本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及云計(jì)算環(huán)境下的彈性光網(wǎng)絡(luò)映射方法，可用于云計(jì)算環(huán)境下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的方式完成虛擬網(wǎng)絡(luò)映射，實(shí)現(xiàn)底層資源的靈活分配與調(diào)度，降低網(wǎng)絡(luò)映射的阻塞率。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)中心以及云計(jì)算的迅猛發(fā)展，帶寬需求呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)趨勢(shì)。超大容量、動(dòng)態(tài)靈活的全光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

光網(wǎng)絡(luò)是指以光纖為基礎(chǔ)傳輸鏈路所組成的一種通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即光網(wǎng)絡(luò)是一種基于光纖的電信網(wǎng)。光網(wǎng)絡(luò)并不僅僅是簡(jiǎn)單的光纖傳輸鏈路，它是在光纖提供的大容量、長(zhǎng)距離、高可靠的傳輸線路的基礎(chǔ)上，利用光和電子控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)多結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的互連和靈活調(diào)度。在傳輸過(guò)程中，光網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度高、距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，且在遠(yuǎn)距離傳輸中時(shí)延低，傳輸損耗小。

然而，現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)采用的固定帶寬分配，使其資源分配粒度過(guò)大，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬資源利用率低、網(wǎng)絡(luò)靈活性差。為了解決現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)的這些缺陷，彈性光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)相比，彈性光網(wǎng)絡(luò)引入可變帶寬的光收發(fā)和光交換機(jī)制，可以根據(jù)用戶需求靈活分配帶寬資源，促進(jìn)了光層對(duì)頻譜資源地靈活管理，有效地提高了頻譜利用率，具有廣闊的應(yīng)用前景。

為了提高彈性光網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源設(shè)備的共享，需引入網(wǎng)絡(luò)虛擬化手段，靈活地配置與調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源利用率最大化。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，就是通過(guò)整合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)資源，把一個(gè)物理單元虛擬成多個(gè)邏輯單元，供多個(gè)應(yīng)用一起使用，從而提高資源的利用率。虛擬網(wǎng)絡(luò)映射是網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化的關(guān)鍵問(wèn)題，它是指如何在底層物理網(wǎng)絡(luò)中為虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求進(jìn)行合理的資源分配。云計(jì)算環(huán)境下的彈性光網(wǎng)絡(luò)映射方法就是用于解決這一問(wèn)題的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。

徐浩煜等人在其發(fā)表的論文“彈性光傳輸基礎(chǔ)設(shè)施上動(dòng)態(tài)透明虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入”提出一種彈性光網(wǎng)絡(luò)下的動(dòng)態(tài)透明虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法。該方法的具體步驟是，第一步：針對(duì)底層物理網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)頻譜的連續(xù)性約束條件構(gòu)造分層輔助圖；第二步：針對(duì)底層物理節(jié)點(diǎn)定義底層本地信息，來(lái)衡量物理節(jié)點(diǎn)的資源承載能力；第三步：將具有最大計(jì)算資源需求的虛擬節(jié)點(diǎn)與具有最大底層本地信息的物理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一映射；第四步：應(yīng)用k-最短路徑算法完成鏈路映射。該方法保證了鏈路映射的連續(xù)性約束條件，但其不足之處在于，在節(jié)點(diǎn)映射過(guò)程中利用最大計(jì)算需求節(jié)點(diǎn)優(yōu)先映射的貪婪算法，會(huì)造成資源利用率降低；當(dāng)節(jié)點(diǎn)映射成功時(shí)，由于鏈路帶寬資源需求不滿足約束條件而導(dǎo)致鏈路映射失敗，增大了映射的阻塞率；同時(shí)沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬性。

彭利民等人在其發(fā)表的論文“基于圖的鄰接分割的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法”提出一種基于鄰接分割子圖的映射方法。該方法的具體步驟是，第一步：初始化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和鏈路狀態(tài)，設(shè)置虛擬節(jié)點(diǎn)、物理節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路映射標(biāo)志；第二步：根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡度的大小對(duì)物理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行升序排列；第三步：采用圖的鄰接分割方法對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割，并按照分割先后順序?qū)Ω鱾€(gè)星型結(jié)構(gòu)進(jìn)行排序；第四步：將第一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)映射到物理節(jié)點(diǎn)隊(duì)列中第一個(gè)滿足根節(jié)點(diǎn)的cpu需求的節(jié)點(diǎn)上，并更新節(jié)點(diǎn)和鏈路的映射標(biāo)志，將節(jié)點(diǎn)加入已完成映射的虛擬節(jié)點(diǎn)集合中；第五步：根據(jù)星型結(jié)構(gòu)排列順序，依次將星型結(jié)構(gòu)映射到物理網(wǎng)絡(luò)上，直至完成所有的星型結(jié)構(gòu)映射；第六步：當(dāng)所有星型結(jié)構(gòu)映射完畢后，返回映射結(jié)果，同時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)和鏈路進(jìn)行映射。該方法的不足之處在于，在進(jìn)行星型分割時(shí)，星型分割具有較高的時(shí)間復(fù)雜度，造成網(wǎng)絡(luò)映射效率降低；同時(shí)，沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬性，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)映射的阻塞率較高。

