[发明专利]基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法及系统

权利要求书

1.一种基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：该方法包括：

根据边缘服务器的地理位置以及连接关系，构建网络拓扑图；

计算每一对边缘服务器间的最短路径距离，并生成最短路径距离矩阵；

根据所述距离矩阵并结合每个服务的访问信息，建立最小费用最大流模型，所述模型包括服务结点和边缘服务器结点；

对模型进行求解得到最小费用最大流，对服务结点进行迁移并将其放置在对应的边缘服务器结点上；

更新每个服务的访问信息，采用增量式最小费用最大流算法，更新服务结点的位置；

对每个服务的访问信息进行实时的监控和统计，在访问信息的变化率超过设定阈值时，调整其对应的服务结点和边缘服务器结点。

2.根据权利要求1所述的基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：所述最小费用最大流模型具体为：

以S结点与T结点为模型的源结点和终结点，Ni代表第i个服务结点，Ej代表第j个边缘服务器结点，源结点S只与服务结点Ni相连，每个服务结点Ni和所有边缘服务器结点Ej相连，每个边缘服务器结点Ej均与终结点T相连；模型中的每条边均关联容量和通信成本。

3.根据权利要求2所述的基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：所述采用增量式最小费用最大流算法，更新服务结点的位置，具体包括：

在对模型求解算法的残余网络中，更新每个服务结点放置在边缘服务器结点上的访问成本以及迁移成本；

根据统计的访问信息，对残余网络中的服务结点以及边缘服务结点进行相应的删添；

利用增量式最小费用最大流算法进行求解，根据求解得到的最小费用最大流更新服务结点在边缘服务器结点上的位置。

4.根据权利要求3所述的基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：所述增量式最小费用最大流算法，具体包括：

服务结点的访问量发生改变，并在访问次数的变量大于预先学习得到的阈值时，更新服务结点的位置；

服务结点的数量改变时，删除服务结点或增加服务结点，更新服务结点的位置；

边缘服务器承载量发生改变，并在边缘服务器结点的容量减小且从其流出的流大于对应 边减少后的容量或者出现边缘服务器结点删除时、以及边缘服务器结点容量增加或有新的边缘服务器结点添加时，更新服务结点的位置。

5.根据权利要求4所述的基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：所述服务结点的访问量发生改变时，具体包括：

当访问次数的变量大于预先学习得到的阈值时，在上一次的残余网络中，对与该服务结点相连边的权值进行修改；

在服务结点连向边缘服务器结点的边上添加迁移成本，并从费用改变的服务结点出发，重新寻找最小费用最大流；

根据所得到的最小费用最大流，对服务结点的位置进行更新。

6.根据权利要求4所述的基于增量式最小费用最大流的虚拟服务迁移方法，其特征在于：所述服务结点的数量改变时，具体包括：

当有服务结点减少时，在残余网络中删除所述服务结点以及相关的边；

当有服务结点增加时，在残余网络中添加所述服务结点以及相关的边，选择该服务结点到边缘服务器结点的最小费用路径，在服务结点连向边缘服务器结点的边上添加迁移成本；

从所述减少 或增加的服务结点出发，寻找新的最小费用最大流，并对服务结点的位置进行更新。