[發明專利]虛擬網絡資源分配方法

有效

• 申請號: 201210154452.6
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102710508A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 邱雪松;熊翱;呂霞;王智立;孟洛明;李文璟;高志鵬
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，特別涉及一種虛擬網絡資源分配方法。

背景技術

在網絡虛擬化環境中，傳統的網絡服務提供商被分為兩部分：基礎設施提供商（InP）和服務提供商（SP）。InP負責部署和管理底層網絡，即底層物理資源；SP通過向InP租用資源構建自己的虛擬網絡，為終端用戶（EU）提供服務。為了能夠充分有效利用物理網絡的資源，為虛擬網絡的用戶提供方便和有質量保障的服務，虛擬網絡的資源分配成了一個不可避免的重要問題。

現有技術中，虛擬網絡資源分配方法主要分為兩種類型，靜態分配和動態分配：靜態分配為虛擬網絡分配了資源之后在其生命周期結束之前不允許所分配的資源變化；通常的靜態分配方式會在初始化時進行映射，比如采取就近原則選擇底層物理網絡節點。而動態分配則可以在虛擬網絡生命周期內根據運行狀態和需求變化動態對所分配資源進行調整，通常的動態分配方式會根據動態資源需求，進一步考慮動態網絡模型、周期性重分配或公平原則等進行資源配置。

但是，靜態資源分配的不靈活顯然影響到了網絡的性能和效率，其通常并未考慮各個虛擬網絡的資源需求可能動態變化，導致初始的虛擬網絡映射結果無法滿足虛擬網絡的動態需求，可能導致虛擬網絡無法正常運行。而動態分配的算法相較靜態分配更為靈活和高效，但是通常更為復雜和難以部署實現，比如，基于網絡模型的需要頻繁更新模型中虛擬網絡的拓撲結構，周期性重分配的未考慮自私虛擬網絡貪婪行為給整個網絡環境帶來的危害，而公平原則無法適用于服務類別較多的復雜環境。

發明內容

（一）要解決的技術問題

針對現有技術的缺點，本發明為了解決現有技術中虛擬網絡資源分配方式不靈活或難以實現的問題，提供了一種新型的動態進行虛擬網絡資源分配方法。

（二）技術方案

為此解決上述技術問題，本發明具體采用如下方案進行：

首先，本發明提供一種虛擬網絡資源分配方法，所述方法包括步驟：101）對網絡資源分配參與者進行建模，構建動態資源分配模型；

102）參與資源競爭的多個服務提供商向基礎設施提供商提交一維的競爭需求信息，該競爭需求代表本次競爭時該服務提供商對資源的需求量；

103）基礎設施提供商接收到所有參與資源競爭的服務提供商的需求信息，計算服務提供商所能獲得的資源量和所需承擔的損耗；

104）各服務提供商獲得基礎設施提供商分配的網絡資源，承擔損耗并計算自身效用改善的收益；

105）各服務提供商根據損耗和收益分別調整其競爭策略；

106）各服務提供商采用調整后的競爭策略等待進行下一輪資源競爭。

優選地，步驟103中，所述資源量的計算方式為：

maxxΣi=1mFi(xi)]]>

s.t.Ax≤C

其中，向量x表示所有服務提供商被分配的網絡帶寬，x_i表示提供服務i的服務提供商SP_i被分配的網絡帶寬，m表示服務提供商數目，向量C表示所有鏈路的容量，矩陣A中的元素A_li表示SP_i所在的路徑是否包含鏈路l，F_i(x_i)為SP_i的效用函數，其中，b_i表示SP_i本次競爭時的競爭需求信息，K_i表示訂購服務i的用戶集合，α_k是用戶k的權重，u_k表示用戶k的滿意度函數。

優選地，步驟103中，SP_i所需承擔的損耗為：