基于mas价格协商的sdn资源交易方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信领域，具体涉及一种基于MAS价格协商的SDN资源交易方法。
【背景技术】
[0002] 随着互联网的普及，用户的增加，服务的多样性，传统码址资源（IP地址）已经不 能满足当前网络的需求，同时也暴露出越来越多的问题。近年来由于网络用户的增加，全球 范围内的网络资源浪费日趋严重。传统的资源调度策略已经不能满足当前的网络资源分 配。其次，网络资源的分配不合理问题，由于传统网络采用单一的处理方式，这种方式公平 地对待每一位用户，并不能很好的区分服务，更不能真实反映用户对资源的需求程度，造成 了资源的分配不合理。所以如何能够体现用户对资源的真实需求，实现资源的充分利用，使 有限的资源在无限的用户之间得到均衡有效的分配也是目前Internet所面临的问题。最 后，在新的需求面前，传统互联网分层数据中心其缺陷主要有：服务器到服务器连接受限， 规模较小，资源较分散，扩展成本较高，路由效率低，配置开销较大，不提供服务间的流量隔 离和网络协议待改进等。这些问题的出现使得新型的数据中心网络需要满足：大规模，高 扩展性，高强壮性，低配置开销，灵活的拓扑和链路容量控制和低成本等。
[0003] 近年来，SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络，以下用SDN简称）的热 度持续升温，有效实现了集中控制底层资源的方式。因此本专利以SDN为基础，引入一种经 济模型，形成了一种基于MAS(Multi-AgentSystem，以下用MAS简称）价格协商的SDN资 源交易方法。将SDN的资源调度转化为一种经济学中的商品交易。该交易方法与传统网格 中的资源管理方法中的经济模型类似，不同的是本专利的基于MAS价格协商的SDN资源交 易方法采用了一种价格协商协议对资源选择进行了进一步的处理，有效地区别了传统的网 格、集群计算。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于MAS价格协商的SDN资源交 易方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
[0006] 步骤（1).根据SDN架构，在转发层、控制层和应用层分别构建了商家Agent、 Agent控制层和顾客Agent，并且在控制层和应用层中均构建了搜索Agent、比对Agent、协 商Agent以及交易Agent来完成资源的交易任务；
[0007] 步骤（2).在顾客Agent中，首先将用户的需求汇总，随后按用户需求去搜索满足 其需求条件的所有资源块，资源块是由Agent控制层的搜索Agent完成。
[0008] 步骤（3).比对Agent则将步骤⑵搜索出的所有资源块同用户的需求一一对比， 组合得到最优资源块集合，集合中的最优资源块是相互独立的；比对Agent则会在这个最 优资源块集合中选择出可以完成任务的资源块，组合得到满足用户需求的多条资源链；最 后由用户自主在上述MAS系统组合的多条资源链中选择性价比最高的一条；
[0009] 如果顾客Agent中的用户成功选择了一条资源链，那么顾客Agent与Agent控制 层将进入步骤（4)中的协商过程；如果顾客Agent中的用户没有成功选择，那么MAS系统中 比对Agent那则重新执行步骤（3)，即在步骤（3)重新组合得到最优资源块集合，继续组合 满足用户需求的新的多条资源链，然后由用户自主选择，直至跳出步骤（3)为止；
[0010] 步骤（4).协商Agent分解成为多个子协商Agent，并将这些子协商Agent集成到 相应的Agent系统层中，组成符合相应层属性的协商Agent;然后根据步骤（3)用户成功选 择的资源链，在相应层的协商Agent进行协商，最终得出顾客Agent和Agent控制层交易的 价格；
[0011] 所述的价格协商的理想标准是用户想以最低价格购买，而Agent控制层则想以最 高价格售出，顾客Agent和Agent控制层利用MAS中的价格协商机制对顾客Agent与Agent 控制层之间的交易进行协商；
[0012] 步骤（5).Agent控制层和商家Agent同上述步骤（4)价格协商过程相似，利用 MAS价格协商机制得出Agent控制层和商家Agent的交易价格；最后，顾客Agent接受来自 Agent控制层的资源，并且按照步骤（4)协商好的价格进行交易，最终用户得到资源，交易 完成。
[0013] 步骤（1)中所述的商家Agent、Agent控制层和顾客Agent三层结构，分别与SDN 架构的转发层、控制层和应用层三层结构一一对应。
[0014] 本专利中的MAS是多个Agent组成的集合，其多个Agent成员之间相互协调，相互 服务，共同完成一个任务。它的目标是将大而复杂的系统建设成小的、彼此互相通信和协调 的，易于管理的系统。根据不同的应用，将MAS划分为顾客Agent系统、Agent控制层系统 和商家Agent系统。
[0015] 步骤⑵中搜索Agent的作用就是搜索Agent控制层中的尽可能满足用户需要的 所有资源块，通过资源块的属性（速率、带宽、QoS等）确定满足用户需求的资源块。
[0016] 例如，用户请求网络电话服务，首先会租用TCP/IP协议，利用专门软件将话音转 化为数字信号，打包形成多个小数据包，然后会在网络上搜索空闲的带宽；因为在复杂的网 络拓扑中，路由器与路由器之间会有多个空闲的带宽，搜索Agent的任务就是将这一系列 空闲带宽找出，最后经过一系列过程完成通话。
[0017] 步骤（3)中所述的比对用户需求和步骤⑵搜索到的所有资源块，组合出最优资 源块集合，此处的最优指在理想上100 %符合用户的要求，但是在实际上这是不可能的实现 的；同时在最优资源块集合中选择出可以完成任务的资源块，组合得到满足用户需求的多 条资源链，在这些资源链中用户自主选择性价比最高的一条，具体操作是：
[0018] 顾客Agenta将从Agent控制层b处购买资源数量为'，Agent控制层b则 从商家Agentc处购买的资源数量为，顾客Agenta完成它的第n个作业所花费的时 间为C=/(<，乂，，假设Agenta对其所有作业的完成时间是有上限的，其限制为 t，且Agent控制层可以提供M种不同的资源块，而顾客Agent可以选择多种资源 来完成自己的请求，ua为顾客Agenta消费M种资源的总费用，Ma=XMwf，N个商家Agent 提供底层网络