CN104717098A - 一种数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种数据处理方法及装置。该方法基于预先定义的抽象模型和软件定义网络的虚拟资源管理系统，其中，在接收到网络请求后，对网络请求抽象处理，生成网络请求的带权无向图和三元组，基于三元组的信息，判断网络请求是否达到预设延迟阈值，如果是结束映射，释放实体资源，更新抽象模型的有限的状态集合，如果否，根据网络请求、有限的状态集合和三元组的信息，计算物理网络上的链路路径，选择最优的链路路径，如果选择成功，根据路径选择结果，更新抽象模型的状态转移函数，更新有限的状态集合，映射结束，如果选择失败，增加网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，继续执行判断网络请求是否达到预设延迟阈值的步骤。

Description

一种数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种数据处理方法及装置。

背景技术

异构融合网络是有线通信网络、宏蜂窝网络、微蜂窝网络、移动Ad hoc网络等多种形态共存的网络，包含多种业务类型，如OTT(Over The Top，指通过互联网向用户提供各种应用服务)、云平台租用、移动支付等。现有的异构融合网络的虚拟资源管理系统中，网络层和传输层保留了数据分组转发、分布式路由寻址等核心通信功能，同时为QoS(Quality ofService，服务质量)、VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)、流量控制等网络业务需求提供特定协议，从而保证了异构网络的互联互通。然而，由于网络控制与数据转发功能是以紧耦合的方式固化在网络设备之上，使得协议之间的交互和协调变得越来越复杂，且对于业务的个性化需求要单独设置网络节点，从而进一步加剧了网络控制管理的复杂程度。

针对异构融合网络存在的问题，SDN(Software Defined Network，软件定义网络)应运而生，其是一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。可见，SDN为解决诸如IP层的“封闭性”之于网络应用的“开放性”，控制逻辑与数据处理的“紧耦合”之于“解耦合”等问题，提供了一种新的思路，因此，可以将其引入以IP为核心的“小核心、大边缘”式的异构融合网络体系。在将SDN引入异构融合网络体系后，异构融合网络体系的虚拟资源管理系统具有以下优点：一是控制功能的解耦合，提高了异构融合网络中数据跨域传输能力，通过解离边缘网关的控制类协议，不仅简化了协议栈结构，还极大地释放了实体资源层设备转发数据的能力，为无处不在的云应用所产生的大量数据提供了高性能的传输保障；二是实体资源统一封装，屏蔽了物理实体之间的异构性，利用统一的资源描述语言对实体资源(如物理设备、链路资源等)进行抽象封装，能够有效隐藏底层网络资源的异构性，进而满足资源配置在可拓展性、安全性等方面的需求；三是上层业务透明化，提高了业务类型的可拓展性，通过统一的北向接口对不同的业务类型进行特征分解，从而实现上层业务需求与底层实体资源的动态对接，提升业务类型的可拓展性。

其中，现有的基于SDN的虚拟资源管理系统仅仅针对于物理网络中的静态资源，即SDN的实体资源层仅仅包括静态资源，其中，所谓静态资源由路由器、交换机、服务器等固定终端构成的节点资源以及由光纤、同轴电缆等用于有线传输的链路资源构成。

但是，随着移动通讯的发展，现有的物理网络中动态资源越来越广泛，如果基于SDN的虚拟资源管理系统仅仅针对于物理网络中的静态资源，无疑会影响数据处理(如链路路径选择、数据在链路路径上的传输等)的有效性，其中，所谓动态资源由移动电话、车载基站等移动终端构成的节点资源以及由时隙、载波、码字等用于空口传输的链路资源构成。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种数据处理方法及装置，以通过基于SDN的虚拟资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，来提高数据处理的有效性。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种数据处理方法，所述方法基于SDN(软件定义网络)的虚拟资源管理系统；所述方法包括：

步骤A：在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，N_v表示虚拟网络的节点集合，L_v表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；

步骤B：生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；其中，G_v为所述带权无向图，t_a表示所述网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

步骤C：基于所述网络请求的三元组中t_c，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则执行步骤D；否则，执行步骤E；

步骤D：结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

步骤E：根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的G_v，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，执行步骤F；

步骤F：选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，执行步骤H，如果最优的链路路径选择失败，执行步骤G；

