[发明专利]基于动态资源需求及拓扑感知的虚拟网络映射的构建方法

说明书

本发明揭示了一种基于动态资源需求及拓扑感知的虚拟网络映射的构建方法，包括如下步骤：S1、建立虚拟网络映射系统模型；S2、依据虚拟网络请求的优先级对虚拟网络请求进行排序，对处于相同优先级的虚拟网络请求，依据其长期受益进行排序；S3、对虚拟网络的拓扑信息进行pretag值标注，依据pretag值选择并跟进拓扑信息的子算法、进行映射；S4、依据映射结果执行相应操作。本发明解决了动态资源需求的虚拟网络请求的问题，还制定出了特有的一阶段的虚拟网络映射的子算法，使得每种拓扑结构都有针对其特有的节点重要性的计算方法，显著提升了虚拟网络映射诸如接受率等方面的性能。

技术领域

本发明涉及一种虚拟网络映射的构建方法，具体而言，一种基于动态资源需求及拓扑感知的虚拟网络映射的构建方法，属于计算机网络科学领域。

背景技术

伴随着互联网的快速发展以及网络业务量井喷式的增长，网络虚拟化作为未来网络发展过程中所需要使用的重要技术之一，越来越受到业内研究人员的关注。

由于现有的网络模型大多都将“best efforts”作为服务模型，因而在其QoS(Quality of Service，服务质量)方面无法满足未来网络的可扩展性的要求，也因此会面临网络僵化等诸多问题。另外，由于现有利益相关者的目标策略不尽相同，从而使得创新型网络架构的实施变得异常困难。通过网络虚拟化的技术方案解决上述问题，是业内研究人员的全新尝试。网络虚拟化技术，可将传统的网络服务提供商(ISP)划分为基础设施提供商(INP)和服务提供商(SP)，基础设施提供商可以轻松地分配和释放虚拟网络资源，从而使得服务提供商可以按照需求而定制端对端的网络向基础设施提供商租借物理资源以满足不同的请求者的需求。

虚拟网络映射问题(VNE)是网络虚拟化的重要组成部分。虚拟网络映射问题主要解决的是如何将虚拟网络请求如何有效的映射到物理网络，具体而言，解决带有节点与链路约束条件的虚拟网络映射问题是一个NP-Hard问题，即使在给定节点映射情况下，带有链路约束条件下虚拟网络映射问题也是一个NP-Hard问题。在业内之前的研究中，很多论文都提出使用启发式算法去解决这个问题，但这些方案的前提都是其所使用的网络拓扑结构是随机拓扑。部分论文还研究了网络拓扑结构对映射过程的影响，而这些网络拓扑结构本身的属性特点对于虚拟网络映射问题的接受率等性能的影响非常大。除此之外，还有一些特殊的网络拓扑结构会在实际应用中被经常使用，例如，企业的局域网、CDN网络(ContentDelivery Network，内容分发网络)等星型拓扑结构的网络。

尽管目前业内对于虚拟网络映射问题已经进行了相应的研究，但就研究的深入性程度而言，仍有待突破。具体而言，尽管目前的相关研究考虑到了拓扑属性对映射的影响，但是仍然可以从多种不同的角度对这一研究进行完善。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种虚拟网络映射的构建方法，在考虑到拓扑属性对映射的影响的基础上，将负载均衡和资源动态化等问题也加入研究思路中，构建出一种基于负载均衡的动态资源需求的拓扑感知的虚拟网络映射，也就成为了业内技术人员新的研究方向。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种基于动态资源需求及拓扑感知的虚拟网络映射的构建方法，包括如下步骤：

S1、建立虚拟网络映射系统模型；

S2、依据虚拟网络请求的优先级对虚拟网络请求进行排序，对处于相同优先级的虚拟网络请求，依据其长期受益进行排序；

S3、对虚拟网络的拓扑信息进行pretag值标注，依据pretag值选择并跟进拓扑信息的子算法、进行映射；

S4、依据映射结果执行相应操作，

若映射失败，返回S2并按序继续执行后续步骤，

若映射成功，则依据ε参数判断虚拟网络请求是否变更需求，若ε＝0则表明需求变更，返回S2并按序继续执行后续步骤，若ε＝1则表明映射结束，释放所有底层资源。