[发明专利]时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法和装置

权利要求书

1.一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法，其特征在于，包括：

步骤A1：检测当前时间区间的持续计时器是否已经持续预设时间间隔，若是，转步骤A2；若不是，转步骤A3；

步骤A2：进入下一个时间区间，重置持续计时器，并使用所述下一个时间区间的最大流速率计算所有流的节点和链路带宽资源需求量，同时计算流延迟；

步骤A3：检测是否存在节点资源需求量高于节点资源总容量的节点，若存在，转步骤A7，若不存在，转步骤A4；

步骤A4：检测是否存在链路带宽资源需求量高于链路带宽资源总容量的链路，若存在，转步骤A8，若不存在，转步骤A5；

步骤A5：检测是否存在时延高于预设时延要求的流，若存在，转步骤A9，若不存在，转步骤A6；

步骤A6：检测是否存在节点资源利用率低于预设节点资源利用率最小值的节点，若存在且流量变化趋势为下降，转步骤A10，否则，转步骤A1；

步骤A7：对映射所述节点资源需求量高于节点资源总容量的节点资源需求量最高的流应用预设的流迁移算法进行迁移，转步骤A4；

步骤A8：对映射所述链路带宽资源需求量高于链路带宽资源总容量的链路的带宽需求量最高的流应用所述预设的流迁移算法进行迁移，转步骤A5；

步骤A9：对所述时延高于预设时延要求的流应用所述预设的流迁移算法进行迁移，转步骤A6；

步骤A10：对所述节点资源利用率低于预设节点资源利用率最小值的节点内所有NFV实例所在的流应用所述预设的流迁移算法进行迁移，转步骤A1；

所述预设的流迁移算法的过程包括：

步骤B1：初始化程序，读取当前底层网络拓扑和服务功能链请求，置标志变量allmapped＝0；

步骤B2：按预设顺序取出服务功能链中待映射的节点，若不存在未映射的节点，置allmapped＝1，跳转至步骤B4；若存在，跳转至步骤B3；

步骤B3：选择迁移奖励值最大的节点来映射；若能找到可映射节点，记录新的网络拓扑，继续步骤B4；若不能，跳转至步骤B6；

步骤B4：取出已映射两端顶点的虚拟链路，若不存在未映射的链路，且allmapped值为1，则接受服务请求，更新网络拓扑，结束；否则，转步骤B5；

步骤B5：使用Dijistra算法，为已映射两端顶点的虚拟链路在物理网络上选择跳数最少的路径；若能找到可映射的路径，记录新的网络拓扑，返回步骤B2；若不能，跳转至步骤B6；

步骤B6：拒绝服务请求，结束。

2.根据权利要求1所述的时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法，其特征在于，根据迁移奖励算法得到节点的迁移奖励值，所述迁移奖励算法的过程包括：

节点上其它NFV实例所在流延迟增量为：

其中，t表示流；R表示服务功能链请求，每一个属于R的映射的请求成功映射后，将以流的方式运行；每个流均有一个源节点、一个目的节点和一组有序VNFs的N_v(t)序列；当虚拟节点将NFV实例从节点迁移到节点后，每个NFV实例的排队时延是迁移前，每个NFV实例的排队时延是

节点上原有NFV实例延迟增量为：

实施迁移的流延迟增量为：

△la(t)＝D_tran(t)+D_mig(t)-D′_tran(t)

其中，D_tran(t)为迁移后流端到端总延迟，_nD_m(t)_i为流的迁移延迟，D′_tran(t)为迁移前流端到端总延迟；

延迟增量越小，奖励值越大；

定义延迟相关的奖励部分为：

迁移后的能耗增量为：

为当前时间区间内所有节点的总能耗，为在上一个时间区间向当前时间区间过渡时，所有流的迁移总能耗，为上一个时间区间内所有节点的总能耗；

能耗增量越小，奖励值越大；

定义运行消耗的奖励为：

r_e＝-△E

定义对流迁移产生的奖励如下：

r＝γ·r_d+r_e

其中，γ为常系数。

3.一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-2任一项所述的时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法的步骤。