通信路径确定方法及相关设备与流程

本公开涉及通信，尤其涉及一种通信路径确定方法及相关设备。

背景技术：

1、随着通信技术、云计算及工业互联网的发展，金融交易、工业控制等关键业务对低时延、高带宽及高可用性提出了严苛要求。然而，传统最短路径优先算法开销计算因子单一，无法为高可靠业务提供差异化路径选择，制约了网络服务质量的提升。

2、公开内容

3、本公开提供一种通信路径确定方法及相关设备，进而综合考虑多种通信链路开销计算因子，提升网络服务质量。

4、根据本公开的一个方面，提供一种通信路径确定方法，包括：获取通信源节点和通信目的节点之间的各条通信链路的故障概率和带宽；基于各条通信链路的故障概率和带宽，确定各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分；基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分；基于各条通信链路的多因子开销得分，确定通信源节点和通信目的节点之间的第一最短路径。

5、在一些示范性实施例中，基于各条通信链路的故障概率和带宽，确定各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，包括：基于各条通信链路的故障概率，确定各条通信链路的可用性得分；基于各条通信链路的可用性得分和带宽，确定各条通信链路的带宽-可用性指数；基于各条通信链路的带宽-可用性指数，确定各条通信链路的带宽开销得分；基于各条通信链路的可用性得分，确定各条通信链路的可用性开销得分。

6、在一些示范性实施例中，基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分，包括：基于带宽开销得分对应的第一权重和各条通信链路的带宽开销得分，以及可用性开销得分对应的第二权重和各条通信链路的可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分。

7、在一些示范性实施例中，方法还包括：实时采集通信网络中所有通信链路的平均链路负载率和平均可用性得分；当平均链路负载率大于预设负载率阈值时，按第一步长增加第一权重直至达到第一阈值；当平均可用性大于预设可用性阈值时，按第二步长增加第二权重直至达到第二阈值。

8、在一些示范性实施例中，各条通信链路为单物理链路或物理链路聚合组，其中，物理链路聚合组包括多条单物理链路；物理链路聚合组的可用性得分为该物理链路聚合组中的所有单物理链路的可用性得分的累乘值，单物理链路的可用性得分由单位数与该单物理链路的故障概率的差值决定；物理链路聚合组的带宽-可用性指数为该物理链路聚合组中的所有单物理链路的带宽-可用性指数的累加值，单物理链路的带宽-可用性指数由单位数与该单物理链路的可用性得分和带宽的乘积决定。

9、在一些示范性实施例中，基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分，包括：设置第一集合和第二集合，第一集合初始时仅包含通信源节点，第二集合初始时包含除通信源节点之外的其他节点；从第二集合中选取距离最小的第一节点并移入第一集合，其中，第一节点的距离为通信源节点和第一节点之间的通信链路的多因子开销得分正相关；遍历第一节点的所有通信链路对应的邻居节点，若该邻居节点已在第一集合中则跳过；若该邻居节点未在第一集合，如果第一节点的距离与第一节点和该邻居节点之间的通信链路的多因子开销得分的和小于该邻居节点的距离，则将该邻居节点的距离更新为第一节点的距离与第一节点和该邻居节点之间的通信链路的多因子开销得分的和，并在前驱节点数组中将该邻居节点的前驱节点记录为第一节点；重复上述第一迭代过程直至第二集合为空，基于最终的前驱节点数组生成第一最短路径。

10、在一些示范性实施例中，基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分之后，方法还包括：基于各条通信链路的多因子开销得分和第一最短路径，确定通信源节点和通信目的节点之间的多条第二最短路径。

11、在一些示范性实施例中，设置第三集合和第四集合，第三集合初始时仅包含第一最短路径，第四集合初始时为空集；基于各条通信链路的多因子开销得分和第一最短路径，确定通信源节点和通信目的节点之间的多条第二最短路径，包括：遍历第三集合中第k条最短路径上除通信目的节点之外的所有节点作为偏离节点，对每个偏离节点执行以下路径生成操作，k初始值为1，k是第三集合中路径的加入序号：提取第k条最短路径上从通信源节点到该偏离节点的前缀子路径；剔除第三集合内所有从该偏离节点出发的通信链路，并剔除前缀子路径中除该偏离节点之外的所有节点；从该偏离节点出发至通信目的节点，执行第一迭代过程，得到从该偏离节点到通信目的节点的后缀子路径；将前缀子路径与后缀子路径拼接生成候选路径，并将该候选路径加入第四集合；将第四集合中距离最小的候选路径加入第三集合，其中，该候选路径的距离是该候选路径中所有通信链路的多因子开销得分的总和，用k加1的值更新k；重复上述第二迭代过程，直至第三集合中的路径数量达到预设数量，将第三集合中除第一最短路径之外的路径具作为第二最短路径。

12、在一些示范性实施例中，将第四集合中距离最小的候选路径加入第三集合，包括：执行如下循环：计算该候选路径与第k条最短路径的链路重合度；若链路重合度大于预设重合度阈值，则从第四集合中剔除该候选路径并重新选取下一条距离最小的候选路径；若链路重合度不大于预设重合度阈值，则将该候选路径加入第三集合，退出循环。

13、在一些示范性实施例中，方法还包括：在执行第一迭代过程中，若该偏离节点对应最新的后缀子路径中所有通信链路的带宽-可用性指数小于用户业务的最小带宽得分，或该偏离节点对应最新的后缀子路径中所有通信链路的可用性得分小于用户业务的最低可用性得分，则终止该偏离节点的第一迭代过程并跳转至下一个偏离节点。

14、在一些示范性实施例中，方法还包括：遍历各条通信链路：若该通信链路的带宽-可用性指数小于用户业务的最小带宽得分，或该通信链路的可用性得分小于用户业务的最低可用性得分，则将该通信链路中剔除。

15、根据本公开的另一个方面，提供一种通信路径确定装置，包括：获取单元，被配置为获取通信源节点和通信目的节点之间的各条通信链路的故障概率和带宽；第一确定单元，被配置为基于各条通信链路的故障概率和带宽，确定各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分；第二确定单元，被配置为基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分；第三确定单元，被配置为基于各条通信链路的多因子开销得分，确定通信源节点和通信目的节点之间的第一最短路径。

16、根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任一的方法。

17、根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一的方法。

18、根据本公开的又一个方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机指令被处理器执行时实现上述任一的方法的操作指令。

19、本公开的实施例中，基于各条通信链路的故障概率和带宽，确定各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，基于各条通信链路的带宽开销得分和可用性开销得分，确定各条通信链路的多因子开销得分，进而确定通信源节点和通信目的节点之间的第一最短路径，以解决相关技术中通信链路开销计算因子单一，无法提供差异化路径选择的问题，进而综合考虑多种通信链路开销计算因子，提升网络服务质量。

20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术实现思路