[发明专利]基于VNF并置影响分析的SFC部署方法

说明书

本发明涉及一种基于虚拟网络功能（VNF）并置影响分析的服务功能链（SFC）部署方法，其利用逻辑VNF节点与物理节点的部署关系作为染色体上的基因，通过遗传算法实现种群的进化，每次进化后计算VNF并置造成的SFC性能干扰影响大小，并以该值作为轮盘赌算法种群淘汰的权重，在种群的不断进化过程中，记录部署最优解，可以实现最小化SFC部署时的VNF并置性能干扰影响兼顾最小化部署的物理资源。

技术领域

本发明涉及虚拟网络功能领域，具体涉及一种基于VNF并置影响分析的SFC部署方法。

背景技术

随着NFV架构体系不断完善，如何在NFV架构网络中，对用户服务请求快速的、合理有效的部署编排是一个急需解决的问题。通常，不同的局域网部署需要根据不同的需求进行设计策略，从而满足用户需求的同时最大程度的降低运营商成本开销，提高营收利润。设计合适的部署映射策略进行资源的分配和流量的调度通常影响着用户的体验和服务运营商的收益与成本开销，因此对不同场景设计合理的算法进行资源映射是至关重要的一步。在SFC部署时，利用VNFs性能监测模型获取更准确的性能，更合理的VNF放置是保障用户获得良好服务质量体验、提高NFV网络处理能力和资源利用率的关键，具有重大的研究意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于VNF并置影响分析的SFC部署方法，能有效降低部署SFC耗费的物理资源并兼顾降低VNF并置导致的性能干扰影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于VNF并置影响分析的SFC部署方法，包括以下步骤：

步骤S1:在用户向服务提供商管理系统发送服务构建请求后，将单个SFC服务分解为一组以虚拟节点和虚拟链路为单位的部署子任务；

步骤S2:根据用户请求的顺序，以请求为单位，先构建物理节点资源大根堆，进行子任务中虚拟节点部署的求解，再以当前虚拟节点部署结果，验证点对点之间的链路部署方案可行，否则初始解求解失败，拒绝提供用户服务；

步骤S3:以初始解作为初代染色体进行映射节点的单点交叉，获得初始种群解；

步骤S4:利用初始种群解选择不同染色体对进行杂交变异，构建新种群的同时计算不同部署方案下的SFC并置影响大小E_s鋠c，借助SFC并置影响大小指导种群进化；

步骤S5:在规定的种群进化代数中记录SFC部署时并置影响大小与资源耗费对应的优化目标值，选取最优解作为当前在线请求部署的方案进行部署。

进一步的，所述用户向服务提供商管理系统提交服务请求，具体为：

其中，Nv^κ是用户请求服务请求的有序VNF节点集合，Ev^κ是VNF节点相互连接的逻辑链路；Rcpu^κ与Rmem^κ分别是逻辑VNF节点需要的计算资源集合和内存资源集合，而Rbd^κ表示带宽需求集合。

进一步的，所述初始解构建，具体为：将Rcpu^κ集合和Rbd^κ分别分解为虚拟节点部署子任务和虚拟链路部署子任务，并且优先选择点集合进行部署

(1)感知物理网络状态信息G_s＝(N_s,E_s)，其中N_s代表物理网络节点集合，E_s表示物理链路的集合，根据N_s剩余CPU资源构建更新大顶堆S_cpu_heap，结合中Nv^κ的CPU资源需求，取堆顶元素逐一部署，将Nv^κ中的逻辑节点分配部署到物理节点的同时，每部署一个逻辑节点进行一次大顶堆的更新；