[发明专利]数据中心中网络功能服务链映射的方法

说明书

本发明涉及网络功能服务链映射的方法，特别涉及一种数据中心中网络功能服务链映射的方法，包括：开始映射VNF，判断是否满足约束条件，若满足，则将VNF映射在具有相同VNF的服务器节点；判断是否有满足资源要求的服务器节点，若有则将不满足约束条件的VNF映射在选择因子最小的服务器节点；若没有满足资源要求的服务器节点，则将VNF拆分映射在符合拆分条件的服务器节点；在满足约束条件的情况下采用fit‑first思想来映射SFC链路；本发明综合考虑在数据中心中网络服务功能链映射的能耗与性能的关系，提出一种在减小能耗的情况下，性能表现最优的映射策略。

技术领域

本发明涉及网络功能服务链映射的方法，特别涉及一种数据中心中网络功能服务链映射的方法。

背景技术

数据报文在网络中传递时，往往需要经过各种各样的业务节点，才能保证网络能够按照设计要求，提供给用户安全、快速、稳定的网络服务。这些业务节点(Service Node，SN)包括熟知的防火墙(FireWalls，FW)、入侵检测(Intrusion Prevention System，IPS)、负载均衡(Load Balancing，LB)等。通常，网络流量需要按照业务逻辑所要求的既定顺序穿过这些业务点，才能实现所需要的安全业务。由于网络功能虚拟化(Network FunctionVirtualization，NFV)的发展，因此可将网络服务与具体的硬件分开。因此，像网络地址解读(Network Address Translation，NAT)、防火墙、入侵检测、域名服务(Domain NameService，DNS)和缓存这些的网络服务，能够以软件的形式交付，并部署在通用的硬件平台上。软件定义网络(Software Define Networking，SDN)可以通过集中控制，使得控制器生成能够自动形成业务功能链的流表。在这两者(SDN和NFV)基础上建立的功能链就被称为服务功能链(Service Function Chain，SFC)，这就为网络服务的设计、部署和管理带来了很大灵活性和弹性。

因此SFC的映射部署问题是现在很热门的一个研究问题，而目前的大多数研究并没有综合考虑并没有综合考虑能耗，包接受率，碎片资源利用率等性能指标，有些研究为了降低能耗，以使用最少的服务器和交换机为目的，而忽略了同一SFC中的NFV映射到同一服务器节点带来的低可用性，不同NFV之间的流量特性以及顺序的影响，并且忽略了热点效应的影响，使包接受率还有待提高，而有些研究为了负载均衡，并没有考虑到能耗问题，对于NFV的拆分映射，并没有考虑流量特性对拆分后的子服务功能映射的物理位置有影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种数据中心中网络功能服务链映射的方法，包括：

开始映射网络功能虚拟化VNF，首先判断是否有服务器节点上有与需要映射的VNF相同的VNF，若有则继续判断是否满足约束条件，若满足，则将VNF映射在具有相同VNF的服务器节点上，其中约束条件包括第一容量约束条件、第一映射约束条件、第一资源约束条件和第一宽带约束条件；

若不满足映射约束条件或者没有服务器节点有与需要映射的VNF相同的VNF，则继续判断是否有满足资源要求的服务器节点，若有，则将VNF映射在选择因子最小的服务器节点上；

若没有满足资源要求的服务器节点，则将VNF拆分映射在符合拆分条件的服务器节点上；

判断之前的映射是否成功，若不成功，则在未开启的物理服务器中找到可映射的物理节点；

在满足第一容量约束条件的情况下采用首次适应fit-first思想来映射SFC链路。

优选的，第一容量约束条件保证服务器上已经实例过功能f，则一定有一条SFC请求的该功能映射在这台服务器上，还保证了只要某条SFC请求的某个VNF被映射在上，则一定有对应的功能f在此台服务器上进行了配置，具体表示为：