一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法及裝置與流程
1.本發明涉及電力通信網運維領域，尤其涉及一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法及裝置。
背景技術：
2.隨著電力業務數量和類型的快速增加，電力業務對電力通信網的資源需求快速增加。為了解決電力通信網資源不足的問題，網絡功能虛擬化(network function virtualization,nfv)技術被提出。在nfv環境下，傳統網絡被劃分為底層網絡和服務功能鏈(service function chain,sfc)。底層網絡可以采用虛擬化技術將單個物理網絡設備虛擬為多個虛擬網元。服務功能鏈可以根據業務需求快速構建。由于每個sfc需要與其它sfc共享底層網絡資源，導致sfc更容易出現故障或性能下降。所以，nfv技術雖然提高了底層網絡資源的利用率，但是sfc的可靠性有所降低。
技術實現要素：
3.本發明實施例提供一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法及裝置，對緊迫性較高的資源進行快捷有效的備份。
4.為實現上述目的，本技術實施例的第一方面提供了一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，包括：
5.對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構；
6.根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路；
7.根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性；
8.根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序；
9.根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。
10.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，具體為:
11.所述虛擬網絡結構的虛擬節點承載在所述底層網絡結構的底層節點上，所述虛擬網絡結構的虛擬鏈路承載在所述底層網絡結構的底層路徑上。
12.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，具體為:
13.根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性；
14.根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率；
15.根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。
16.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性，具體包括：
17.計算每個底層節點承載各個虛擬節點時對應的節點資源矩陣；每個節點資源矩陣中的矩陣元素為每個虛擬節點的資源量；
18.計算每個底層網絡承載各條鏈路時對應的鏈路資源矩陣；每條鏈路資源矩陣中的矩陣元素為每條虛擬鏈路的跳數與起始節點的度數；
19.對全部節點資源矩陣進行求和得到總節點資源矩陣，并對全部鏈路資源矩陣進行求和，得到總鏈路資源矩陣；
20.對所述總節點資源矩陣和所述總鏈路資源矩陣進歸一化處理得到重要性矩陣；所述重要性矩陣的對角線元素表示物理節點上承載虛擬網絡節點的平均重要度。
21.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率，具體包括：
22.每個底層節點的歷史故障率為一段時間內發生節點故障次數與節點故障次數最大值的比值；
23.每條底層鏈路的歷史故障率為一段時間內發生鏈路故障次數與鏈路故障次數最大值的比值。
24.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性，具體包括：
25.每個底層節點的獨立性為當前節點的度數的倒數；
26.每條底層鏈路的獨立性為鏈路第一節點的度數與鏈路第二節點的度數之和的倒數；所述鏈路第一節點、所述鏈路第二節點是底層鏈路的兩個端點。
27.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性，具體包括：
28.每個底層節點或每個底層鏈路的緊迫性為對應重要性、歷史故障率和獨立性的線性加權和，在線性加權中重要性加權因子、歷史故障率加權因子和獨立性加權因子需要根據所述目標電力通信網的路由策略進行設定。
29.在第一方面的一種可能的實現方式中，所述根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份，具體包括：
30.多次對底層節點排序結果中緊迫性最大的一個底層節點進行備份，備份后將所述底層節點從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量；
31.多次對底層鏈路排序結果中緊迫性最大的一條底層鏈路進行備份，備份后將所述底層鏈路從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量。
32.本技術實施例的第二方面提供了一種基于可靠性的底層網絡資源備份裝置，包括：
