] 其中
表示物理网络上节点二维负载均衡性，具体的是 各节点二维负载强度的标准差，队表示物理节点。
[0056] 链路二维负载均衡性L。的计算如下：
[0057]
[0058] 其中，
表示物理网络上链路二维负载均衡性，具体的是 各链路二维负载强度的标准差，￡；3表示物理链路。
[0059] 步骤2所述的二维负载均衡度最小化的数学规划模型包括最小化目标函数u :
[0060]Minu=aN0 + 0L0 公式（5)
[0061]其中，a、0均为〇-1的参数因子；
[0062] 步骤3所述的基于二维负载均衡模型和数学规划模型，对虚拟网进行映射，具体 过程如下：
[0063] 3-1.将虚拟请求的虚拟节点按CPU资源非增序排列，依次对所有的虚拟节点映 射，把虚拟节点映射到满足资源约束的节点二维负载强度wn最小的物理节点上；
[0064] 所述的资源约束为<(%)<忙(〃、），即虚拟节点请求的CPU资源小于物理节点剩 余的CPU资源。
[0065] 3-2.将虚拟请求的虚拟链路按带宽约束非增序排列，依次对所有虚拟链路进行映 射，从底层网络中找出当前虚链路符合带宽约束且能够映射的K最短路径，把当前虚拟链 路映射到路径集中链路二维负载强度I最小的路径上。
[0066] 所述的K为正整数，取值范围为3-7 ;
[0067] 所述的带宽约束为即虚拟链路请求的带宽资源小于物理链路剩 余的带宽资源。
[0068] 3-3.基于步骤3-1和3-2的映射，根据提出的二维负载均衡度最小化的数学规划 模型计算最小化目标函数u。
[0069] 3-4.基于步骤3-1和3-2的映射，各虚拟节点依次完成如下过程：
[0070] 找出符合当前虚拟节点资源约束的未被分配的物理节点集合M，如果集合M中的 一个物理节点替换当前虚拟节点所映射的物理节点后，能使最小化目标函数u的值降低， 则用该物理节点替换当前虚拟节点所映射的物理节点。
[0071]实施例：
[0072] 如图1所示，虚拟网络请求1中节点映射方案为{a-A,b-B}，链路映射方 案为{(a，b) - (A，B)}，虚拟网请求2中的映射方案为{c-D，d-C，f-F}，链路映射 方案为{(c，d) - (D，B，C)，（c，f) - (D，E，F)}.通过修改迭代映射后映射方案可改为 {c-D，d-A，f-C}，链路映射方案为{(c，d) - (D，B，A)，（c，f) - (D，E，C)}。
[0073] 我们不能简单的把一段时间内各时间片的负载强度相加来求得负载均衡度的度 量值。由于我们刚开始对虚拟网资源是预分配，如果我们需要把已经预分配的资源进行转 移时，离当前时刻越近转移的代价就会越高。如图2所示，可以采用离散加权的方法，引入 一个单调递减的函数w(t)，且该函数满足f1。并以各时间片起止时间作为积分上 下限，将对权值函数进行积分与该时间片的资源负载度乘积所得到的值作为时间片负载强 度的权值，并基于
[0074] 此进行加权求和，从而获得在该虚拟网运行起止时间内的二维负载强度。
【主权项】
1. 一种基于负载均衡的虚拟网映射方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤1、建立时间与资源的二维负载均衡模型； 步骤2、建立二维负载均衡度最小化的数学规划模型； 步骤3、基于二维负载均衡模型和数学规划模型，对虚拟网进行映射。2. 如权利要求1所述的一种基于负载均衡的虚拟网映射方法，其特征在于步骤1所述 的时间与资源的二维负载均衡模型的建立，具体如下： 二维负载均衡模型包括节点二维负载强度wn、链路二维负载强度％、节点二维负载均 衡性和链路二维负载均衡性； 节点二维负载强度Wn的计算如下：其中，Sn(t)为节点负载强度，是一个单调递减的权值函数且满链路二维负载强度Wf3的计算如下：其中SJt)表示t时刻链路上负载强度，是一个单调递减的 权值函数且满足： 节点二维负载均衡性N。的计算如下：其中，表示物理网络上节点二维负载均衡性，具体的是各节 点二维负载强度的标准差，队表示物理节点； 链路二维负载均衡性L。的计算如下：其中，L。表示物理网络上链路二维负载均衡性，具体的是各链 路二维负载强度的标准差，Es表示物理链路。3. 如权利要求1所述的一种基于负载均衡的虚拟网映射方法，其特征在于步骤2所述 的二维负载均衡度最小化的数学规划模型包括最小化目标函数u : Minu = α N。+ β L。公式（5) 其中，α、β均为0-1的参数因子。4.如权利要求1所述的一种基于负载均衡的虚拟网映射方法，其特征在于步骤3所述 的基于二维负载均衡模型和数学规划模型，对虚拟网进行映射，具体过程如下： 3-1.将虚拟请求的虚拟节点按CPU资源非增序排列，依次对所有的虚拟节点映射，把 虚拟节点映射到满足资源约束的节点二维负载强度Wn最小的物理节点上； 所述的资源约束为即虚拟节点请求的CPU资源小于物理节点剩余的 CHJ资源； 3-2.将虚拟请求的虚拟链路按带宽约束非增序排列，依次对所有虚拟链路进行映射， 从底层网络中找出当前虚链路符合带宽约束且能够映射的K最短路径，把当前虚拟链路映 射到路径集中链路二维负载强度I最小的路径上； 所述的K为正整数，取值范围为3-7 ; 所述的带宽约束为「即虚拟链路请求的带宽资源小于物理链路剩余的带 宽资源； 3-3.基于步骤3-1和3-2的映射，根据提出的二维负载均衡度最小化的数学规划模型 计算最小化目标函数u ; 3-4.基于步骤3_1和3_2的映射，各虚拟节点依次完成如下过程： 找出符合当前虚拟节点资源约束的未被分配的物理节点集合M，如果集合M中的一个 物理节点替换当前虚拟节点所映射的物理节点后，能使最小化目标函数u的值降低，则用 该物理节点替换当前虚拟节点所映射的物理节点。
【专利摘要】本发明公开了一种基于负载均衡的虚拟网映射方法。本发明包括如下步骤：步骤1、建立时间与资源的二维负载均衡模型；步骤2、建立二维负载均衡度最小化的数学规划模型；步骤3、基于二维负载均衡模型和数学规划模型，对虚拟网进行映射。二维负载均衡模型包括节点二维负载强度wn、链路二维负载强度we、节点二维负载均衡性和链路二维负载均衡性；二维负载均衡度最小化的数学规划模型包括最小化目标函数u。本发明能够实时地对虚拟网进行映射，能够提高虚拟网映射成功率，并使底层物理网络长期处于负载均衡的状态。
【IPC分类】H04L29/08, H04L12/803
【公开号】CN105187322
【申请号】CN201510604413
【发明人】厉紫阳, 王麒诚, 马纲, 岳一涛, 王涛
【申请人】汉鼎信息科技股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月22日