[发明专利]一种基于资源守恒的虚拟网络重配置方法

权利要求书

1.一种基于资源守恒的虚拟网络重配置方法，其特征在于：该虚拟网络重配置方法包括以下步骤：

首先确定启动虚拟网络重配置动作的时机：当Carrier-SDN底层出现瓶颈节点或瓶颈链路时启动映射在该Carrier-SDN网络的虚拟网络的重配置动作；然后在满足资源守恒约束和二值约束条件下，如果瓶颈节点和瓶颈链路不相连，应用基于贪婪算法的虚拟节点迁移策略将虚拟节点从原承载服务器迁移到目标承载服务器，消除Carrier-SDN网络中的瓶颈节点，或者应用基于贪婪算法的虚拟链路迁移策略，将虚拟链路从原承载路径迁移到目标承载路径上，消除Carrier-SDN网络中的瓶颈链路，如果瓶颈节点和瓶颈链路相连，应用联合虚拟节点和虚拟链路的迁移策略，首先根据瓶颈程度在瓶颈节点及瓶颈链路上应用贪婪算法搜索虚拟节点或虚拟链路，然后采用联合迁移的方式，将对应相连的虚拟节点和虚拟链路从原承载服务器和路径迁移至目标承载服务器和路径上；在虚拟节点迁移后、虚拟链路迁移过程中以及虚拟节点和虚拟链路联合迁移后应用映射路径重路由策略对映射路径进行规划；

所述映射路径重路由策略包括以下情形：

1)对由瓶颈节点迁移的虚拟节点与未迁移的虚拟节点之间的虚拟链路，或者是同时迁移的虚拟节点之间的虚拟链路进行重路由；

2)对由瓶颈链路迁移的虚拟链路进行重路由；

3)对由瓶颈节点和瓶颈链路联合迁移的虚拟节点和虚拟链路进行重路由；

所述的情形1)使用改进Dijkstra算法对迁移的虚拟节点所映射的路径进行选择：该改进的Dijkstra算法对Dijkstra算法中链路的权值进行重定义，即将底层链路剩余带宽的倒数作为权值；

所述的情形2)包括以下步骤：

1)使用改进K最短路径算法，以瓶颈链路两端点为源节点和目的节点进行路径选择，选择出前K条最短路径，当源节点和目的节点的路径数目小于K时，则根据路径数目尽可能选择最多；该改进K最短路径算法将K最短路径算法中链路的权值进行重定义，即将底层链路剩余带宽的倒数作为权值；

2)在所选择得到的路径中，以能够满足被迁移虚拟链路的带宽需求和使带宽资源不均衡度最小为目标进行路径确定，并将虚拟链路迁移到该路径上；

所述的情形3)使用改进Dijkstra算法对与瓶颈链路相连的迁移的虚拟节点所映射的路径进行选择：该改进的Dijkstra算法对Dijkstra算法中链路的权值进行重定义，即将底层链路剩余带宽的倒数作为权值。

2.根据权利要求1所述一种基于资源守恒的虚拟网络重配置方法，其特征在于：

所述瓶颈节点的判定条件为：

瓶颈链路的判定条件为：

瓶颈程度的判定条件为：若w_nr较小则表示节点瓶颈程度较高，若w_lr较小则表示链路瓶颈程度高，若w_nr和w_lr相等，则节点和链路的瓶颈程度相同；

其中，w_n和w_l为调整瓶颈节点和瓶颈链路的判断权值，w_nr和w_lr为瓶颈节点和瓶颈链路的实际瓶颈值，com(i)为连接至Carrier-SDN网络的服务器i上的剩余计算资源，SN为Carrier-SDN网络上连接的服务器的总个数，N_C为连接到Carrier-SDN网络的服务器集合，bw(i,j)为Carrier-SDN网络中传输链路(i,j)的剩余带宽资源，N为CarrierSDN网络中传输链路总个数，L_C为Carrier-SDN网络中传输链路集合。

3.根据权利要求2所述一种基于资源守恒的虚拟网络重配置方法，其特征在于：所述w_n和w_l的取值为1.5～2.5。