一种虚拟网络的映射方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种虚拟网络的映射方法和装置，涉及通信领域，能够提高虚拟网络映射时的网络资源利用率。该方法包括：获取虚拟网络中虚拟节点可映射的物理节点的集合和虚拟链路的带宽资源需求；确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；权重至少用于指示目标虚拟节点映射到第一物理节点，对于目标虚拟节点所在虚拟链路成功映射到物理网络中的重要程度；目标虚拟节点为虚拟网络中的任一个虚拟节点；第一物理节点为目标虚拟节点可映射的任一个物理节点；将权重最大的第一物理节点确定为目标虚拟节点的映射节点；按照虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行满足预设条件的由和带宽资源分配。

A mapping method and device of virtual network

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟网络的映射方法和装置
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟网络的映射方法和装置。
技术介绍
在现代社会，随着大数据，云计算的飞速发展，通信的业务已经发生了很大的变化，很多情况不是点对点的通信，而是多点间的通信。如何进一步提高网络资源的利用效率，是通信领域的一大研究问题。现有网络设计最初的目的是实现端到端的互联，如果应用现有的架构，则难以适应新业务的发展。所以对网络进行革命性的变化是解决问题的关键。网络虚拟化是其中重要的一环。通过网络虚拟化进行资源抽象，利用提供的接口为业务服务。网络虚拟化为网络的发展指明方向的同时，也对涉及的诸多技术提出了新的挑战。底层的物理资源被抽象化为了虚拟资源，这些资源被控制层统一调配，以虚拟网络业务的形式部署在了物理网络中，为动态的业务请求服务。所以网络虚拟化过程中，抽象资源如何分配(虚拟网络映射)是一个需要重点解决的问题。在实际的物理网络中，物理节点的资源和物理节点间的物理链路的资源都是有限的。应用高效的虚拟网络映射算法，满足虚拟网络的节点需求和带宽需求即虚拟节点的带宽需求和虚拟节点之间链路的带宽需求，运营商才可以在有限资源的情况下，为更多的业务服务，从而增加营收。目前的虚拟网络映射算法中，多是在虚拟节点可映射的物理节点中选择了具有最大资源的物理节点进行映射，这种情况下只能保证虚拟节点可以映射成功，当某个虚拟链路对应的物理路径跳数过多时不能保证该物理路径可以满足该虚拟链路的带宽需求，也就是说该虚拟链路会映射失败，可能存在虚拟网络只有一部分虚拟链路可以映射到物理网络中，所以这种选择方式对于网络资源的利用率是较低的。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种虚拟网络的映射方法和装置，用于提高虚拟网络映射时的网络资源利用率。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供一种虚拟网络的映射方法，包括：首先获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚拟链路的带宽资源需求；然后确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；权重至少用于指示目标虚拟节点映射到第一物理节点，对于目标虚拟节点所在的虚拟链路成功映射到由所有物理节点构成的物理网络中的重要程度；目标虚拟节点为虚拟网络中的所有虚拟节点中任一个；第一物理节点为目标虚拟节点可映射的物理节点中任一个；再根据权重从所有第一物理节点中确定目标虚拟节点的映射节点；最后按照虚拟网络中虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对虚拟网络中虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行路由和带宽资源分配，且满足预设条件。因为在确定虚拟节点需要映射的映射节点时，考量了其可映射的物理节点的权重，而权重又能反映当使用该物理节点作为映射节点时对于后续虚拟链路的成功映射重要性，所以在根据权重选取目标虚拟节点的映射节点时，选择映射节点会增加后续整个虚拟网络映射成功的概率，而虚拟网络映射的越成功，其能承载的业务也就越多，那么对于虚拟网络对应的物理网络的资源利用率也就越高。第二方面，提供一种虚拟网络的映射装置，包括：获取模块，用于获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚拟链路的带宽资源需求；处理模块，用于确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；权重至少用于指示目标虚拟节点映射到第一物理节点，对于目标虚拟节点所在的虚拟链路映射到由获取模块获取的所有物理节点构成的物理网络中的重要程度；目标虚拟节点为虚拟网络中的所有虚拟节点中任一个；第一物理节点为获取模块获取的目标虚拟节点可映射的物理节点中任一个；处理模块还用于根据权重从所有第一物理节点中确定目标虚拟节点的映射节点；分配模块，用于按照获取模块获取的虚拟网络中虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对处理模块确定的虚拟网络中虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行路由和带宽资源分配，且满足预设条件。