[發(fā)明專利]基于粒子群算法的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410594417.5
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104468308B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王穎;李文璟;郭凱玲;邱雪松;肖藹玲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發(fā)明提供了一種基于粒子群算法的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，所述方法包括：當(dāng)接收到虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建請求時，VNP根據(jù)底層物理網(wǎng)絡(luò)的資源信息，為所述虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點進行資源匹配；若資源匹配成功，則根據(jù)粒子群算法得到的最優(yōu)的虛擬網(wǎng)絡(luò)劃分方案劃分所述虛擬網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)所述虛擬網(wǎng)絡(luò)的劃分結(jié)果，將所述虛擬網(wǎng)絡(luò)映射到若干個InP中。本發(fā)明還提供了一種基于粒子群算法的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)，包括匹配模塊、劃分模塊及映射模塊。本發(fā)明采用粒子群算法來劃分虛擬網(wǎng)絡(luò)，能夠在較短時間內(nèi)得到最優(yōu)的劃分方案,有利于加速虛擬網(wǎng)絡(luò)映射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于粒子群算法的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

虛擬網(wǎng)絡(luò)映射是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的重要內(nèi)容，即將虛擬網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點和鏈路映射到合適的物理節(jié)點和鏈路上。盡管，小規(guī)模的虛擬網(wǎng)絡(luò)(Virtual Network，VN)可以被完全映射到一個基礎(chǔ)設(shè)施提供商(Infrastructure Provider，InP)中，但是大規(guī)模的VN往往需要被映射到多個InP中。這就引出了對跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的研究?？缬蛱摂M網(wǎng)絡(luò)映射引出了對虛擬網(wǎng)絡(luò)提供商(Virtual Network Provider，VNP)的需求。VNP是介于服務(wù)提供商(ServiceProvider，SP)和InP中間的一層，它負責(zé)從InP收集物理網(wǎng)絡(luò)資源的信息。當(dāng)SP收到VN請求時，SP以自己的方式表示VN，并把VN發(fā)送給VNP。根據(jù)收集的物理網(wǎng)絡(luò)的信息，VNP組裝VN，以滿足客戶的需求。

在實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，每個InP是自治域，往往不愿意公開自己物理網(wǎng)絡(luò)的所有信息。因此，VNP只能收集到關(guān)于底層網(wǎng)絡(luò)有限的信息。因此，基于有限信息公開的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射是一個亟待解決的問題。已經(jīng)有一些關(guān)于跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的研究。已有一些文獻對跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)進行了研究。對已有的文獻進行檢索、比較和分析，篩選出如下與本發(fā)明相關(guān)度比較高的技術(shù)信息：文獻方案1：《PolyViNE:Policy-based virtual networkembedding across multiple domains》提供了一種分布式的虛擬網(wǎng)絡(luò)跨域映射方案。在這種方案中，虛擬網(wǎng)絡(luò)跨域映射是由SP和InP協(xié)商，InP和InP協(xié)商來實現(xiàn)的。當(dāng)一個VN請求到達時，SP至少需要知道一個InP，將VN轉(zhuǎn)發(fā)給該InP。該InP承擔(dān)它能夠映射的那部分VN，然后將VN剩余的部分轉(zhuǎn)發(fā)給其他的InP，直到VN被全部映射，返回映射成功，或者VN不能被完全映射，返回映射失敗。文獻方案2：《Multi-Domain Virtual Network Embedding withLimited Information Disclosure》提供了一種基于有限信息公開的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方案。包括討論了InP公開信息的程度。探究了基于有限信息公開的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的可行性，并用確切式的方法解決虛擬網(wǎng)絡(luò)的劃分問題。

上述文獻方案1和2，是協(xié)商機制的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方案，可以充分考慮SP和InP雙方的意愿。然而，SP和InP協(xié)商，InP和InP協(xié)商，都會引出額外的網(wǎng)絡(luò)傳輸費用。而且他們沒有考慮邊界節(jié)點的信息。所以這兩種方案可能會得到次優(yōu)的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射結(jié)果。上述文獻方案2探究了基于有限信息公開的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的可行性。在解決虛擬網(wǎng)絡(luò)分割時，采用的確切式的方法，沒有進一步考慮網(wǎng)絡(luò)分割的效率問題。在映射小規(guī)模的虛擬網(wǎng)絡(luò)時，該方法能較快的得到映射結(jié)果。當(dāng)映射大規(guī)模的虛擬網(wǎng)絡(luò)時，確切式的虛擬網(wǎng)絡(luò)劃分方法的效率會不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及系統(tǒng)，針對跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的網(wǎng)絡(luò)分割階段，采用粒子群算法在較短時間內(nèi)得到最優(yōu)的劃分方案來劃分虛擬網(wǎng)絡(luò)，且有利于加速虛擬網(wǎng)絡(luò)映射。

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于粒子群算法的跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，所述方法包括：

當(dāng)接收到虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建請求時，虛擬網(wǎng)絡(luò)提供商VNP根據(jù)底層物理網(wǎng)絡(luò)的資源信息，為所述虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點進行資源匹配；

若資源匹配成功，則根據(jù)粒子群算法得到的最優(yōu)的虛擬網(wǎng)絡(luò)劃分方案劃分所述虛擬網(wǎng)絡(luò)；