[发明专利]一种虚拟网络映射方法及装置

说明书

本发明属于网络虚拟化技术领域，具体涉及一种虚拟网络映射方法及装置。该方法首先提取待映射的虚拟网络请求的初始输入特征和对应的物理网络的初始输入特征；然后将待映射的虚拟网络请求的初始输入特征和对应的物理网络的初始输入特征输入至训练好的虚拟网络映射模型中，得到映射结果；最后根据映射结果，将待映射的虚拟网络请求映射至对应的物理网络。本发明能够较准确地捕捉到虚拟网络请求的特征，在满足虚拟网络请求需求的情况下对物理网络进行动态地管理和分配，以为虚拟网络请求的各个虚拟节点匹配到物理节点。

技术领域

本发明属于网络虚拟化技术领域，具体涉及一种虚拟网络映射方法及装置。

背景技术

经过几十年的发展，互联网已经不再是单纯的连接网络，而是逐渐转变为基于内容的网络。在网络设备和网络资源日益不足的情况下，专门化的资源协议对于多样化的需求以及服务方案显得尤为重要，便需要对当前的互联网架构进行适当修改，但网络由多个提供商建设、运营和管理，这些利益相关者存在多个不同的竞争目标，使得修改变得非常困难，出现网络僵硬化问题。

为了解决网络僵硬化问题，网络虚拟化技术应运而生。网络虚拟化技术将网络服务与底层硬件解耦，使得用户能够以软件的方式定制和部署通用的网络服务，无需考虑底层物理网络设备的细节和差异，因此被视为改善网络性能、提高网络管理灵活性的关键技术。在虚拟化的网络中，存在两个关键角色：网络服务提供商和网络设备提供商。其中，前者根据自身需要或业务需求，抽象出一定的虚拟节点和虚拟链路，并将这些虚拟网络元素组合起来，向终端用户提供特定的网络功能和服务；后者掌握着物理网络资源池，并且向前者提供价格合理的物理网络资源的租用和虚拟网络的部署等服务，使得网络服务的管理变得灵活、同时也增加了物理网络资源的利用率和网络用户的经济效益。

在这种背景下，网络服务提供商和网络设备提供商之间互相协作，根据物理网络和虚拟网络请求的状态，共同求解出一个适当的策略，使得虚拟网络元素按照该策略，在满足网络资源要求的情况下，被合理地分配到特定的物理网络设备上进行部署，从而达到改善网络服务效率、网络资源利用率和虚拟网络整体性能等各项优化指标的目的。该策略的求解问题被称为虚拟网络映射问题。不同于负载均衡、虚拟机分配、虚拟专用网络提供等资源分配问题，虚拟网络映射问题需要对节点资源和链路资源同时加以考虑，这增加了该问题求解的复杂性；同时，网络环境复杂多变，服务的场景也随着用户的需求而不断变化，这对问题的建模和算法的设计都带来了很大的挑战。

目前的虚拟网络映射问题通过手动设计约束条件和特征，将虚拟网络映射问题建模为线性规划问题，并对映射策略进行求解。然而这些需要手动设计的部分通常需要较强的专业知识，为设计者带来了额外的负担；而且，线性规划问题的求解时间往往较长、效率较低，对时延敏感的虚拟网络服务产生不利的影响。这些均将使得虚拟网络映射问题的解决效果不佳。

发明内容

本发明提供了一种虚拟网络映射方法及装置，用以解决采用基于手动设计约束条件和特征将虚拟网络映射问题建模为线性规划问题时造成的虚拟网络映射问题解决效果不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：

本发明的一种虚拟网络映射方法，包括如下步骤：

1)提取待映射的虚拟网络请求的初始输入特征和对应的物理网络的初始输入特征；所述物理网络的初始输入特征包括各物理节点资源的最大容量和剩余容量、以及各物理链路资源的最大容量和剩余容量，所述待映射的虚拟网络请求的初始输入特征包括虚拟节点资源的需求容量、以及各虚拟链路资源的需求容量；其中，物理网络的节点为所述物理节点，物理网络的链路为所述物理链路，虚拟网络请求的节点为所述虚拟节点，虚拟网络请求的链路为所述虚拟链路；