[发明专利]一种面向多播路由的网络功能链优化方法

权利要求书

1.一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将原始图、并行功能数和起始位置和SFC输入可并行网络功能多播路由算法；

S2：调用虚拟辅助图构造算法构造出辅助图；

S3：使用最小化代价的多播路由树构造算法计算出该多播请求的最短传输路径和链路代价，同时得出部署VNF中经过的服务器顺序；

S4：使用网络功能链优化算法得出该多播请求最优的功能链SFC，并得出该多播请求的VNF功能部署代价，并最终得到链路代价和功能部署代价的总和。

2.根据权利要求1所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，在步骤S1中，所述SFC是一种并行功能的不同排列的业务功能链SFC，用于最终比较，选出消耗最少的一种SFC排列方式。

3.根据权利要求2所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，在步骤S2中，虚拟辅助图构造算法根据输入的图和在结点上部署功能的成本P构造成一个辅助图G'＝(V',E')。

4.根据权利要求3所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，所述输入的图G＝(V,E)是一个拥有3个服务器结点的网络图，多播请求的SFC有需要3个不同的功能。

5.根据权利要求3所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，虚拟辅助图构造算法具体为：首先计算该图各结点之间的最短路径，以此得出各个服务器结点之间的最短路径，将服务器结点和各个结点部署功能的成本P构造成一个表示部署功能过程的辅助图，该图中方框内两个结点的边表示服务功能的部署过程，而方框间的多条边则表示服务器结点到服务器结点之间的距离。接下来将该辅助图最后3个结点与其在现实网络中对应的结点连接起来，权值设为0，将源节点s与该辅助图前3个结点连接起来，权值设为对应最短路径的权值，即可得出辅助图G'＝(V',E')。

6.根据权利要求6所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，辅助图的构成包括以下步骤：首先构造成一个3*3的辅助网络图，图的行表示服务器结点，列表示对应的功能，左列中的所有结点连接到其右邻近列中所有连接有向边的结点，边权为其对应的服务器结点之间的最短路径，最后将每一列结点化为两列结点，并使左边结点连向右边结点，该边权值为对应的结点上部署f_n的权值，得出一个部署和结点的辅助图。

7.根据权利要求7所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，在步骤S3中，所述最小化代价的多播路由树构造算法处理辅助图构造算法得出的辅助图G'，得出多播请求的最低消耗代价，同时求出多播请求数据的传输路径以及部署虚拟网络功能的服务器结点，使用Steiner树算法对辅助图G'进行计算，输入Steiner树的终端节点集合为源节点s和目的结点集合D，得出从源点s出发到目的结点集合D的最小Steiner树，再将辅助图G'一些对应的最短路径边调整为实际网络中的边，得出该多播请求的最短传输路径和链路代价c_l，同时得出部署VNF中经过的服务器顺序L。

8.根据权利要求7所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，在步骤S4中，使用网络功能链优化算法得出该多播请求最优的功能链SFC，并得出该多播请求的VNF功能部署代价c_f＝y_min，并最终将链路代价和功能部署代价加总起来，即该多播请求的代价为c＝c_l+c_f。

9.根据权利要求8所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，算法输入服务功能链SFC、并行功能的个数a以及并行功能起始位置i，其中SFC＝{f₁，f₂，f₃，……f_n}，首先，并行功能的个数为a，则说明这些并行的功能可能有a！种不同的排列情况。

10.根据权利要求9所述的一种面向多播路由的网络功能链优化方法，其特征在于，存在SFC＝{f₁，f₂，f₃，……f_n}中，其并行功能的起始位置为i＝1，并行功能个数为a＝3，则该功能链在部署时存在6种情况，分别是1234、1324、2134、2314、3124、3214。