流量调度和路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质
文献发布时间:2024-04-18 19:58:30
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域,特别是涉及一种流量调度和路径规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
推进‘双碳’工作是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展的迫切需要,是顺应技术进步趋势的迫切需要。大型IP网络中,主要基于IGP(Interior GatewayProtocol,内部网关协议)实现自治域内的路由传递和优选。在双碳战略下,低碳网络是必然选择。但是,目前的节能方案主要从局部降低设备能耗的技术角度出发进行优化,单纯降低设备用电量进行节能的方法节能效果较差,且缺乏全局感知能量信息及传递信息的能力,从而无法为全网流量调度和路径规划提供节能的解决方案。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现自治域内的能量信息传递和绿色选路的流量调度和路径规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种流量调度方法,应用于自治域的路由节点,包括:
获取路由节点自身的碳排放因子信息;
将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器;
接收所述控制器下发的流量传输路径;所述流量传输路径为所述控制器基于预设的约束因子和所述自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;
根据所述流量传输路径进行流量调度。
在其中一个实施例中,碳排放因子包括标准定义的碳排放因子和与所述路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子;所述获取路由节点自身的碳排放因子信息之前,还包括:
对标准定义的碳排放因子进行取整处理,得到第一碳排放因子;
在与所述路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为小数的情况下,对所述与所述路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子进行取整处理,得到第二碳排放因子;
整合所述第一碳排放因子和所述第二碳排放因子,作为所述路由节点自身的碳排放因子信息。
在其中一个实施例中,将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,包括:
在内部网关协议中扩展出TLV架构,得到扩展后的内部网关协议;
在所述扩展后的内部网关协议中,增加所述碳排放因子信息的属性。
在其中一个实施例中,在所述扩展后的内部网关协议中,增加所述碳排放因子信息的属性,包括:
按照内部网关协议中的TLV架构的格式对所述碳排放因子信息进行格式定义,得到所述碳排放因子信息的属性;
在所述扩展后的内部网关协议中,增加所述碳排放因子信息的属性,得到所述碳排放因子信息的封装信息。
在其中一个实施例中,基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器,包括:
通过泛洪向所述自治域内的其他路由节点发送所述路由节点的碳排放因子信息;
在当前路由节点为目标节点的情况下,将所述路由节点的碳排放因子信息以及其他节点的碳排放因子信息上发至所述控制器。
在其中一个实施例中,根据所述流量传输路径进行流量调度包括:
当所述控制器下发的所述流量传输路径包括多条流量传输路径时,确定每条所述流量传输路径对应的至少一个路由节点;
计算所述至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和;
筛选出所述数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径;
根据所述目标流量传输路径进行流量调度。
第二方面,本申请还提供了一种流量路径规划方法,应用于控制器,包括:
接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息;所述封装信息中包括所述自治域中的多个路由节点的碳排放因子信息;各路由节点的所述碳排放因子信息被封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议在所述自治域内的路由节点之间传递;所述目标路由节点为自治域中多个路由节点中的一个;
基于所述多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,作为流量传输路径;
将所述流量传输路径下发至自治域的路由节点;所述流量传输路径用于指示各路由节点根据所述流量传输路径进行流量调度。
第三方面,本申请还提供了一种流量调度装置,应用于自治域的路由节点,包括:
信息获取模块,获取路由节点自身的碳排放因子信息;
信息封装模块,用于将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器;
