[發明專利]數據中心中網絡功能服務鏈映射的方法

有效

• 申請號: 201810024129.4
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108259238B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 唐宏;唐智力;金鳳;郭俊峰
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/12
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明涉及網絡功能服務鏈映射的方法，特別涉及一種數據中心中網絡功能服務鏈映射的方法，包括：開始映射VNF，判斷是否滿足約束條件，若滿足，則將VNF映射在具有相同VNF的服務器節點；判斷是否有滿足資源要求的服務器節點，若有則將不滿足約束條件的VNF映射在選擇因子最小的服務器節點；若沒有滿足資源要求的服務器節點，則將VNF拆分映射在符合拆分條件的服務器節點；在滿足約束條件的情況下采用fit?first思想來映射SFC鏈路；本發明綜合考慮在數據中心中網絡服務功能鏈映射的能耗與性能的關系，提出一種在減小能耗的情況下，性能表現最優的映射策略。

技術領域

本發明涉及網絡功能服務鏈映射的方法，特別涉及一種數據中心中網絡功能服務鏈映射的方法。

背景技術

數據報文在網絡中傳遞時，往往需要經過各種各樣的業務節點，才能保證網絡能夠按照設計要求，提供給用戶安全、快速、穩定的網絡服務。這些業務節點(Service Node，SN)包括熟知的防火墻(FireWalls，FW)、入侵檢測(Intrusion Prevention System，IPS)、負載均衡(Load Balancing，LB)等。通常，網絡流量需要按照業務邏輯所要求的既定順序穿過這些業務點，才能實現所需要的安全業務。由于網絡功能虛擬化(Network FunctionVirtualization，NFV)的發展，因此可將網絡服務與具體的硬件分開。因此，像網絡地址解讀(Network Address Translation，NAT)、防火墻、入侵檢測、域名服務(Domain NameService，DNS)和緩存這些的網絡服務，能夠以軟件的形式交付，并部署在通用的硬件平臺上。軟件定義網絡(Software Define Networking，SDN)可以通過集中控制，使得控制器生成能夠自動形成業務功能鏈的流表。在這兩者(SDN和NFV)基礎上建立的功能鏈就被稱為服務功能鏈(Service Function Chain，SFC)，這就為網絡服務的設計、部署和管理帶來了很大靈活性和彈性。

因此SFC的映射部署問題是現在很熱門的一個研究問題，而目前的大多數研究并沒有綜合考慮并沒有綜合考慮能耗，包接受率，碎片資源利用率等性能指標，有些研究為了降低能耗，以使用最少的服務器和交換機為目的，而忽略了同一SFC中的NFV映射到同一服務器節點帶來的低可用性，不同NFV之間的流量特性以及順序的影響，并且忽略了熱點效應的影響，使包接受率還有待提高，而有些研究為了負載均衡，并沒有考慮到能耗問題，對于NFV的拆分映射，并沒有考慮流量特性對拆分后的子服務功能映射的物理位置有影響。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種數據中心中網絡功能服務鏈映射的方法，包括：

開始映射網絡功能虛擬化VNF，首先判斷是否有服務器節點上有與需要映射的VNF相同的VNF，若有則繼續判斷是否滿足約束條件，若滿足，則將VNF映射在具有相同VNF的服務器節點上，其中約束條件包括第一容量約束條件、第一映射約束條件、第一資源約束條件和第一寬帶約束條件；

若不滿足映射約束條件或者沒有服務器節點有與需要映射的VNF相同的VNF，則繼續判斷是否有滿足資源要求的服務器節點，若有，則將VNF映射在選擇因子最小的服務器節點上；

若沒有滿足資源要求的服務器節點，則將VNF拆分映射在符合拆分條件的服務器節點上；

判斷之前的映射是否成功，若不成功，則在未開啟的物理服務器中找到可映射的物理節點；

在滿足第一容量約束條件的情況下采用首次適應fit-first思想來映射SFC鏈路。

優選的，第一容量約束條件保證服務器上已經實例過功能f，則一定有一條SFC請求的該功能映射在這臺服務器上，還保證了只要某條SFC請求的某個VNF被映射在上，則一定有對應的功能f在此臺服務器上進行了配置，具體表示為：