[发明专利]一种基于灵活栅格光网络实现虚拟网络映射的方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于灵活栅格光网络实现虚拟网络映射的方法及装置，涉及网络管控技术领域，本发明在进行节点映射和链路映射时，考虑了虚拟网络的拓扑、物理链路的距离，并根据距离选择合适的调制格式，计算所需最小的频谱栅格数，从而根据评估结果选择路径映射因子最大的物理链路，尽可能实现网络负载均衡最大化，提高网络资源利用率，能在相同频谱资源下可以灵活地实时承载更多的虚拟网络请求，并减少虚拟化所需的时间。

技术领域

本发明涉及网络管控技术领域，具体涉及一种基于灵活栅格光网络实现虚拟网络映射的方法及装置。

背景技术

5G技术应用的落地，物联网应用飞速发展，互联网业务种类向着图像、云计算、虚拟化数据等方向发生转变，网络传输的业务量呈现指数级爆炸式增长，网络业务呈现出多样性变化性，需要超高传输速率及超大带宽容量，流量的地理分布和时间分布具有不确定性需要提供更加灵活的业务服务，灵活栅格光网络应运而生。

另一方面，由于不同用户业务有其特定的资源使用方式和服务质量要求，当前光网络架构难以满足不同用户业务的动态需求，网络虚拟化技术能够隔离物理网络设施与用户业务需求特性的差异，这种高效的技术使得网络运营者可满足不同用户的需求，实现资源的优化配置。

光网络虚拟本质是抽象网络逻辑关系，它由服务提供商根据用户业务所需的信息进行逻辑抽象后生成，其中包含了用户请求的资源数量、资源类型、传输要求、网络连接关系等信息。将虚拟网络抽象以后，交由虚拟网络运营商为其匹配合适的底层网络切片资源，从而实现不同类型的业务共享底层相同的物理网络资源。

虚拟网络映射问题是网络虚拟化技术的基础研究问题之一，成为光网络虚拟化实现一个重大挑战，其本质就是寻找一个底层基础网络来为虚拟网络提供其所需的资源。因此，问题具体包括两个阶段：在满足节点资源需求的约束下，将虚拟网络中的虚拟节点映射到底层网络节点上；在满足链路带宽资源的约束下，将虚拟节点对之间的虚拟链路映射到底层基础网络中。

节点映射中，一般采用贪婪算法映射，但是对于灵活栅格网络，虚拟节点映射时没有充分考虑虚拟网络的拓扑结构，会导致虚拟节点之间的虚拟链路映射的物理路径可能会很长，虚拟网络受物理损伤因素影响概率增大，同时大型网络求解时间可能过长。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明第一方面提供一种基于灵活栅格光网络实现虚拟网络映射的方法，其可以提高网络资源利用率，减少虚拟化所需的时间。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于灵活栅格光网络实现虚拟网络映射的方法，包括以下步骤：

根据获取的物理拓扑和物理链路的可用带宽资源，以及虚拟网络拓扑和虚拟链路的带宽需求，并基于评估虚拟链路映射的物理路径的节点映射因子，实现虚拟节点映射；

根据虚拟节点映射的结果，并基于评估物理链路空闲资源大小的路径映射因子实现虚拟链路映射。

一些实施例中，所述根据获取的物理拓扑和物理链路的可用带宽资源，以及虚拟网络拓扑和虚拟链路的带宽需求，并基于评估虚拟链路映射的物理路径的节点映射因子，实现虚拟节点映射，包括：

根据获取的物理拓扑和物理链路的可用带宽资源，以及虚拟网络拓扑，计算每个虚拟节点的虚拟节点度数，以及每个物理节点的物理节点度数；

对于每个虚拟节点，选择物理节点度数大于虚拟节点度数且可用带宽资源大小满足虚拟链路的带宽需求的物理节点，作为候选物理节点集合；

根据连续栅格数和节点映射因子，在候选物理节点集合中选择虚拟节点映射的物理节点。

一些实施例中，所述根据连续栅格数和节点映射因子，在候选物理节点集合中选择虚拟节点映射的物理节点，包括：