[发明专利]一种基于节点熵的虚拟网络映射方法

权利要求书

1.一种基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，定义节点熵：将节点的节点度、聚类系数信息和节点饱和度相结合，得到节点的节点熵；

步骤2，按照步骤1节点熵的定义，计算所有物理节点和虚拟节点的节点熵；

步骤3，将虚拟节点映射到与其节点熵最为接近的物理节点上；

步骤4，在节点映射成功之后，采用Dijkstra算法将虚拟链路映射到底层物理链路上；

步骤1具体过程如下：

节点的节点度表示为：

如果节点n和物理节点m直接相连则参数δ_nm值就为1，否则为0；

节点的聚类系数信息表示为：

其中，e_n表示由节点n与它的任意两个邻居节点组成的三角形的数量；

将节点的节点度与聚类系数信息结合，得到式(3)-(5)：

其中，nbr(n)代表节点n的邻居节点集合，f_n表示节点的节点度和其邻居节点度之和，g_n表示邻居节点的信息；

上式(5)利用函数对f_n和g_n进行标准化表示为d_n；

节点的节点饱和度表示为：

k表示与节点n相连的链路数，R(n)代表节点n的剩余计算资源，R(n,m)代表连接节点n和其邻居节点m之间的链路的剩余链路带宽资源；

节点的节点熵表示为：

NE(n)＝NS_n×d_n (7)。

2.根据权利要求1所述的基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，假定底层物理网络有I个物理节点，一个虚拟网络请求的虚拟节点有J个，则步骤3具体为：

步骤3.1，映射虚拟节点j，判断物理节点i的剩余资源是否小于虚拟节点j的请求资源，若物理节点i的剩余资源小于虚拟节点j的请求资源，执行步骤3.2，若物理节点i的剩余资源大于虚拟节点j的请求资源，执行步骤3.3；

步骤3.2，i＝i+1，并判断是否iI，若iI，则返回步骤3.1，否则虚拟节点映射失败，结束虚拟网络映射任务；

步骤3.3，判断物理节点i与虚拟节点j的节点熵是否最接近，若物理节点i与虚拟节点j的节点熵最接近，则将虚拟节点j映射到物理节点i上，并且j＝j+1，再判断是否jJ，若jJ，返回步骤3.1，否则虚拟节点映射成功，执行步骤4。

3.根据权利要求2所述的基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，

步骤3.3中，判断物理节点i与虚拟节点j的节点熵是否最接近的方法为：计算虚拟节点j与各物理节点的节点熵差的绝对值，若在所有绝对值中，物理节点i与虚拟节点j的节点熵差的绝对值最小，则物理节点i与虚拟节点j的节点熵最接近。

4.根据权利要求1所述的基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，步骤4中，当多条虚拟链路对应的目标路径经过同一条物理链路时，先为带宽资源需求大的虚拟链路寻找合适的目标路径，再考虑带宽需求小的虚拟链路。

5.根据权利要求1所述的基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，步骤4中，采用最短路径算法，对每一条虚拟链路，在物理网络中寻找承载该链路两端虚拟节点的物理节点之间的最短的目标路径，进行虚拟链路映射。

6.根据权利要求1所述的基于节点熵的虚拟网络映射方法，其特征在于，假设一个虚拟网络请求的虚拟链路有L条，步骤4具体包括：

步骤4.1，将各虚拟链路按带宽需求从大到小排序，将结果放入Virtuallinklist；

步骤4.2，对于Virtuallinklist中的虚拟链路l，将不满足虚拟链路l带宽需求的物理链路删除，得到符合虚拟链路l带宽请求的物理链路集合；若集合为空，则执行步骤4.3，否则执行步骤4.4；

步骤4.3，虚拟链路映射失败，结束虚拟网络映射任务；

步骤4.4，将虚拟链路l映射到物理链路集合中最短的物理链路上，并使l＝l+1，判断是否lL，若lL，则返回步骤4.2，否则虚拟链路映射成功，结束虚拟网络映射任务。