[发明专利]一种多拓扑虚拟网络映射方法

权利要求书

1.一种多拓扑虚拟网络映射方法，在一个时间窗内进行一次虚拟网络映射的步骤包括：

A.释放前一个时间窗内离开的虚网请求占用的底层物理网资源，离开的虚网请求包括完成服务的请求和被主动拒绝的请求；虚网请求包含虚网节点请求和虚网链路请求两部分；

B.统计本时间窗内到达的虚网请求，到达的虚网请求包括新到达的请求和重新排队的请求；

C.将步骤B中统计的到达的虚网请求按照其收入(Revenue)从大到小进行排序，然后根据虚网请求者使用的变量TOPO值，对虚网请求的拓扑类型进行识别，然后分别使用相应的随机型，星型，环形，树型拓扑映射算法将到达的虚网请求按顺序映射至底层物理网络，若其中任意一个到达的虚网请求映射成功，即虚网节点和虚网链路同时映射成功，则更新底层物理网络的状态；若映射失败，则将该虚网请求送至等待队列，等待下个时间窗或直接拒绝。

2.如权利要求1所述的方法，上述步骤C包括：

C1)首先进行虚网请求节点映射，将虚网请求按照其收入从大到小进行排序，形成请求队列(Q_request)；

C2)判断当前请求队列中是否存在虚网请求，如果是，执行步骤C3，如果否，执行步骤D1；

C3)选择当前请求队列中排在首位的虚网请求，根据TOPO的取值0、1、2、3，分别执行下列C3.1、C3.2、C3.3、C3.4子步骤，TOPO取除0、1、2、3的其他值，则使用缺省值TOPO＝0，并执行步骤C3.1；

C3.1)TOPO＝0，将该虚网请求内的虚网节点(V_node)按照其剩余资源(Available Resource，AR)从大到小排序，形成虚网节点队列(Q_{v_node})；

C3.2)TOPO＝1，将该虚网请求内的虚网节点(V_node)按照中心节点排首位、其余节点按照剩余资源(Available Resource，AR)从大到小排序，形成虚网节点队列(Q_{v_node})；

C3.3)TOPO＝2，将该虚网请求内的虚网节点(V_node)按照剩余资源(Available Resource，AR)最大节点排首位，其余节点按照环型连接顺序排序，形成虚网节点队列(Q_{v_node})；

C3.4)TOPO＝3，将该虚网请求内的虚网节点(V_node)按照上层节点优先、同层节点按照父节点顺序、同一父节点按照剩余资源(Available Resource，AR)从大到小排序，形成虚网节点队列(Q_{v_node})；

C4)判断当前虚网节点队列中是否存在虚网节点，如果是，执行步骤C5，如果否，则将当前请求队列中排在首位的虚网请求移出请求对列，执行步骤C2；

C5)选择当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点，在底层物理网中选择物理网节点(S_node)，选择的物理网节点的CPU资源不小于当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点CPU资源；并将满足CPU条件的物理网节点组成物理网节点子集(S_{s_node})

C6)判断物理网节点子集中是否存在物理网节点，如果是，执行步骤C7，如果否，则当前虚网请求队列中排在首位虚网请求映射失败，将该请求移出虚网请求队列，并送至下个时间窗的等待队列或拒绝请求，执行步骤C2；

C7)根据TOPO的取值0、1、2、3，分别执行C7.1、C7.2、C7.3、C7.4子步骤，TOPO取除0、1、2、3的其他值，则使用缺省值TOPO＝0，并执行步骤C7.1；

C7.1)TOPO＝0，选出当前物理网节点子集中随机型加权剩余资源(General Weighted Available Resource，GWAR)最大的物理网节点，并将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点映射至该物理网节点，将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点移出虚网节点队列，执行步骤C4；

C7.2)TOPO＝1，选出当前物理网节点子集中星型加权剩余资源(Star Weighted Available Resource，SWAR)最大的物理网节点，并将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点映射至该物理网节点，将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点移出虚网节点队列，执行步骤C4；

C7.3)TOPO＝2，选出当前物理网节点子集中环型加权剩余资源(Ring Weighted Available Resource，RWAR)最大的物理网节点，并将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点映射至该物理网节点，将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点移出虚网节点队列，执行步骤C4；

C7.4)TOPO＝3，选出当前物理网节点子集中树型加权剩余资源(Tree Weighted Available Resource，TWAR)最大的物理网节点，并将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点映射至该物理网节点，将当前虚网节点队列中排在首位的虚网节点移出虚网节点队列，执行步骤C4。

C8)开始进行链路映射，将节点映射成功的虚网请求按收入从大到小进行排序，形成请求队列(Q_request)。

C9)判断当前请求队列中是否存在虚网请求，如果是，执行步骤C10，如果否，当前时间窗的映射算法结束；

C10)选择当前请求队列中排在首位的虚网请求，并将该虚网请求内的虚网链路(V_link)按照其带宽(BW)从大到小排序，形成虚网链路队列(Q_{v_link})；

C11)判断当前虚网链路队列中是否存在虚网链路，如果是，执行步骤C12，如果否，则将当前请求队列中排在首位的虚网请求移出请求队列，执行步骤C9；

C12)选择当前虚网链路队列中排在首位的虚网链路，使用K最短路径(K-Shortest)算法依次寻找第1至K条最短路径，这些路径由一条或多条底层物理网链路(S_link)组成，K为大于1的整数，仅保留这K条路径这样的路径：组成路径的所有物理网链路的最低带宽满足当前虚网链路队列中排在首位的虚网链路带宽；保留的路径形成物理网路径子集(S_{s_path})；

C13)判断当前物理网路径子集中是否存在物理网路径，如果是，执行步骤C14；如果否，则当前虚网请求队列中排在首位虚网请求映射失败，将该请求移出虚网请求队列，并送至下个时间窗的等待队列或拒绝请求，执行步骤C9；

C14)将当前虚网链路队列中排在首位的虚网链路映射至当前物理网路径子集中的最短路径，将当前虚网链路队列中排在首位的虚网链路移出虚网链路队列，执行步骤C11。