路径获取模块,用于接收所述控制器下发的流量传输路径;所述流量传输路径为所述控制器基于预设的约束因子和所述自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;
流量调度模块,用于根据所述流量传输路径进行流量调度。
第四方面,本申请还提供了一种流量路径规划装置,应用于控制器,包括:
信息获取模块,用于接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息;所述封装信息中包括所述自治域中的多个路由节点的碳排放因子信息;各路由节点的所述碳排放因子信息被封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议在所述自治域内的路由节点之间传递;所述目标路由节点为自治域中的一个路由节点;
路径计算模块,用于基于所述多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,作为流量传输路径;
路径发送模块,用于将所述流量传输路径下发至自治域的路由节点;所述流量传输路径用于指示各路由节点根据所述流量传输路径进行流量调度。
第五方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取路由节点自身的碳排放因子信息;
将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器;
接收所述控制器下发的流量传输路径;所述流量传输路径为所述控制器基于预设的约束因子和所述自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;
根据所述流量传输路径进行流量调度。
第六方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取路由节点自身的碳排放因子信息;
将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器;
接收所述控制器下发的流量传输路径;所述流量传输路径为所述控制器基于预设的约束因子和所述自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;
根据所述流量传输路径进行流量调度。
第七方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取路由节点自身的碳排放因子信息;
将所述碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于所述扩展后的内部网关协议将所述路由节点的碳排放因子信息传递到所述自治域内的其他路由节点和控制器;
接收所述控制器下发的流量传输路径;所述流量传输路径为所述控制器基于预设的约束因子和所述自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在所述约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;
根据所述流量传输路径进行流量调度。
上述流量调度和路径规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取自治域各个路由节点自身的碳排放因子信息,并将该信息封装在扩展后的内部网关协议中,传递给自治域内其它路由节点和控制器,控制器基于各个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算出综合最优的传输路径,该路径是碳排放最少和其它约束因子限制最小的路径,路由节点按照该路径进行流量调度,从全局感知能量信息以及传递信息,并由控制面节点收集到各节点的能量信息,做出最优规划,从而实现了自治域内的能量信息传递和绿色选路。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例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一些实施例,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为一个实施例中流量调度方法的应用环境图;
图2为一个实施例中流量调度方法的流程示意图;
图3为一个实施例中内部网关协议扩展步骤的流程示意图;
图4为一个实施例中内部网关协议中TLV架构的结构示意图;
图5为另一个实施例中流量路径规划方法的流程示意图;
图6为另一个实施例中流量调度和路径规划方法的流程示意图;
图7为一个实施例中流量调度装置的结构框图;
图8为一个实施例中流量路径规划装置的结构框图;
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的流量调度方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,路由节点102通过网络与控制器104进行通信。路由节点102获取自身的碳排放因子信息,将碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议将其碳排放因子信息传递到自治域内的其他路由节点和控制器104;路由节点102还接收控制器104下发的流量传输路径;该流量传输路径为控制器104基于预设的约束因子和自治域内多个路由节点102的碳排放因子信息计算出的、在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径;路由节点102根据该流量传输路径进行流量调度。其中,控制器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个示例性的实施例中,如图2所示,提供了一种流量调度方法,以该方法应用于图1中的路由节点102为例进行说明,包括以下步骤S202至步骤S208。其中:
步骤S202,获取路由节点自身的碳排放因子信息。
其中,路由节点是计算机网络中的一个重要组成部分,用于转发数据包到目标地址。它是网络中的一个设备或节点,负责将数据包从源节点转发到目标节点。路由节点使用路由表来确定数据包的最佳路径,并进行转发。
其中,碳排放因子信息可以为根据相关指南或标准文件的二氧化碳核算方法,以维护路由节点的正常运行消耗的电能,该电能,如风电与煤电对应产生的二氧化碳排放量。
可选地,针对自治域内的各路由节点,可预先设置其对应的碳排放因子信息,基于此设置信息,在执行本公开的方法时,各路由节点可获取自身对应的碳排放因子信息。
步骤S204,将碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议将路由节点的碳排放因子信息传递到自治域内的其他路由节点和控制器。
其中,内部网关协议,可以为IGP,是一个自治网络内网关(主机和路由器)间交换路由信息的协议。路由信息能用于网间协议(IP)或者其它网络协议来说明路由传送是如何进行的。
其中,自治域是指在互联网中,一个或多个实体管辖下的所有网络间协议和路由器的组合,它们对互联网执行共同的路由策略。
可选地,自治域中的各路由节点将获得的自身碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议将路由节点的碳排放因子信息传递到自治域内的其它路由节点和控制器,由此实现了自治域内碳排放因子信息的全局感知及传递。
步骤S206,接收控制器下发的流量传输路径;流量传输路径为控制器基于预设的约束因子和自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径。
其中,流量传输路径是网络中数据流从源节点到目的节点的路径。在互联网中,数据流经过多个网络设备和链路,通过路由算法确定最佳路径进行传输。
其中,约束因子可以为带宽、时延、Metric(指标)和负载等,控制器用于计算所述流量传输路径的约束因子,可以为其中的一项或多项。
可选地,路由节点接收控制器下发的流量传输路径,该流量传输路径为控制器基于预设的约束因子,例如带宽、时延、Metric(指标)和负载等和自治域内多个路由节点的碳排放因子信息通过给各个约束因子和属性配置不同的权重,基于对应的权重进行计算,将计算得到的分数,分数在在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径。
步骤S208,根据流量传输路径进行流量调度。
其中,流量调度是指根据网络中的拥塞情况和资源利用率,对数据流进行调度和管理的过程。通过流量调度算法,可以实现网络资源的合理分配和流量的优化传输。流量调度的目标是提高网络性能,减少拥塞和延迟,提高带宽利用率,保证数据传输的可靠性和稳定性。常见的流量调度算法包括最短路径优先、最小带宽优先、最小延迟优先等。
可选地,自治域内的路由节点按照控制器下发的最优流量传输路径进行流量调度。
上述流量调度方法中,通过获取自治域各个路由节点自身的碳排放因子信息,并讲该信息封装在扩展后的内部网关协议中,传递给自治域内其它路由节点和控制器,控制器基于各个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算出综合最优的传输路径,该路径是碳排放最少和其它约束因子限制最小的路径,路由节点按照该路径进行流量调度,从全局感知能量信息以及传递信息,并由控制面节点收集到各节点的能量信息,做出最优规划,从而实现了自治域内的能量信息传递和绿色选路。
在一个示例性的实施例中,碳排放因子包括标准定义的碳排放因子和与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子;步骤S202获取路由节点自身的碳排放因子信息之前,还包括:对标准定义的碳排放因子进行取整处理,得到第一碳排放因子;在与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为小数的情况下,对与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子进行取整处理,得到第二碳排放因子;整合第一碳排放因子和第二碳排放因子,作为路由节点自身的碳排放因子信息。
其中,标准定义的碳排放因子可以为根据标准文件定义的各能源的碳排放因子均为小数。电力系统的碳排放因子可以为电力系统根据路由节点的用电量相关给出的碳排放因子,有小数也有整数。可选地,路由节点对标准定义的碳排放因子,采取四舍五入的方式进行取整处理,得到第一碳排放因子;在与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为小数的情况下,对与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子采取四舍五入的方式进行取整处理,在与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为整数的情况下,不用取整处理,得到第二碳排放因子信息;整合第一碳排放因子和第二碳排放因子,作为路由节点自身的碳排放因子信息。
