一种非确定性资源需求多播虚拟网络的抗毁映射方法

摘要

本发明公开了一种非确定性资源需求多播虚拟网络的抗毁映射方法，每次从动态到达的多播虚拟网络请求中取出W个请求进行映射处理，在每次进行多播虚拟网络映射之前，先查看是否有达到离去时间的已映射多播虚拟网络，如果有即回收底层网络资源，然后再进行映射。在进行节点映射时为节点配置节点保护资源，在进行虚拟链路映射时，采用随机复用策略判断底层链路资源是否满足虚拟链路资源需求以及进行虚拟链路的封装，判断映射的底层路径是否符合时延和时延抖动要求，对不符合时延抖动要求的虚拟链路重新进行映射。根据最终映射方案更新底层网络资源信息。本发明可在满足多播虚拟网络约束条件和抗毁性需求的基础上，进一步节约链路资源。

主权项

一种非确定性资源需求多播虚拟网络的抗毁映射方法，其特征在于包括以下步骤：S1：将动态到达的多播虚拟网络请求集合记为VNReq，请求中携带有多播虚拟网络离去条件，每个多播虚拟网络请求的链路资源需求是满足正态分布的，每次从请求集合VNReq中取出W个多播虚拟网络请求；S2：对W个多播虚拟网络请求依次进行多播虚拟网络映射，映射方法为：S2.1：检测已经映射的多播虚拟网络，如果存在已经达到离去条件的多播虚拟网络，则回收为该多播虚拟网络分配的所有资源，更新底层网络资源信息，否则不作任何操作；S2.2：对第k个多播虚拟网络请求进行映射，包括根节点和叶子节点的底层数据中心映射和虚拟链路的底层物理路径映射，在节点映射时，每个底层数据中心以所有映射在其上的节点的最大节点资源需求作为共享节点保护资源，在底层物理路径映射时，选择最短底层路径进行映射，并且采用随机复用策略判断底层链路资源是否满足虚拟链路资源需求，即： Σ s ∈ D l μ s + β Σ s ∈ D l σ s 2 ≤ b ( l ) 其中，l表示底层链路，b(l)表示底层链路l的可用资源，Dl表示底层链路l上映射的所有虚拟链路，μs表示虚拟链路s的资源需求均值，σs表示虚拟链路s的资源需求方差，β＝Φ‑1(1‑α)；S2.3：判断步骤S2.2映射的每条虚拟链路映射的底层路径是否满足多播虚拟网络的时延要求：∑l∈E(P(i))dl≤CD其中，l表示底层链路，P(i)表示多播虚拟网络请求VNk中第i个叶子节点到根节点之间的虚拟链路ei映射的底层路径，E(P(i))表示底层路径P(i)的底层链路集合，dl表示底层链路l的时延，CD表示多播虚拟网络的时延约束；如果有任意一条底层路径不满足，多播虚拟网络映射失败，进入步骤S2.6，如果全部都满足，进入步骤S2.4；S2.4：判断步骤S2.2映射的每条虚拟链路映射的底层路径是否满足多播虚 拟网络的时延抖动要求，具体方法为：计算所有底层路径的时延，其中最大时延记为Dmax，得到时延窗口T＝[Dmax‑CDV,Dmax]，其中CDV表示多播虚拟网络的时延抖动约束，如果所有底层路径的时延都在时延窗口T的范围内，进入步骤S2.5；如果有底层路径P(i)的时延不在时延窗口T的范围内，则说明该底层路径不符合时延抖动要求，则采用前K条最短路径算法重新进行第i个叶子节点到根节点之间的虚拟链路的底层路径映射，寻找K条最短底层路径，在进行底层路径映射时同样采用随机复用策略判断底层链路资源是否满足虚拟链路资源需求，从K条最短底层路径中选择符合时延窗口的底层路径替换原有路径；如果所有不符合时延抖动要求的底层路径都存在替代路径，则更新映射方案，进入步骤S2.5，如果有任意一条底层路径的替代路径不存在，多播虚拟网络映射失败，进入步骤S2.6；S2.5：根据多播虚拟网络的映射方案，从映射前的底层网络资源中扣除该映射方案占用的底层网络资源，包括节点资源和链路资源，完成底层网络资源信息的更新，其中在更新链路资源信息时根据随机复用策略计算需要扣除的底层链路l的占用资源Yl，计算公式为： Y l = Σ s ∈ D l μ s + β Σ s ∈ D l σ s 2 S2.6：判断W个多播虚拟网络请求是否全部处理完毕，如果是，返回步骤S1，如果不是，返回步骤S2.1对下一个请求进行处理。