[發明專利]虛擬網絡資源再映射方法

無效

• 申請號: 201210314294.6
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102868733A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 王穎;李文璟;陳東東;邱雪松;孟洛明;熊翱;王智立
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;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

本發明涉及向虛擬網絡技術領域，特別涉及一種虛擬網絡資源再映射方法。

背景技術

為解決現有網絡的僵化問題，提出了網絡虛擬化的概念，并認為是下一代網絡體系架構的一種選擇。網絡虛擬化將傳統的網絡服務提供商分成兩部分：網絡設備提供商（InPs）和網絡服務提供商（SPs），InPs負責部署底層物理網絡資源，SPs通過租賃物理網絡資源來部署自己的應用服務。在這樣一種架構下，網絡虛擬化允許多個異質體系結構的網絡服務同時共享一個物理網，進而可以滿足不同的網絡服務需求。

網絡虛擬化中的一個關鍵需要解決的問題就是虛擬網映射問題，即InPs為帶有節點和鏈路資源約束條件的SPs分配合理的物理資源。虛擬網映射問題已經確定為NP問題。由于虛擬網請求不斷地到來或離去，物理網絡資源負載（即資源利用率）不斷發生變化，最終可能會導致某一時間內，物理網資源負載分配不均，資源利用率低，虛擬網請求接收率也隨之降低，需要對虛擬網進行再映射。

為了解現有技術的發展狀況，對已有的論文和專利進行了檢索、比較和分析，篩選出如下與本發明相關度比較高的技術信息：

技術方案1：專利號為201110364076.9的專利《一種基于粒子群優化的虛擬網絡映射方法及系統》，該發明提供了一種基于粒子群優化的虛擬網映射方法。首先更新粒子群的速度和位置，確定可行性粒子，并進一步確定全局最優位置和個體最優位置，依此過程不斷進行迭代，當迭代次數達到最大時，將最終確定的全局最優位置作為映射方案輸出。通過對粒子的最優位置進行迭代，實現虛擬網映射方案最優化，提高了底層物理資源的利用率。

技術方案2：專利號為201110173662.5的專利《基于虛擬網絡資源需求動態變化的再映射方法》，該發明提供了一種基于虛擬網絡資源需求動態變化的再映射方法。當虛擬網需要增加或刪除虛擬節點或鏈路時，首先確定可用的物理資源，以最小化資源消耗為優化目標，將具有動態需求的虛擬節點和相應的鏈路映射到可用的物理資源上，并更新可用的物理資源。

文獻方案1：《Algorithms?for?Assigning?Substrate?Network?Resources?to?Virtual?Network?Components》，該文獻提出了虛擬網再映射的方案。動態映射虛擬網的過程中，物理網絡的資源負載狀態不斷發生變化，可能會出現物理網絡資源負載分配不均衡的情況。通過對多個虛擬網進行再映射，可以重新整合物理資源，調節資源負載，提高虛擬網請求接收率。

現有技術存在以下缺陷：

上述技術方案1的缺陷為：虛擬網靜態映射，物理資源負載不均衡。虛擬網請求到來時，InPs為SPs安排此時最優的物理資源，但由于虛擬網請求不斷地到來或離去，物理網絡資源負載不斷發生變化，則映射時的最優分配不一定是最終的最優分配，最終導致物理網絡資源負載分配不均衡，資源利用率低，而隨之而來的便是虛擬網請求接收率降低。

上述技術方案2的缺陷為：虛擬資源再映射的驅動因素中未考慮物理資源負載。該技術方案從虛擬網的角度進行考慮，當虛擬網絡提出資源動態需求時，如虛擬節點的增加或刪除，根據可用的物理資源，對動態需求的虛擬資源進行再映射，最后更新可用的物理資源。在虛擬資源再映射的驅動因素中只考慮了虛擬網本身的動態需求，而未考慮全局物理資源的整體負載狀態。

上述文獻方案1的缺陷為：虛擬網動態映射，時間和計算成本消耗高。針對當前物理網絡資源使用情況，對正在運行的多個虛擬網進行再映射，為虛擬網重新分配物理資源，可以重新整合物理資源，達到負載均衡。但同時映射多個虛擬網，必然會造成很大的時間開銷和計算成本，影響虛擬網正常的網絡服務。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何實現一種基于關鍵節點的虛擬資源再映射方法

（二）技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種虛擬網絡資源再映射方法，包括以下步驟：

S1：周期性地獲取關鍵虛擬節點，所述關鍵虛擬節點為資源利用率高于閾值的物理節點承載的虛擬節點集合中的虛擬節點；

S2：將所述關鍵虛擬節點的資源再映射到資源利用率低于所述閾值的物理節點，以使物理網絡的資源負載均衡；

S3：對與所述關鍵虛擬節點相連接的虛擬鏈路資源進行再映射。

其中，所述步驟S1具體包括：

每間隔預定周期選擇關鍵虛擬節點至虛擬節點隊列中；

若所述虛擬節點隊列不為空，從所述虛擬節點隊列中獲取關鍵虛擬節點。