一种动态确定虚拟网络的方法及系统的制作方法_3

文档序号:8433639阅读:来源:国知局
[0101] 步骤401 ;用户通过接口向网络提供商的控制器(Controller)发送虚拟网络的接 入请求消息;
[0102] 该里,所述虚拟网络的接入请求消息包括;用户请求接入的虚拟网络的基本信 息,如终端点、带宽要求、时延要求、误码率要求、路径要求、异构网络要求W及协议族要求 等;所述接口适用的协议包括;超文本传输协议(Hype;rtexttransferprotocol,HTTP)、 OpenFlow协议等。
[0103] 步骤402;FlowVisor(虚拟网络管理器)获取所述用户发送的虚拟网络的接入请 求消息,并根据接入请求消息中的源节点和宿节点信息确定请求接入的虚拟网络的抽象网 络拓扑结构,随后将所述虚拟网络的接入请求消息与所述抽象网络拓扑结构的信息打包发 送至Controller;
[0104] 步骤403 ;所述Controller接收所述虚拟网络的接入请求消息与所述抽象网络拓 扑结构的信息后,根据所述虚拟网络的接入请求消息中的服务质量要求信息W及所述抽象 网络拓扑结构的信息确定当前网络下的最优虚拟网络信息,并根据所述最优虚拟网络信息 建立对应于所述用户的接入请求消息的流表,将所述流表与所述最优虚拟网络信息发送至 交换器;
[0105] 其中,所述Controller计算出的最优虚拟网络信息可WW建路消息形式发送至 交换器;
[0106] 步骤404 ;所述FlowVisor获取所述最优虚拟网络信息W及对应于所述用户的接 入请求消息的流表,并确定所述最优虚拟网络信息是否符合预设条件;
[0107] 若符合预设条件,执行步骤405 ;
[0108] 步骤405 ;所述FlowVisor将所述最优虚拟网络信息和对应于所述用户的接入请 求消息的流表发送至交换器,同时根据当前网络拥塞程度动态调整抽象参数,为下一次虚 拟网络接入请求时,FlowVisor为新的接入请求消息确定抽象网络拓扑结构奠定基础、W及 为Controller确定最优虚拟网络信息奠定基础;随后执行步骤406 ;
[0109] 否则,执行步骤407;
[0110] 步骤406 ;所述交换器接收所述最优虚拟网络信息和对应于所述用户的接入请求 消息的流表,根据所述流表进行数据转发,W使所述用户接入最优虚拟网络;
[01川步骤407;所述FlowVisor先调整抽象参数,重新根据所述虚拟网络的接入请求消 息中的源节点和宿节点信息确定抽象网络拓扑结构,并将所述虚拟网络的接入请求消息与 重新确定的抽象网络拓扑结构的信息再次打包发送至Controller,随后返回步骤403。
[0112] 该里,步骤405中所述网络拥塞程度包括;单链路拥塞程度W及网络拥塞程度等; 其中,所述单链路拥塞程度可W根据单链路拥塞参数确定,所述网络拥塞程度可W根据网 络拥塞参数确定;步骤405中所述确定所述最优虚拟网络信息是否符合预设条件包括:确 定所述最优虚拟网络信息中的异构网络穿越次数W及穿越间隔等信息是否符合预设条件。
[0113] 值得注意的是,当网络资源发生变化,例如某用户专用的虚拟网络到期,释放所 述用户专用的虚拟网络,此时,整个网络的情况发生变化,FlowVisor感知到网络的变化 情况,并为正在支持的网络内的、由于当前网络资源变化而导致的、能进一步优化的所有 虚拟网络逐一重新确定抽象网络拓扑结构,若发现某一虚拟网络存在可优化方案,则所述 FlowVisor向可优化的虚拟网络对应的Controller发送优化虚拟网络的请求消息、W及发 送对应于可优化的虚拟网络的用户最初发送的虚拟网络的接入请求消息,使所述可优化的 虚拟网络对应的Controller,在最新的抽象网络拓扑结构的信息上、根据用户最初的虚拟 网络的接入请求消息确定出当前网络下的最优虚拟网络信息,并将所述最优虚拟网络信息 发送至对应于上述Controller的交换器;随后重复步骤404。
[0114] 图5为本发明实施例1中确定抽象网络拓扑结构的方法的实现流程示意图,如图 5所示,上述步骤402所述FlowVisor(虚拟网络管理器)获取所述用户发送的虚拟网络的 接入请求消息,并根据接入请求消息中的源节点和宿节点信息确定请求接入的虚拟网络的 抽象网络拓扑结构中,确定抽象网络拓扑结构的步骤包括:
[0115] 步骤501 ;网络抽象过程;
[0116] 将网络中的所有节点均视为一种具有交换能力的节点,由于处于虚拟化层的 FlowVisor有能力看到跨层的多张网络,因此,可W将跨层的多张网络互联情况绘制在仅有 一层的网络的节点关系图中,即将处于不同层的网络中的节点绘制在仅有一层的网络的节 点关系图中;
