算力网络中服务承载方法与系统与流程

本发明属于通信，更具体地，涉及一种算力网络中服务承载方法与系统。

背景技术：

1、5g分组传送网，主要在5g承载网中承载终端用户请求的各种服务，而这些服务分布在不同的边缘计算(mobile edge computing，mec)云端。

2、受时延等sla(服务级别协议，service level agreement)指标的限制，核心网下移，mec等边缘计算节点进一步呈现出高度分布化的规模部署。用户请求的计算服务在哪个mec云端完成，受一系列因素限制，如：算力资源的分布、服务的类型、交易模型和sla约束等几个关键因素。

3、由于mec云中计算节点的位置对于用户是透明的。在算力网络中，需要同时依据以下几个关键因素做出转发决策：提供的服务(service id)、可达性、sla约束，交易模型，以及其它的约束条件等等。但是，分组在转发的过程中不可能同时查找多个转发决策表，否则时延和抖动无法控制。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种算力网络中服务承载方法与系统，能够在算力网络中寻找合适的算力服务节点，在满足sla约束的条件下，将结果尽快反馈给用户，而用户无需感知算力的具体位置以及其它的信息。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种1.一种算力网络中服务承载方法，其特征在于，所述方法包括：对于算力网络中各mec云能够提供的每种服务，均生成一张算力调度表，将每种服务的算力调度表下发至接入网的pe节点和can节点，在pe节点处对于用户请求的每个service，查找对应的算力调度表以找到最合适的can节点，并转该service发至该最合适的can节点；can节点进一步判断是否满足计算任务，如果本地的负载过高，无法满足用户的算力请求，则该can会查找本地的算力调度表，找到下一个合适的can进行转发。

3、本发明的一个实施例中，所述算力调度表包括如下字段：

4、can_node是可以提供service_id服务的can节点；com_cost是交易模型中的算力代价开销；connect_cost表示连接关系；sla_metric是该服务经过所有节点的时延之和，小于业务所能忍受的最大的时延值，每经过一跳转发，转发决策数据结构中的sla_metric值就需要增加已经消耗的时延；x_domain表示是否是跨域的服务。

5、本发明的一个实施例中，查找对应的算力调度表以找到最合适的can节点之前，首先筛选满足条件的can节点的集合，具体为：

6、对于用户请求的某一个特定的服务，先筛选满足条件的can节点的集合，该集合的组成元素从四个维度进行考虑，其先决条件是真值表的结果，这四者是“与”的关系，按照优先级排列如下：

7、t(路径可达)＝1；

8、t(sla满足要求)＝1；

9、t(服务可提供)＝1；

10、t(交易模型存在)＝1；

11、如果上述有一个不满足，则对应的can_hit＝+∞，对于剩下满足上述四个条件的can集合，则按照算力调度模型选择最优的can节点。

12、本发明的一个实施例中，所述算力调度模型具体为：can_hit＝com_cost×connect_cost×sla_metric×x_domain，can_hit值最小者作为选择对象。

13、本发明的一个实施例中，在pe节点查找对应的算力调度表之前还进行前置的服务解析及调度，包括：pe节点查找完用户服务请求表后，根据查找的结果对转发决策数据结构进行更新，再根据更新后的转发决策数据结构查找算力调度表。

14、本发明的一个实施例中，所述用户服务请求表由编排器下发，用户服务请求表中包含与pe相连的每个用户，用户服务请求表包括如下字段：

15、account，是每个用户的账号；serviceid，是该用户签约的可以获得的服务类型；服务方式，是指是否为粘性服务？如果是，则给出对应的can_no，表示该用户请求的这一服务只能由该can连接的mec云提供；如果为n/a，则由系统根据整个网络资源的可获得性以及负载情况来确定。

16、本发明的一个实施例中，所述转发决策数据结构包括如下字段：

17、service id，所请求的服务的类型；time to live，生存时间；粘性，粘性服务位；relay，中继位；com_cost，计算开销字段；can_node，算力网络中can节点编号；delay_t：最大时延值；jitter_t，最大抖动值。

18、本发明的一个实施例中，当can节点将业务转发到下一个can节点时，对应的sla域要进行更新：即用当前服务请求报文转发决策数据结构中的delay_t减去已经消耗掉的时延；当找到可服务的mec时，can通知pe节点进行路径的更新，即对于该服务的剩下服务请求，直接发往选中的can。

19、本发明的一个实施例中，在转发决策数据结构中定义了所承载服务的sla属性要求，sla属性要求执行的算法表述如下：

20、a.pe节点处填入sla约束值到对应的域；

21、b.发送到pe选择的can节点；

22、c.该can节点判断是否s＝1的服务；

23、c.1是则转发至调度器，结束本次服务请求；不是则转c.2；

24、c.2判断本地是否能够提供需要的服务，是则转发至本地调度器，提供对应的算力服务，计算结束后将结果反馈给用户，并结束本次服务请求；不是则转c.3；

25、c.3can选取下一个可提供服务的can节点，更新对应的服务请求报文中的转发决策数据结构；

26、d.新的can接受到服务请求的数据后检测sla，如果超越范围则发送告警信息，否则转c。

27、按照本发明的另一方面，还提供了一种算力网络中服务承载系统，包括mec云、接入网的pe节点和can节点，所述服务承载系统对于算力网络中各mec云能够提供的每种服务，均生成一张算力调度表，将每种服务的算力调度表下发至接入网的pe节点和can节点，在pe节点处对于用户请求的每个service，查找对应的算力调度表以找到最合适的can节点，并转该service发至该最合适的can节点；can节点进一步判断是否满足计算任务，如果本地的负载过高，无法满足用户的算力请求，则该can会查找本地的算力调度表，找到下一个合适的can进行转发。

28、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

29、(1)通过前置的pe进行服务请求解析，分担了算力路由节点(can节点)的负载，避免服务请求的拥塞产生；

30、(2)通过一个简单的转发决策模型，将4维以上的转发向量转化为以为1维，因而转发逻辑大大简化，现在的转发设备可以兼容；

31、(3)利用service id筛选出满足要求的算力路由节点的集合，然后利用算力调度表及转发决策模型挑选出“最优”的算力路由节点进行转发；

32、(4)实现了严格的sla约束模式，该约束模式直接和服务类型以及转发策略密切相关。同时避免当服务不可提供时，服务请求相关的流量在网络中造成带宽浪费。