[发明专利]一种基于物联网的能耗感知虚拟网络映射算法

摘要

一种基于物联网的能耗感知虚拟网络映射算法，针对物联网的网络特性，在虚拟网络映射阶段，对传统的能耗模型进行重新定义，使之适应于物联网环境下的能耗新特征。在保证能耗最小的情况下着重考虑节点的异构性以及链路的时效性，通过区分链路的时效特征，然后采用两阶段法完成虚拟网络资源的映射。本发明通过资源整合的方式完成虚拟网络映射问题，实现资源利用率的最大化，缩短了映射时间，同时达到节能的效果，且随着引入参数的增加，从而实现更细粒度的映射方式。

主权项

1.一种基于物联网的能耗感知虚拟网络映射算法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建网络模型以及能耗感知模型a.将底层物理网络拓扑图定义为加权无向图其中，N_s和L_s分别表示底层物理网络节点和链路的集合，和分别表示底层物理节点和链路所包含的属性；将虚拟网络拓扑图定义为加权无向图其中，N_v和L_v分别表示虚拟网络节点和链路的集合，和分别表示虚拟节点和链路所包含的属性；加权无向图G_s与加权无向图G_v构成网络模型；b.建立能耗感知模型如下：目标函数：min P_N+P_LCPU资源约束：CPU位置约束：dis(loc(j),loc(M_n(j)))≤D(j)CPU类别约束：genre(j)＝genre(i)链路的带宽资源约束：链路的延迟约束：连通性约束：其中，属于二进制变量，表示虚拟节点j与物理节点i之间的映射关系；cpu(j)表示虚拟节点的cpu值；cpu(i)表示物理节点的cpu值；dis(loc(j),loc(M_n(j)))表示映射节点j与周围节点之间的欧式距离；genre(j)表示虚拟节点的节点类型；genre(i)表示物理节点的节点类型；表示虚拟链路l_uv与物理链路l_ij之间的映射关系，b(l_uv)表示虚拟链路l_uv的带宽资源；b(l_ij)表示物理链路l_ij的带宽资源；d(l_uv)表示虚拟链路l_uv的延迟；d(l_ij)表示物理链路l_ij的延迟，P_N为节点映射总能耗；P_L为链路映射总能耗；2)完成虚拟拓扑图中每个节点的映射，并将成功映射的物理节点存入节点映射链表；3)根据节点映射链表，完成虚拟拓扑图中每条链路的映射，并将成功映射的物理链路存入链路映射链表。