一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法

文档序号:30615820发布日期:2022-07-02 00:57阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,包括以下步骤:s1,将天地一体化信息网络节点中的多维资源集中后,通过网络虚拟化技术构成逻辑资源池;s2,构建主从同步的接收队列,接收虚拟网络请求;s3,计算每个虚拟网络请求的映射优先级;s4,对虚拟网络请求进行业务特性分类,根据业务特性分类后的具体类型,分发至对应的业务队列中;s5,在业务队列中根据映射优先级和业务特性对虚拟网络请求的映射顺序进行个性化调整;s6,计算网络节点在整个物理网络中的资源耦合性,完成虚拟网络映射。2.根据权利要求1所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,s1中,天地一体化信息网络节点的表示为:node={id,type,resources,other}其中,node代表天地一体化信息网络节点;id代表节点的唯一编号;type代表节点的网络类型,分为由卫星及飞行器构成的天基节点和地面设备构成的地基节点;resources代表节点拥有的资源,包含计算资源,存储资源及传感器资源;other代表节点其他的相关属性,包括设备运行时间,设备型号的信息。3.根据权利要求1所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,s2中,构建主从同步的接收队列的具体方法如下:主接收队列持续接受虚拟网络请求,从接收队列持续从主接收队列中备份相同的虚拟网络请求;主接收队列在没有故障的情况下接受与分发虚拟网络请求,当主接收队列出现故障时,从接收队列接受与分发虚拟网络请求。4.根据权利要求1所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,s3中,虚拟网络请求映射的优先级的计算方法为:其中,g
v
代表一个虚拟网络请求,α和β分别代表天地一体化信息网络中天基网络和地基网络在整个天地一体化网络中的权重,s
v
和n
v
分别代表天地一体化信息网络中的卫星网络和地面网络的虚拟节点;cpu代表虚拟节点所需的计算资源;st代表虚拟节点所需的存储资源;se代表虚拟节点所需的传感器资源;e
v
代表天地一体化信息网络中的虚拟链路部分;bw和fq分别代表虚拟网络请求中所需的链路资源和频谱资源。5.根据权利要求1所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,s5中,业务特性包括紧急业务、低时延业务和普通业务,紧急业务、低时延业务和普通业务分别对应紧急业务队列、低时延业务队列和普通业务队列;紧急业务队列负责处理应急救灾等紧急虚拟网络请求,紧急业务在映射时忽略虚拟网络请求的映射优先级和请求时间,优先进行映射;低时延业务队列负责处理低延时虚拟网络请求,低时延业务在紧急业务映射完成后进行映射;
普通业务队列负责处理视频播放和文件传输的虚拟网络请求。6.根据权利要求5所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,个性化调整包括紧急业务队列采用先来先服务的调度策略,低时延业务队列采用在一定时间片内按照映射优先级进行排序,普通业务队列采用构建多个映射堆的方式,优先对堆顶优先级高的虚拟网络请求进行映射。7.根据权利要求5所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,在对普通业务队列中的虚拟网络请求进行映射时,采用对多个映射堆堆顶进行轮询的策略,依次映射每个虚拟网络请求堆中堆顶的虚拟网络请求。8.根据权利要求1所述的一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,其特征在于,s6中,网络节点在整个物理网络中的资源耦合性的计算方法如下:dis(n,n
j
)代表网络节点n到网络节点n
j
的最短路径,代表节点n到网络中其他节点最短路径的总和,其中n代表节点的总数;cpu(n),st(n)和se(n)分别代表该物理网络节点所拥有的cpu资源,存储资源和传感器资源;表示该物理网络节点与之相连接的物理网络节点的数量总和;在映射虚拟网络请求之前首先对物理网络节点按照资源耦合性大小进行排序,资源丰富的同时越接近网络中心的网络节点将被优先选择。

技术总结
本发明公开了一种基于天地一体化信息网络的虚拟网络映射方法,本发明通过对天地一体化网络下的虚拟网络请求进行业务分类,在业务分类的基础上结合业务特性以及虚拟网络请求的映射优先级,对虚拟网络请求的映射顺序进行个性化调度。在虚拟网络映射物理节点选择过程中,同时考虑到物理节点的资源的剩余量以及物理节点在整个网络的接近中心性,按照计算出的资源耦合性对节点进行排序。旨在对资源碎片化问题进行改善的同时也保障了虚拟网络请求的映射时延要求,从而降低映射能耗,高效利用资源,提高基础设施提供商的收益。提高基础设施提供商的收益。提高基础设施提供商的收益。


技术研发人员:曲桦 袁晓东 赵季红 余秋雨 马楠
受保护的技术使用者:西安交通大学
技术研发日:2022.03.22
技术公布日:2022/7/1
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