上述現(xiàn)有的兩步映射算法多以節(jié)約物理資源或最小化映射能耗為目標(biāo)，但兩階段映射算法的協(xié)調(diào)性差，映射的時(shí)間復(fù)雜度較高，而且未考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬性。目前，相關(guān)研究通過(guò)結(jié)合特定的約束條件建立整數(shù)線性規(guī)劃或混合整數(shù)規(guī)劃模型，或設(shè)計(jì)兩階段映射的啟發(fā)式算法來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞率。但是，兩階段映射算法未能考慮到當(dāng)節(jié)點(diǎn)映射成功時(shí)，由于鏈路帶寬資源需求不滿足而導(dǎo)致鏈路映射失敗，這極大地增大了網(wǎng)絡(luò)映射的阻塞率；在云計(jì)算環(huán)境下的大規(guī)模物理網(wǎng)絡(luò)中，尋找物理子圖進(jìn)行映射具有較高的時(shí)間復(fù)雜度，會(huì)造成映射效率較低；同時(shí)，大部分映射算法忽視了網(wǎng)絡(luò)自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，提出一種基于子圖輻射的拓?fù)渑R近匹配虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，以降低映射過(guò)程中虛擬請(qǐng)求的阻塞率，使更多的虛擬網(wǎng)絡(luò)共享同一底層物理資源，有效提高底層資源的利用率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

(1)構(gòu)建底層物理網(wǎng)絡(luò)模型和虛擬網(wǎng)絡(luò)模型，獲取虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v和底層物理網(wǎng)絡(luò)g^s；

(2)針對(duì)底層物理網(wǎng)絡(luò)g^s，根據(jù)頻譜連續(xù)性約束條件構(gòu)建分層物理網(wǎng)絡(luò)同時(shí)刪除不滿足虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v最小計(jì)算資源需求的物理節(jié)點(diǎn)n^s和最大帶寬資源需求的物理鏈路l^s；

(3)根據(jù)分層物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中各節(jié)點(diǎn)之間的鄰接關(guān)系，得到構(gòu)造分層物理網(wǎng)絡(luò)的頻隙矩陣mp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的頻隙矩陣mv，并分別計(jì)算分層物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)度向量vp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點(diǎn)度向量vv；

(4)計(jì)算虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中虛擬節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲行亩萻nr：

其中，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中第k個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，k＝1,2,…,|gv|，|gv|表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)總數(shù)，表示虛擬節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源，表示虛擬節(jié)點(diǎn)在虛擬網(wǎng)絡(luò)中的度，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中除選定的節(jié)點(diǎn)外的任一虛擬節(jié)點(diǎn)，表示從虛擬節(jié)點(diǎn)到虛擬節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)；

(5)根據(jù)拓?fù)渲行亩萻nr的計(jì)算值對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)進(jìn)行降序排列；

(6)確定備選物理節(jié)點(diǎn)集合：

6a)從底層物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)中選取滿足計(jì)算資源約束條件的物理節(jié)點(diǎn)，組成物理節(jié)點(diǎn)集合；

6b)在物理節(jié)點(diǎn)集合中，從(5)中依次選取虛擬節(jié)點(diǎn)，查找虛擬節(jié)點(diǎn)度向量vv得到該虛擬節(jié)點(diǎn)的度dv，再根據(jù)物理節(jié)點(diǎn)度向量vp選取滿足物理節(jié)點(diǎn)度dp大于等于虛擬節(jié)點(diǎn)度dv的物理節(jié)點(diǎn)，組成備選物理節(jié)點(diǎn)集合s，并根據(jù)度的大小將該備選物理集合s中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行升序排列；

(7)根據(jù)備選物理集合s，依次選取集合中的物理節(jié)點(diǎn)作為中心物理節(jié)點(diǎn)ns；

(8)計(jì)算子圖輻射深度b：

其中，代表選定的虛擬節(jié)點(diǎn)，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中除選定的節(jié)點(diǎn)外的任一虛擬節(jié)點(diǎn)；

