[发明专利]一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.查询系统缓存，判断是否存在当前类型的SFC请求的部署结果，若有，转到步骤S4；若没有，转到步骤S2；

S2.结合遗传算法的计算步骤，为该服务链中的VNF有序选择应放置的物理节点与实例；在物理网络上对VNF进行部署时，首先必须满足一些资源消耗的约束条件；如果部署的节点存在该功能实例，其申请的总计算资源设为那么该VNF请求的资源必须小于实例剩余的计算资源才可以部署，否则依据物理节点剩余资源情况重新生成实例或是改变部署的节点；其中，利用遗传算法进行计算中，一个染色体代表一个部署方案，染色体中的每一个数字代表的是物理节点的编号，所述的S2步骤的遗传算法具体包括以下步骤：

S201.得到初始种群：通过随机生成一定数量的染色体个数，得到一个初始种群，种群中的每一个个体即是一个染色体，每一个染色体都是潜在的可行解，为一个有序的节点组合；

S202.对种群中的每一个染色体都计算各自的适应度；

S203.根据S202步骤计算出的适应度，选择出合适的染色体；

S204.对种群进行遗传算子的操作；

S205.检查算法终止条件，设置算法的迭代次数，达到迭代次数，则算法终止；

S3.根据S2步骤求得的VNF放置的情况，对SFC的虚拟链路进行映射，引导数据流量有序传输；

S4.根据部署结果，为SFC分配所请求的物理资源。

2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，所述的S203步骤中采用轮盘赌选择法选择出合适的染色体。

3.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，在每次部署一个SFC时，要保证一个物理节点不能同时处理同一服务链中一个以上的网络功能，即：

其中，为二进制变量，表明虚拟网络功能k是否部署在物理节点i上。

4.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，所述的S3步骤包括以下步骤：

S301.遍历SFC中的每一个VNF，对于SFC中每每相邻的两个VNF，确定它们部署的物理节点位置；

S302.使用Dijkstra算法，计算出相邻两个物理节点之间最短的物理路径；

S303.将上述相邻两个VNF之间的虚拟链路映射在这条最短的物理路径上。

5.根据权利要求4所述的一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，在物理链路上映射虚拟链路时需保证满足带宽资源的需求，即：

其中，为虚拟链路请求的带宽资源，为物理链路上具备的带宽资源，表示链路映射关系的二进制变量。

6.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的虚拟网络功能的放置方法，其特征在于，所述的S4步骤中为SFC分配所请求的物理资源，包括计算资源和带宽资源。