[发明专利]一种基于分布估计算法的组播虚拟网络功能部署方法

摘要

本发明公开了一种基于分布估计算法的组播虚拟网络功能部署方法。包括：以最小化传播时延为优化目标，获得一棵从源节点到所有目的节点可达的组播树；以及，基于分布估计算法，以最小化服务时延为目标，在组播树中为每一条从源节点到组播组成员的路径，放置相同的服务功能链，并确定该路径上的虚拟网络功能部署方案。本发明的有益效果在于，将网络功能虚拟化引入组播当中，将组播网络中的网络功能服务链问题拆分为两个子问题，即最小传输时延组播树生成问题与最优组播树中虚拟网络功能优化部署问题。仿真实验与数据分析表明，相比于遗传算法，本发明所使用的方法在算法性能上具有显著优势，能获得更优的解。

主权项

1.一种基于分布估计算法的组播虚拟网络功能部署方法，其特征在于，包括步骤1：输入网络拓扑，构建组播树；步骤2：初始化分布估计算法相关参数，包括设置种群规模为种群中第i个个体为其中，D＝{d_j}表示目的节点集，d_j表示目的节点，j＝1,2,...,|D|，|D|表示目的节点个数；VNF＝{f_k}表示数据流从源节点s到达D中任一个目的节点之前必须流经的一组虚拟网络服务功能链，f_k表示具有某种特定功能的虚拟网络功能，k＝1,2,...,|VNF|，|VNF|表示VNF中虚拟网络功能的个数；Y_i的元素为个体编码，其中，编码表示在路径Path_j中部署f_k的节点位置；Y_i中第j行称为第j区域，第k列称为第k位置；设置最大迭代次数为迭代次数τ_EDA＝0；初始化全局最优解集GB与当代最优解集CB，令|GB|与|CB|分别表示GB与CB中的个体数，且1<|GB|,步骤3：初始化个体编码中第1区域的第1位置的编码概率矩阵P^ff，其它区域的第1位置的编码概率矩阵P^lf，其它位置的编码概率矩阵Pⁱⁿ；步骤4：生成分布估计算法种群，种群中包含个个体，其中每个个体的生成方法为：由P^ff指导生成第1区域中的第1位置的编码，然后根据此编码，由P^lf指导生成其它区域的第1位置的编码，最后根据各个区域的第1位置的编码，由Pⁱⁿ指导生成其它位置的编码；步骤5：计算种群中每个个体的适应度，将适应度最优的前|CB|个个体保留为当代最优解集CB；合并CB与GB，并按个体的适应度从优到劣排序，选取排序后的前|GB|个最优个体组成GB；所述适应度为：采用所述组播树部署VNF后，从组播源节点依次经过各个的VNF并最终到达目的节点的传输时延总和与传输路径中各VNF的处理时延总和，取二者之和的平均值作为适应度；步骤6：统计GB中每个个体的第1区域的第1位置的编码中各值出现的次数，更新P^ff；其它区域的第1位置的编码中各值出现的次数，更新P^lf；其它位置的编码中各值出现的次数，更新Pⁱⁿ；令τ_EDA＝τ_EDA+1；步骤7：若则转步骤4；否则，GB中的第1个个体即为最优解。