本实施例中,通过对碳排放因子的取值方式进行说明,能够达到对小数的碳排放因子进行取整处理,便于信息携带。
在一个示例性的实施例中,如图3所示,提供了内部网关协议扩展步骤的流程示意图,步骤S204将碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,包括以下步骤S302至步骤S304。其中,
步骤S302,在内部网关协议中扩展出TLV(Type-Length-Value)架构,得到扩展后的内部网关协议。
其中,TLV架构是一种数据传输和存储格式,常用于通信协议和数据交换。它将数据分为三个部分:标签(Type)、长度(Length)和值(Value)。标签用于标识数据的类型,长度表示值的长度,而值则是实际的数据内容。
可选地,在内部网关协议中按照TLV架构的格式,预留出TLV架构的位置,得到扩展后的内部网关协议,用于添加需要的属性数据,如添加碳排放因子信息对应的标签、数值长度和实际数据内容到TLV架构中。
步骤S304,在扩展后的内部网关协议中,增加碳排放因子信息的属性。
其中,步骤S304具体指在内部网关协议扩展的TLV架构部分增加碳排放因子信息的属性。可选地,路由节点在扩展后的内部网关协议中的TLV架构部分,将经过格式定义处理后的碳排放因子信息的属性进行封装,使得扩展后的内部网关协议可以携带碳排放因子信息进行传输。
本实施例中,通过在内部网关协议中扩展TLV架构部分,不用修改现有代码,可以轻松添加新的数据类型,提高了灵活性和可扩展性。
在一个示例性的实施例中,步骤S304在扩展后的内部网关协议中,增加碳排放因子信息的属性,包括:按照内部网关协议中的TLV架构的格式对碳排放因子信息进行格式定义,得到碳排放因子信息的属性;在扩展后的内部网关协议中,增加碳排放因子信息的属性,得到碳排放因子信息的封装信息。其中,封装是指将数据或函数等集合在一个个的单元中。
其中,格式定义是指将碳排放因子的信息按照IGP(内部网关协议)属性TLV格式:
可选地,路由节点按照内部网关协议中的TLV架构的格式对碳排放因子信息进行格式定义,碳排放因子信息定义为<碳排放因子标签,碳排放因子数据长度,碳排放因子实际数据值>,其中标签和数据长度为1个字节,实际数据值长度为数据的变量长度,得到碳排放因子信息的属性,在扩展后的内部网关协议中的TLV架构部分,如图4所示,提供了内部网关协议中TLV架构的结构示意图,增加碳排放因子信息的属性,得到碳排放因子信息的封装信息。
本实施例中,通过将碳排放因子信息定义为TLV架构的格式,便于将碳排放因子信息的属性封装在扩展后的内部网关协议中进行全局传递。
在一个示例性的实施例中,步骤S204基于扩展后的内部网关协议将路由节点的碳排放因子信息传递到自治域内的其他路由节点和控制器,包括:通过泛洪向自治域内的其他路由节点发送路由节点的碳排放因子信息;在当前路由节点为目标节点的情况下,将路由节点的碳排放因子信息以及其他节点的碳排放因子信息上发至控制器。
其中,泛洪是交换机和网桥使用的一种数据流传递技术,将某个接口收到的数据流从除该接口之外的所有接口发送出去。
可选地,路由节点将封装后的碳排放因子信息通过泛洪向整个自治域内的其他节点传递,同时,指定自治域内任一路由节点将泛洪后接收到的所有路由节点的碳排放因子信息通过BGP-LS(Border Gateway Protocol-Link State
本实施例中,对路由节点自身的碳排放因子信息传递方式进行说明,在自治域的路由节点之间采用泛洪的方式,与控制器之间采用BGP协议进行传输,提高了信息传输的可靠性和稳定性。
在一个示例性的实施例中,根据上述所有实施例的方法,步骤S208根据流量传输路径进行流量调度包括:当控制器下发的流量传输路径包括多条流量传输路径时,确定每条流量传输路径对应的至少一个路由节点;计算至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和;筛选出数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径;根据目标流量传输路径进行流量调度。
其中,目标流量传输路径是指通过该路径进行流量传输能有效降低碳排放量。可选地,当控制器下发的流量传输路径包括多条等价流量传输路径时,路由节点确定每条流量传输路径对应的至少一个路由节点,计算每条流量传输路径对应的至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和,筛选出数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径,根据目标传输路径对自治域内的流量进行调度。
本实施例中,对在控制器下发的流量传输路径有多条等价流量传输路径的情况下,筛选出对应的碳排放因子最低的流量传输路径作为目标流量传输路径进行流量调度,实现了在广域网上,流量的等价路径比较多,对不同业务在保证质量的前提下结合新能源特性进行调度,可以有效降低碳排放,降本增效。
在另一个示例性实施例中,如图5所示,提供了一种流量路径规划方法,应用于控制器,方法包括以下步骤S502至步骤S506。其中,
步骤S502,接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息;封装信息中包括自治域中的多个路由节点的碳排放因子信息;各路由节点的碳排放因子信息被封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议在自治域内的路由节点之间传递;目标路由节点为自治域中多个路由节点中的一个。
