[发明专利]一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法

权利要求书

1.一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：在节点映射阶段，设计虚拟节点和物理节点重要性度量公式，以增强节点映射紧凑性和减少底层物理链路频谱碎片；且采用节点-链路协同映射方法，缩短虚拟光链路所映射物理路径映射长度；

所述的透明虚拟光网络协同映射方法具体包括以下步骤：

S1：对于虚拟节点的重要性，综合评估一个虚拟光网络业务中未映射虚拟节点的度数、计算资源需求和邻居虚拟节点的映射状态，优先映射重要程度高的虚拟节点；

S2：对于物理节点的重要性，综合评估可用候选物理节点的度数、剩余计算资源和该物理节点到相关已映射物理节点的路径跳数和频谱紧密度，优先选择重要度高的未标记物理节点作为映射节点；

S3：对于节点-链路协同映射方法，在成功映射一对相邻虚拟节点的同时，立即映射他们之间的虚拟光链路，并在映射的物理路径上分配频谱资源。

2.根据权利要求1所述的一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：

S11：统计一个虚拟光网络业务中未映射的虚拟节点；

S12：对于每一个未映射虚拟节点，计算该虚拟节点的已映射邻居虚拟节点个数，从而计算该虚拟节点的重要性特征；

S13：并按重要程度降序排列所有未映射虚拟节点，选择重要程度高的虚拟节点作为预映射虚拟节点。

3.根据权利要求2所述的一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：步骤S12中，所述未映射虚拟节点n^v的重要性特征VNIC通过以下公式计算：

其中，和分别表示未映射虚拟节点n^v的度数和计算资源需求大小，表示与未映射虚拟节点n^v相邻且已映射的虚拟节点个数。

4.根据权利要求1所述的一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：

S21：统计底层物理弹性光网络中可用的未标记候选物理节点；计算与预映射虚拟节点相邻的所有已映射虚拟节点所映射物理节点，记集合为EPN(n^v)；

S22：对于每一个可用的未标记物理节点，使用Dijkstra算法计算该物理节点到EPN(n^v)中每一个物理节点的最短跳数路径，并计算最短跳数路径的频谱紧密度，从而计算该物理节点的重要性特征；

S23：按节点重要程度降序排列所有可用的未标记物理节点，优先选择重要程度高的未标记物理节点作为预映射虚拟节点的映射节点；

其中，可用的未标记物理节点必须满足四个约束条件：(1)该物理节点不曾作为当前虚拟光网络业务的映射节点；(2)该物理节点的剩余计算资源不少于预映射虚拟节点需求的计算资源；(3)该物理节点的度数不低于预映射虚拟节点的度数；(4)该物理节点到EPN(n^v)中每一个物理节点都存在最短跳数路径，且这些路径是边分离的。

5.根据权利要求4所述的一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：步骤S22中，所述可用的未标记物理节点n^s的重要性特征SNIC通过以下公式计算：

其中，和分别表示可用的未标记物理节点n^s的度数和剩余计算资源大小，Hops(n^s,n')表示可用的未标记物理节点n^s到n'的边分离最短路径跳数，即n^s到集合EPN(n^v)中所有节点的最短跳数路径不存在公共链路；

SC(n^s,n')表示可用的未标记物理节点n^s到n'最短跳数路径p的频谱紧密度，用于评估映射路径的频谱规整程度，其值通过以下公式计算：

其中，表示可用的未标记物理节点n^s到n'最短跳数路径p上空闲频谱块数，和分别表示最短跳数路径p上空闲频隙数和最大空闲频谱块的频隙数；其中，所述一个空闲频谱块表示最短跳数路径p上在满足频谱一致性、频谱连续性和频谱不重叠约束下，连续空闲频隙所组成的频谱带。

6.根据权利要求1所述的一种节点重要性感知的透明虚拟光网络协同映射方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

S31：当成功映射一个虚拟节点时，立即查看与该虚拟节点相邻的虚拟节点的映射状态；

S32：若存在已映射的虚拟节点，则使用Dijkstra算法为他们之间的所有虚拟光链路寻找边分离的最短跳数映射路径，并分配频谱资源，达到节点映射、链路映射、频谱分配三方面协同的目的，提高虚拟光链路映射的成功率；

S33：当找到所有映射路径时，则在底层物理弹性光网络中删除组成映射路径的所有链路，并计算下一个预映射虚拟节点。