33.虛擬模塊，用于對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構；
34.映射模塊，用于根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路；
35.計量模塊，用于根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性；
36.排序模塊，用于根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序；
37.備份模塊，用于根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。
38.在第二方面的一種可能的實現方式中，所述計量模塊具體用于：
39.根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性；
40.根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率；
41.根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。
42.相比于現有技術，本發明實施例提供的一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法及裝置，先后根據底層網絡結構的歷史分配記錄、歷史運維記錄、節點連接密度，計算得到每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，進而從重要性、歷史故障率、獨立性三個維度分析每個底層節點或底層鏈路對備份需求的緊迫程度，再調用預留的備份資源對緊迫性大的底層節點或底層鏈路優先進行備份。對各個底層節點或底層鏈路進行緊迫性排序保證了后續分配為備份資源的合理性，將更多的備份資源集中用于不可靠資源，尤其是優先對資源較小的底層結構進行備份，進而有效地提高虛擬網絡的可用率和資源分配率。
附圖說明
43.圖1是本發明一實施例提供的一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法的流程示意圖；
44.圖2是本發明一實施例提供的使用不同備份方法后的虛擬網絡可用率比較圖；
45.圖3是本發明一實施例提供的使用不同備份方法后的虛擬網絡資源分配成功率比較圖。
具體實施方式
46.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完
整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
47.請參見圖1，本發明一實施例提供一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，包括：
48.s10、對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構。
49.s11、根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路。
50.s12、根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性。
51.s13、根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序。
52.s14、根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。
53.在網絡虛擬化環境下，傳統的網絡被劃分為底層網絡和虛擬網絡。底層網絡使用無向圖gc＝(nc,ec)表示，由底層網絡服務提供商建設，主要負責提供底層網絡資源。底層網絡包括底層節點和底層鏈路，分別使用nc表示底層節點集合，ec表示底層鏈路集合。底層節點具有計算資源屬性，使用表示。底層鏈路具有帶寬資源屬性，使用表示。
54.虛擬網絡使用gv＝(nv,ev)表示，由服務提供商建設，主要負責承載特定的電力業務。本發明主要研究服務功能鏈類型的虛擬網絡。虛擬網絡包括虛擬節點和虛擬鏈路資源，分別使用nv表示虛擬網絡的虛擬節點集合，ev表示虛擬網絡的虛擬鏈路集合。虛擬節點具有計算資源屬性，使用表示。虛擬鏈路具有帶寬資源屬性，使用表示。
55.已有研究對底層網絡資源備份時，忽略了底層網絡的拓撲特征，存在導致資源備份效率低的問題。于是，本發明實施例基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，對網絡資源進行劃分，在備份資源受限的前提下，對底層節點和底層鏈路備份緊迫性較高的資源進行備份。
56.示例性地，所述根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，具體為:
57.所述虛擬網絡結構的虛擬節點承載在所述底層網絡結構的底層節點上，所述虛擬網絡結構的虛擬鏈路承載在所述底層網絡結構的底層路徑上。
58.為分析底層網絡結構的緊迫性，首先需要到所有服務于虛擬網絡結構的底層資源。根據映射關系，到虛擬網絡結構虛擬節點和虛擬鏈路對應的底層節點和底層鏈路。
59.示例性地，s12具體為:
60.根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性。
61.根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率。
62.根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。