第三方面，提供一种虚拟网络的映射装置，包括存储器、处理器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接；当虚拟网络的映射装置运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使虚拟网络的映射装置执行如第一方面提供的虚拟网络的映射方法。第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面提供的虚拟网络的映射方法。本申请提供的虚拟网络的映射方法和装置，该方法包括：首先获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚拟链路的带宽资源需求；然后确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；权重至少用于指示目标虚拟节点映射到第一物理节点，对于目标虚拟节点所在的虚拟链路成功映射到由所有物理节点构成的物理网络中的重要程度；目标虚拟节点为虚拟网络中的所有虚拟节点中任一个；第一物理节点为目标虚拟节点可映射的物理节点中任一个；再根据权重从所有第一物理节点中确定目标虚拟节点的映射节点；最后按照虚拟网络中虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对虚拟网络中虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行路由和带宽资源分配，且满足预设条件。本申请提供的技术方案，首先计算了虚拟节点可映射的物理节点的权重，而后根据权重选取了适合的物理节点作为虚拟节点的映射节点，因为这里的权重是能反映当使用该物理节点作为映射节点时对于后续虚拟链路的成功映射重要性的参数，相当于也考虑了该虚拟节点相邻的虚拟节点的映射情况，所以在根据该权重选取虚拟节点的映射节点后，将整个虚拟网络中的虚拟链路的两端节点都选择前述方式选取的对应的映射节点作为映射对应，会增加后续整个虚拟网络映射成功的概率；而虚拟网络映射的越成功，就能更好的承载的业务，同等条件下能够承载的业务也就越多，那么对于虚拟网络对应的物理网络的资源利用率也就越高。所以本申请提供的技术方案，能够提高虚拟网络映射时的网络资源利用率。附图说明为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的；图2为本申请提供的一种虚拟网络的映射方法的流程示意图；图3为本申请提供的另一种虚拟网络的映射方法的流程示意图；图4为本申请提供的一种虚拟网络和其待映射的物理网络的结构示意图；图5为本申请提供的再一种虚拟网络的映射方法的流程示意图；图6为本申请提供的又一种虚拟网络的映射方法的流程示意图；图7为本申请提供的一种虚拟网络的映射装置的结构示意图；图8为本申请提供的另一种虚拟网络的映射装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟网络的映射方法，其特征在于，包括：/n获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和所述虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚拟链路的带宽资源需求；/n确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；所述权重至少用于指示所述目标虚拟节点映射到所述第一物理节点，对于所述目标虚拟节点所在的虚拟链路成功映射到由所有所述物理节点构成的物理网络中的重要程度；所述目标虚拟节点为所述虚拟网络中的所有虚拟节点中任一个；所述第一物理节点为所述目标虚拟节点可映射的物理节点中任一个；/n根据权重从所有所述第一物理节点中确定所述目标虚拟节点的映射节点；/n按照所述虚拟网络中虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对所述虚拟网络中虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行路由和带宽资源分配，且满足预设条件。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟网络的映射方法，其特征在于，包括：
获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和所述虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚拟链路的带宽资源需求；
确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重；所述权重至少用于指示所述目标虚拟节点映射到所述第一物理节点，对于所述目标虚拟节点所在的虚拟链路成功映射到由所有所述物理节点构成的物理网络中的重要程度；所述目标虚拟节点为所述虚拟网络中的所有虚拟节点中任一个；所述第一物理节点为所述目标虚拟节点可映射的物理节点中任一个；
根据权重从所有所述第一物理节点中确定所述目标虚拟节点的映射节点；
按照所述虚拟网络中虚拟链路的带宽资源需求从大到小的顺序，依次对所述虚拟网络中虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间进行路由和带宽资源分配，且满足预设条件。


