一种基于算网信息融合的调度方法方法及装置与流程

本发明涉及互联网领域，尤其是一种基于算网信息融合的调度方法方法及装置。

背景技术：

1、数字经济时代，数据是重要的生产要素。数据资源与算力、网络资源的融合，建立数据流通资源调度新型机制。将数据应用需要的算力信息(计算、存储等)报文通过路由器bgp路由扩展后由网络进行传送到网关集中处理，网关汇聚算力(计算、存储)信息、网络信息结合数据应用请求实时智能调度算力和网络等资源，提升数据应用质量以及处理效率。

2、算网融合集中调度技术将算力、网络、数据应用融合，实现从整体管理视角，有效的管理分配调度各种算力、网络等资源，极大的增强了数据应用效能。算网融合集中调度技术将推动算力、网络、数据应用的协同，推进算网领域的技术发展。

3、算网融合集中调度技术重点要考虑信息互通、信息传递、信息处理、资源调度几个方面。具体要求如下：1)数据应用、算力、网络三者信息互通，在互通的基础上要做到及时准确并且确保信息的稳定。2)网络对信息的传递需要保障各类数据应用的优先级，保障各类数据应用的正常连接以及传送。3)信息集中后要有实时算法根据策略要求进行处理，确保数据应用、算力、网络三者的策略请求落地。4)资源调度，涉及算力、网络各类资源实时控制与调度。

4、数据应用与算力、网络之间在协议层面缺乏交互以及控制。在算力和网络出现性能劣化或资源不足时，导致数据应用使用效果感知下降甚至无法使用。

5、现有算网融合计算主要是分布式计算优先网络(cfn)技术，分布式计算优先网络(cfn)技术将服务节点的计算能力状况和网络状况作为路由信息发布到网络，网络基于虚拟的服务id将计算任务报文路由到最合适的计算节点，实现最优的用户体验、计算资源利用率以及网络效率。

6、分布式计算优先网络(cfn)技术需要现网路由器设备升级硬件版本支持，存在投资大、建效慢的问题。目前cfn技术全面形成生态，成为常用技术还需要时间。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于算网信息融合的调度方法方法及装置，充分利用现有网络设备的bgp、sr进行扩展，分布式信息融合，集中式管理，基于bgp扩展的算力路由，具体实现包括bgp-ls扩展、新地址族扩展，具有和现有网络协议结构兼容的优势，同时可以定义路由的协议扩展，实现te+be转发。

2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、在本发明一实施例中，提出了一种基于算网信息融合的调度方法方法，该方法包括：主动调度与被动调度。

4、进一步地，所述主动调度包括：

5、s011、算力资源请求：用户发起数据应用业务的算力资源请求，对应网络路由器收到算力资源请求，由网络路由器以及算网控制器进行资源调度处理；

6、s012、算力路由通告；

7、s013、算力路由选择；

8、s014、算力路由转发。

9、进一步地，所述s012包括：

10、s0121、业务1对应算力网关，通过算网控制器针对业务2在全网bgp路由上生成算力路由条目；

11、s0122、针对数据应用业务2，算力网关之间通过bgp算力路由地址族或者通过算力rr(针对算力路由提供的专门路由反射器)通告算力路由信息给用户侧的算力网关。

12、s0123、算网控制器通过实时收集全网bgp路由信息，获取全网所有的算力路由信息。

13、进一步地，所述s0121中的算力路由条目中携带算力扩展信息attributeencoding包括：算力节点标识(10.0.0.1)、算力业务标识(bb2)、prefix sid(3001:1::1:2)、算力信息(cpu、内存、存储等信息)。

14、进一步地，所述s0122中通告算力路由信息包括：业务1以及业务2的业务地址池。

15、进一步地，所述s014包括：

16、s0141、be方案：用户侧算力网关完全根据接收到算力路由对nlri对应目的地址进行选路，业务访问受算力资源节点对算力资源(cpu、内存、存储等)分配影响，但不受sla保障。

17、s0142、te方案：基于算网控制器监控的网络路由信息进行bgp路由扩展，bgp扩展协议实现定义nlri、community，构建算力路由，算力路由包括算力节点标识、业务标识等信息；

18、针对纳管的网络路由器采集相关指标(时延、抖动、丢包、带宽等)，根据时延、带宽等要求进行计算形成路径策略，如时延优先、带宽利用率；

19、根据策略要求结合网络时延、带宽利用率等情况进行分析，计算出满足时延和带宽利用率路径实现选路，对算力+网络业务整体进行端到端保障。

20、算力路由的功能包括：算力信息通告、算力服务选择、算力路由决策。

21、算力信息通告：算力信息通告是指将客户资源池通过云管系统将主机ip、cpu计算资源数、内存资源数、存储资源数信息和状态(质量情况、告警情、况空闲情况等)进行统一形成实时的算力资源标识后，通告给算力网关。由算力网关对算力信息通过bgp路由往外扩散与同步其他算力网关设备，使得算力网关设备或者管控系统能够感知客户资源池的算力(cpu、内存、存储资源等)信息；

