[发明专利]资源感知的服务链备份节点分配算法及装置

权利要求书

1.一种资源感知的服务链备份节点分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

对资源感知的服务链备份问题进行数学建模，以根据所述服务链备份问题和最佳备份方案的条件得到求解最优方案的问题公式；

根据所述求解最优方案的问题公式得到数学模型中变量的变量范围，其中，所述变量为服务链中每个VNF分配的备份节点的数量；以及

根据所述数学模型的变量范围且通过差分优化求得最优解，以得到服务链备份节点分配结果；

所述求解最优方案的问题公式为：

var.{k_i}，

其中，n为服务链中VNF总的个数，i为服务链中VNF的序号，k_i为第i个VNF分配的备份节点数量，f_i为服务链中的第i个VNF，γ为VNF消耗的资源量，为f_i消耗的资源量，α为VNF的可靠性参数，为f_i的可靠性参数，A_Fd为服务链整体的可靠性需求；

所述根据所述数学模型的变量范围且通过差分优化求得最优解，进一步包括：对每个成员变量进行初始化；根据所述每个成员变量产生对应的变异变量，以得到交叉变量；比较交叉后的所述交叉变量和初始成员变量所提供的备份节点部署方案所使用的资源；选择资源使用较小的所述交叉变量或所述初始成员变量；被选择的变量成为新的成员变量进入下一轮迭代，直至迭代次数满足预设条件。

2.根据权利要求1所述的资源感知的服务链备份节点分配方法，其特征在于，所述根据所述求解最优方案的问题公式得到数学模型的变量范围，进一步包括：

通过下限公式得到所述变量的下限，其中，所述下限公式为：

其中，b为备份节点；

通过上限公式得到所述变量的上限，其中，所述上限公式为：

3.根据权利要求1所述的资源感知的服务链备份节点分配方法，其特征在于，所述所使用的资源的计算公式为：

其中，k_j,g+1为种群中第j个成员变量的第g+1次迭代的值，j为种群中成员变量的序号，g为种群的迭代次数，h_j,g为交叉变量，为成员变量k_j,g中的第i个元素，f(k_j,g)为成员变量k_j,g所提供的的备份方案所使用的总资源量，f(h_j,g)为交叉变量h_j,g所提供的备份方案所使用的总资源量。

4.一种资源感知的服务链备份节点分配装置，其特征在于，包括：

建模模块，用于对资源感知的服务链备份问题进行数学建模，以根据所述服务链备份问题和最佳备份方案的条件得到求解最优方案的问题公式；

获取模块，用于根据所述求解最优方案的问题公式得到数学模型中变量的变量范围，其中，所述变量为服务链中每个VNF分配的备份节点的数量；以及

求解模块，用于根据所述数学模型的变量范围且通过差分优化求得最优解，以得到服务链备份节点分配结果；

其中，所述求解最优方案的问题公式为：

var.{k_i}，

其中，n为服务链中VNF总的个数，i为服务链中VNF的序号，k_i为第i个VNF分配的备份节点数量，f_i为服务链中的第i个VNF，γ为VNF消耗的资源量，为f_i消耗的资源量，α为VNF的可靠性参数，为f_i的可靠性参数，A_Fd为服务链整体的可靠性需求；

其中，所述求解模块，进一步包括：初始化单元，用于对每个成员变量进行初始化；获取单元，用于根据所述每个成员变量产生对应的变异变量，以得到交叉变量；比较单元，用于比较交叉后的所述交叉变量和初始成员变量所提供的备份节点部署方案所使用的资源；选择单元，用于选择资源使用较小的所述交叉变量或所述初始成员变量；迭代单元，用于被选择的变量成为新的成员变量进入下一轮迭代，直至迭代次数满足预设条件。