步骤G：增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，执行步骤C；

步骤H：根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；

其中，所述数据处理方法所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_V和Q₀共同控制，由经过V_V的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：∑₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_V映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_c，t_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。

可选的，所述基于SDN的虚拟资源管理系统利用OpenFlow交换机、OpenFlow控制器以及OpenFlow协议搭建，所述OpenFlow交换机中包括由多个流表构成的流表流水线；

其中，流表的结构包括：匹配域、优先级、计数器、指令、超时定时器和Cookie，所述匹配域用于对网络请求所对应的数据包进行匹配，所述优先级用于表明流表的匹配次序，所述计数器用于对与流表的匹配域相匹配的数据包进行计数，所述指令包括修改动作集和流水线处理，所述超时定时器用于监控数据包流的最长的有效时间或最大空闲时间，所述Cookie为由OpenFlow控制器选择的不透明数值。

可选的，在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数，具体更新过程包括：

初始化流表流水线中流表的匹配域；

基于流表流水线中流表所包含的优先级确定流水线中流表的匹配顺序；

基于所确定出的匹配顺序，分别将网络请求所对应的数据包与流表流水线中的相应流表的匹配域进行基本匹配处理，以通过基本匹配处理来设定所述数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输。

可选的，本发明实施例所提供的数据处理方法还包括：

判断基本匹配处理未得到匹配的数据包是否存在TableMiss项，如果存在，执行：更新计数器、执行指令、更新动作集合、更新匹配域、更新元数据，并通过执行结果设定该数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输；如果不存在，进行丢弃数据包的操作。

可选的，所述OpenFlow交换机中还包括用于对数据包流进行分组的组表，通过所述组表使得流表流水线中的流表中指令的执行集中针对同一组的所有数据包；

其中，所述组表的结构包括：组标识符、组类型、计数器和动作桶，所述组标识符用于标识不同的组，所述组类型用于规定是否所有的动作桶中的指令都会被执行，所述动作桶包含流表流水线中的流表的指令，所述计数器用于更新与匹配区域匹配的数据包的个数；

其中，所述组类型所规定的具体类型包括：所有类型、选择类型、间接类型和快速故障恢复类型，所述所有类型表明执行所有动作桶中所有指令，所述选择类型表明执行所在组中的一个动作桶中的指令，所述间接类型表明执行所在组中的一个预定的动作桶中的指令，所述快速故障恢复类型表明执行第一个具有有效活动端口的动作桶中的指令。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数据处理装置，所述装置基于SDN(软件定义网络)的虚拟资源管理系统；所述装置包括：

带权无向图确定模块，用于在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，N_v表示虚拟网络的节点集合，L_v表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；

三元组生成模块，用于生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；其中，G_v为所述带权无向图，t_a表示所述网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

判断模块，用于基于所述网络请求的三元组中t_c，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则触发资源处理模块，否则，触发路径计算模块；

资源处理模块，用于结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

所述路径计算模块，用于根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的G_v，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，触发最优路径选择模块；

所述最优路径选择模块，用于选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，触发路径选择结果处理模块，如果最优的链路路径选择失败，触发持续时间增加模块；

所述持续时间增加模块，用于增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，并触发所述判断模块；

路径选择结果处理模块，用于根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；

其中，所述数据处理装置所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_V和Q₀共同控制，由经过V_V的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：∑₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_V映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_c，t_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。

本发明实施例中，通过基于SDN的虚拟资源管理系统针对于物理网络中的静态资源和动态资源的处理需求来预先设定抽象模型，该抽象模型综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，从而使得：在将虚拟资源映射到实体资源的数据处理过程中，通过基于该抽象模型来进行映射处理的方式来实现综合考虑物理网络中动态资源和静态资源的目的。可见，本实施例中，由于基于SDN的虚拟资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，因此，能够提高数据处理的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种数据处理方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的基于OpenFlow协议的流表结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的数据包与流表流水线中的流表的匹配域进行匹配的流程图；

图4为本发明实施例所提供的数据包与流表流水线中的流表的匹配域进行匹配的另一流程图；

图5为本发明实施例所提供的另一基于OpenFlow协议的流表结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种数据处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种数据处理方法及装置，以通过基于SDN的虚拟资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源的方式，来提高数据处理的有效性。