63.示例性地，所述根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性，具體包括：
64.計算每個底層節點承載各個虛擬節點時對應的節點資源矩陣；每個節點資源矩陣中的矩陣元素為每個虛擬節點的資源量；
65.計算每個底層網絡承載各條鏈路時對應的鏈路資源矩陣；每條鏈路資源矩陣中的矩陣元素為每條虛擬鏈路的跳數與起始節點的度數；
66.對全部節點資源矩陣進行求和得到總節點資源矩陣，并對全部鏈路資源矩陣進行求和，得到總鏈路資源矩陣；
67.對所述總節點資源矩陣和所述總鏈路資源矩陣進歸一化處理得到重要性矩陣；所述重要性矩陣的對角線元素表示物理節點上承載虛擬網絡節點的平均重要度。
68.本發明實施例基于已分配過的虛擬節點的數量來評價節點重要性，“已分配過的虛擬節點的數量”這個參數需要從歷史分配記錄獲取。因為經常分配資源的節點，再次分配的可能性較高，所以需要進行備份提升可靠性。本發明實施例將資源的分配數據表示為矩陣形式。在節點資源特征方面，每個底層節點上承載的資源量越大，越需要備份。使用矩陣元素表示每個物理節點上承載的虛擬網絡資源的數量。承載第k個虛擬網絡的虛擬節點資源的矩陣如公式(1)所示。矩陣元素為每個虛擬節點的資源量。其中的元素值表示物理網絡中各個節點的重要性。每個元素的取值為分配給虛擬節點的cpu的取值。下標n是底層物理網絡中物理節點的總數。
[0069][0070]
在鏈路資源特征方面，矩陣中鏈路上承載的資源量越大，越需要備份。矩陣中同行最大的，鏈路備份的價值越大。使用矩陣表示每條物理鏈路上承載的虛擬網絡資源的數量。承載第k個虛擬網絡的鏈路資源矩陣如公式(2)所示。矩陣元素為每條虛擬鏈路的跳數與起始節點的度數，表示鏈路可靠性與距離的比值，使用公式(3)計算。
[0071][0072][0073]
在公式(3)中，表示當前節點的度數，表示從節點到節
點的路徑中包含的鏈路數量。
[0074]
此時，一段時間內k個虛擬網絡的資源分配后，承載k個虛擬網絡的虛擬節點資源的總節點資源矩陣sn使用公式(4)計算。
[0075][0076]
承載k個虛擬網絡的鏈路后的總鏈路資源矩陣se使用公式(5)計算。
[0077][0078]
對sn、se使用公式(6)進行歸一化處理。其中，對角線元素m
ii
表示物理節點上承載虛擬網絡的虛擬節點的平均重要度。非對角線元素m
ij
表示物理鏈路上承載虛擬網絡的虛擬鏈路的平均重要度。
[0079][0080]
示例性地，所述根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率，具體包括：
[0081]
每個底層節點的歷史故障率為一段時間內發生節點故障次數與節點故障次數最大值的比值；
[0082]
每條底層鏈路的歷史故障率為一段時間內發生鏈路故障次數與鏈路故障次數最大值的比值。
[0083]
一段時間內發生故障的次數越多，表明當前物理資源越容易發生故障。節點和鏈路的故障率使用一段時間內發生故障的次數表示。物理節點和物理鏈路的故障率分別使用和表示，分別使用公式(7)和公式(8)表示。其中，表示一段時間內發生故障次數的最大值。表示一段時間內物理節點發生故障的次數。表示一段時間內發生故障次數的最大值。表示一段時間內物理鏈路發生故障的次數。
[0084][0085][0086]
示例性地，所述根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性，具體包括：
[0087]
每個底層節點的獨立性為當前節點的度數的倒數；
[0088]
每條底層鏈路的獨立性為鏈路第一節點的度數與鏈路第二節點的度數之和的倒數；所述鏈路第一節點、所述鏈路第二節點是底層鏈路的兩個端點。
[0089]
物理節點的資源的獨立性是當前節點周邊節點的連接密度，使用公式(9)計算。其中，表示當前節點的度數。度數越小，表示當前節點越獨立。當節點周邊的節點的連接密度小時，當前節點發生故障后，周邊沒有可以快速恢復的資源。當連接密
度大時，可以通過動態遷移策略，快速實現資源的遷移。從而恢復故障節點上的資源。
[0090][0091]
物理鏈路的資源的獨立性是當前鏈路兩個節點的連接密度，使用公式(10)計算。其中，物理節點和物理節點是物理鏈路的兩個端點。度數越小，表示當前節點越獨立。當物理鏈路周邊節點的度數較小時，當前鏈路發生故障后，周邊沒有可以快速恢復的資源。當度數較大時，可以通過動態遷移策略，快速實現資源的遷移，從而恢復故障鏈路上的資源。
[0092][0093]
底層節點資源備份的緊迫性使用表示，使用公式(11)計算。表示節點的重要性，取值是重要性矩陣m
ii
中對角線元素值對應的m
ii
。底層鏈路資源備份的緊迫性使用表示，使用公式(12)計算。表示鏈路的重要性，取值是重要性矩陣m
ij
中非對角線元素對應的m
ij
。
[0094][0095][0096]
通過對各個資源的屬性分析可知，底層資源的重要性越大，越需要較高的可靠性。底層資源的歷史故障性越大，越需要備份。資源的獨立性越大，越需要備份。為均衡各個屬性的取值，一般而言，根據經驗設置重要性的權重為40％，歷史故障性的權重為30％，資源獨立性的權重為30％。
[0097]
示例性地，所述根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性，具體包括：
[0098]
每個底層節點或每個底層鏈路的緊迫性為對應重要性、歷史故障率和獨立性的線性加權和，在線性加權中重要性加權因子、歷史故障率加權因子和獨立性加權因子需要根據所述目標電力通信網的路由策略進行設定。
[0099]
