[发明专利]一种基于分类的虚拟网络映射方法及系统

摘要

本发明提供了一种基于分类的虚拟网络映射方法及系统，所述方法包括根据各区域的网络拓扑信息，对虚拟网络请求中的虚拟节点进行分类，根据分类结果将请求的虚拟网络分割成规模较小的虚拟网络子请求，将虚拟网络子请求分派给各区域的管理实体进行并行的映射处理；各区域的管理实体在映射虚拟网络子请求时，引入了资源均衡机制，分别对虚拟网络子请求的需求限制和区域底层物理网络的可用资源进行均衡处理，同时协调整合虚拟节点的映射和虚拟链路的映射；在所有区域的管理实体都完成映射之后，由全局的管理实体整合各区域的管理实体的映射结果并反馈给用户。与现有技术相比，本发明具有计算复杂度低、快速映射和更好的底层物理网络负载均衡等特点。

主权项

一种基于分类的虚拟网络映射方法，所述的方法包含：步骤101)当收到虚拟网络请求时，对虚拟网络请求所涉及的虚拟节点按照分类标准进行分类，将属于不同类别的虚拟节点分割至不同的虚拟网络子请求中；其中，所述的分类标准即依据虚拟节点对地理位置的需求信息将虚拟节点分类到离它最近区域的底层物理网络中；同一个虚拟网络子请求中的所有虚拟节点属于同一个分类，该分类即是该虚拟网络子请求中的任意一个虚拟节点所属的分类；步骤102)将各个虚拟网络子请求发送至它所属的底层物理网络中的某个区域；步骤103)根据虚拟网络子请求中各个节点的均衡负载需求与区域中各个节点的均衡负载能力，将虚拟网络子请求映射到区域内底层物理层网络上；其中，所述均衡负载需求表示在负载均衡的情况下，各个虚拟节点的负载需求；所述负载需求定义为虚拟节点请求的资源与连接到所述虚拟节点的所有链路请求的资源的乘积；所述均衡负载能力表示在负载均衡的情况下，区域内各个物理节点的负载能力；所述负载能力定义为物理节点的可用资源与连接到所述物理节点的所有链路的可用资源的乘积；所述均衡负载能力采用如下获得：步骤201)对底层物理网络包含的各个区域的物理节点和物理链路的资源分别进行归一化处理；其中，物理节点的归一化处理与节点的存储容量、磁盘I/O、CPU数量和内存大小相关；物理链路的归一化处理与链路的带宽、延迟和延迟抖动相关；步骤202)计算底层物理网络中各个区域内的节点的负载能力；其中，所述负载能力定义为物理节点的可用资源与连接到所述物理节点的所有链路的可用资源的乘积；步骤203)计算底层物理网络中各个区域的均衡负载矩阵；其中，所述均衡负载矩阵中的各元素为：某个区域内的各个物理节点之间的负载均衡能力的相互贡献的权重值，所述负载均衡能力的相互贡献的权重值具体为：当物理节点ns就是物理节点ms本身，即ns＝ms，或物理节点ns和物理节点ms之间有物理链路连接时，物理节点ns对物理节点ms的均衡负载能力有贡献，此时权重值为一非零的正数；否则，物理节点ns对物理节点ms的均衡负载能力的贡献权重为0；ns表示矩阵的第ns行，ms表示矩阵的第ms列，矩阵的行数和列数都是物理节点的总个数，角标s表示的是底层物理网络；步骤204)根据均衡负载矩阵，迭代计算出区域内各个物理节点的均衡负载能力，即物理节点ns的负载均衡能力为该区域内所有物理节点的均衡负载能力的贡献之和。