[发明专利]一种虚拟网络映射的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，特别涉及网络虚拟化技术领域，涉及一种实现节能虚拟网络映射的方法和装置。

背景技术

网络虚拟化是一种抽象底层物理网络基础设施的技术。其核心机制是，服务提供商（Service Provider，SP）根据用户动态变化的业务需求向设备提供商（Infrastructure Provider，InP）发出虚拟网络请求，设备提供商根据底层网络拓扑以及节点和链路的资源使用情况，将虚拟网络请求映射到底层网络，从而为用户提供灵活、多样化的服务，同时增强网络的可控性。利用网络虚拟化对网络资源的管控能力和对用户行为规律的统计分析，网络资源可以得到更加高效的分配和使用，进而能够增加网络资源的能效性，降低网络总体能耗。

随着网络通信技术和应用的不断发展，其电力消耗越来越大。据权威统计，仅在2009年，我国3家电信运营企业的电力消耗就达到了289亿度，能耗总量折合为440.7万吨标准煤，可见其能耗的巨大，同时，与其他高新产业相比，其中也具有很大的节能空间。

根据对用户行为的分析可以发现，网络中的业务流量存在明显的潮汐效应，而网络资源通常是根据网络业务流量峰值进行部署以保障服务质量的，而在网络低负载阶段，大部分网络资源处于空转状态，造成了低能效高能耗的能源浪费。

虚拟网络请求向底层物理网络的映射问题，即虚拟网络映射问题包含了对底层网络资源的分配调度方案。目前与其相关的解决方案普遍的追求方向是：提高虚拟网络请求接受率，提高映射操作的收益，降低映射操作的支出，均衡节点，以及均衡链路压力等效果，而没有结合网络中实际业务流量的情况，从网络整体能耗角度出发，在保障网络服务质量的前提下，尽量地节约能耗。

综上所述，在进行虚拟网络映射的过程中，如何更好地根据网络业务流量情况以及用户行为特点，对底层网络资源能力进行分配和调度，在保证网络服务质量的前提下，如何节约网络整体能耗，是目前虚拟网络映射技术领域的一个非常实用并且亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种虚拟网络映射的方法和装置，以根据网络业务流量情况以及用户行为特点，对底层网络资源能力进行分配和调度，在保证网络服务质量的前提下，保证网络整体能耗的降低。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种虚拟网络映射的方法，包括：

当网络处于高负载阶段时，采用负载均衡虚拟网络映射；

当网络进入低负载阶段时，判断是否满足节能虚拟网络映射的触发条件，如果满足，则采用节能虚拟网络映射，否则，采用负载均衡虚拟网络映射。

进一步，通过如下方法确定进入高负载阶段和进入低负载阶段的时间：

采集网络流量的历史数据，在业务请求时间范围中，获得网络负载随时间变化的网络负载变化历史曲线；

使用余弦趋势函数对所述网络负载变化历史曲线进行拟合，并使得拟合曲线与实际网络负载变化历史曲线之间的误差最小；

根据所述拟合曲线和网络负载临界值获得节能控制因子；

根据所述节能控制因子确定进入高负载阶段和进入低负载阶段的时间。

进一步，所述余弦趋势函数为：

ρ_t＝β₀+β₁cos(2πft)+β₂sin(2πft)

其中，ρ_t是t时刻的网络负载拟合数据，cos(2πft)和sin(2πft)是回归变量，β₀、β₁和β₂是回归系数。

进一步，所述节能控制因子通过下式获得：

ρ^th＝β₀+β₁cos(2πft)+β₂sin(2πft)

其中，ρ^th为网络负载临界值，当网络负载大于ρ^th时，网络系统处于高负载阶段，否则网络系统处于低负载阶段；

当网络负载为ρ^th时，得到或者所述和即为节能控制因子，所述和分别表示低负载阶段开始和结束的时间点；

当时间处于时，网络处于高负载阶段；

当时间处于时，网络处于低负载阶段；

当时间处于时，网络处于高负载阶段；

其中，为一天的结束时间。

进一步，当网络处于低负载阶段并且采用节能虚拟网络映射时：