一種分配方法組成比例

本發明專利技術涉及一種分配方法，所述分配方法包括：步驟I、接收虛擬網絡資源請求；步驟II、分配虛擬網絡資源；步驟III、記錄虛擬網絡的實際資源利用率；步驟IV、啟動預測算法；步驟V、重新分配虛擬網絡資源。本發明專利技術與傳統的網絡資源分配相比，采用二次指數平滑法，根據歷史記錄的數據，可較準確的預測出下一時間段各個虛擬節點和虛擬鏈路的資源需求，實現動態地為虛擬網絡分配資源，不僅可以提高物理資源的利用率，同時也可提高虛擬網絡資源的接收率。

【技術實現步驟摘要】


本專利技術涉及一種分配方法，具體講涉及一種虛擬網絡資源分配方法。

技術介紹

虛擬化網絡技術其核心目的是在一個物理網絡基礎設施上同時運行多個互不干擾的邏輯網絡，這些網絡可以有自己特定的拓撲和路由算法，并允許各邏輯網絡(或稱為虛擬子網)采用完全不同的體系結構，從而允許虛擬子網中實現充分實驗、完全創新、各具特色的網絡技術，為此，網絡虛擬化技術是解決當前因特網僵化問題的一種有效手段。底層物理網絡由基礎設施提供商InP(InfrastructureProvider)負責管理和運營。服務提供商SP(ServiceProvider)從InP租賃網絡資源構建虛擬網絡，以滿足客戶的需求。在實際環境中，底層物理網絡資源是有限的，虛擬網絡的資源需求又是隨時間變化的。SP為了匹配虛擬網絡對資源需求的峰值，會為虛擬網絡購買過多的資源，這會引起網絡資源的浪費。
虛擬網絡映射是網絡虛擬化的重要內容，成功地映射虛擬網絡，是指將虛擬網絡的節點和鏈路映射到合適的物理節點和鏈路上。許多虛擬網絡對網絡資源的需求是動態變化的，不是一成不變。在已有的許多虛擬網絡映射算法中，大都是為虛擬網絡分配固定的資源，也有部分根據聚類結果，在下一時間階段對虛擬網絡重新進行映射，直至虛擬資源分配的過程結束。
例如申請號201310117735.8，名稱為“一種基于非線性降維的虛擬網絡資源動態自適應調節方法”的專利技術專利申請，公開了一種基于非線性降維的虛擬網絡資源動態自適應調節方法，包括：步驟1)、采集底層物理網絡的數據，得到所述底層物理網絡中的節點或鏈路在多個相鄰時間點的關于實時剩余資源的數據；步驟2)、對步驟1)所采集的數據做降維處理，得到所述底層物理網絡中的節點或鏈路的二維關系分布圖；步驟3)、根據步驟2)所得到的二維關系分布圖對所述底層物理網絡中的節點或鏈路進行聚類；步驟4)、根據步驟3)的聚類結果，在下一時間階段對虛擬網絡重新進行映射，在重新映射的過程中，優先選擇所述底層物理網絡中利用率低的節點簇或鏈路簇來進行虛擬資源的映射；步驟5)、在運行一定時間后重新執行步驟1)，直至虛擬資源分配的過程結束。該申請是通過不斷地采集底層物理網絡的數據，得到底層物理網絡中的節點或鏈路的二維關系分布圖；再根據分布圖對底層物理網絡中的節點或鏈路進行聚類；根據聚類結果，在下一時間階段對虛擬網絡重新進行映射，直至虛擬資源分配的過程結束。該申請是基于網絡拓撲關系和聚類方法實現的，所以對聚類結果的準確性要求很高，而現有技術的聚類結果精確度往往不高。
為此，尋找一種虛擬網絡資源分配方法，使得其可較準確的預測出下一時間段各個虛擬節點和虛擬鏈路的資源需求，進而完成虛擬網絡的資源分配，避免網絡資源的浪費，成為本領域技術人員迫切需要解決的問題。

