[發(fā)明專利]一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110276714.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112860384A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙莎莎;寧越強;張登銀;肖毅;何林燦
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，包括：

對客戶端發(fā)起的請求編排生成對應的服務鏈；

對服務鏈以源目節(jié)點相同為特征進行分組；

對于每組服務鏈，計算出源節(jié)點到目的節(jié)點之間的前K條最短路徑；

根據前K條最短路徑制定每條服務鏈的映射；

響應于服務鏈映射成功后存在節(jié)點出現資源負載，對該節(jié)點上VNF進行遷移操作。

2.根據權利要求1所述的一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，根據前K條最短路徑制定每條服務鏈的映射，具體過程為：

從前K條短路徑中最短的路徑開始選取，直至選取出資源未發(fā)生過載的路徑，將其作為當前服務鏈的待映射路徑；

獲取待映射路徑中每個節(jié)點所對應的所有VNF信息，采用快速匹配的策略將各VNF信息映射到對應的源目節(jié)點上。

3.根據權利要求2所述的一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，選取出資源未發(fā)生過載的路徑，具體過程為：

統(tǒng)計出當前服務鏈待選路徑上所有節(jié)點中r種資源最少的可用剩余量再統(tǒng)計出待映射服務鏈中所有VNF中所需要的r種資源最大需求量

若對于所有類型的最少剩余資源都滿足則認為當前路徑沒有發(fā)生過載，可以作為當前服務鏈的映射路徑。

4.根據權利要求2所述的一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，所述快速匹配策略的具體過程為：

將m個不同類型的VNF分別映射到不同的節(jié)點上，從這n個節(jié)點中任意選取出m個不同的節(jié)點作為最終的映射節(jié)點，獲得種映射方案，m≤n；

對于其中的任意一種映射方案，按照節(jié)點的前后順序依次判斷當前位置的節(jié)點上是否已經存在對應于服務鏈中相同位置的VNF，若存在則記為1，不存在記為0，則當前的映射方案的匹配情況用一維向量X＝[x₁,x₂,...,x_n]表示，記作為當前映射方案的聚合匹配度；

計算出所有映射方案的匹配度之后再按照匹配度降序的方式對映射方案進行排序。

5.根據權利要求4所述的一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，響應于服務鏈映射成功后存在節(jié)點出現資源負載，對該節(jié)點上VNF進行遷移操作，具體過程為：

當節(jié)點上某一種資源占用率達到了其負載閾值并且負載的持續(xù)時間超過了τ，則觸發(fā)VNF的遷移；

獲取該節(jié)點的資源信息和VNF信息，根據觸發(fā)VNF遷移的負載資源類型和表示各VNF復用程度的聚合度計算出每個VNF的遷移指數；

依據遷移指數選擇出合適類型的VNF作為待遷移的VNF；

對每個待遷移的VNF，根據負載節(jié)點篩選出其周邊時延滿足約束且剩余可用資源足夠的節(jié)點集合，然后計算集合中各節(jié)點的遷入指數根據遷入指數選擇出合適的節(jié)點作為待遷移VNF的目的節(jié)點；

根據所確定的待遷移VNF和其對應的遷移目的節(jié)點進行VNF的遷移。

6.根據權利要求5所述的一種面向多維資源負載均衡的VNF復用和遷移方法，其特征在于，所述遷移指數的表達式為：

式中：χ_j表示當前節(jié)點上第j種資源是否發(fā)生過載；λ_j表示節(jié)點上第j種資源的占有率；表示第i種VNF對第j種資源的占有率，根據遷移指數，對過載節(jié)點上所有VNF進行排序，選擇遷移指數最大的VNF進入VNF遷移序列；表示VNF遷移指數；Φ_i表示當前節(jié)點上每個VNF的聚合度。