[发明专利]一种面向网安试验的虚拟网络映射方法

说明书

一种面向网安试验的虚拟网络映射方法，本发明涉及面向网安试验的虚拟网络映射方法。本发明为了解决现有技术进行千级以上节点数的映射时，收益开销比低的问题。本发明包括：一：对虚拟网络拓扑图进行粗化处理，得到粗化后的虚拟网络拓扑图；二：得到被划分为K个部分的虚拟网络拓扑图；三：得到K个节点的虚拟网络拓扑图；四：对物理网络拓扑图和K个节点的虚拟网络拓扑图分别进行节点排序；五：进行物理网络节点和虚拟网络节点映射；六：根据物理网络节点和虚拟网络节点映射的关系，将虚拟链路映射到物理链路中，若链路映射失败，则重新执行步骤一至步骤五，进行下一个虚拟网络拓扑图链路映射。本发明用于虚拟网络映射领域。

技术领域

本发明涉及面向网安试验的虚拟网络映射方法。

背景技术

网络空间对抗形势日趋严峻，各个国家在网络层面上的对抗程度越来越激烈，技术手段越加复杂。在这种情况下，网络仿真与效果评估平台，即网络靶场，作为网络安全试验和网络攻防技术评测的重要基础设施与工具，变得愈加的重要。搭建网络靶场的首要任务就是进行虚拟网络快速灵活构建，这就涉及到了网络虚拟化，而虚拟网络映射算法作为网络虚拟化的核心，通过面向网安试验的大规模虚拟网络映射算法研究，便可以在有限的物理资源上为虚拟网络构建提供部署策略。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术进行千级以上节点数的映射时，收益开销比低的缺点，而提出一种面向网安试验的虚拟网络映射方法。

一种面向网安试验的虚拟网络映射方法包括以下步骤：

大规模虚拟网络映射问题中，研究映射算法的主要目的为，尽可能的映射更多的虚拟网络，并且尽量降低物理资源的消耗，提高资源的利用率。因为硬件的能力越来越强，一个物理节点往往能够容纳极多的虚拟节点，因此虚拟网络映射成功的关键点往往在于虚拟链路的映射，很多虚拟网络的映射中，都会发生节点的映射成功，但是受制于物理资源的剩余带宽，映射失败。所以本发明将提出一种综合考虑节点与链路的映射算法，优化过程，提高映射的成功率和质量，同时针对大规模虚拟网络映射问题，物理节点与虚拟节点将不再是一对一映射，而是可重复的映射，使之更加贴合大规模虚拟网络映射问题，不仅仅满足网安试验的要求，还更符合当前互联网的现状。

步骤一：对虚拟网络拓扑图进行粗化处理，得到粗化后的虚拟网络拓扑图；

步骤二：对步骤一粗化后的虚拟网络拓扑图进行K路划分，得到被划分为K个部分的虚拟网络拓扑图；

步骤三：将步骤二划分为K个部分的虚拟网络拓扑图还原成未进行粗化处理时的K个部分的虚拟网络拓扑图，即得到K个节点的虚拟网络拓扑图；

步骤四：对物理网络拓扑图和步骤三得到的K个节点的虚拟网络拓扑图分别进行节点排序；

步骤五：按步骤四得到的物理网络拓扑图的节点排序的顺序和K个节点的虚拟网络拓扑图的节点排序的顺序，进行物理网络节点和虚拟网络节点映射；

步骤六：根据步骤五物理网络节点和虚拟网络节点映射的关系，将虚拟链路映射到物理链路中，若链路映射失败，则重新执行步骤一至步骤五，进行下一个虚拟网络拓扑图链路映射。

本发明的有益效果为：

所以本发明提出了一种综合考虑节点与链路的映射算法，优化过程，提高映射的成功率和质量，同时针对大规模虚拟网络映射问题，物理节点与虚拟节点将不再是一对一映射，而是可重复的映射，使之更加贴合大规模虚拟网络映射问题，不仅仅满足网安试验的要求，还更符合当前互联网的现状。

从试验结果中，可以显然看出，OPTMap算法(本发明方法)的效果比较好。拓扑1和拓扑2一起被映射时，Pre-node-opt算法仅成功映射了拓扑1。对于收益与开销OPTMap算法比Pre-node-opt算法映射的开销更小。因此可以证明，相比经典算法，OPTMap算法的资源利用率更高，可以应对负载高的情况。