技術實現思路

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本專利技術提供一種基于預測的虛擬網絡資源分配方法。
本專利技術提供的技術方案是：所述分配方法包括：
步驟I、接收虛擬網絡資源請求；
步驟II、分配虛擬網絡資源；
步驟III、記錄虛擬網絡的實際資源利用率；
步驟IV、啟動預測算法；
步驟V、重新分配虛擬網絡資源。
優選的，所述步驟II包括：用按需分配的方法對接收的虛擬網絡資源請求分配底層物理網絡資源。
優選的，所述步驟III包括實時記錄虛擬網絡對分配資源的實際利用率。
優選的，所述步驟IV包括：用周期性的啟動預測算法，預測各個虛擬節點和虛擬鏈路下一時間段的資源需求。
優選的，所述步驟V包括：用預測算法得出的下一時間段的資源需求，調整虛擬網絡資源分配量。
優選的，所述底層物理網絡資源如下式所示：
G S = ( N S , L S , A N S , A L S ) - - - ( 1 ) ]]>其中，NS代表物理節點的集合，LS表示物理鏈路的集合，代表物理節點的屬性，代表物理鏈路的屬性；
所述物理節點的屬性包括操作系統類型、位置、CPU容量和節點資源的價格；
所述物理鏈路的屬性包括帶寬、帶寬價格；
所述虛擬網絡如下式所示：
G V = ( N V , L V , A N V , A L V ) - - - ( 2 ) ]]>其中，NV代表虛擬節點的集合，LV代表虛擬鏈路的集合，代表虛擬節點的需求，代表虛擬鏈路的需求；
所述虛擬節點的需求包括對操作系統、位置和CPU能力的要求；
所述虛擬鏈路的要求包括對鏈路帶寬、延遲和抖動的要求。
優選的，用常規的靜態映射算法計算虛擬網絡映射。
優選的，所述預測算法的計算方法如下式所示：
lt＝αyt+(1-α)(lt-1+Tt-1)(3)
Tt＝β(lt-lt-1)+(1-β)Tt-1(4)
其中，lt-1和lt分別表示在t-1和t時刻虛擬節點利用的物理資源數量的估計值，Tt-1和Tt分別表示在t-1和t時刻時間序列數據的斜率，yt(t＝1,2,...,n)是在t時刻觀察到的虛擬節點對物理資源的實際利用率，α和β是算法平滑參數，其參數直接給出，或通過計算得出；
第m段時間的預測值y′t+m如下式所示：
y′t+m＝lt+mTt(5)；
優選的，所述α和β的計算步驟包括：
初始化估計值l1和趨勢的估計值T1如下式所示：
l1＝y1(6)
T1＝((y2-y1)+(y3-y2)+(y4-y3))/3(7)
每個時間段的預測公式如下式所示：
y′t+1(α,β)＝lt+Tt＝(yt-lt-1-Tt-1)α+(lt-lt-1-Tt-1)β+lt-1+2Tt-1(8)；
建立函數F如下式所示：
F ( α , β ) = Σ t = 3 n f t 2 ( 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分配方法，其特征在于，所述分配方法包括：步驟I、接收虛擬網絡資源請求；步驟II、分配虛擬網絡資源；步驟III、記錄虛擬網絡的實際資源利用率；步驟IV、啟動預測算法；步驟V、重新分配虛擬網絡資源。

【技術特征摘要】
1.一種分配方法，其特征在于，所述分配方法包括：
步驟I、接收虛擬網絡資源請求；
步驟II、分配虛擬網絡資源；
步驟III、記錄虛擬網絡的實際資源利用率；
步驟IV、啟動預測算法；
步驟V、重新分配虛擬網絡資源。
2.如權利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述步驟II包括：用按需分配的方法對接收的虛擬網絡資源請求分配底層物理網絡資源。
3.如權利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述步驟III包括實時記錄虛擬網絡對分配資源的實際利用率。
4.如權利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述步驟IV包括：用周期性的啟動預測算法，預測各個虛擬節點和虛擬鏈路下一時間段的資源需求。
5.如權利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述步驟V包括：用預測算法得出的下一時間段的資源需求，調整虛擬網絡資源分配量。
6.如權利要求2所述的分配方法，其特征在于，所述底層物理網絡資源GS如下式所示：
其中，NS代表物理節點的集合，LS表示物理鏈路的集合，代表物理節點的屬性，代表物理鏈路的屬性；
所述物理節點的屬性包括:操作系統類型、位置、CPU容量和節點資源的價格；
所述物理鏈路的屬性包括帶寬和帶寬價格；
所述虛擬網絡GV如下式所示：
其中，NV代表虛擬節點的集合，LV代表虛擬鏈路的集合，代表虛擬節點的需求，代表虛擬鏈路的需求；
所述虛擬節點的需求包括對操作...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉世棟，郭經紅，陳志剛，金逸，王攀，王瑤，吳晨光，申京，李炳林，卜憲德，
申請(專利權)人：國網智能電網研究院，國網江蘇省電力公司，國網河南省電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：北京;11