示例性地，s14具體包括：
[0100]
多次對底層節點排序結果中緊迫性最大的一個底層節點進行備份，備份后將所述底層節點從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量；
[0101]
多次對底層鏈路排序結果中緊迫性最大的一條底層鏈路進行備份，備份后將所述底層鏈路從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量。
[0102]
為解決虛擬網絡可靠性低的問題，本發明實施例基于緊迫性的底層網絡結構備份方法(riasfcorbc)。為分析riasfcorbc的性能，采用網絡拓撲生成工具gt-itm產生網絡環境。網絡拓撲包括底層網絡和虛擬網絡兩種網絡拓撲。在底層網絡拓撲方面，使用不同數量的底層網絡節點模擬不同規模的網絡。底層網絡節點的數量從50個增加到100個。
[0103]
通過對已有研究分析可知，基于故障特征的底層網絡資源可靠性提升算法(riaunrofc)是提升底層網絡資源可靠性的一種常用方法。該算法使用備份資源對故障次
數最多的資源進行備份，從而提升底層網絡資源的可靠性。為了比較兩個算法的性能，實驗中使用底層網絡故障環境下的虛擬網絡的網絡可靠性進行評估。底層網絡的故障環境采用底層鏈路中斷進行模擬。在模擬底層鏈路中斷時，隨機選擇[2％,3％]的底層基礎鏈路作為中斷鏈路。算法比較時采用虛擬網絡的可用率、虛擬網絡的資源分配成功率進行分析。在資源備份容量方面，采用的備份資源容量為資源總量的15％。
[0104]
在虛擬網絡的可用率方面，兩個算法的運行結果如圖2所示。圖中x軸表示底層節點的數量，y軸表示部分底層節點發生故障后虛擬網絡的可用率。從圖可知，在不同網絡規模下，兩個算法的虛擬網絡的可用率都比較穩定。說明兩個算法在不同底層節點網絡環境下都能進行收斂。兩個算法的運行結果可知，本發明算法下虛擬網絡的可用率高于比較算法。這是因為本發明算法的備份資源從重要性、歷史故障率、獨立性等多個維度考慮，保障了底層網絡資源的可靠性，從而提升了底層網絡資源的可用率。
[0105]
在虛擬網絡的資源分配成功率方面，兩個算法的運行結果如圖3所示。圖中x軸表示底層節點的數量，y軸表示部分底層節點發生故障后虛擬網絡的的資源分配成功率。從圖可知，隨著底層網絡節點數量的增加，兩個算法的虛擬網絡的資源分配成功率都在增加。這是因為底層網絡規模的增加，可以為虛擬網絡的提供更多的資源，從而提升了資源分配的成功率。兩個算法的結果比較方面，本發明算法下的虛擬網絡資源分配成功率較高，這是因為本發明從重要性、歷史故障率、獨立性等維度對底層資源進行備份，較好的提升了底層網絡資源的可用率，從而滿足更多的虛擬網絡的資源需求。
[0106]
本技術一實施例提供了一種基于可靠性的底層網絡資源備份裝置，包括：虛擬模塊、映射模塊、計量模塊、排序模塊和備份模塊。
[0107]
虛擬模塊，用于對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構。
[0108]
映射模塊，用于根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路。
[0109]
計量模塊，用于根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性。
[0110]
排序模塊，用于根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序。
[0111]
備份模塊，用于根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。
[0112]
示例性地，所述計量模塊具體用于：
[0113]
根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性；
[0114]
根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率；
[0115]
根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。
[0116]
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贊述。
[0117]
相比于現有技術，本發明實施例提供的一種基于緊迫性的底層網絡結構備份裝置，先后根據底層網絡結構的歷史分配記錄、歷史運維記錄、節點連接密度，計算得到每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，進而從重要性、歷史故障率、獨立性三個維度分析每個底層節點或底層鏈路對備份需求的緊迫程度，再調用預留的備份資源對緊迫性大的底層節點或底層鏈路優先進行備份。對各個底層節點或底層鏈路進行緊迫性排序保證了后續分配為備份資源的合理性，將更多的備份資源集中用于不可靠資源，尤其是優先對資源較小的底層結構進行備份，進而有效地提高虛擬網絡的可用率和資源分配率。
[0118]
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
技術特征：
