[发明专利]一种适用于多维资源优化配置的虚拟网络功能部署方法

权利要求书

1.一种适用于多维资源优化配置的虚拟网络功能部署方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取网络状态，根据获取的网络状态更新所有节点的可用资源以及链路的剩余带宽，资源类型包括CPU资源、内存资源和存储资源；

步骤2：当检测到服务功能链部署请求时，根据当前时刻所有节点的可用资源以及链路的剩余带宽判断网络是否满足可部署条件：若满足，则接受所述请求，进入步骤3；若不满足，则将所述请求放入虚拟请求等待列表末尾；其中，所述服务功能链包括多个虚拟网络功能；

步骤3：按照请求中各虚拟网络功能的顺序约束，确定所述请求的可部署节点集合；

步骤4：计算所述可部署节点集合中各可部署节点的节点资源能力和路径资源能力；具体包括：

按照公式(3)计算节点资源能力：

其中，代表t时刻节点n的节点资源能力，N表示节点集合，α^k表示k类资源的重要资源参数，代表节点n的k类可用资源，代表剩余资源率，K代表资源种类集合；

按照公式(4)计算路径资源能力：

其中，W_path表示路径资源能力，θ表示路径资源离散度，θ_max是大于θ的预设常数，代表物理链路e的剩余带宽，hop_path表示path的跳数；

步骤5：根据各可部署节点的节点资源能力和路径资源能力，采用基于维特比回溯方法的服务功能链部署算法确定最优部署路径；具体包括：

步骤5.1：计算待求两节点间的最优路径，具体包括：

步骤5.1.1：针对两个待求节点，基于K最短路径算法，计算使值最优的K条路径；

步骤5.1.2：分别计算K条路径的路径资源能力；

步骤5.1.3：将最大路径资源能力更新为两节点间的路径资源能力；最大路径资源能力对应的路径也即为两节点间的最优路径；

步骤5.1.4：记录最优路径；

步骤5.2：在计算完成两节点间的最优路径后，计算最优部署路径的过程包括：

步骤5.2.1：确定仅含有已经确定位置的源节点X_0,1；

步骤5.2.2-步骤5.2.4：每个步骤分别确定满足部署要求的服务器节点集合，并列出服务器节点集合包含的物理节点X_i,j；之后为相邻阶段的物理节点之间添加一条边以代表交换机之间的链路，每条边都有相应的链路部署代价；最后使用维特比回溯算法求解该多阶段图的最优路径，所求结果即为最优部署路径；其中，的下标i表示服务功能链的虚拟网络功能序号，上标r表示服务功能链，即服务功能链r的第i个虚拟网络功能，X_i,j为虚拟网络功能的可部署节点位置，X_i,j的下标i与的下标i对应，下标j代表不同的可部署节点；

步骤5.2.5：确定仅含有已经确定位置的目的节点X_4,1；

步骤6：根据所述最优部署路径按照节点顺序部署虚拟网络功能形成目标服务功能链，并更新网络状态，返回步骤1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照公式(1)计算节点n的可用资源：

其中，代表节点n的k类资源容量，代表节点n的k类资源总量，C^k(*v)代表虚拟网络功能*v的k类资源需求量，*v∈*V_n代表当前时刻已部署在节点n上的虚拟网络功能，代表节点n中k类资源占用总量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照公式(2)计算链路e的剩余带宽：

其中，代表物理链路e的剩余带宽，C_e代表物理链路e的带宽总量，C_e(*l)代表虚拟链路*l所占带宽，*l∈*L代表当前时刻已部署在物理链路e上的虚拟链路，代表当前时刻物理链路e中已占用带宽量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务功能链部署请求中的信息包括虚拟网络功能信息、虚拟链路信息、源节点信息、目的节点信息、生命周期信息和带宽约束信息。