A mapping method of SDN oriented architecture based on virtual optical network, comprising the steps of: determining the 1 Parameters of the virtual network requests and physical layer and topology, and to create value for the auxiliary graph topology VON-FP link weights, to determine the optimal goal; step 2: the link topology on the auxiliary graph according to VON-FP values in ascending order the classification, according to the virtual request, and determines the mapping according to the mapping rules; step 3: develop a population based global search and local search heuristic individual frame method based on the classification of good virtual optical network request for mapping with this search method; step 4: iterative search mapping method that adapt to the the optimal mapping scheme of function most hours, the scheme is assigned to the SDN NOX architecture based on specific data calculation and traffic forwarding operation. The method of the invention improves the efficiency of the mapping of the multi domain virtual optical network and reduces the failure rate of the whole network after mapping.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网络
,具体涉及一种基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法。
技术介绍
随着大数据业务以及基于云数据应用的爆发式增长,网络的虚拟化越来越多地被应用于解决传统网络架构所解决不了的网络拥塞。在所有的虚拟化网络问题中,最受关注的是虚拟光网络映射(virtualopticalnetworkembedding,VONE)。光网络的虚拟化有着高速、高带宽动态、超大容量和接口丰富的优点,而网络映则影响着整个网络的工作效率。虚拟光网络映射面临的关键问题主要有:光网络传输的约束条件,映射方法的设计实现以及网络映射的优化。网络映射是将虚拟网络请求中的节点及链路,在满足约束条件的情况下,映射到物理光网络上,并针对特定的优化目标将开销总和最小化。网络的映射影响着整个网络的时延,功耗等服务质量指标(QualityofService,QoS)。近年来单域内的虚拟光网络映射已有了解决方案,而对于多域内的虚拟光网络映射,以网络的可生存性(networksurvivability)为优化目标,尚未得到很好的解决。网络的映射问题已被证明为NP-hard问题,属于二次分配问题范畴。由于多域网络中上层资源分配给不同的底层网络,这不可避免的会造成域间的不透明性,控制器很难协调域内传输和域间传输,而且现有的映射方法中没有完全考虑到光网络的约束条件和可生存性。例如光网络传输时需遵守光网络链路上分频段的一致性和连续性,以及映射链路时 ...
【技术保护点】
一种基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于:步骤1:确定虚拟光网络请求和物理底层的各网络参数以及拓扑结构图,并创建以VON‑FP值为链路权值的辅助拓扑图,确定优化目标;步骤2:将辅助拓扑图上的链路按VON‑FP值升序排列,根据虚拟光网络请求进行分类,并按照映射的分类规则确定映射方式;步骤3:制定一种基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索的方法框架,将分类好的虚拟光网络请求用此搜索方法进行求解映射;步骤4:重复迭代搜索映射的方法得出适应度函数最小时的最优映射方案,将该方案分配给基于SDN的NOX架构进行具体的数据计算及流量转发操作。
【技术特征摘要】
1.一种基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于:
步骤1:确定虚拟光网络请求和物理底层的各网络参数以及拓扑结构图,并创建以VON-
FP值为链路权值的辅助拓扑图,确定优化目标;
步骤2:将辅助拓扑图上的链路按VON-FP值升序排列,根据虚拟光网络请求进行分类,
并按照映射的分类规则确定映射方式;
步骤3:制定一种基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索的方法框架,将分
类好的虚拟光网络请求用此搜索方法进行求解映射;
步骤4:重复迭代搜索映射的方法得出适应度函数最小时的最优映射方案,将该方案分
配给基于SDN的NOX架构进行具体的数据计算及流量转发操作。
2.根据权利要求1所述的基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于:所述
的步骤1确定虚拟请求时构建Gv(Vv,Ev,Cv,Tv,CDv)无向拓扑图,Vv是虚拟节点的合集,Ev
是虚拟链路的合集,Cv是节点上资源的开销,Tv是链路上传输的开销,CDv表示其所属的域
名;物理底层被描述Gs(Dp,Lp),其中Dp是域的合集,Lp是域间链路的集,域间链路空间足够
满足传输开销,则域名为i的Dp描述为Dpi(Ni,Ei,Bi,Ci,Fi),其中Ni是域中节点,Ei是域中
链路,Bi是域中的边缘节点,Ci与Fi分别代表着域中物理节点上可用的资源和物理链路上
可用的频带槽,每个频带槽容量为12.5GB/s。
3.根据权利要求1所述的基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于:所述
的步骤2计算链路VON-FP值,以此值为链路的权值在原物理拓扑图上创作辅助拓扑图,已知
L(x,y)表示节点x跟y之间的域间链路,定义P(x,y)为其出错失败的概率,那么该段链路的
可存活性:
Survivability(x,y)=1-P(x,y)。
4.根据权利要求3所述的基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于,所述
的步骤4定义整个网络总的链路失败率为:
定义最佳映射方案为适应函数Fitness(x)取最小值时:
MinimizeFitness(x)=FPVON=Σk=1|Ev|FPkVL.]]>5.根据权利要求1所述的基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于,根据
虚拟请求进行分类,并按照映射规则确定映射方式为:
1)如果虚拟请求链路中两端节点都未映射过,且两节点所属域相同,则将其映射在相
同域中;2)如果虚拟请求链路中两端节点都未映射过,且两节点的所属域有多个共同的域,
映射时随机选择一个域;3)如果虚拟请求链路两端节点的所属域没有共同域,则选择域间
链路在辅助图排序中最靠前的两个所属域,将两节点分别映射到各自域内的边缘节点上;
4)如果虚拟请求链路一端的节点已经被部署,则将另一端节点映射在相同域中。
6.根据权利要求1所述的基于SDN架构面向虚拟光网络的映射方法,其特征在于,制定
一种基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索的方法框架的具体方法为:1)确定
基于种群的全局搜索和基于个体的局部启发式搜索的方法采用文化基因算法框架;2)确定
参数,定义染色体的主机矢量Hik表示它承载在第i个染色体上的虚拟节点k的物理节点,染
色体的状态矢量Sik表示改染色体的映射状态,如果Sik=0,则对应的虚拟节点应重新映射,
否则保持该虚拟节点的当前映射,mbest定义为本地最好的映射方案,即在当前迭代适应度
函数最佳,nbest定义为到目前为止所获得的最佳值,NR(u)是一种节点u的排序方法,Pv是
选择的概率:
NR(u)=c(u)Σl&Elem...
【专利技术属性】
技术研发人员:马佳晨,顾华玺,魏雯婷,刘炫璋,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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