[0117] 步骤502 ;链路加权过程;
[011引步骤404中的抽象参数为步骤501得出的网络的节点关系图中的链路的加权值; 该里,所述链路的加权值与链路的时延、链路的带宽等有关:
[0119] 首先,对步骤501中得出的网络的节点关系图中的链路时延进行初始化,具体过 程包括:将所有转换链路的时延初始化为Li,其中,所述1^1乂。1。,1^。1。为相同节点之间的所有 链路的时延的最大值;将所有除转换链路W外的所有链路的时延初始化为除转换链路W外 的所有链路的物理时延L2 ;
[0120] 其次,根据链路时延的初始化值对步骤一中得出的网络的节点关系图中的链路的 加权值进行初始化;对于转换链路而言,转换链路的加权值初始化为Li;对于除转换链路W 外的所有链路而言,除转换链路W外的所有链路的加权值初始化为L,;
[0121] 在实际网络运行中,所述转换链路在初始化时的加权值与除转换链路W外的所有 链路在初始化时的加权值均可W随网络拥塞程度、用户要求等而调整;具体地,所述转换链 路在初始化时的加权值可W随网络拥塞程度的增大而减小,如此,能使用户较容易地跨越 异构域,在异构网络中接入虚拟网络;而除了转换链路的之外的所有链路在初始化时的加 权值随网络拥塞程度的增大而增大。例如,若请求接入虚拟网络的用户为一般用户,所述转 换链路的加权值初始化为Li;若请求接入虚拟网络的用户对带宽要求高且愿意付出较高费 用时,所述转换链路的加权值初始化为最小值Lmi。,如此,能使用户更容易跨越异构域接入 最优虚拟网络,有针对地提升用户体验;另外,当所有链路的加权值调整后,还可W根据带 宽情况对已调整的链路的加权值做进一步调整,如,当某链路的加权值调整后为1,且此链 路的带宽使用率已为50%,则链路的加权值根据带宽使用情况做进一步调整,调整为2 (调 整依据为2=1/0. 5);需要注意的是,上述调整过程仅为本发明实施例【具体实施方式】,并未限 制本发明,在具体实际应用中,参数的调整的方式可W根据不同情况而改进。
[0122] 另外,在网络运行过程中,对于转换链路而言,所述转换链路的加权值与转换链路 的时延、自身链路的拥塞程度、网络的拥塞程度W及链路的带宽等有关;对于除转换链路W 外的所有链路而言,除转换链路W外的所有链路的加权值与其自身链路的物理时延、自身 链路的拥塞程度、网络的拥塞程度w及链路的带宽等有关;因此,在网络运行过程中,所述 转换链路的加权值W及除转换链路W后的链路的加权值均可W根据网络的拥塞程度而调 整。
[0123] 值得注意的是,所述转换链路为节点关系图中不同节点之间的链路,例如光节点 与电节点之间的链路称为转换链路;如果网络抽象过程中存在光节点和电节点间的开销, 则先将所述光节点和电节点开销所对应的端口看成转换链路,如光节点到相邻电节点的转 换链路、或电节点到相邻光节点的转换链路,并将所述转换链路时延初始化为固定值,待实 际过程中根据网络拥塞程度动态调整。
[0124] 如此,所述FlowVisor能通过网络抽象过程得到的节点关系图、链路加权过程中 各个链路的加权值、W及用户对请求接入的虚拟网络的要求确定出符合用户请求的抽象网 络拓扑结构。
[01巧]本发明实施例基于化enFlow技术,提出了一种在软定义网络架构下实现动态确 定虚拟网络的方法,由于本发明实施例虚拟化层的FlowVisor有能力看到跨层的多张网 络,因此能为确定抽象网络拓扑结构奠定基础;同时能减少人工成本,为虚拟网络的提供、 甚至异构虚拟网络的提供过程自动化奠定基础;
[0126] 本发明实施例创新的多层网络的统一控制机制,即FlowVisor统一控制跨越不同 层的多层网络,能为网络请求者动态计费;
[0127] 本发明中的FlowVisor能根据网络拥塞程度动态调整网络中的链路权值,能为网 络请求者确定最新的抽象网络拓扑结构,进而能使网络资源的分配更加灵活,使网络提供 者获得更高的网络资源利用率,最大化网络资产的价值,而且,能为不同需求的网络提供者 进行阶梯计费,同时能使网络请求者获得在动态时刻均最贴近其需求的虚拟网络。
[012引图6为现有两张网络中的节点关系图、与采用本发明实施例网络参数抽象过程中 的网络抽象后的节点关系图的对比图,图6 (a)为两张网络中的节点关系图,图6 (b)为采 用本发明实施
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