22、算力服务选择：算力服务选择是综合算力服务状态(资源利用情况、质量情况、故障情况)、网络状态(时延、抖动、丢包、带宽利用率)及用户需求(算力资源、网络质量)等，选择由哪个具体的客户资源池的算力资源(cpu、内存、存储资源等)来提供最终服务；算力服务选择需基于算力信息通告，在获知了算力节点的信息及状态后，根据算力资源利用情况、网络质量情况结合用户需(资源、质量等要求)求进行相应的算力服务选择；

23、算力路由决策：算力路由决策指在选择算力网关节点同时根据算力资源、网络质量进行的流量转发路径的计算。

24、进一步地，所述被动调度包括：

25、s021、基础路由通告；

26、s022、基础路由转发：在不存在用户侧算力资源请求业务时，用户侧通过使用2001::1:1等普通公网地址访问服务端，全程使用bgp/igp等网内默认选路机制，不受算力网络调度和质量保障机制影响。

27、进一步地，所述s021包括：

28、s0211、算力资源节点出口将ipv6和srv6二个平面的地址(2001::/112，3001:*::/64)以普通bgp ipv6路由形式向网内通告；

29、s0212、网内通告的地址通过bgp和igp形式在运营商骨干路由器间传播；

30、s0213、通过bgp路由传播后，用户侧以及算力资源节点通过算网控制器将路由地址配置到bgp路由上，公网bgp由广播学到各个算力资源池出口的ipv6路由。

31、在本发明一实施例中，还提出了一种基于算网信息融合的调度方法装置，该装置包括：

32、主动调度模块110与被动调度模块120。

33、进一步地，所述主动调度模块110包括：

34、算力资源请求模块：用户发起数据应用业务的算力资源请求，对应网络路由器收到算力资源请求，由网络路由器以及算网控制器进行资源调度处理；

35、算力路由通告模块；

36、算力路由选择模块；

37、算力路由转发模块。

38、进一步地，所述算力路由通告模块包括：

39、算力路由条目生成模块、业务1对应算力网关，通过算网控制器针对业务2在全网bgp路由上生成算力路由条目；

40、算力路由信息通告模块、针对数据应用业务2，算力网关之间通过bgp算力路由地址族或者通过算力rr通告算力路由信息给用户侧的算力网关。

41、算力路由信息获取模块、算网控制器通过实时收集全网bgp路由信息，获取全网所有的算力路由信息。

42、进一步地，所述算力路由条目生成模块中的算力路由条目中携带算力扩展信息attribute encoding包括：算力节点标识(10.0.0.1)、算力业务标识(bb2)、prefix sid(3001:1::1:2)、算力信息(cpu、内存、存储等信息)。

43、进一步地，所述算力路由信息通告模块中通告算力路由信息包括：业务1以及业务2的业务地址池。

44、进一步地，所述算力路由转发模块包括：

45、be方案模块：用户侧算力网关完全根据接收到算力路由对nlri对应目的地址进行选路，业务访问受算力资源节点对算力资源(cpu、内存、存储等)分配影响，但不受sla保障。

46、te方案模块：基于算网控制器监控的网络路由信息进行bgp路由扩展，bgp扩展协议实现定义nlri、community，构建算力路由，算力路由包括算力节点标识、业务标识等信息；

47、针对纳管的网络路由器采集相关指标(时延、抖动、丢包、带宽等)，根据时延、带宽等要求进行计算形成路径策略，如时延优先、带宽利用率；

48、根据策略要求结合网络时延、带宽利用率等情况进行分析，计算出满足时延和带宽利用率路径实现选路，对算力+网络业务整体进行端到端保障。

49、进一步地，所述被动调度模块120包括：

50、基础路由通告模块；

51、基础路由转发模块：在不存在用户侧算力资源请求业务时，用户侧通过使用2001::1:1等普通公网地址访问服务端，全程使用bgp/igp等网内默认选路机制，不受算力网络调度和质量保障机制影响。

52、进一步地，所述基础路由通告模块包括：

53、网内通告模块、算力资源节点出口将ipv6和srv6二个平面的地址(2001::/112，3001:*::/64)以普通bgp ipv6路由形式向网内通告；

54、地址传播模块、网内通告的地址通过bgp和igp形式在运营商骨干路由器间传播；

55、地址配置模块、通过bgp路由传播后，用户侧以及算力资源节点通过算网控制器将路由地址配置到bgp路由上，公网bgp由广播学到各个算力资源池出口的ipv6路由。

56、在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，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，处理器执行计算机程序时实现前述基于算网信息融合的调度方法方法。

57、在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行基于算网信息融合的调度方法方法的计算机程序。

58、有益效果：

59、本发明提供一种基于算网信息融合的调度方法方法及装置，构建新型算力网关，算力网络中的核心业务节点，屏蔽算力接入和承载网的接入差异，客户资源池利用算力网关对算力资源进行通告。算力网关对算力资源调度，基于算力资源标签进行算网路由转发。构建算力网关间的网络，用于打通算力提供方和消费方的资源分配通道，面向不同类型应用和业务提供质量差异化的服务能力。