[发明专利]一种弹性光网络中基于锚点的虚拟网络抗毁映射方法

说明书

本发明请求保护一种弹性光网络中基于锚点的虚拟网络抗毁映射方法，属于云计算和通信网技术领域。本发明根据虚拟节点资源的需求和物理网络节点资源的分布情况，提出基于锚点的有限区域内目标物理节点的选择和映射方法；根据虚拟链路带宽需求和相应物理通路上频隙资源的分布情况，提出基于多通路和最小代价频隙窗口的选择和映射方法；根据多通路中的带宽分配情况，采用最大带宽保护通路配置方法，解决虚拟链路的抗毁保护问题。通过综合利用所提出的节点映射、链路映射以及保护通路配置方法实现虚拟网的映射，在提高物理网络节点资源和频谱资源利用率的基础上，有效提高了弹性光网络中虚拟网抗毁映射的成功率。

技术领域

本发明属于云计算和通信网技术领域，具体涉及一种弹性光网络中基于锚点的虚拟网络抗毁映射方法。

背景技术

随着云计算的迅猛发展，网络虚拟化技术的研究已受到工业界和学术界的广泛关注。在网络虚拟化环境下，多个虚拟网可映射于同一个物理网络，各个虚拟网之间既相互独立又共享底层物理网络资源。物理链路的失效可能会导致大量虚拟网业务的中断和丢失，进而对用户和服务提供商造成难以估量的损失，因此，虚拟网的抗毁映射是云计算和通信网领域的一个重要的研究课题。

与此同时，业务类型的多样性以及业务量的爆炸式增长为现有底层物理网络带来了沉重的压力，传统的基于WDM的光网络技术难以满足日益增长和多变的业务需求，而频谱资源更加灵活高效的弹性光网络技术将成为未来骨干网基础建设的重要解决方案。在弹性光网络中，频谱被划分为更小的频隙，通过采用不同的调制模式，每个频隙将具有不同的带宽容量。弹性光网络频谱配置的限制性条件包括：频谱连续性、频谱相邻性以及频谱不重叠性。在此条件下，多个频隙可以灵活地组合成一个频隙窗口，满足更大的带宽需求。

在虚拟网映射过程中，如果虚拟节点的映射范围不受限制，则可能造成网络中不同虚拟网映射的物理节点过于集中，节点资源分配不均衡，从而使节点映射失败率增大；而在同一虚拟网中，如果相邻虚拟节点映射的物理节点距离太远，又会造成虚拟节点之间物理传输通路距离过长，耗费更多的物理链路资源，造成网络带宽资源利用率的下降。因此，如何实现物理节点资源的均衡分配和使用是虚拟网映射中的一个重要问题。

虽然弹性光网络能使带宽资源的分配和使用更加灵活方便，但是频谱的碎片化却容易造成资源利用率的下降，从而使虚拟网络映射的阻塞率增大。如何对链路频谱碎片进行合理的管理和利用，是虚拟网链路映射急需解决的问题。

本发明综合利用所提出的节点映射、链路映射以及保护通路配置方法实现虚拟网在弹性光网络上的抗毁映射，在提高物理网络节点资源和频谱资源利用率的基础上，有效提高了虚拟网的映射成功率。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种在提高物理网络节点资源和频谱资源利用率的基础上，有效提高了虚拟网的映射成功率的弹性光网络中基于锚点的虚拟网络抗毁映射方法。本发明的技术方案如下：

一种弹性光网络中基于锚点的虚拟网络抗毁映射方法，假设弹性光网络为G^s(N^s,L^s)，其中，N^s为物理节点集合，L^s为物理链路集合，物理节点n^s(∈N^s)的可用计算资源为虚拟网络为G^v(N^v,L^v)，其中，N^v为虚拟节点集合，L^v为虚拟链路集合，虚拟节点n^v(∈N^v)的需求计算资源为虚拟网络抗毁映射方法包括以下步骤：

101、令备选锚点集合对集合中的物理节点按照可用计算资源降序排列，对集合N^v中的虚拟节点按照其需求计算资源降序排列；