[发明专利]一种基于最小生成树的虚拟网络保护性映射方法

权利要求书

1.一种基于最小生成树的虚拟网络保护性映射方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：获取当前物理网络的资源状态信息，得到物理网络的无向图G_s＝(V_s,E_s,C_S(n_s),B_S(l_s))，并初始化未映射物理节点集合UNV_S＝V_S；其中，V_s和E_S分别表示物理节点集合和物理链路集合；C_S(n_s)为物理节点n_s∈V_S上的可用计算资源，B_s(l_s)为物理链路l_s上的可用带宽；

步骤二：在虚拟请求到来时，获取到来的虚拟请求的资源状态信息，得到虚拟网络请求无向图G_V＝(V_V,E_V,C_V(n_v),B_V(l_v))；其中，V_V和E_V分别表示虚拟节点集合和虚拟链路集合；C_V(n_v)为虚拟节点n_v∈V_V所需要的计算容量，B_V(l_v)为虚拟链路l_v所需要的带宽；

步骤三：计算虚拟网络请求中各虚拟节点的节点度，将节点度最大的虚拟节点，即主动节点n_VZ，放入主动节点集合V_VZ，与其相连的虚拟节点，即被动节点n_VB，放入被动节点集合V_VB；

步骤四：将剩余未放入集合中的虚拟节点重新按节点度排序，重复步骤三，将主动节点按选取顺序依次放入主动节点集合中，直至所有虚拟节点被放入主动节点集合V_VZ或被动节点集合V_VB中，即V_VZ+V_VB＝V_V；

步骤五：根据主动节点集合V_VZ和被动节点集合V_VB将虚拟链路分为主动链路和被动链路，其中主动链路集合为E_VZ，被动链路集合为E_VB；

所述主动链路是虚拟链路映射时，只有一个端点被映射，另一个端点仍未被映射的链路，被动链路是链路的两端点均已被映射；

步骤六：将物理节点集合UNV_S中的物理节点作为候选物理节点，映射主动节点集合中节点度最大的虚拟节点n_VZ，节点映射满足资源约束和位置约束，且映射成功后将该物理节点从集合UNV_S中删除；

步骤七：映射与主动虚拟节点n_VZ相连的主动链路l_VZ及该主动链路l_VZ另一端的被动节点n_VB；

所述步骤七中映射与主动虚拟节点n_VZ相连的主动链路l_VZ及该主动链路l_VZ另一端的被动节点n_VB的实现步骤为：

7.1从与主动虚拟节点n_VZ相连的主动链路中随机选取一条主动链路l_VZ进行映射，并假设该条链路另一端的节点为n_VB，链路映射满足资源约束及频谱连续性约束频谱邻接性、频谱不冲突性约束，且应优先选择跳数小的物理链路；

7.2主动链路l_VZ映射成功后，判断对应的物理节点是否满足被动节点n_VB的要求，若满足映射要求则映射该被动节点n_VB，并将已被映射的物理节点从物理节点集合UNV_S删除；若不满足则返回步骤7.1重新映射主动链路l_VZ；

7.3重复步骤7.1和7.2，直至与主动节点n_VZ相连的主动链路及主动链路另一端的被动节点n_VB全部映射完成；

步骤八：将已经映射完成的主动虚拟节点n_VZ和被动节点n_VB分别从主动节点集合V_VZ和被动节点集合V_VB中删除，并重复步骤六和七，直至所有的虚拟节点和主动链路映射完成；

步骤九：映射被动链路集合E_VB中全部被动链路l_VB，链路映射满足约束条件及频谱连续性约束、频谱邻接性、频谱不冲突性约束；

步骤十：计算虚拟拓扑的最小生成树，选取虚拟拓扑中属于最小生成树的虚拟链路，为虚拟链路提供备份路径。