本发明涉及多租户网络流量调度应用，尤其涉及一种多租户网络流量混合调度方法及系统。
背景技术：
1、随着物联网、云计算、5g等数字化时代行业应用与新型服务模式的蓬勃发展，对网络的大带宽、高可靠性、低时延等服务能力提出了更高的要求。多租户通过共享底层基础设施，并由供应商为租户提供定制化的网络服务，成为一种有效的网络运营模式。
2、由于业务的多样性与复杂性，不同流量对网络的时延、带宽有不同的要求，且彼此存在相互影响，对现有网络的流量调度策略带来了很大的困难。在多租户网络中，多租户承载的业务流量随时间动态变化，其共存关系也将产生相应变动，由于每个租户有不同的应用服务和业务承载，为满足多样化、差异化的业务需求，保证服务质量，不同租户之间对于共享的网络资源存在博弈竞争关系，竞争有限的共享链路带宽资源，以避免租户内部的网络拥塞。租户网络中的拥塞会导致数据包丢失或排队延迟过长，无法满足多样化业务对服务质量的需求。
3、由于复杂的多租户网络行为和差异化的租户服务需求，仅依靠多租户之间共享链路带宽的静态分配，无法满足动态变化的多租户网络流量需求，导致租户网络之间链路负载不均衡，整体的物理网络资源效能低下。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决多租户之间对于网络共享资源竞争以及多租户网络的拥塞情况，提出一种多租户网络流量混合调度方法及系统，优化每个租户网络的物理链路带宽资源分配，同时对每个租户网络内部进行路由优化调度，以满足多样化流量的服务需求，最大化整个网络资源的利用率。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
3、一种多租户网络流量混合调度方法，包含多租户网络资源分配调度和各个租户网络自身的流量路由优化调度两部分：
4、多租户系统主控制器通过与各个租户网络控制器进行通信交互，感知到多个租户的网络运行状态信息，调度控制每个租户网络的链路带宽资源分配，多租户基础设施根据下发的链路带宽资源分配策略对每个租户网络分配的物理链路带宽实施调整；
5、每个租户网络基于调整后的网络链路对于内部的动态网络流量进行路由优化调度，完成对多租户流量共存下的混合调度。
6、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，多租户系统主控制器定期获取到每个租户的网络运行状态信息至少包括网络拓扑、各个链路容量以及链路利用率。
7、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，多租户系统主控制器根据收集到的多租户网络运行状态信息产生链路带宽资源分配策略，该分配策略是每个租户网络在每一个链路上所分配到的共享带宽资源占比。
8、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，每个租户网络基于调整后的网络链路对于内部的动态网络流量进行路由优化调度，具体包括：
9、租户网络控制器定期获取各自租户网络运行状态信息，并从底层交换机中提取流量统计信息；
10、使用收集的流量统计信息计算网络节点的流量强度，生成流量需求矩阵；
11、再根据当前时间步的流量需求矩阵与前一个时间步的流量需求矩阵之差，计算出流量差分矩阵；
12、采用离线或者在线的关键链路选择方法根据流量需求矩阵挑选出一定数量的关键链路，并构建一个关键信息链路矩阵，以包含在各租户网络中选出的关键链路信息；
13、租户网络控制器向多租户系统主控制器上传当前各租户网络的状态信息；
14、租户网络控制器根据链路容量矩阵、流量需求矩阵、流量差分矩阵和关键信息链路矩阵的租户网络状态数据，产生关键链路的调控策略来调整关键链路的虚拟容量；关键链路的虚拟容量由租户网络控制器模拟更改租户网络分配的共享链路带宽容量所得到；
15、挑选出一定数量的关键源-目的地流，并根据租户网络的虚拟链路容量信息为关键源-目的地流重新计算路由路径，而其余非关键流的转发遵循默认的静态路由策略；
16、通过下发流表更新在租户网络路由节点中的流项，以部署数据流重路由的转发路径。
17、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，所述流量需求矩阵中的每个元素代表一个源-目的地流的数据传输所需要的带宽。
18、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，作为离线的关键链路选择方法根据网络拓扑信息采用基于中心度、基于节点度或者基于链路邻接度挑选出一定数量的关键链路；作为在线的关键链路选择方法根据存储的流量需求矩阵，使用默认路由来模拟计算每个链路负载，并根据链路的拥塞信息定期挑选出一定数量的关键链路。
19、根据本发明多租户网络流量混合调度方法，进一步地，采用选择top-k流的方式挑选出一定数量的关键源-目的地流；并根据租户网络的虚拟链路容量信息采用k-最短路径的多路径路由算法为每个关键源-目的地流重新计算路由路径；静态路由策略采用等价多路径路由或者最短路径优先。
20、一种多租户网络流量混合调度系统，用于实现如上述的多租户网络流量混合调度方法，该系统包含：
21、多租户网络资源分配调度模块，用于多租户系统主控制器通过与各个租户网络控制器进行通信交互，感知到多个租户的网络运行状态信息，调度控制每个租户的链路带宽资源分配，多租户基础设施根据下发的链路带宽资源分配策略对每个租户网络分配的物理链路带宽实施调整；
22、各个租户网络自身的流量路由优化调度模块，用于每个租户网络基于调整后的网络链路对于内部的动态网络流量进行路由优化调度，完成对多租户流量共存下的混合调度。
23、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
24、本发明的一种多租户网络流量混合调度方法，能够权衡多租户网络之间共享资源竞争，有效调控对每个租户网络的共享链路带宽资源分配，并根据多样化业务流量变化，优化租户网络的流量路由，均衡租户网络负载，有效降低租户网络的延时与拥塞。本发明通过优化多租户网络之间的网络资源分配和租户网络的流量路由，既保证多样化业务按需服务质量，提供给用户更好的网络服务体验，又能够均衡多个租户网络对于共享链路的负载和利用率，优化全网的整体效能，提升整体的网络资源利用率。
1.一种多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，包含多租户网络资源分配调度和各个租户网络自身的流量路由优化调度两部分：
2.根据权利要求1所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，多租户系统主控制器定期获取到每个租户的网络运行状态信息至少包括网络拓扑、各个链路容量以及链路利用率。
3.根据权利要求2所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，多租户系统主控制器根据收集到的多租户网络运行状态信息产生链路带宽资源分配策略，该分配策略是每个租户网络在每一个链路上所分配到的共享带宽资源占比。
4.根据权利要求2所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，每个租户网络基于调整后的网络链路对于内部的动态网络流量进行路由优化调度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，所述流量需求矩阵中的每个元素代表一个源-目的地流的数据传输所需要的带宽。
6.根据权利要求4所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，作为离线的关键链路选择方法根据网络拓扑信息采用基于中心度、基于节点度或者基于链路邻接度挑选出一定数量的关键链路；作为在线的关键链路选择方法根据存储的流量需求矩阵，使用默认路由来模拟计算每个链路负载，并根据链路的拥塞信息定期挑选出一定数量的关键链路。
7.根据权利要求4所述的多租户网络流量混合调度方法，其特征在于，采用选择top-k流的方式挑选出一定数量的关键源-目的地流；并根据租户网络的虚拟链路容量信息采用k-最短路径的多路径路由算法为每个关键源-目的地流重新计算路由路径；静态路由策略采用等价多路径路由或者最短路径优先。
8.一种多租户网络流量混合调度系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-7任一项所述的多租户网络流量混合调度方法，该系统包含：
9.一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
