[發明專利]一種跨數據中心的虛擬網絡映射方法

有效

• 申請號: 201310576720.8
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN104038400A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 廖丹;孫罡;肖克祥;狄浩;虞紅芳;孫健
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于互聯網通信技術領域，更為具體地講，涉及一種跨數據中心的虛擬網絡映射方法。?

背景技術

當前，互聯網在獲取并交換信息方式的模型上取得了巨大的成功，在過去的三十年中，互聯網通過支持大批分散的應用以及大量不同的網絡技術，證實了自身結構的價值，然而，互聯網的廣泛使用也成為了其進一步發展的最大阻礙，由于其多供應商的特性，在互聯網的現有結構中加入新的結構或調整需要獲得所有運營商的共同認可，從而現今的網絡結構受到限制只能夠進行遲緩簡單的更新，而無法進行迅速的變革。?

網絡虛擬化作為解決當前互聯網僵化問題的技術手段，近年來受到了國內外未來網絡領域研究的廣泛關注。網絡虛擬化的優勢之一是支持多個異構的網絡架構共享物理基礎設施，網絡虛擬化技術其本質是通過抽象、分配、隔離機制在一個公共物理網絡上獨立地運營多個虛擬網，從而能夠有選擇性地進行最佳的資源分配與調度。網絡虛擬化實現了分布式虛擬資源的廣泛共享，因此虛擬資源映射是網絡虛擬化技術需要實現的重要功能。虛擬資源映射算法作為網絡虛擬化技術的關鍵問題之一，它實現了將用戶的虛擬網絡請求合理地映射至底層物理網絡的物理資源上的過程，其中如何高效分配物理網絡資源以滿足各虛擬網絡的鏈路帶寬和節點性能要求，是虛擬資源映射問題的關鍵。?

目前已有跨數據中心虛擬網絡映射算法以最小化映射成本為目標。該算法按照分級地將虛擬網絡映射到多數據中心的底層基礎設施上，由于廣域網上的單位帶寬成本比單個數據中心內高，因此先選擇將虛擬網絡中的所有虛擬節點映射到單個數據中心內以最小化廣域網上所承載的帶寬，之后再逐級將虛擬節點和虛擬鏈路映射到數據中心內部的機架和服務器上。但這種方法僅考慮了映射成本，而沒有考慮區域失效（整個數據中心失效）對虛擬網絡的影響，甚至在單個數據中心內資源充足的情況下，虛擬網絡將完全映射到數據中心內部，那么這個數據中心的失效將導致整個虛擬網絡的失效。?

還有另外的映射算法中，由于廣域網上的單位帶寬成本比數據中心內高，因此忽略數據中心內的帶寬成本，并將整個數據中心視為底層拓撲的一個物理節點，強制約束所有的虛擬節點映射到不同的物理節點上（數據中心內），并在此基礎上以最小化映射成本為目標。該算法雖然最大化了虛擬網絡對單個數據中心的容錯能力，但是由于廣域網上承載的大量帶寬而導致映射成本較高。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種跨數據中心的虛擬網絡映射方法，在保證生存能力和可靠性需求的條件下以最小的成本為目標完成虛擬網絡映射到底層數據中心網絡。?

為實現上述發明目的，本發明跨數據中心的虛擬網絡映射方法，其特征在于，包括以下步驟：?

（1）、確定虛擬網絡的生存能力需求s_V：?

虛擬節點n_V映射在物理節點n_S上表示為：n_V→n_S:M(n_V)＝n_S,n_V∈V_V,n_S∈V_S當M(n_V)＝n_S時x(n_V,n_S)為1，否則x(n_V,n_S)為0，則生存能力約束為：?