(9)以中心物理節(jié)點(diǎn)ns為映射中心，以子圖輻射深度b為半徑，向四周進(jìn)行輻射在分層物理網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建物理子圖；

(10)在以第一個(gè)中心物理節(jié)點(diǎn)為中心構(gòu)建的子圖的基礎(chǔ)上，按照步驟(5)中snr的排列順序依次選取其他虛擬節(jié)點(diǎn)，重復(fù)步驟(6)-(9)，完成虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v到底層物理網(wǎng)絡(luò)的映射g^s。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明由于采用構(gòu)造分層輔助圖的方式來(lái)保證鏈路映射時(shí)頻譜連續(xù)性的約束條件，實(shí)現(xiàn)一步映射算法，克服了兩階段映射算法協(xié)調(diào)性差的問(wèn)題，降低了虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的阻塞率。

2.本發(fā)明由于選擇到已經(jīng)完成映射的物理節(jié)點(diǎn)集合的跳數(shù)之和最小的備份節(jié)點(diǎn)作為中心物理節(jié)點(diǎn)，克服了多跳引起的資源利用率低的問(wèn)題，通過(guò)減少鏈路映射的多跳數(shù)，提高了底層物理資源的利用率。

3.本發(fā)明由于對(duì)分層物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟恢鲁潭冗M(jìn)行衡量，選擇高重要度的節(jié)點(diǎn)來(lái)確定子圖的映射范圍，再利用深度、環(huán)的概念精確縮小了子圖范圍，克服了在大規(guī)模物理網(wǎng)絡(luò)中尋找映射子圖，具有較高的時(shí)間復(fù)雜度的問(wèn)題，提高了虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2為本發(fā)明與其他方法的映射效果對(duì)比仿真圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1：獲取虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v和底層物理網(wǎng)絡(luò)g^s。

1a)根據(jù)底層物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)集合n^s、物理鏈路集合l^s、物理節(jié)點(diǎn)屬性集合和物理鏈路屬性集合建立底層物理網(wǎng)絡(luò)模型：并將物理節(jié)點(diǎn)集合中的物理節(jié)點(diǎn)屬性設(shè)置為剩余計(jì)算資源，物理鏈路集合中的物理鏈路屬性設(shè)置為剩余帶寬資源；

1b)根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點(diǎn)集合n^v、鏈路集合l^v、節(jié)點(diǎn)屬性集合和鏈路屬性集合建立虛擬網(wǎng)絡(luò)模型：并將虛擬節(jié)點(diǎn)集合中的虛擬節(jié)點(diǎn)屬性設(shè)置為計(jì)算資源需求，虛擬集合中的虛擬鏈路屬性設(shè)置為帶寬資源需求；

1c)根據(jù)底層物理網(wǎng)絡(luò)模型和虛擬網(wǎng)絡(luò)模型，獲取底層物理網(wǎng)絡(luò)g^s虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v。

步驟2：構(gòu)建分層物理網(wǎng)絡(luò)

2a)針對(duì)底層物理網(wǎng)絡(luò)g^s，根據(jù)頻譜連續(xù)性約束條件構(gòu)建分層物理網(wǎng)絡(luò)并根據(jù)其頻譜資源需求量n^r以及底層物理鏈路上的頻譜使用情況將底層物理網(wǎng)絡(luò)分解成一個(gè)個(gè)分層輔助圖，例如，對(duì)于第k層，檢查底層光網(wǎng)絡(luò)的每一根光鏈路上從第k到第k+n^r-1個(gè)頻譜帶寬構(gòu)成的連續(xù)頻譜塊，如果該連續(xù)頻譜塊是可用的，將其放入第k層輔助圖；

2b)刪除不滿足虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v最小計(jì)算資源需求的物理節(jié)點(diǎn)n^s和不滿足最大帶寬資源需求的物理鏈路l^s。

步驟3：構(gòu)造分層物理網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣mp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣mv。

根據(jù)分層物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中各節(jié)點(diǎn)之間的鄰接關(guān)系，分別構(gòu)造分層物理網(wǎng)絡(luò)的頻隙矩陣mp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的頻隙矩陣mv，其表示如下：

