[发明专利]一种5G切片虚拟网络映射方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种5G切片虚拟网络映射方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10，根据5G端到端网络切片不同域的资源需求，建立基于域间编排器的多域切片架构；

步骤S11，对运营商维护的模板库进行匹配，生成对应虚拟网络请求以及相应的约束条件，并利用所述多域切片架构中的域间编排器收集各管理域的节点信息和资源开销信息；

步骤S12，根据所述虚拟网络请求相应的约束条件匹配到相关的管理域，并根据所匹配到的各管理域中的资源开销信息，选择开销最小的管理域作为节点冻结管理域；所述约束条件至少包括地理位置范围、资源属性条件；

步骤S13，结合所述域间编排器收集的节点信息，根据冻结管理域生成对应的边界节点集合，并匹配出该管理域内虚拟节点资源需求的匹配集，将所述匹配集作为预先确定的反馈寻找二进制蝙蝠算法的输入参数；

步骤S14，结合所述匹配集、反馈寻找二进制蝙蝠算法和基于资源代价的目标函数对最优解进行求解，确定虚拟网络映射，获得虚拟网络划分方案。

2.如权利要求1中的方法，其特征在于，在所述步骤S11中，所述虚拟网络请求包括：虚拟节点和虚拟链路；所述节点信息和资源开销信息包括：各节点的CPU资源、存储资源、位置信息以及单位资源的成本和域间链路单位宽带成本。

3.如权利要求2中的方法，其特征在于，所述步骤S12中进一步包括：

基于虚拟管理域的约束条件以及节点的功能标志属性匹配到符合约束条件的多个管理域，将所匹配到的所述多个管理域中平均单位资源开销最小的管理域作为开销资源最小管理域。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S13进一步包括：

步骤S130，将开销资源最小管理域中的边界节点组成的物理网络抽象表示为一个有权无向图，记为G_s＝(N_s,L_s)，其中N_s为边界节点集合，L_s为由边界节点连接的域间链路集合，对于连接的边界节点a,b的物理链路l_s(a,b)∈L_s，其中链路代价为cost(l_s)；

步骤S131，将虚拟网络请求表示为一个有权无向图，记为G_v＝(N_v,L_v)，N_v为虚拟节点集合，L_v为虚拟链路集合；

步骤S132，将虚拟节点n_v∈N_v的节点能力约束用c(n_v)表示，对于连接的边界节点m,n的物理链路l_v(m,n)∈L_v，带宽约束为bwc(l_v)，f_n表示虚拟节点的映射，f_n(i)＝k则表示虚拟节点i映射到了边界节点所在的管理域并通过边界节点k进行域间连接，Path(i’,j’)表示G_s中基于i,j的虚拟节点路径的集合。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S14进一步包括：

步骤S140，构造虚拟网络划分方案矩阵PM_m×n，其中，m为虚拟网络请求中虚拟请求节点的个数，n为物理网络边界节点的个数；PM[i][j]表示虚拟节点和边界节点的映射关系，其中，PM[i][j]＝1表示j∈MatchSet，且f_n(i)＝j；PM[i][j]＝0表示j∈MatchSet，且f_n(i)≠j；PM[i][j]＝-1表示j MatchSet；MatchSet为所述管理域；

步骤S141，在资源配置阶段，确定PM[i][j]＝-1的边界节点；

步骤S142，在虚拟映射阶段，采用基于开销最小适应度函数的反馈寻找二进制蝙蝠算法对PM[i][j]的取值进行优化，获得虚拟网络划分方案；

其中，所述适应度函数为多参数融合目标函数，如下：

其中，C(n^v)为虚拟节点CPU占用资源；B(e^v)为虚拟节点链路带宽；a为比例因子。