[发明专利]基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法

权利要求书

1.一种基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法，其特征在于：利用物理网络节点自主扩散能够满足构建元需求的信息素，通过节点间的相互传播和信息反馈，实现虚拟网分布式构建，包括如下步骤：

（1）在用户向服务提供商管理系统提交虚拟网络构建请求后，系统将单个虚拟网构建需求分解为一组以点对和虚拟链路为单位的单源单汇元需求子任务；

（2）系统向物理网络节点下达全部元需求子任务，将虚拟网节点映射成为用户指定的物理节点，同时向映射的物理节点分配与这些节点相关联的元需求子任务；

（3）物理节点根据分配的元需求子任务，将该元需求子任务表达成信息素，以速度v向邻接物理节点扩散信息素；

（4）物理节点依照时间顺序汇整合并从邻接物理节点发送来的信息素，根据元需求信息匹配程度决定元需求子任务是否完成；如果完成，则向系统提交元需求子任务完成消息，并同时向邻接节点发送关于消除该元需求子任务的信息素；如果还没有完成，则向邻接节点继续扩散该收到的信息素；

（5）如果在有限的时间内，系统收到所有元需求子任务构建完成的信息，则该需求构建成功，否则构建失败。

2.根据权利要求1所述的基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法，其特征在于：所述的速度v描述为信息素从物理节点扩散到其邻接物理节点的速度，v=邻接链路的可用带宽/元需求带宽。

3.根据权利要求1所述的基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法，其特征在于：所述的元需求子任务描述为三元组Ｒ_i（O_i，D_i，B_i），其中1<=i<=n，O_i为源节点，D_i为汇节点，B_i为链路带宽，n为整数，其表示虚拟网络构建需求分解为n个元需求子任务。

4.根据权利要求3所述的基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述信息素的表达按照以下方案实现：所述指定的物理节点将所接收的元需求子任务R_i表达成信息素P_i(                                               ,,,PATH,F,T),其中1<=i<=n，n为整数，表示物理网源节点，表示物理网汇节点，表示子任务链路带宽需求，PATH表示信息素扩散路径链表：初始值为空，F表示任务状态标志位：该标志值为1表示消除，0表示保留，其初始值为0，T是指元需求子任务允许的最大构建时间，T表示信息素生命周期：初始值为（totalc-1），其中totalc为物理网节点数，并将所表达的信息素P_i加入节点信息素列表。

5.根据权利要求4所述的基于信息素扩散的分布式虚拟网络构建方法，其特征在于：步骤（4）中所述的物理节点根据邻接节点发送的信息素汇整合并具体如下：

1）信息素P_i(,,,PATH,F,T)扩散到某物理节点C；如果信息素P_i的任务状态标志位为0，转到步骤2）；如果信息素P_i的任务状态标志位为1，转到步骤3）；

2）节点C遍历节点C的信息素列表L；如果信息素列表L中没有匹配信息素P_i的元素，即信息素P_i和信息素列表L中的任一元素的物理网源节点、物理网汇节点没能完全对应匹配，且信息素P_i路径链表中没有节点为C的元素，那么信息素P_i把该物理节点C插入路径链表尾部；物理节点同时把该信息素P_i加入信息素列表L的尾部，并把信息素P_i中的T减1，然后判断信息素P_i中的T域是否为0；如果信息素P_i的T域不为0，则向满足信息素P_i链路带宽需求的邻接节点发送该子任务状态标志位为0的信息素，转到步骤1）；否则向邻接节点发送该子任务状态标志位为1的信息素，转到步骤3）；

3）物理节点向邻接节点发送该子任务状态标志位为1的信息素，同时遍历删除信息素列表中与信息素P_i完全匹配的元素；

4）单源单汇元需求子任务Ｒ_i(O_i，D_i，B_i）在其对应的信息素P_i的生命周期内迭代完成上述步骤；如果P_i信息素与某物理节点C信息素列表中的某元素匹配，物理节点向系统发送子任务R_i构建成功的消息，且物理节点向邻接节点发送该子任务状态标志位为1的信息素，同时遍历删除信息素列表中与P_i完全匹配的元素。