其中，頻隙矩陣mp、mv中的元素mp,ij、mv,ij分別表示如下：

其中，mp,ij表示連接物理節(jié)點(diǎn)i和物理節(jié)點(diǎn)j之間物理鏈路的可用頻隙數(shù)，mv,ij表示連接虛擬節(jié)點(diǎn)i和虛擬節(jié)點(diǎn)j之間虛擬鏈路的需求頻隙數(shù)，npi,npj表示底層物理網(wǎng)絡(luò)中的一對(duì)物理鄰接節(jié)點(diǎn)，l^s表示底層物理網(wǎng)絡(luò)中的物理鏈路集合；nvi,nvj表示虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中的一對(duì)虛擬鄰接節(jié)點(diǎn)，l^v表示虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v的虛擬鏈路集合。

步驟4：得到物理節(jié)點(diǎn)度向量vp和虛擬節(jié)點(diǎn)度向量vv。

根據(jù)分層物理網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣mp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣mv，并分別計(jì)算分層物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)度向量vp和虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點(diǎn)度向量vv，分別表示如下：

其中，節(jié)點(diǎn)度向量vp、vv中的元素vpi、vvi的值為第i列所有元素值之和。

步驟5：計(jì)算拓?fù)渲行亩萻nr。

計(jì)算虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中虛擬節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渲行亩萻nr：

其中，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中第k個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，k＝1,2,…,|gv|，|gv|表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)總數(shù)，表示虛擬節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源，表示虛擬節(jié)點(diǎn)在虛擬網(wǎng)絡(luò)中的度，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中除選定的節(jié)點(diǎn)外的任一虛擬節(jié)點(diǎn)，表示從虛擬節(jié)點(diǎn)到虛擬節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)。

步驟6：根據(jù)拓?fù)渲行亩萻nr的計(jì)算值對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)進(jìn)行降序排列。

步驟7：確定備選物理節(jié)點(diǎn)集合。

7a)從底層物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)中選取滿足資源約束的節(jié)點(diǎn)，組成備選物理節(jié)點(diǎn)集合，該計(jì)算資源約束的條件為：其中，表示物理節(jié)點(diǎn)的剩余計(jì)算資源，表示虛擬節(jié)點(diǎn)的剩余計(jì)算資源。

7b)在物理節(jié)點(diǎn)集合中，從步驟(5)中依次選取虛擬節(jié)點(diǎn)，查找虛擬節(jié)點(diǎn)度向量vv得到該虛擬節(jié)點(diǎn)的度dv，再根據(jù)物理節(jié)點(diǎn)度向量vp選取滿足物理節(jié)點(diǎn)度dp大于等于虛擬節(jié)點(diǎn)度dv的物理節(jié)點(diǎn)，組成備選物理節(jié)點(diǎn)集合s，并根據(jù)度的大小將該備選物理集合s中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行升序排列。

步驟8：確定中心物理節(jié)點(diǎn)ns。

根據(jù)備選物理集合s，依次選取集合中的物理節(jié)點(diǎn)作為中心物理節(jié)點(diǎn)ns：

8a)針對(duì)第一次節(jié)點(diǎn)映射，若在虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v中存在閉合回路，則在備選物理網(wǎng)絡(luò)的備選節(jié)點(diǎn)集合s中依次查找以各個(gè)備選物理節(jié)點(diǎn)為中心的物理子圖，判斷該物理子圖附近是否存在對(duì)應(yīng)的閉合回路，若不存在閉合回路，刪除該備選物理節(jié)點(diǎn)，縮小備選物理集合s；

8b)針對(duì)其他節(jié)點(diǎn)映射，在備選物理節(jié)點(diǎn)集合s中，對(duì)于在備選物理網(wǎng)絡(luò)中的度相等的備選物理節(jié)點(diǎn)，計(jì)算各備選物理節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)關(guān)聯(lián)因子p(s):

其中，ds表示物理節(jié)點(diǎn)的度，ms表示已經(jīng)映射成功的所有物理節(jié)點(diǎn)，s＝1,2,…,|gp|，|gp|表示物理網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)，表示備選物理節(jié)點(diǎn)ns到已經(jīng)映射成功的所有物理節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)之和；

8c)從7b)中選取最優(yōu)關(guān)聯(lián)因子p(s)值最小的物理節(jié)點(diǎn)作為映射的中心物理節(jié)點(diǎn)ns。

步驟9：計(jì)算子圖輻射深度b。

其中，代表選定的虛擬節(jié)點(diǎn)，表示虛擬網(wǎng)絡(luò)中除選定的節(jié)點(diǎn)外的任一虛擬節(jié)點(diǎn)。

步驟10：構(gòu)建子圖。

以步驟(8)得到的第一個(gè)中心物理節(jié)點(diǎn)ns為映射中心，以步驟(9)得到的子圖輻射深度b為半徑，向四周進(jìn)行輻射在分層物理網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建子圖。

