[发明专利]多个VNF间依赖的协同式构建与映射SFC方法

摘要

本发明公开了一种多个虚拟网络功能VNF间依赖的协同式构建与映射服务功能链SFC方法，本发明实现的具体步骤是：首先根据能够重用虚拟网络功能VNF的数目，在业务请求源宿节点间选择部署路径；然后在满足虚拟网络功能VNF间依赖性关系的前提下，映射虚拟网络功能VNF并构建服务功能链SFC；最后使用路由和频谱分配方法映射虚拟链路，完成用户业务的部署。本发明能够为多个虚拟网络功能VNF间存在依赖性的业务请求提供部署方案，应用范围更广；减少了底层弹性光网络中的最大频隙号和部署的虚拟网络功能VNF数，节约业务部署成本。

主权项

1.一种多个虚拟网络功能VNF间依赖的协同式构建与映射服务功能链SFC方法，其特征在于，选取可重用虚拟网络功能VNF集合最大的候选路径，作为业务部署路径，依次映射所有依赖性虚拟网络功能对VNFs pair和剩余所有虚拟网络功能VNF，所有虚拟网络功能VNF映射结束的同时也完成了服务功能链SFC的构建，该方法的具体步骤包括如下：(1)预处理物理网络信息：(1a)从物理网络的节点中筛选出连接有服务器的所有节点，将其作为映射虚拟网络功能VNF的服务器节点集合；(1b)采用K最短路算法，计算物理网络中每两节点间的前3条最短路径；(2)从待处理业务请求集合中选取一个业务请求；(3)选取业务部署路径：(3a)从物理网络中每两个节点间的前3条最短路径中，选取业务请求源宿两节点间前3条最短路径作为候选路径，分别计算每条候选路径上已有的虚拟网络功能VNF集合与业务需求的虚拟网络功能VNF集合的交集Intersection，交集Intersection中为可重用虚拟网络功能VNF集合；(3b)选取可重用虚拟网络功能VNF集合最大的候选路径，作为业务部署路径；(4)判断业务请求中待映射的虚拟网络功能VNF集合中是否存在依赖性虚拟网络功能对VNFs pair，若是，则执行步骤(5)，否则，执行步骤(6)；(5)依据依赖性虚拟网络功能对VNFs pair部署方法映射所有依赖性虚拟网络功能对VNFs pair：(5a)从业务请求中待映射的虚拟网络功能VNF集合中任意选取一个依赖性虚拟网络功能对VNFs pair，将选取的虚拟网络功能对VNFs pair从业务需求的虚拟网络功能VNF集合中剔除；(5b)判断业务部署路径上是否已存在虚拟网络功能对VNFs pair中的两个虚拟网络功能VNF，若是，则执行步骤(5c)，否则，执行步骤(5d)；(5c)使用最多重用两个的依赖性虚拟网络功能对VNFs pair映射方法，在业务部署路径上映射此虚拟网络功能对VNFs pair后执行步骤(5g)；(5d)判断是否有业务部署路径上仅存在虚拟网络功能对VNFs pair中一个虚拟网络功能VNF，若是，则执行步骤(5e)，否则，执行步骤(5f)；(5e)使用最多重用一个的依赖性虚拟网络功能对VNFs pair映射方法，在业务部署路径上映射此虚拟网络功能对VNFs pair后执行步骤(5g)；(5f)使用无法重用的依赖性虚拟网络功能对VNFs pair映射方法，在业务部署路径上映射此虚拟网络功能对VNFs pair；(5g)判断业务请求中待映射的虚拟网络功能VNF集合中是否存在依赖性虚拟网络功能对VNFs pair，若是，则执行步骤(5a)，否则，完成业务请求中待映射的虚拟网络功能VNF集合中所有依赖性虚拟网络功能对VNFs pair的映射，执行步骤(6)；(6)判断业务请求中待映射的虚拟网络功能VNF集合中是否为空，若是，则完成服务功能链SFC的构建和虚拟网络功能VNF的映射，执行步骤(8)，否则，执行步骤(7)；(7)依据单个虚拟网络功能VNF部署方法映射所有剩余的虚拟网络功能VNF：(7a)从业务需求的虚拟网络功能VNF集合中任意取出一个虚拟网络功能VNF，判断业务部署路径上是否存在此虚拟网络功能VNF，若是，执行步骤(7b)，否则执行步骤(7c)；(7b)将虚拟网络功能VNF映射到业务部署路径上存在此虚拟网络功能VNF的服务器节点上，重用此虚拟网络功能VNF后执行步骤(7d)；(7c)若虚拟网络功能VNF的数据速率改变因子小于或等于1，则将其映射在最靠近路径前端的服务器节点上，否则，将其映射在最靠近路径末端的服务器节点上；(7d)判断业务需求的虚拟网络功能VNF集合中是否为空，若是，则所有虚拟网络功能VNF映射结束的同时也完成了服务功能链SFC的构建，执行步骤(8)，否则，执行步骤(7a)；(8)映射虚拟链路：(8a)从待映射的虚拟链路集合中取出下一条虚拟链路，判断其两端的虚拟网络功能VNF是否映射到同一个节点上，若是，执行步骤(8b)，否则，执行步骤(8d)；(8b)无需映射当前虚拟链路；(8c)判断所有的虚拟链路是否全部映射完成，若是，则执行步骤(8g)，否则，执行步骤(8a)；(8d)判断当前虚拟链路是否为第一条虚拟链路，若是，则当前虚拟链路上的频隙数由业务请求信息给出，否则，当前虚拟链路上的频隙数为前一条虚拟链路上的频隙数乘上当前虚拟链路起始端虚拟网络功能VNF的数据速率改变因子；(8e)在当前虚拟链路两端虚拟网络功能VNF所映射到的物理节点间，选取前3条最短路径作为候选路径集合，分别在每条候选路径上使用首次命中First Fit算法为虚拟链路分配频隙，得到3个路由和频谱分配方案，选取使最大频隙号增加最小的一个路由和频谱分配方案，映射当前虚拟链路；(8f)判断所有的虚拟链路是否全部映射完成，若是，则执行步骤(8g)，否则，执行步骤(8a)；(8g)当前业务请求所有虚拟链路的映射完成；(9)判断是否已选取待处理业务请求集合中的所有业务请求，若是，则执行步骤(10)，否则，执行步骤(2)；(10)完成所有业务请求部署。