[发明专利]一种基于最小生成树的虚拟网络保护性映射方法

摘要

本发明提出了一种基于最小生成树的虚拟网络保护性映射方法，用以解决虚拟网络映射成本高，资源利用率低的问题；采用基于节点度的节点和链路协同映射方法，缩小虚拟网络映射的物理节点的分布范围，减少链路的带宽资源消耗，一定程度上减小了虚拟网络映射的资源消耗；由于节点映射时考虑虚拟节点的节点度，增加了备份路径的选择范围；通过为虚拟拓扑的最小生成树链路所映射的工作路径提供备份路径减少了底层物理网络预留的资源总量，间接的提高了底层物理网络的资源利用率。本发明减少虚拟链路的资源消耗，提高了资源的利用率；通过减少备份路径的数量，减少底层物理网络的预留备份资源，减少虚拟网络的映射成本。

主权项

1.一种基于最小生成树的虚拟网络保护性映射方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一：获取当前物理网络的资源状态信息，得到物理网络的无向图GS＝(VS,ES,CS(ns),BS(ls))，并初始化未映射物理节点集合UNVS＝VS；其中，VS和ES分别表示物理节点集合和物理链路集合。CS(ns)为物理节点ns∈VS上的可用计算资源，BS(ls)为物理链路ls上的可用带宽；步骤二：在虚拟请求到来时，获取到来的虚拟请求的资源状态信息，得到虚拟网络请求无向图GV＝(VV,EV,CV(nv),BV(lv))；其中，VV和EV分别表示虚拟节点集合和虚拟链路集合。CV(nv)为虚拟节点nv∈VV所需要的计算容量，BV(lv)为虚拟链路lv所需要的带宽；步骤三：计算虚拟网络请求中各虚拟节点的节点度，将节点度最大的虚拟节点，即主动节点nVZ，放入主动节点集合VVZ，与其相连的虚拟节点，即被动节点nVB，放入被动节点集合VVB；步骤四：将剩余未放入集合中的虚拟节点重新按节点度排序，重复步骤三，将主动节点按选取顺序依次放入主动节点集合中，直至所有虚拟节点被放入主动节点集合VVZ或被动节点集合VVB中，即VVZ+VVB＝VV；步骤五：根据主动节点集合VVZ和被动节点集合VVB将虚拟链路分为主动链路和被动链路，其中主动链路集合为EVZ，被动链路集合为EVB；步骤六：将物理节点集合UNVS中的物理节点作为候选物理节点，映射主动节点集合中节点度最大的虚拟节点nVZ，节点映射满足资源约束和位置约束，且映射成功后将该物理节点从集合UNVS中删除；步骤七：映射与主动虚拟节点nVZ相连的主动链路lVZ及该主动链路lVZ另一端的被动节点nVB；步骤八：将已经映射完成的主动虚拟节点nVZ和被动节点nVB分别从主动节点集合VVZ和被动节点集合VVB中删除，并重复步骤六和七，直至所有的虚拟节点和主动链路映射完成。步骤九：映射被动链路集合EVB中全部被动链路lVB，链路映射满足约束条件及频谱连续性约束、频谱邻接性、频谱不冲突性约束。步骤十：计算虚拟拓扑的最小生成树，选取虚拟拓扑中属于最小生成树的虚拟链路，为虚拟链路提供备份路径。