可选地,控制器接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息,该封装信息由自治域内多个路由节点的碳排放因子信息经过取整处理后,按照TLV架构格式定义,封装在扩展TLV架构后的内部网关协议中得到;各路由节点的碳排放因子信息被封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议通过泛洪机制在自治域内的路由节点之间传递,再指定目标路由节点通过BGP-LS上送至控制器;目标路由节点为自治域中多个路由节点中的一个。
步骤S504,基于多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,作为流量传输路径。
可选地,控制器基于多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,例如约束因子为延时,综合延时和碳排放量,将两者综合最低的流量传输路径,作为流量传输路径。
步骤S506,将流量传输路径下发至自治域的路由节点;流量传输路径用于指示各路由节点根据流量传输路径进行流量调度。
可选地,控制器将计算得到的最优流量传输路径下发至自治域的各个路由节点,各路由节点接收到该最优流量传输路径后,根据该最优流量传输路径进行流量调度使得完成自治域网上流量的节能调度。
本实施例中,通过获取自治域各个路由节点自身的碳排放因子信息,并将该信息封装在扩展后的内部网关协议中,传递给自治域内其它路由节点和控制器,控制器基于各个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算出综合最优的传输路径,该路径是碳排放最少和其它约束因子限制最小的路径,路由节点按照该路径进行流量调度,从全局感知能量信息以及传递信息,并由控制面节点收集到各节点的能量信息,做出最优规划,从而实现了自治域内的能量信息传递和绿色选路。
在一个示例性实施例中,为了更详细地说明技术方案,如图6所示,提供了一种流量调度和路径规划方法,具体步骤包括以下步骤S602至步骤S616。其中,
步骤S602,对标准定义的碳排放因子进行取整处理,得到第一碳排放因子;在与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为小数的情况下,对与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子进行取整处理,得到第二碳排放因子;整合第一碳排放因子和第二碳排放因子,作为路由节点自身的碳排放因子信息。
步骤S604,获取路由节点自身的碳排放因子信息。
具体地,自治域内的路由节点获取自身对应的经过取整处理和整合处理的碳排放因子信息。
步骤S606,在内部网关协议中扩展出TLV架构,得到扩展后的内部网关协议。
具体地,在需要进行流量调度之前,在内部网关协议中按照TLV架构的格式,预留出TLV架构的位置,得到扩展后的内部网关协议,预留的位置用于添加按照TLV架构格式定义后的新的属性数据。
步骤S608,按照内部网关协议中的TLV架构的格式对碳排放因子信息进行格式定义,得到碳排放因子信息的属性;在扩展后的内部网关协议中,增加碳排放因子信息的属性,得到碳排放因子信息的封装信息。
具体地,路由节点按照内部网关协议中的TLV架构的格式对碳排放因子信息进行格式定义,碳排放因子信息定义为<碳排放因子标签,碳排放因子数据长度,碳排放因子实际数据内容>,其中碳排放因子标签和碳排放因子数据长度为1个字节的长度,碳排放因子实际数据内容的长度为实际数据内容的变量长度,得到碳排放因子信息的属性,在扩展后的内部网关协议中的TLV架构部分,如图4所示,提供了内部网关协议中TLV架构的结构示意图,增加碳排放因子信息的属性,得到碳排放因子信息的封装信息。
步骤S610,路由节点通过泛洪向自治域内的其他路由节点发送路由节点的碳排放因子信息;在当前路由节点为目标节点的情况下,将路由节点的碳排放因子信息以及其他节点的碳排放因子信息上发至控制器。
步骤S612,控制器接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息,并基于多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,作为流量传输路径下发至路由节点。
步骤S614,路由节点接收控制器下发的流量传输路径。
步骤S616,当控制器下发的流量传输路径包括多条流量传输路径时,接收流量传输路径的路由节点确定每条流量传输路径对应的至少一个路由节点;计算至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和;筛选出数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径;根据目标流量传输路径进行流量调度。
具体地,当控制器下发的流量传输路径包括多条等价流量传输路径时,路由节点确定每条流量传输路径对应的至少一个路由节点,计算每条流量传输路径对应的至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和,筛选出数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径,根据目标传输路径对自治域内的流量进行调度。例如,控制器下发的流量传输路径包括A-B-C和A-D-C两条等价路径,其中,ABCD对应的碳排放因子信息的属性数值分别为5、5、5和10,流量经A-B-C该路径产生的碳排放因子信息的属性数值之和为15,流量经A-D-C该路径产生的碳排放因子信息的属性数值之和为20,则A-B-C这条流量传输路径为更优传输路径。
