[發明專利]基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法

有效

• 申請號: 201110336381.7
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102355397A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 張棟;葉東毅;余春艷;李建明;吳麗麗;王秀;何振峰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法，其特征在于：利用物理網絡節點自主擴散能夠滿足構建元需求的信息素，通過節點間的相互傳播和信息反饋，實現虛擬網分布式構建，包括如下步驟：

（1）在用戶向服務提供商管理系統提交虛擬網絡構建請求后，系統將單個虛擬網構建需求分解為一組以點對和虛擬鏈路為單位的單源單匯元需求子任務；

（2）系統向物理網絡節點下達全部元需求子任務，將虛擬網節點映射成為用戶指定的物理節點，同時向映射的物理節點分配與這些節點相關聯的元需求子任務；

（3）物理節點根據分配的元需求子任務，將該元需求子任務表達成信息素，以速度v向鄰接物理節點擴散信息素；

（4）物理節點依照時間順序匯整合并從鄰接物理節點發送來的信息素，根據元需求信息匹配程度決定元需求子任務是否完成；如果完成，則向系統提交元需求子任務完成消息，并同時向鄰接節點發送關于消除該元需求子任務的信息素；如果還沒有完成，則向鄰接節點繼續擴散該收到的信息素；

（5）如果在有限的時間內，系統收到所有元需求子任務構建完成的信息，則該需求構建成功，否則構建失敗。

2.根據權利要求1所述的基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法，其特征在于：所述的速度v描述為信息素從物理節點擴散到其鄰接物理節點的速度，v=鄰接鏈路的可用帶寬/元需求帶寬。

3.根據權利要求1所述的基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法，其特征在于：所述的元需求子任務描述為三元組Ｒ_i（O_i，D_i，B_i），其中1<=i<=n，O_i為源節點，D_i為匯節點，B_i為鏈路帶寬，n為整數，其表示虛擬網絡構建需求分解為n個元需求子任務。

4.根據權利要求3所述的基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法，其特征在于：所述步驟（3）中所述信息素的表達按照以下方案實現：所述指定的物理節點將所接收的元需求子任務R_i表達成信息素P_i(???????????????????????????????????????????????,,,PATH,F,T),其中1<=i<=n，n為整數，表示物理網源節點，表示物理網匯節點，表示子任務鏈路帶寬需求，PATH表示信息素擴散路徑鏈表：初始值為空，F表示任務狀態標志位：該標志值為1表示消除，0表示保留，其初始值為0，T是指元需求子任務允許的最大構建時間，T表示信息素生命周期：初始值為（totalc-1），其中totalc為物理網節點數，并將所表達的信息素P_i加入節點信息素列表。

5.根據權利要求4所述的基于信息素擴散的分布式虛擬網絡構建方法，其特征在于：步驟（4）中所述的物理節點根據鄰接節點發送的信息素匯整合并具體如下：

1）信息素P_i(,,,PATH,F,T)擴散到某物理節點C；如果信息素P_i的任務狀態標志位為0，轉到步驟2）；如果信息素P_i的任務狀態標志位為1，轉到步驟3）；

2）節點C遍歷節點C的信息素列表L；如果信息素列表L中沒有匹配信息素P_i的元素，即信息素P_i和信息素列表L中的任一元素的物理網源節點、物理網匯節點沒能完全對應匹配，且信息素P_i路徑鏈表中沒有節點為C的元素，那么信息素P_i把該物理節點C插入路徑鏈表尾部；物理節點同時把該信息素P_i加入信息素列表L的尾部，并把信息素P_i中的T減1，然后判斷信息素P_i中的T域是否為0；如果信息素P_i的T域不為0，則向滿足信息素P_i鏈路帶寬需求的鄰接節點發送該子任務狀態標志位為0的信息素，轉到步驟1）；否則向鄰接節點發送該子任務狀態標志位為1的信息素，轉到步驟3）；

3）物理節點向鄰接節點發送該子任務狀態標志位為1的信息素，同時遍歷刪除信息素列表中與信息素P_i完全匹配的元素；

4）單源單匯元需求子任務Ｒ_i(O_i，D_i，B_i）在其對應的信息素P_i的生命周期內迭代完成上述步驟；如果P_i信息素與某物理節點C信息素列表中的某元素匹配，物理節點向系統發送子任務R_i構建成功的消息，且物理節點向鄰接節點發送該子任務狀態標志位為1的信息素，同時遍歷刪除信息素列表中與P_i完全匹配的元素。