为了清楚起见，下面首先介绍现有技术中基于SDN的虚拟资源管理系统，该系统主要分为三层：实体资源层、虚拟映射层、控制层。其中，实体资源层可以包括：宏基站、Pico基站、无线中继、Wi-Fi热点、交换机、服务器、路由器及移动终端等网元设备，是用户进行语音、数据传输等请求的承载者。虚拟映射层采用“集中式管理，分布式控制”的原则，基于异构自治域划分实体资源层资源，设置分域管理中心及全局管理中心；其中，分域管理中心包含动态资源感知模块、静态资源感知模块以及分域资源调度模块，主要负责实时监测实体资源的状态信息，同时执行上层决策的调度指令；全局管理中心包含主体域名解析模块、资源描述模块、以及虚拟化资源池，主要负责动态资源节点的标识存储、虚拟资源的统一描述、以及资源拓扑的存储更新。控制层可以包括业务感知模块和大规模计算阵列，主要负责对上层业务的需求抽象、特征提取、约束转化，以及虚拟映射与流量重定向。

并且，基于SDN的虚拟资源管理系统的实施主要集中在标准化的数据平面与控制平面的接口(南向接口)和标准化的控制层与应用层的接口(北向接口)，针对接口协议有多种版本，例如：OpenFlow(OpenFlow SwitchSpecification)协议，当然并不局限于此。

另外，需要说明的是，网络虚拟化环境中的虚拟资源种类繁多、功能各异，访问配置方式、本地管理系统操作、共享规则之间的区别很大；节点资源包括计算机、路由器、交换机、基站、移动手持设备等，链路资源包括光纤、光波长、微波、双绞线、时隙等。由于实体资源的管理与调度问题，核心在于建立实体资源与虚拟资源的动态对接，所以本发明实施例所提供的数据处理方法主要涉及虚拟资源到实体资源的映射的问题，即实体资源层向虚拟资源层的实体资源映射问题。其中，对于动态资源而言，其由移动电话、车载基站等移动终端构成的节点资源以及由时隙、载波、码字等用于空口传输的链路资源构成；对于静态资源而言，由路由器、交换机、服务器等固定终端构成的节点资源以及由光纤、同轴电缆等用于有线传输的链路资源构成。由于需要综合考虑动态资源和静态资源，本发明实施例首先借鉴图灵机思想构建抽象模型，该抽象模型主要由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_V和Q₀共同控制，由经过V_V的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：∑₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_V映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_ct_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。

需要强调是，上述的物理网络中节点的属性集合可以例如节点剩余能量，当然并不局限于此；物理网络中链路的属性集合可以例如可用带宽资源，当然并不局限于此；虚拟网络中节点的约束条件可以例如最大服务用户数、计算能力需求，当然并不局限于此；虚拟网络中链路的约束条件可以例如传输时延、带宽资源的需求，当然并不局限于此。

基于综合考虑物理网络的动态资源和静态资源的上述抽象模型，本发明实施例所提供的基于SDN的虚拟资源管理系统的一种数据处理方法，可以包括如下步骤：

S101，在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成该网络请求的带权无向图

其中，N_v表示虚拟网络的节点集合，L_v表示该虚拟网络的链路集合，表示该虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示该虚拟网络的链路集合中链路的约束条件。其中，所谓节点的约束条件考虑的是计算能力需求、最大服务用户数，当然并不局限于此；所谓链路的约束条件考虑的是带宽资源需求、传输时延，当然并不局限于此。

S102，生成用于表征该网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；

其中，G_v为该带权无向图，t_a表示该网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间。

S103，基于该网络请求的三元组t_c，判断该网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则执行S104；否则，执行S105；

其中，基于该网络请求的三元组中t_c，判断该网络请求是否达到预设延迟阈值具体指：判断t_c是否大于预设延迟阈值。

其中，预设延迟阈值根据实际情况进行设定。

S104，结束针对于该网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

S105，根据该网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于该三元组中的G_v，计算该网络请求在物理网络上的链路路径；

其中，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径的具体实现方式可以采用现有技术，在此不做赘述。

S106，选择该网络请求在该物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，执行步骤S108，如果最优的链路路径选择失败，执行S107；