本实施例中,通过TLV架构对IGP协议(ISIS或OSPF)进行扩展,增加碳排放因子属性,由IGP协议本身的泛洪机制把该信息传播给自治系统内所有的IGP路由节点,从而使得所有域内的IGP路由节点都感知其他设备的能量信息,同时也将该信息传递给控制平面;控制平面可以将该信息作为路径规划和流量调度的相关因子,制定最优的选路策略,实现碳网一体化调度。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的流量调度方法的流量调度装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个流量调度装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于流量调度方法的限定,在此不再赘述。
在一个示例性的实施例中,如图7所示,提供了一种流量调度装置700,包括:信息获取模块702、信息封装模块704、路径获取模块706和流量调度模块708,其中:
信息获取模块702,获取路由节点自身的碳排放因子信息。
信息封装模块704,用于将碳排放因子信息封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议将路由节点的碳排放因子信息传递到自治域内的其他路由节点和控制器。
路径获取模块706,用于接收控制器下发的流量传输路径;流量传输路径为控制器基于预设的约束因子和自治域内多个路由节点的碳排放因子信息计算出的、在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径。
流量调度模块708,用于根据流量传输路径进行流量调度。
进一步地,在一个实施例中,信息获取模块702,还用于对标准定义的碳排放因子进行取整处理,得到第一碳排放因子;在与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子为小数的情况下,对与路由节点的用电量相关的电力系统的碳排放因子进行取整处理,得到第二碳排放因子;整合第一碳排放因子和第二碳排放因子,作为路由节点自身的碳排放因子信息。
进一步地,在一个实施例中,信息封装模块704,还用于在内部网关协议中扩展出TLV架构,得到扩展后的内部网关协议;在扩展后的内部网关协议中,增加碳排放因子信息的属性。
进一步地,在一个实施例中,信息封装模块704,还用于通过泛洪向自治域内的其他路由节点发送路由节点的碳排放因子信息;在当前路由节点为目标节点的情况下,将路由节点的碳排放因子信息以及其他节点的碳排放因子信息上发至控制器。
进一步地,在一个实施例中,流量调度模块708,还用于当控制器下发的流量传输路径包括多条流量传输路径时,确定每条流量传输路径对应的至少一个路由节点;计算至少一个路由节点的碳排放因子信息的属性的数量值之和;筛选出数量值之和最小的流量传输路径,作为目标流量传输路径;根据目标流量传输路径进行流量调度。
在一个示例性的实施例中,如图8所示,提供了一种流量路径规划装置800,包括:信息获取模块802、路径计算模块804和流路径发送模块806,其中:
信息获取模块802,用于接收自治域内的目标路由节点发送的封装信息;封装信息中包括自治域中的多个路由节点的碳排放因子信息;各路由节点的碳排放因子信息被封装在扩展后的内部网关协议中,并基于扩展后的内部网关协议在自治域内的路由节点之间传递;目标路由节点为自治域中的一个路由节点。
路径计算模块804,用于基于多个路由节点的碳排放因子信息和预设的约束因子,计算在约束因子维度以及碳排放维度综合最优的传输路径,作为流量传输路径。
路径发送模块806,用于将流量传输路径下发至自治域的路由节点;流量传输路径用于指示各路由节点根据流量传输路径进行流量调度。
上述流量调度装置700和流量路径规划装置800中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个示例性的实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output,简称I/O)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储各个路由节点对应的碳排放因子信息、多个约束因子信息数据等。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种流量调度和路径规划方法。
本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
- 流量调配方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质
- 网络流量的监控方法、装置、计算机设备及存储介质
- 跨地域出口流量调配方法、装置、计算机设备及存储介质
- 交通流量预测方法、装置、计算机设备及存储介质
- 在线数据流量计费方法、装置、设备及计算机存储介质
- 流量调度方法、装置、设备、存储介质和计算机程序产品
- 流量分析及调度方法、装置、计算机设备及可读存储介质