一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法
【专利摘要】本发明公开了一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，依次包括以下步骤：建立最小费用流模型和虚拟网络多链路映射算法。本发明通过提出虚拟网络多路径链路映射的最小费用流模型及算法，设置单位网络流量的费用参数，使得单条虚拟链路以最小代价、最小负载映射底层网络链路，能够提高系统收益、虚拟网络接收率，且降低了时间复杂度。
【专利说明】一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及虚拟链路映射算法的【技术领域】，特别是基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法的【技术领域】。
【【背景技术】】
[0002]网络虚拟化，是未来因特网、云计算和软件定义网络的重要技术。多个虚拟网络能够共享同一底层物理网络资源。虚拟化技术分割、整合网络基础设施资源，使得在不影响现有网络情况下部署新的网络架构、协议以及应用成为可能。
[0003]随着网络虚拟化技术的发展，多路径虚拟链路映射成为网络虚拟化的重要技术。基于多商品流的虚拟网络链路映射以底层网络总体资源消耗最低的方式映射虚拟链路，取得较好的系统收益。然而基于多商品流的多路径链路映射算法时间复杂度受虚拟网络以及底层网络规模影响较大，难以满足在线虚拟网络映射的实时性要求；且虚拟网络请求是一个动态变化过程。因此研究虚拟网络映射动态过程，设计有效的虚拟网络多路径链路映射算法对于保证在线虚拟网络映射的实时性具有重要意义。
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【发明内容】
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[0004]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，发现虚拟网络映射代价收益动态倒置现象，提出虚拟网络多路径链路映射的最小费用流模型及算法，设置单位网络流量的费用参数，使得单条虚拟链路以最小代价、最小负载映射底层网络链路，能够提高系统收益、虚拟网络接收率，且降低了时间复杂度。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，依次包括以下步骤:
[0006]a)建立最小费用流模型:
[0007]al)无向网络:无向网络NG = (V，A，C)，其中V是节点集合，A是无向边集合，C是边容量集合，对于每条边(i，j) e A，对应有一个边容量c (i，j) ^ 0，边容量简写为Cij ；
[0008]a2)无向网络流及流量:在NG中，指定一点s为源点,指定另一点t为汇点,其余的
点叫做中间点，為/ = {/(O')丨，满足下述条件的f称为s到t的无向网络流:
[0009](I)容量限制条件:V(W) eA,0<J；7< Cij ;
[0010](2 )方向条件:Vi, J E V, fi} = -fM *可行流具有方向性；
[0011](3)平衡条件:对于中间点，流出量等于流入量，即每个i(i古s，t)，有Σ fa=0 5 对于 s 和 t，Σ = Σ /--=，V(f)称为 f 的流量；
\1.1y.J(s,p)€A
[0012]a3)最小费用流模型:给定NG，每一条边(i，j) e A上，给定一个单位流量的费用b (i, j≤O,简记为bu ;最小费用流问题就是给定s、t和流量m，求出从s到t的流f满足流量v(f) =m，并使得流的总输送费用
【权利要求】
1.一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，依次包括以下步骤: a)建立最小费用流模型: al)无向网络:无向网络NG = (V，A，C)，其中V是节点集合，A是无向边集合，C是边容量集合，对于每条边(i，j) e A，对应有一个边容量c(i，j) > O，边容量简写为Cij ; a2)无向网络流及流量:在NG中，指定一点s为源点,指定另一点t为汇点,其余的点叫做中间点，
2.如权利要求1所述的一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，其特征在于:所述步骤bl)中的虚拟网络VN由虚拟节点和虚拟链路组成，底层网络SN由底层节点和底层链路组成，虚拟网络映射指把虚拟节点和链路映射到满足虚拟资源需求的底层节点和链路，分为节点映射和链路映射。
3.如权利要求1所述的一种基于最小费用流模型的虚拟链路映射算法，其特征在于:所述步骤b4)中不同的NG参数及单位流量费用，产生不同的映射算法，分别为:UNMCF-S和UMMCF-L ;所述UNMCF-S设置NG及单位流量费用如下:容量c (i, j) = bw (i, j)，如果c (i, j)==O,表示节点i与j不存在链路；如果bw(i, j) > O,单位流量费用b(i, j) = I ;如果bw(i, j)==O,单位流量费用b(i，j) = O ;UMMCF-L设置NG及单位流量费用如下:容量c(i, j)=bw(i, j),如果 c(i, j) == 0,表示节点 i 与 j 不存在链路;b(i, j) = bwl (i, j),其中 bw(i, j)表示底层链路I (i, j)剩余的带宽总量，bwl (i, j)表示底层链路I (i, j)已经映射的带宽总量。
【文档编号】H04L12/24GK103841000SQ201410088288
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】蒋云良, 陈晓华, 李春芝 申请人:湖州师范学院