。然后，SDN控制器将配置信息下发至对应网络设备，更新网络设备配置，实现多维资源工作和保护切片部署。

需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种动态切片的保护装置。

参考图9，所述动态切片的保护装置，包括：

多维资源抽象模块10，被配置为：获取资源信息和拓扑连接信息，并根据资源信息和拓扑连接信息构建工作资源池和保护资源池；

多维切片建立模块20，被配置为：基于工作资源池和保护资源池，根据业务需求建立工作切片和共享保护切片；其中，一张共享保护切片对应两个工作切片；

网络监测模块30，被配置为：周期性的监测工作切片的工作切片服务质量和共享保护切片的保护切片服务质量；

需求判断模块40，被配置为：根据工作切片服务质量判断工作切片是否满足当前业务需求；

切片重构模块50，被配置为：响应于工作切片不满足当前业务需求，基于工作切片服务质量和保护切片服务质量进行切片重构；

故障修复模块60，被配置为：响应于工作切片满足当前业务需求，且工作切片发生故障，通过共享保护切片对工作切片进行故障修复。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的动态切片的保护方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的动态切片的保护方法。

图10示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、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等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的动态切片的保护动态切片的保护方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的动态切片的保护方法。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的动态切片的保护方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。