[发明专利]虚拟网络资源分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，特别涉及一种虚拟网络资源分配方法。

背景技术

在网络虚拟化环境中，传统的网络服务提供商被分为两部分：基础设施提供商（InP）和服务提供商（SP）。InP负责部署和管理底层网络，即底层物理资源；SP通过向InP租用资源构建自己的虚拟网络，为终端用户（EU）提供服务。为了能够充分有效利用物理网络的资源，为虚拟网络的用户提供方便和有质量保障的服务，虚拟网络的资源分配成了一个不可避免的重要问题。

现有技术中，虚拟网络资源分配方法主要分为两种类型，静态分配和动态分配：静态分配为虚拟网络分配了资源之后在其生命周期结束之前不允许所分配的资源变化；通常的静态分配方式会在初始化时进行映射，比如采取就近原则选择底层物理网络节点。而动态分配则可以在虚拟网络生命周期内根据运行状态和需求变化动态对所分配资源进行调整，通常的动态分配方式会根据动态资源需求，进一步考虑动态网络模型、周期性重分配或公平原则等进行资源配置。

但是，静态资源分配的不灵活显然影响到了网络的性能和效率，其通常并未考虑各个虚拟网络的资源需求可能动态变化，导致初始的虚拟网络映射结果无法满足虚拟网络的动态需求，可能导致虚拟网络无法正常运行。而动态分配的算法相较静态分配更为灵活和高效，但是通常更为复杂和难以部署实现，比如，基于网络模型的需要频繁更新模型中虚拟网络的拓扑结构，周期性重分配的未考虑自私虚拟网络贪婪行为给整个网络环境带来的危害，而公平原则无法适用于服务类别较多的复杂环境。

发明内容

（一）要解决的技术问题

针对现有技术的缺点，本发明为了解决现有技术中虚拟网络资源分配方式不灵活或难以实现的问题，提供了一种新型的动态进行虚拟网络资源分配方法。

（二）技术方案

为此解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：

首先，本发明提供一种虚拟网络资源分配方法，所述方法包括步骤：101）对网络资源分配参与者进行建模，构建动态资源分配模型；

102）参与资源竞争的多个服务提供商向基础设施提供商提交一维的竞争需求信息，该竞争需求代表本次竞争时该服务提供商对资源的需求量；

103）基础设施提供商接收到所有参与资源竞争的服务提供商的需求信息，计算服务提供商所能获得的资源量和所需承担的损耗；

104）各服务提供商获得基础设施提供商分配的网络资源，承担损耗并计算自身效用改善的收益；

105）各服务提供商根据损耗和收益分别调整其竞争策略；

106）各服务提供商采用调整后的竞争策略等待进行下一轮资源竞争。

优选地，步骤103中，所述资源量的计算方式为：

maxxΣi=1mFi(xi)]]>

s.t.Ax≤C

其中，向量x表示所有服务提供商被分配的网络带宽，x_i表示提供服务i的服务提供商SP_i被分配的网络带宽，m表示服务提供商数目，向量C表示所有链路的容量，矩阵A中的元素A_li表示SP_i所在的路径是否包含链路l，F_i(x_i)为SP_i的效用函数，其中，b_i表示SP_i本次竞争时的竞争需求信息，K_i表示订购服务i的用户集合，α_k是用户k的权重，u_k表示用户k的满意度函数。

优选地，步骤103中，SP_i所需承担的损耗为：