S107，增加该网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，执行S103；

其中，选择该网络请求在该物理网络上的最优的链路路径的标准可以例如：路径跳数最少，能量消耗最少等等，具体选择何种标准可以根据实际情况进行设定；并且，选择的具体过程可以根据现有技术来实现。

并且，再次执行S103时，所利用的t_c的值为对该网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间增加处理后的值。

S108，根据路径选择结果，更新该抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新该有限的状态集合，至此针对于该网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束。

如果最优的链路路径选择成功，由于需要占用或释放物理网络中的某些动态资源和实体资源，因此，可以更新该抽象模型所定义的状态转移函数和有限的状态集合，至此针对于该网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束。其中，本领域技术人员可以理解的是，对于基于SDN的虚拟资源管理系统利用OpenFlow交换机、OpenFlow控制器以及OpenFlow协议搭建而言，更新该抽象模型所定义的状态转移函数的具体执行过程即为网络请求所对应的数据包与交换机中一个流表的匹配域的匹配过程，匹配方式可以采用现有技术实现。

本发明实施例中，通过基于SDN的虚拟资源管理系统针对于物理网络中的静态资源和动态资源的处理需求来预先设定抽象模型，该抽象模型综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，从而使得：在将虚拟资源映射到实体资源的数据处理过程中，通过基于该抽象模型来进行映射处理的方式来实现综合考虑物理网络中动态资源和静态资源的目的。可见，本实施例中，由于基于SDN的虚拟资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，因此，能够提高数据处理的有效性。

更进一步的，本发明实施例中，该基于SDN的虚拟资源管理系统可以利用OpenFlow交换机、OpenFlow控制器以及OpenFlow协议搭建，如图2所示的基于OpenFlow协议的流表结构示意图，其中，该OpenFlow交换机中包括由多个流表构成的流表流水线，而并非现有技术中一个包含多种转发规则和多种匹配内容的流表，以通过流表流水线方式提高数据处理效率及减少系统压力。具体的，如图2所示，流表的结构包括：匹配域、优先级、计数器、指令、超时定时器和Cookie，所述匹配域用于对网络请求所对应的数据包进行匹配，所述优先级用于表明流表的匹配次序，所述计数器用于对与流表的匹配域相匹配的数据包进行计数，所述指令包括修改动作集和流水线处理，所述超时定时器用于监控数据包流的最长的有效时间或最大空闲时间，所述Cookie为由OpenFlow控制器选择的不透明数值。

本领域技术人员可以理解的是，OpenFlow控制器作为OpenFlow网络中的控制平面完成对OpenFlow交换机的逻辑控制，OpenFlow控制器通过安全通道使用OpenFlow协议向OpenFlow交换机下发增加流表、修改流表、删除流表等命令，控制数据平面的OpenFlow交换机；OpenFlow交换机中安全通道是连接OpenFlow交换机到OpenFlow控制器的接口，OpenFlow控制器通过这个接口管理和控制OpenFlow交换机，同时也通过这个接口接收来自OpenFlow交换机的消息；而OpenFlow协议是用来描述OpenFlow控制器和OpenFlow交换机之间交互所用的信息的接口标准，其核心是OpenFlow协议信息的集合。

并且，本发明实施例中，在OpenFlow交换机中，以流表流水线方式存在的多个流表被从0开始依次编号，流表流水线存储有所有的转发规则，且不同的流表存储有不同的转发规则，而属于同一个流表中的规则则按照相应的优先级顺序进行匹配。具体的，OpenFlow协议对多流表的处理定义了流水线工作流程，如图2所示，当数据包进入OpenFlow交换机后，将从表0至表n开始依次匹配，在后续处理中流表可以按次序从小到大越级跳转，但不能从某一流表向前跳转至编号更小的流表；多个流表将以优先级高低的顺序与数据包进行匹配，当数据包成功匹配到一条流表后，会首先更新该流表应对的计数器记录的统计数据(例如发生成功匹配的数据包数量和总字节数等)，然后根据流表中的指令进行相应操作(例如跳转至后续的某一流表继续处理、修改或立即执行该数据包对应的动作集合等)；当数据包已经处于最后一个流表时，其对应的动作集合中的所有动作指令将被执行(例如转发至某一端口、修改数据包某一字段、丢弃数据包等)。

