[发明专利]一种基于量子密钥分发光网络的虚拟业务映射方法及装置

说明书

本发明公开了一种量子密钥分发光网络的虚拟业务映射方法及装置，该方法可以包括：基于接收到的针对虚拟业务的虚拟业务请求信息，对虚拟链路进行排序，得到虚拟链路的映射序列；确定所述映射序列中的第i条虚拟链路两端的虚拟节点可以映射的物理节点的映射组合；基于ksp算法对所述映射组合进行计算，确定备选路径，基于所述备选路径确定所述第i条虚拟路径的密钥中继路径；基于波长分配原则确定所述第i条虚拟链路的数据传输路径；令i＝i+1，执行所述确定所述第i条虚拟链路两端的虚拟节点可以映射的映射组合。本发明统筹节点映射和链路映射，在考虑了密钥资源的情况下能够保证虚拟业务的安全传输。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是指一种基于量子密钥分发光网络的虚拟业务映射方法及装置。

背景技术

云计算和高清视频流等高性能应用的出现，对光网络的带宽资源提出了更高的要求。不同的应用都有其独特的需求，网络运营商无法以应用为导向灵活配置光网络资源，因此产生了虚拟光网络(Virtual Optical Networks，VONs)，即根据用户业务的需求，将物理资源抽象化，可以在同一个底层物理网络上构建多个VON，使其共享物理网络基础设施中的带宽等物理资源。

在传统光网络中，可以根据基础设施用户或应用的需求构造VON。一个VON由若干个虚拟节点以及节点间相连的虚拟光路组成，每个虚拟节点都由于地理限制，而存在一个映射的区域范围。VON的构建是通过VON映射机制完成的，VON映射通常包括两个阶段，节点映射和链路映射。

现有技术一提出了启发式算法来解决VON映射问题，但在启发式算法中，节点映射和链路映射被完全分离开，先进行节点映射再进行链路映射，二者无法做到有机统一，影响了性能的提升。现有技术二中，节点映射的节点排序里考虑到了与节点相连的链路因素，但也仅限于节点附近局部的链路，并不能考虑到整个拓扑全局的链路因素。此外，传统光网络上主要是根据带宽资源构造VON，目的是在固定的物理基础设施上尽可能多地承载VON，提高资源利用率，但没有考虑到VON数据安全性能的需求。

另一方面，在信息网络安全问题广受关注的背景下，量子密钥分发(Quantum KeyDistribution，QKD)技术的出现使理论上的绝对安全变为了现实。在目前的量子密钥分发光网络中，QKD与经典光网络共纤传输，使物理网络上的资源增加了密钥资源。理论上密钥资源也可以像带宽资源一样，通过抽象化让多个VON共享物理网络的密钥资源。

现有技术三中提出了在量子光网络中构造安全型VON，使多个VON共享同一物理网络中计算、带宽以及密钥资源，但是节点映射和链路映射仍旧按照传统光网络的VON映射方法进行，密钥资源的映射放在节点映射和链路映射之后再考虑，这样可能会带来一些问题。图1为现有技术中量子光网络的VON映射示意图，如图1所示，物理节点之间的链路上的数字代表相邻节点之间的密钥量，假设两个虚拟节点之间的密钥量需求为20，且已经映射到图1中的源节点101和宿节点102上，根据带宽需求量如果选取路径2作为映射的物理链路，由于路径2上每段链路的密钥量只有10，因而无法满足源节点101和宿节点102间的密钥量需求20，这时就会导致映射失败。从而需要找一条更远的路径完成密钥中继，但这样又会带来较大的密钥资源浪费。

因此，现有技术中的映射无法做到带宽和密钥量的综合考量，可能会出现在满足了带宽需求后，却无法满足密钥资源需求的情况。先节点后链路的映射方案将节点映射和链路映射完全分离，没有办法做到有机统一，节点确定后可能因找不到一条合适的路径满足需求而导致映射失败。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种量子密钥分发光网络的虚拟业务映射方法及装置。

基于上述目的本发明提供的一种基于量子密钥分发光网络的虚拟业务映射方法，包括：

基于接收到的针对虚拟业务的虚拟业务请求信息，对所述虚拟业务包含的虚拟链路进行排序，得到所述虚拟链路的映射序列；