步驟11：完成虛擬網(wǎng)絡(luò)到底層物理的映射。

在以步驟(10)第一個(gè)中心物理節(jié)點(diǎn)為中心構(gòu)建的子圖的基礎(chǔ)上，按照步驟(6)中snr的排列順序依次選取其他虛擬節(jié)點(diǎn)，重復(fù)步驟(6)-(9)完成虛擬網(wǎng)絡(luò)g^v到底層物理網(wǎng)絡(luò)的映射g^s。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的效果做進(jìn)一步的描述。

1.仿真條件：

本發(fā)明仿真選取具有14個(gè)物理節(jié)點(diǎn)的物理網(wǎng)絡(luò)，每對(duì)物理節(jié)點(diǎn)之間存在物理網(wǎng)絡(luò)鏈路的概率為0.2，每條物理鏈路的最大頻譜個(gè)數(shù)都為150，每個(gè)物理節(jié)點(diǎn)資源大小為[300,400]的均勻分布。對(duì)于虛擬網(wǎng)絡(luò)，虛擬節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為[2,5]的均勻分布，每對(duì)虛擬節(jié)點(diǎn)之間存在虛擬鏈路的概率為0.5，每條虛擬鏈路的請(qǐng)求頻譜個(gè)數(shù)為[1,5]的均勻分布，每個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)所需資源大小為[1,3]的均勻分布。虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求個(gè)數(shù)滿足泊松分布，生存時(shí)間滿足指數(shù)分布。

2.仿真內(nèi)容：

用本發(fā)明方法對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行5次仿真，5次仿真的泊松分布參數(shù)依次選取為1、2、3、4、5，在相同虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求下對(duì)比本發(fā)明方法和現(xiàn)有三種算法仿真的阻塞率和占用物理資源情況，其中第一種算法是基于資源容量和最短路路徑最先適應(yīng)的貪婪虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法(greedy-sp-ff)，第二種算法是基于節(jié)點(diǎn)度和最短路路徑最先適應(yīng)擬網(wǎng)絡(luò)映射方法(lrc-sp-ff),第三種算法是基于優(yōu)化的同構(gòu)子圖搜索的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法(vne-vf),仿真結(jié)果如圖2，其中：

圖2(a)是本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)的其他方法，按照相同虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射仿真得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率對(duì)比折線圖，x軸表示虛擬網(wǎng)絡(luò)平均到達(dá)速率，y軸表示虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率。圖2(a)中以4種不同的折線表示了采用4種不同方法，以方框標(biāo)識(shí)的折線表示采用基于資源容量和最短路路徑最先適應(yīng)的貪婪虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率；以三角形標(biāo)識(shí)的折線表示采用基于節(jié)點(diǎn)度和最短路路徑最先適應(yīng)擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率；以星號(hào)標(biāo)識(shí)的折線表示采用基于優(yōu)化的同構(gòu)子圖搜索的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率；以圓圈標(biāo)識(shí)的折線表示采用本發(fā)明方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射阻塞率。

從圖2(a)可見(jiàn)，以圓圈標(biāo)識(shí)的折線明顯要低于其他折線，表明本發(fā)明方法的阻塞率要低于現(xiàn)有技術(shù)的其他三種方法，故本發(fā)明方法相比于其他現(xiàn)有方法有效降低虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的阻塞率。

圖2(b)是本發(fā)明方法與現(xiàn)有其他方法按照相同虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射仿真得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率對(duì)比柱狀圖，x軸表示虛擬網(wǎng)絡(luò)平均到達(dá)速率，y軸表示虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率。圖2(b)中以4個(gè)不同的填充圖案表示了采用4種不同方法，以交叉線填充的柱狀圖表示采用基于資源容量和最短路路徑最先適應(yīng)的貪婪虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率；以斜線填充的柱狀圖表示采用基于節(jié)點(diǎn)度和最短路路徑最先適應(yīng)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率；以點(diǎn)填充的柱狀圖表示采用基于優(yōu)化的同構(gòu)子圖搜索的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率；以豎線填充的柱狀圖表示采用本發(fā)明方法得到的虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路所占用的物理鏈路資源與虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路請(qǐng)求資源的比率。

從圖2(b)可見(jiàn)，以豎線填充的柱狀圖明顯低于其他柱狀圖，表明本發(fā)明方法的虛擬網(wǎng)絡(luò)所占用的物理鏈路資源比現(xiàn)有技術(shù)的其他兩種方法少，故本發(fā)明方法相比于現(xiàn)有技術(shù)的其他兩種方法，能有效減少鏈路映射的多跳數(shù)，提高底層物理資源的利用率。