基于上述的流表流水线的描述，在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数，具体更新过程包括：

初始化流表流水线中流表的匹配域；

基于流表流水线中流表所包含的优先级确定流水线中流表的匹配顺序；

基于所确定出的匹配顺序，分别将网络请求所对应的数据包与流表流水线中的相应流表的匹配域进行基本匹配处理，以通过基本匹配处理来设定所述数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输。

举例而言，在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数，如图3所示，对于网络请求所对应的任意一数据包执行如下步骤：

S301：初始化流表流水线中流表的匹配域；

所谓初始化流表流水线中的流表的匹配域具体指：将匹配域设定为默认值。

S302：读取数据包的包头信息，判断所述包头信息是否携带有第一流表的匹配域所包含的VLAN标签，如果携带有VLAN标签，进入S303；如果未携带有VLAN标签，则进入S304；

S303：设置所需匹配域的VLAN的ID和PCP(Priority Code Point，优先权代码点)，进入S304；

其中，设置所需匹配域具体指：对OpenFlow交换机接收到的数据包的包头内容进行匹配。

S304：利用所读取的数据包的包头信息，判断所需交换机是否支持第二流表的匹配域所包含的MPLS(多协议标签交换)，如果支持MPLS，则进入S305；如果不支持MPLS，则进入S306；

S305：读取MPLS的包头信息，提取MPLS的Lable(标签)和TC字段，并设置所需的匹配域，进入步骤S314；

其中，需要说明的是，重新定义的MPLS的帧结构后，确定函数Exp域的名称称为TC(Traffic Class)。

S306：利用所读取的数据包的包头信息，判断所需交换机是否支持第三流表的匹配域所包含的ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)，如果支持ARP，进入S307；如果不支持ARP，进入S308；

S307：读取ARP的包头信息，提取IP源、目的地址和ARP操作码，并利用所提取的信息设置所需的匹配域，执行S314；

S308：利用所读取的数据包的包头信息，判断所述数据包的包头是否为第四流表的匹配域所包含的IP包头，如果是IP包头，进入S309；如果不是IP包头，则进入S314；

S309：读取IP包头的包头信息，提取IP源、目的地址、协议和TOS位，进一步判断IP源地址和IP目的地址是否属于第五流表的匹配域所包含的分段地址，如果不属于分段地址，进入S310；如果属于分段地址，进入S314；

S310：判断IP协议是否为第六流表的匹配域所包含的协议6，协议17和协议132，如果是，进入步S311；如果不是，进入S312；

S311：利用UDP/TCP/SCTP源、目的端口作为四层信息来设置所需匹配域，并进入S314；

S312：判断IP协议是否为第七流表的匹配域所包含的协议1，如果是，进入S313；如果不是，则进入S314；

S313，利用ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议)类型和编码作为四层信息来设置所需的匹配域，并进入S314；

S314：使用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输。

需要说明的是，流表是OpenFlow对网络设备数据转发功能的抽象，数据转发的依据是流表，数据转发路径的确定(即上述的S301～S314所述的内容)实际上是查找OpenFlow流表中下一跳的过程。

上述所给出的S301～S314仅仅作为示例，并不应该构成对在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数的过程的限定。

更进一步的，为了提高匹配的有效性，避免有效数据包的丢弃，本发明实施例所提供的方法中，在对数据包进行基本匹配处理后，判断基本匹配处理未得到匹配的数据包是否存在TableMiss项，如果存在，执行：更新计数器、执行指令、更新动作集合、更新匹配域、更新元数据，并通过执行结果设定该数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输；如果不存在，进行丢弃数据包的操作。当然，可以对基本匹配处理未得到匹配的数据包再次进行基本匹配处理，并在再次基本匹配处理未匹配到时，继续执行判断基本匹配处理未得到匹配的数据包是否存在TableMiss项的判断，这也是合理的。