2.根据权利要求1所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，所述确定目标虚拟节点可映射的第一物理节点的权重包括：
获取所述物理网络的网络拓扑信息；所述物理网络的拓扑信息至少包括所述物理网络中物理节点间的连接关系和所述物理网络中任意两个相连的物理节点之间的距离；
根据所述物理网络的网络拓扑信息，从所述物理网络中，选取以所述第一物理节点作为源节点，以第二物理节点作为目的节点的K条第一路径；所述第二物理节点为所述虚拟网络中除所述目标虚拟节点以外的虚拟节点可映射的物理节点中的任一个；
根据所述虚拟节点可映射的物理节点的集合确定在所述虚拟网络中，与所述第一路径对应的第一虚拟链路；所述第一物理节点对应所述第一虚拟链路上的起始虚拟节点，所述第二物理节点对应所述第一虚拟链路上的终止虚拟节点；K≥1且K∈N+；
确定所述第一虚拟链路映射到所述第一路径的成功率；
将所有所述成功率的平均值确定为所述第一物理节点的权重。


3.根据权利要求2所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，所述根据所述物理网络的网络拓扑信息，从所述物理网络中，选取以所述第一物理节点作为源节点，以第二物理节点作为目的节点的K条第一路径包括：
根据所述物理网络的网络拓扑信息，利用预设最短路径算法从所述物理网络中选取，以所述第一物理节点作为源节点，以第二物理节点作为目的节点的K条最短路径；所述K条最短路径包括:最短路径、第二短路径、…、第K-1短路径和第K短路径；
将所述最短路径确定为所述第一路径。


4.根据权利要求2所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，确定所述第一虚拟链路映射到所述第一路径的成功率包括：
获取所述第一路径的第一特征参数和所述第一虚拟链路的第二特征参数；所述第一特征参数至少包括：所述第一路径的源节点的剩余计算资源、所述第一路径的目的节点的剩余计算资源、所述第一路径的跳数、所述第一路径的长度、所述第一路径的平均剩余带宽和所述第一路径的最小剩余带宽；所述第二特征参数至少包括：所述第一虚拟链路的源节点向与其对应的第一路径的源节点的映射结果、所述第一虚拟链路的目的节点向与其对应的第一路径的目的节点的映射结果、所述第一虚拟链路的源节点的计算资源需求和与所述第一虚拟链路对应的第一路径的源节点的剩余计算资源的比值、所述第一虚拟链路的目的节点的计算资源需求和与所述第一虚拟链路对应的第一路径的目的节点的剩余计算资源的比值、所述第一虚拟链路的带宽资源需求、所述第一虚拟链路的带宽资源需求和与所述第一虚拟链路对应的第一路径的平均剩余带宽的比值，以及所述第一虚拟链路的带宽资源需求与所述第一路径的最小剩余带宽的比值；所述映射结果包括映射成功和映射失败；
根据所述第一路径的第一特征参数和与所述第一虚拟链路的第二特征参数，依据预设成功率模型确定所述第一路径的成功率。


5.根据权利要求4所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，所述获取所述第一路径的第一特征参数和所述第一虚拟链路的第二特征参数之前还包括：
获取历史虚拟网络映射数据；所述历史虚拟网络映射数据包括：多个第二虚拟链路的第二特征参数、所述第二虚拟链路映射的第二路径的第一特征参数以及所述第二虚拟链路向所述第二路径映射的映射结果；所述映射结果包括映射成功和映射失败；
根据所述历史虚拟网络映射数据，利用机器学习算法训练得到所述预设成功率模型。


6.根据权利要求2所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，所述根据权重从所有所述第一物理节点中确定所述目标虚拟节点的映射节点包括：
将权重最大的所述第一物理节点确定为所述目标虚拟节点的映射节点。


7.根据权利要求1所述的虚拟网络的映射方法，其特征在于，所述预设条件包括：
为所述虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间分配的路由路径中，任意相邻物理节点之间的物理链路的剩余带宽资源大于所述虚拟链路的带宽资源需求；
当所述物理网络为弹性光网络EON时，为所述虚拟链路两端的虚拟节点对应的映射节点之间分配的带宽资源需满足频谱一致性和频谱连续性。


8.一种虚拟网络的映射装置，其特征在于，包括：获取模块、处理模块和分配模块；
所述获取模块，用于获取虚拟网络中任一虚拟节点可映射的物理节点的集合和所述虚拟网络中任意两个相邻虚拟节点间的虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云云，高洁，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11