[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

说明书

本发明涉及一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法和装置，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，则进入下一个时间区间，重置持续计时器，并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，若不是，则检测对节点资源需求量、链路带宽资源需求量、时延、节点资源利用率的相关数据，并按照应用预设的流迁移算法进行迁移计算，实现虚拟网络在线迁移，因此，从时延、资源和能耗三方面对问题进行分析，在满足资源和时延要求的同时节约能耗，在相邻两个时间区间进行过渡时，使用时间区间内的最大流速率重新计算服务功能链请求的资源需求量和流延迟，根据流量变化趋势进行迁移，保证服务质量。

技术领域

本发明涉及一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法和装置。

背景技术

传统的网络结构较为“僵化”，需要部署多种专用的硬件设备以提供各种服务，改变服务类型可能需要更换硬件设备。网络功能虚拟化(NFV，network functionvirtualization)使用通用的硬件设备来部署多种功能软件，这种提供服务功能的模式解耦了硬件和软件，从而实现灵活的功能部署。其中，虚拟网络功能是特定网络功能在共享的通用硬件资源上的软件实现。

目前，虚拟网络功能的迁移算法中，大多是对离线迁移算法的研究。而在目前为数不多的在线迁移算法中，只考虑资源需求和时延受流速的影响，但未见考虑某个流的速率变化对同在一个节点上其他流延迟的影响。同时，未考虑网络流量整体呈上升趋势这一因素。事实上，流速变化会引起资源需求的变化，同时改变所在节点的资源利用率，进而引起其它共用节点的流端到端时延的变化。对于不再满足时延需求的流，或不再满足资源需求的节点，应选择其上的NFV实例重新映射(迁移)。同时，流量降低可能增加资源利用率较低节点的数量，为了进一步降低能耗，应迁移此类节点上NFV实例，从而使得更多的节点处于关闭状态。另外，网络中流量整体上呈上升趋势，但每日网络流量随时间的变化趋势是有规律的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法和装置。

一种时延、资源和能耗感知的虚拟网络在线迁移方法，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。

进一步地，所述预设的流迁移算法的过程包括：