1.一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，包括對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構；根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路；根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性；根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序；根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。2.如權利要求1所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，具體為:所述虛擬網絡結構的虛擬節點承載在所述底層網絡結構的底層節點上，所述虛擬網絡結構的虛擬鏈路承載在所述底層網絡結構的底層路徑上。3.如權利要求1所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，具體為:根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性；根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率；根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。4.如權利要求3所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層鏈路的重要性，具體包括：計算每個底層節點承載各個虛擬節點時對應的節點資源矩陣；每個節點資源矩陣中的矩陣元素為每個虛擬節點的資源量；計算每個底層網絡承載各條鏈路時對應的鏈路資源矩陣；每條鏈路資源矩陣中的矩陣元素為每條虛擬鏈路的跳數與起始節點的度數；對全部節點資源矩陣進行求和得到總節點資源矩陣，并對全部鏈路資源矩陣進行求和，得到總鏈路資源矩陣；對所述總節點資源矩陣和所述總鏈路資源矩陣進歸一化處理得到重要性矩陣；所述重要性矩陣的對角線元素表示物理節點上承載虛擬網絡節點的平均重要度。5.如權利要求3所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率，具體包括：
每個底層節點的歷史故障率為一段時間內發生節點故障次數與節點故障次數最大值的比值；每條底層鏈路的歷史故障率為一段時間內發生鏈路故障次數與鏈路故障次數最大值的比值。6.如權利要求3所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性，具體包括：每個底層節點的獨立性為當前節點的度數的倒數；每條底層鏈路的獨立性為鏈路第一節點的度數與鏈路第二節點的度數之和的倒數；所述鏈路第一節點、所述鏈路第二節點是底層鏈路的兩個端點。7.如權利要求1所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性，具體包括：每個底層節點或每個底層鏈路的緊迫性為對應重要性、歷史故障率和獨立性的線性加權和，在線性加權中重要性加權因子、歷史故障率加權因子和獨立性加權因子需要根據所述目標電力通信網的路由策略進行設定。8.如權利要求1所述基于緊迫性的底層網絡結構備份方法，其特征在于，所述根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份，具體包括：多次對底層節點排序結果中緊迫性最大的一個底層節點進行備份，備份后將所述底層節點從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量；多次對底層鏈路排序結果中緊迫性最大的一條底層鏈路進行備份，備份后將所述底層鏈路從排序結果移除，直至預留的備份資源達到剩余比例容量。9.一種基于緊迫性的底層網絡結構備份裝置，其特征在于，包括：虛擬模塊，用于對目標電力通信網進行網絡虛擬化，得到底層網絡結構和虛擬網絡結構；映射模塊，用于根據所述底層網絡結構和所述虛擬網絡結構的映射關系，確認服務于所述虛擬網絡結構的底層網絡結構；所述底層網絡結構包括多個底層節點和多條底層鏈路；所述虛擬網絡結構包括多個虛擬節點和多條虛擬鏈路；計量模塊，用于根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性；排序模塊，用于根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序；備份模塊，用于根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。10.如權利要求9所述基于緊迫性的底層網絡結構備份裝置，其特征在于，所述計量模塊具體用于：根據所述底層網絡結構的歷史分配記錄，分別計算每個底層節點的重要性、每條底層
鏈路的重要性；根據所述底層網絡結構的歷史運維記錄，分別計算每個底層節點的歷史故障率、每條底層鏈路的歷史故障率；根據所述底層網絡結構的節點連接密度，分別計算每個底層節點的獨立性、每條底層鏈路的獨立性。
技術總結
本發明公開一種基于緊迫性的底層網絡結構備份方法及裝置，所述方法包括：根據所述底層網絡結構，分別計算每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性；根據所述每個底層節點的重要性、歷史故障率、獨立性和所述每條底層鏈路的重要性、歷史故障率、獨立性，計算每個底層節點的緊迫性和每條底層鏈路的緊迫性并根據緊迫性的大小進行排序；根據緊迫性大小的排序結果，使用預留的備份資源對底層網絡結構進行底層節點備份和底層鏈路備份。采用本發明，對各個底層節點或底層鏈路進行緊迫性排序保證分配備份資源的合理性，對不可靠的底層資源進行快捷有效的備份。行快捷有效的備份。行快捷有效的備份。
