[发明专利]一种面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法

权利要求书

1.一种面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：所述的方法包括步骤如下：

S1：将物理网络进行抽象，建立初始化虚拟网络拓扑结构；

S2：采用小世界理论，并通过虚拟网络评估指标对虚拟网络拓扑进行优化，得到优化拓扑连接关系；

S3：为虚拟网络拓扑结构的每条链路依次赋予等额通信资源，并将剩余通信资源根据并行业务传输数为每条链路分配不同通信资源；

S4：采用基于强化学习的路径选择方法，完成端到端的虚拟链路规划，将虚网节点之间的虚拟链路映射为实际链路。

2.根据权利要求1所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：步骤S1，具体确认节点在物理网络内的物理位置，确认所有节点之间的连接关系，从而进行抽象建立初始化虚拟网络拓扑结构。

3.根据权利要求2所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：初始虚拟网络中各个逻辑节点之间是全连接的；在建立虚拟网络之后，调用物理资源池，将资源信息采取包括合并、删减、填充几种方式进行抽象构建虚拟资源池，并采用归一化输出结果对虚拟资源池数据库进行填充。

4.根据权利要求3所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：将虚拟资源池中的资源信息抽象为通过图表达的逻辑网络，通过图论中的最大流算法建立网络拓扑关系，即虚拟用户节点之间虚拟链路能力由物理资源拓扑通过最大流算法获取；在虚拟用户节点之间采用链路合并方式完成虚拟用户节点之间逻辑关系的梳理，从而完成建立初步的虚拟网络拓扑。

5.根据权利要求4所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：所述的虚拟网络评估指标包括虚网加权路径长度、虚网加权效率、虚网加权介数。

6.根据权利要求5所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：所述的虚网加权路径长度，是指通过在虚拟网络中对实际物理路径长度进行加权，其表达式如下：

式中，d_i,j表示虚拟网络中虚拟用户节点i和虚拟用户节点j之间的距离d_i,j，用来描述两个虚拟用户节点间最短路径上的边数；表示在实际物理拓扑中隶属于虚拟用户节点i与虚拟用户节点j之间的逻辑链路中的物理路径长度。

7.根据权利要求6所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：所述的虚网加权效率的表达式如下：

式中，N表示虚拟网络节点数。

8.根据权利要求7所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：步骤S2，采用小世界理论，并通过虚拟网络评估指标对虚拟网络拓扑进行优化，具体如下：

S201：通过虚拟资源池获取初始虚拟网络信息，

S202：根据最短路径算法计算当前虚拟网络内所有边的虚网加权介数；

S203：将虚拟网络中所有边按照对应虚网加权介数从小到大依次排列，将第一条边的通信链路带宽设置为0，即将其断开；

S204：根据虚网加权路径长度计算当前虚拟网络内的虚网加权效率，若虚网加权效率超过阈值，则虚拟网络拓扑优化结束，否则回到步骤S202继续执行。

9.根据权利要求8所述的面向多跳网络中虚网构建的资源虚实映射方法，其特征在于：步骤S3，具体的步骤如下：

S301：获取当前虚拟网络可分配虚拟资源总数；

S302：计算维持虚拟网络的最低资源量，并为虚拟网络拓扑结构的每条链路依次赋予等额通信资源；

S303：统计当前虚拟网络内每条虚拟链路的并行业务传输数；

S304：将链路资源池内剩余资源按并行业务传输数为每条链路分配不同通信资源。