一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，依次包括以下步驟：建立最小費(fèi)用流模型和虛擬網(wǎng)絡(luò)多鏈路映射算法。本發(fā)明通過(guò)提出虛擬網(wǎng)絡(luò)多路徑鏈路映射的最小費(fèi)用流模型及算法，設(shè)置單位網(wǎng)絡(luò)流量的費(fèi)用參數(shù)，使得單條虛擬鏈路以最小代價(jià)、最小負(fù)載映射底層網(wǎng)絡(luò)鏈路，能夠提高系統(tǒng)收益、虛擬網(wǎng)絡(luò)接收率，且降低了時(shí)間復(fù)雜度。
【專利說(shuō)明】一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬鏈路映射算法的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]網(wǎng)絡(luò)虛擬化，是未來(lái)因特網(wǎng)、云計(jì)算和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)。多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)能夠共享同一底層物理網(wǎng)絡(luò)資源。虛擬化技術(shù)分割、整合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施資源，使得在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)情況下部署新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議以及應(yīng)用成為可能。
[0003]隨著網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，多路徑虛擬鏈路映射成為網(wǎng)絡(luò)虛擬化的重要技術(shù)?；诙嗌唐妨鞯奶摂M網(wǎng)絡(luò)鏈路映射以底層網(wǎng)絡(luò)總體資源消耗最低的方式映射虛擬鏈路，取得較好的系統(tǒng)收益。然而基于多商品流的多路徑鏈路映射算法時(shí)間復(fù)雜度受虛擬網(wǎng)絡(luò)以及底層網(wǎng)絡(luò)規(guī)模影響較大，難以滿足在線虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的實(shí)時(shí)性要求；且虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。因此研究虛擬網(wǎng)絡(luò)映射動(dòng)態(tài)過(guò)程，設(shè)計(jì)有效的虛擬網(wǎng)絡(luò)多路徑鏈路映射算法對(duì)于保證在線虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的實(shí)時(shí)性具有重要意義。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，發(fā)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射代價(jià)收益動(dòng)態(tài)倒置現(xiàn)象，提出虛擬網(wǎng)絡(luò)多路徑鏈路映射的最小費(fèi)用流模型及算法，設(shè)置單位網(wǎng)絡(luò)流量的費(fèi)用參數(shù)，使得單條虛擬鏈路以最小代價(jià)、最小負(fù)載映射底層網(wǎng)絡(luò)鏈路，能夠提高系統(tǒng)收益、虛擬網(wǎng)絡(luò)接收率，且降低了時(shí)間復(fù)雜度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，依次包括以下步驟:
[0006]a)建立最小費(fèi)用流模型:
[0007]al)無(wú)向網(wǎng)絡(luò):無(wú)向網(wǎng)絡(luò)NG = (V，A，C)，其中V是節(jié)點(diǎn)集合，A是無(wú)向邊集合，C是邊容量集合，對(duì)于每條邊(i，j) e A，對(duì)應(yīng)有一個(gè)邊容量c (i，j) ^ 0，邊容量簡(jiǎn)寫(xiě)為Cij ；
[0008]a2)無(wú)向網(wǎng)絡(luò)流及流量:在NG中，指定一點(diǎn)s為源點(diǎn),指定另一點(diǎn)t為匯點(diǎn),其余的
點(diǎn)叫做中間點(diǎn)，為/ = {/(O')丨，滿足下述條件的f稱為s到t的無(wú)向網(wǎng)絡(luò)流:
[0009](I)容量限制條件:V(W) eA,0<J；7< Cij ;
[0010](2 )方向條件:Vi, J E V, fi} = -fM *可行流具有方向性；
[0011](3)平衡條件:對(duì)于中間點(diǎn)，流出量等于流入量，即每個(gè)i(i古s，t)，有Σ fa=0 5 對(duì)于 s 和 t，Σ = Σ /--=，V(f)稱為 f 的流量；
\1.1y.J(s,p)€A
[0012]a3)最小費(fèi)用流模型:給定NG，每一條邊(i，j) e A上，給定一個(gè)單位流量的費(fèi)用b (i, j≤O,簡(jiǎn)記為bu ;最小費(fèi)用流問(wèn)題就是給定s、t和流量m，求出從s到t的流f滿足流量v(f) =m，并使得流的總輸送費(fèi)用
【權(quán)利要求】
1.一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，依次包括以下步驟: a)建立最小費(fèi)用流模型: al)無(wú)向網(wǎng)絡(luò):無(wú)向網(wǎng)絡(luò)NG = (V，A，C)，其中V是節(jié)點(diǎn)集合，A是無(wú)向邊集合，C是邊容量集合，對(duì)于每條邊(i，j) e A，對(duì)應(yīng)有一個(gè)邊容量c(i，j) > O，邊容量簡(jiǎn)寫(xiě)為Cij ; a2)無(wú)向網(wǎng)絡(luò)流及流量:在NG中，指定一點(diǎn)s為源點(diǎn),指定另一點(diǎn)t為匯點(diǎn),其余的點(diǎn)叫做中間點(diǎn)，
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，其特征在于:所述步驟bl)中的虛擬網(wǎng)絡(luò)VN由虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路組成，底層網(wǎng)絡(luò)SN由底層節(jié)點(diǎn)和底層鏈路組成，虛擬網(wǎng)絡(luò)映射指把虛擬節(jié)點(diǎn)和鏈路映射到滿足虛擬資源需求的底層節(jié)點(diǎn)和鏈路，分為節(jié)點(diǎn)映射和鏈路映射。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于最小費(fèi)用流模型的虛擬鏈路映射算法，其特征在于:所述步驟b4)中不同的NG參數(shù)及單位流量費(fèi)用，產(chǎn)生不同的映射算法，分別為:UNMCF-S和UMMCF-L ;所述UNMCF-S設(shè)置NG及單位流量費(fèi)用如下:容量c (i, j) = bw (i, j)，如果c (i, j)==O,表示節(jié)點(diǎn)i與j不存在鏈路；如果bw(i, j) > O,單位流量費(fèi)用b(i, j) = I ;如果bw(i, j)==O,單位流量費(fèi)用b(i，j) = O ;UMMCF-L設(shè)置NG及單位流量費(fèi)用如下:容量c(i, j)=bw(i, j),如果 c(i, j) == 0,表示節(jié)點(diǎn) i 與 j 不存在鏈路;b(i, j) = bwl (i, j),其中 bw(i, j)表示底層鏈路I (i, j)剩余的帶寬總量，bwl (i, j)表示底層鏈路I (i, j)已經(jīng)映射的帶寬總量。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103841000SQ201410088288
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】蔣云良, 陳曉華, 李春芝 申請(qǐng)人:湖州師范學(xué)院