一种跨域SDN虚拟网络映射方法技术

技术编号:22081007 阅读:26 留言:0更新日期:2019-09-12 16:01
一种跨域SDN虚拟网络映射方法,通过联合SDN网络中资源属性和拓扑属性,通过二阶段映射的方式,为虚拟网络提供更加合理的映射资源。在节点映射时,利用PageRank算法,联合网络资源属性和拓扑属性,对虚拟节点和域内物理节点分别排序,然后采用贪心算法映射虚拟节点;在链路映射时,利用PageRank算法,对虚拟链路物理链路分别排序,然后贪婪的选择虚拟链路,对每条虚拟链路利用KSP算法寻找多条可行路径,在从多条路径中选择最优路径最为链路映射结果。本发明专利技术提出的虚拟网络映射方法,可以有效的提高虚拟网路请求接受率,并且可以提高虚拟链路负载均衡度,一定程度避免了链路映射的瓶颈问题。

A Cross-Domain SDN Virtual Network Mapping Method

【技术实现步骤摘要】
一种跨域SDN虚拟网络映射方法
本专利技术涉及一种跨域SDN虚拟网络映射方法,具体涉及一种跨域SDN虚拟网络映射方法,是一种资源感知型的二阶段虚拟网络映射算法。
技术介绍
互联网的不同的用户会需要各种各样的网络应用,不同的网络应用对物理网络的资源属性,可靠性、灵活性和实时性有不同的需求,这对于传统的网络架构提出了很大的挑战,传统的网络僵化的体系结构,网络设备内置过于复杂的协议,使得很难为不同的网络租户提供差异化的网络服务。网络虚拟化技术的出现为用户定制个性化的网络问题提供了解决方案。网络虚拟化相关研究兴起于近几十年,伴随着物联网,云计算等应用需求的增加,网络虚拟化的技术也得到了学术界和工业界的广泛研究。网络虚拟化的出现,为下一代网络的快速发展带来了希望,它能够以逻辑隔离的方式在不同的用户/服务之间共享物理基础设施,从而实现更高的效率和更大的资源灵活性。截止目前已经,开发了很多虚拟化的平台。网络虚拟化旨在一个公共的物理网络上虚拟出多个互相隔离的虚拟网络,每个虚拟网络能够独立的运行自己的业务。传统网络的虚拟化取得很大的进展,也出现了一些网络虚拟化的成型技术,但是这些传统网络的虚拟化技术,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,采用节点映射和链路映射二阶段映射算法,进行SDN的虚拟网络映射,其中,在节点映射阶段,利用PageRank算法对虚拟节点和物理节点进行排序,然后采用贪心算法映射虚拟节点;在链路映射阶段,利用PageRank算法对虚拟链路和物理链路进行排序,然后利用KSP算法寻找多条可映射路径,再利用链路排序结果选择一条最优路径作为链路映射结果。

【技术特征摘要】
1.一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,采用节点映射和链路映射二阶段映射算法,进行SDN的虚拟网络映射,其中,在节点映射阶段,利用PageRank算法对虚拟节点和物理节点进行排序,然后采用贪心算法映射虚拟节点;在链路映射阶段,利用PageRank算法对虚拟链路和物理链路进行排序,然后利用KSP算法寻找多条可映射路径,再利用链路排序结果选择一条最优路径作为链路映射结果。2.根据权利要求1所述的一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,利用PageRank算法对虚拟节点和物理节点进行排序时,联合节点的资源属性和拓扑属性。3.根据权利要求1所述的一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,利用PageRank算法对虚拟链路和物理链路进行排序时,联合链路的资源属性和拓扑属性。4.根据权利要求1所述的一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,利用PageRank算法对物理节点进行排序的过程如下:在SDN网络中,任意一个有k个虚拟节点的虚拟网络,物理节点集合任意物理节点的资源剩余量表示为:其中,表示物理节点剩余CPU资源;表示物理节点的剩余流表资源;κ表示物理节点的剩余CPU资源和剩余流表资源的权值;将物理节点,在域内初始资源归一化,作为物理节点初始的PR值排序结果,即:其中,表示物理节点的初始即PR值;表示物理节点所在的域的节点集合;定义物理节点的剩余拓扑资源,表示该物理节点相邻物理节点之间直接相连的,域内链路的剩余带宽资源之和其中表示物理节点域内相邻节点集合;表示物理节点的相邻节点集合;表示物理节点所在的域的节点集合;表示物理节点和之间物理链路的剩余带宽资源;对任意物理节点和该节点域内相邻的任意物理节点定义对的PR值投票比例为:其中,表示物理节点和之间物理链路的剩余带宽资源;对任意物理节点和该节点域内任意物理节点定义物理节点对的PR值投票比例为:其中,表示物理节点的剩余拓扑资源;对任意物理节点其下一步PR值由相邻节点的PR值和域内不相邻物理节点PR值计算得到,一步迭代方式定义为:其中,d0为阻尼因子,表示域内随机映射的权值;d1表示域内相邻节点之间的PR值影响的权值;d2表示域内不相邻节点之间PR值影响权值;表示域内相邻节点对虚拟节点的PR值投票比例;表示域内不相邻节点对虚拟节点的PR值投票比例;为PR值;对于任意一个有n节点的物理网络域,对于任意节点的第t步PR值迭代结果写做将整个网络的每个节点的第t步计算结果写成向量形式其中t=0,1…;物理节点PR值计算方式写成矩阵形式表示为:PR(t+1)=T·PR(t)其中矩阵T为域内物理节点相互之间的PR值投票比例矩阵,定义如下:其中,tij表示域内物理节点对的PR值投票比例,得5.根据权利要求1所述的一种跨域SDN虚拟网络映射方法,其特征在于,利用PageRank算法对虚拟节点进行排序的具体过程为:在SDN网络中,任意一个有m个虚拟节点的虚拟网络,任意虚拟节点的资源需求量表示为:其中,cpu(nv)表示虚拟节点CPU资源需求;flow(nv)表示虚拟节点的流表资源需求;κ表示虚拟节点的CPU资源需求和流表资源需求的权值;将任意虚拟节点的资源需求量在整个虚拟网络中归一化,作为该虚拟节点的初始排序值,虚拟节点初始PR值为:其中,表示虚拟节点的初始排序值,即PR值;对任意虚拟节点和该节点相邻的任意虚拟节点定义虚拟节点对节点的PR值投票比例为:其中,表示虚拟节点和之间链路的带宽需求;对任意虚拟节点其下一步PR值由相邻节点的PR值计算得到,一步迭...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲桦赵季红殷振宇
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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