[發(fā)明專利]一種虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010014652.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111200550B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮偉華;宗國(guó)浩;王迪;王銳;王永勝;鄭新章;陳瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號(hào): H04L12/46
• 分類號(hào): H04L12/46;H04L12/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏;史萌楊

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及裝置。該方法首先提取待映射的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的初始輸入特征和對(duì)應(yīng)的物理網(wǎng)絡(luò)的初始輸入特征；然后將待映射的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的初始輸入特征和對(duì)應(yīng)的物理網(wǎng)絡(luò)的初始輸入特征輸入至訓(xùn)練好的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射模型中，得到映射結(jié)果；最后根據(jù)映射結(jié)果，將待映射的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求映射至對(duì)應(yīng)的物理網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明能夠較準(zhǔn)確地捕捉到虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的特征，在滿足虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求需求的情況下對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地管理和分配，以為虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的各個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)匹配到物理節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及裝置。

背景技術(shù)

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不再是單純的連接網(wǎng)絡(luò)，而是逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛趦?nèi)容的網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源日益不足的情況下，專門化的資源協(xié)議對(duì)于多樣化的需求以及服務(wù)方案顯得尤為重要，便需要對(duì)當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)修改，但網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)提供商建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理，這些利益相關(guān)者存在多個(gè)不同的競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)，使得修改變得非常困難，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)僵硬化問(wèn)題。

為了解決網(wǎng)絡(luò)僵硬化問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與底層硬件解耦，使得用戶能夠以軟件的方式定制和部署通用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，無(wú)需考慮底層物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的細(xì)節(jié)和差異，因此被視為改善網(wǎng)絡(luò)性能、提高網(wǎng)絡(luò)管理靈活性的關(guān)鍵技術(shù)。在虛擬化的網(wǎng)絡(luò)中，存在兩個(gè)關(guān)鍵角色：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商。其中，前者根據(jù)自身需要或業(yè)務(wù)需求，抽象出一定的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路，并將這些虛擬網(wǎng)絡(luò)元素組合起來(lái)，向終端用戶提供特定的網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)；后者掌握著物理網(wǎng)絡(luò)資源池，并且向前者提供價(jià)格合理的物理網(wǎng)絡(luò)資源的租用和虛擬網(wǎng)絡(luò)的部署等服務(wù)，使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理變得靈活、同時(shí)也增加了物理網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和網(wǎng)絡(luò)用戶的經(jīng)濟(jì)效益。

在這種背景下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商之間互相協(xié)作，根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的狀態(tài)，共同求解出一個(gè)適當(dāng)?shù)牟呗裕沟锰摂M網(wǎng)絡(luò)元素按照該策略，在滿足網(wǎng)絡(luò)資源要求的情況下，被合理地分配到特定的物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行部署，從而達(dá)到改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率、網(wǎng)絡(luò)資源利用率和虛擬網(wǎng)絡(luò)整體性能等各項(xiàng)優(yōu)化指標(biāo)的目的。該策略的求解問(wèn)題被稱為虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題。不同于負(fù)載均衡、虛擬機(jī)分配、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)提供等資源分配問(wèn)題，虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題需要對(duì)節(jié)點(diǎn)資源和鏈路資源同時(shí)加以考慮，這增加了該問(wèn)題求解的復(fù)雜性；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變，服務(wù)的場(chǎng)景也隨著用戶的需求而不斷變化，這對(duì)問(wèn)題的建模和算法的設(shè)計(jì)都帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。

目前的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題通過(guò)手動(dòng)設(shè)計(jì)約束條件和特征，將虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題建模為線性規(guī)劃問(wèn)題，并對(duì)映射策略進(jìn)行求解。然而這些需要手動(dòng)設(shè)計(jì)的部分通常需要較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，為設(shè)計(jì)者帶來(lái)了額外的負(fù)擔(dān)；而且，線性規(guī)劃問(wèn)題的求解時(shí)間往往較長(zhǎng)、效率較低，對(duì)時(shí)延敏感的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)產(chǎn)生不利的影響。這些均將使得虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題的解決效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及裝置，用以解決采用基于手動(dòng)設(shè)計(jì)約束條件和特征將虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題建模為線性規(guī)劃問(wèn)題時(shí)造成的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題解決效果不佳的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明的一種虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，包括如下步驟：

1)提取待映射的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的初始輸入特征和對(duì)應(yīng)的物理網(wǎng)絡(luò)的初始輸入特征；所述物理網(wǎng)絡(luò)的初始輸入特征包括各物理節(jié)點(diǎn)資源的最大容量和剩余容量、以及各物理鏈路資源的最大容量和剩余容量，所述待映射的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的初始輸入特征包括虛擬節(jié)點(diǎn)資源的需求容量、以及各虛擬鏈路資源的需求容量；其中，物理網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)為所述物理節(jié)點(diǎn)，物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路為所述物理鏈路，虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)為所述虛擬節(jié)點(diǎn)，虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的鏈路為所述虛擬鏈路；