举例而言：如图4所示，在对数据包进行基本匹配处理后，可以继续执行如下步骤：

S401：将第一流表作为当前待匹配流表；

S402：判断数据包与当前待匹配流表中的匹配域是否匹配，如果匹配，则进入S403；如果不匹配，则进入S406；

S403：更新所述当前待匹配流表中计数器并执行指令，更新完成进入S404；

其中，所述执行指令包括更新动作集合、更新匹配域以及更新元数据；其中，所述元数据即为数据包中的数据元素。

S404：判断是否存在下一未匹配的流表，如果存在，进入S405；如果不存在，则进入S407；

S405，将下一未匹配的流表作为新的当前待匹配流表，进入S402；

S406：判断所述数据包是否存在TableMiss项，如果存在，则进入S403；如果不存在，则进入S408；

S407：执行动作集合；

S408：进行丢弃数据包的操作。

上述所给出的S401～S408仅仅作为示例，并不应该构成对本发明实施例的限定。

为了进一步提高处理速率，对于利用OpenFlow协议的虚拟资源管理系统而言，可以对OpenFlow交换机接收到的数据包流中的数据包进行分组，然后按照组别依次对数据包与流表中的匹配域进行匹配处理，最终通过集中处理类型相同的数据包的方式来提高处理效率。基于该需求，本发明实施例中，该OpenFlow交换机中还可以包括用于对数据包流进行分组的组表，通过该组表使得流表流水线中的流表中指令的执行集中针对同一组的所有数据包；如图5所示，该组表的结构可以包括：组标识符、组类型、计数器和动作桶，该组标识符用于标识不同的组，该组类型用于规定是否所有的动作桶中的指令都会被执行，该动作桶包含流表流水线中的流表的指令，该计数器用于更新与匹配区域匹配的数据包的个数；

具体的，该组类型所规定的具体类型包括：所有类型、选择类型、间接类型和快速故障恢复类型，所述所有类型表明执行所有动作桶中所有指令，所述选择类型表明执行所在组中的一个动作桶中的指令，所述间接类型表明执行所在组中的一个预定的动作桶中的指令，所述快速故障恢复类型表明执行第一个具有有效活动端口的动作桶中的指令。

其中，对于举例而言，对于所有类型而言，可用于组播或广播的数据包，对于选择类型而言，可用于多路径的数据包。

相应于上述的方法实施例，本发明实施例还提供了一种数据处理装置，该装置应用于基于SDN(软件定义网络)的虚拟资源管理系统；如图6所示，所述装置可以包括：

带权无向图确定模块610，用于在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，N_v表示虚拟网络的节点集合，L_v表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；

三元组生成模块620，用于生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；其中，G_v为所述带权无向图，t_a表示所述网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

判断模块630，用于基于所述网络请求的三元组中t_c，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则触发资源处理模块，否则，触发路径计算模块；

资源处理模块640，用于结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

所述路径计算模块650，用于根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的G_v，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，触发最优路径选择模块660；

所述最优路径选择模块660，用于选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，触发路径选择结果处理模块680，如果最优的链路路径选择失败，触发持续时间增加模块670；

所述持续时间增加模块670，用于增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，并触发所述判断模块；

所述路径选择结果处理模块680，用于根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；

其中，所述数据处理装置所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_V和Q₀共同控制，由经过V_V的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：∑₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_V映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_c，t_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。

本发明实施例中，通过基于SDN的虚拟资源管理系统针对于物理网络中的静态资源和动态资源的处理需求来预先设定抽象模型，该抽象模型综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，从而使得：在将虚拟资源映射到实体资源的数据处理过程中，通过基于该抽象模型来进行映射处理的方式来实现综合考虑物理网络中动态资源和静态资源的目的。可见，本实施例中，由于基于SDN的虚拟资源管理系统所对应的数据处理过程综合考虑物理网络中的静态资源和动态资源，因此，能够提高数据处理的有效性。

更进一步的，所述基于SDN的虚拟资源管理系统利用OpenFlow交换机、OpenFlow控制器以及OpenFlow协议搭建，所述OpenFlow交换机中包括由多个流表构成的流表流水线；

其中，流表的结构包括：匹配域、优先级、计数器、指令、超时定时器和Cookie，所述匹配域用于对网络请求所对应的数据包进行匹配，所述优先级用于表明流表的匹配次序，所述计数器用于对与流表的匹配域相匹配的数据包进行计数，所述指令包括修改动作集和流水线处理，所述超时定时器用于监控数据包流的最长的有效时间或最大空闲时间，所述Cookie为由OpenFlow控制器选择的不透明数值。

更进一步的，所述路径选择结果处理模块680在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数，具体更新过程包括：

初始化流表流水线中流表的匹配域；

基于流表流水线中流表所包含的优先级确定流水线中流表的匹配顺序；

基于所确定出的匹配顺序，分别将网络请求所对应的数据包与流表流水线中的相应流表的匹配域进行基本匹配处理，以通过基本匹配处理来设定所述数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输。

更进一步的，所述路径选择结果处理模块680在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数的具体过程还包括：

判断基本匹配处理未得到匹配的数据包是否存在TableMiss项，如果存在，执行：更新计数器、执行指令、更新动作集合、更新匹配域、更新元数据，并通过执行结果设定该数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输；如果不存在，进行丢弃数据包的操作。

更进一步的，所述OpenFlow交换机中还包括用于对数据包流进行分组的组表，通过所述组表使得流表流水线中的流表中指令的执行集中针对同一组的所有数据包；

其中，所述组表的结构包括：组标识符、组类型、计数器和动作桶，所述组标识符用于标识不同的组，所述组类型用于规定是否所有的动作桶中的指令都会被执行，所述动作桶包含流表流水线中的流表的指令，所述计数器用于更新与匹配区域匹配的数据包的个数；

其中，所述组类型所规定的具体类型包括：所有类型、选择类型、间接类型和快速故障恢复类型，所述所有类型表明执行所有动作桶中所有指令，所述选择类型表明执行所在组中的一个动作桶中的指令，所述间接类型表明执行所在组中的一个预定的动作桶中的指令，所述快速故障恢复类型表明执行第一个具有有效活动端口的动作桶中的指令。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法基于软件定义网络SDN的虚拟资源管理系统；所述方法包括：

步骤A：在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，N_V表示虚拟网络的节点集合，L_p表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；

步骤B：生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；其中，G_v为所述带权无向图，t_a表示所述网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

步骤C：基于所述网络请求的三元组中t_c，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则执行步骤D；否则，执行步骤E；

步骤D：结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

步骤E：根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的G_v，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，执行步骤F；

步骤F：选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，执行步骤H，如果最优的链路路径选择失败，执行步骤G；

步骤G：增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，执行步骤C；

步骤H：根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；

其中，所述数据处理方法所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_v和Q₀共同控制，由经过V_v的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：∑₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_v映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_c，t_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于SDN的虚拟资源管理系统利用OpenFlow交换机、OpenFlow控制器以及OpenFlow协议搭建，所述OpenFlow交换机中包括由多个流表构成的流表流水线；

其中，流表的结构包括：匹配域、优先级、计数器、指令、超时定时器和Cookie，所述匹配域用于对网络请求所对应的数据包进行匹配，所述优先级用于表明流表的匹配次序，所述计数器用于对与流表的匹配域相匹配的数据包进行计数，所述指令包括修改动作集和流水线处理，所述超时定时器用于监控数据包流的最长的有效时间或最大空闲时间，所述Cookie为由OpenFlow控制器选择的不透明数值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述OpenFlow交换机中更新状态转移函数，具体更新过程包括：

初始化流表流水线中流表的匹配域；

基于流表流水线中流表所包含的优先级确定流水线中流表的匹配顺序；

基于所确定出的匹配顺序，分别将网络请求所对应的数据包与流表流水线中的相应流表的匹配域进行基本匹配处理，以通过基本匹配处理来设定所述数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

判断基本匹配处理未得到匹配的数据包是否存在TableMiss项，如果存在，执行：更新计数器、执行指令、更新动作集合、更新匹配域、更新元数据，并通过执行结果设定该数据包的匹配域，并利用设定好的匹配域进行在OpenFlow交换机中进行查表，进而通过查表实现所述数据包在物理网络中链路路径中的传输；如果不存在，进行丢弃数据包的操作。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OpenFlow交换机中还包括用于对数据包流进行分组的组表，通过所述组表使得流表流水线中的流表中指令的执行集中针对同一组的所有数据包；

其中，所述组表的结构包括：组标识符、组类型、计数器和动作桶，所述组标识符用于标识不同的组，所述组类型用于规定是否所有的动作桶中的指令都会被执行，所述动作桶包含流表流水线中的流表的指令，所述计数器用于更新与匹配区域匹配的数据包的个数；

其中，所述组类型所规定的具体类型包括：所有类型、选择类型、间接类型和快速故障恢复类型，所述所有类型表明执行所有动作桶中所有指令，所述选择类型表明执行所在组中的一个动作桶中的指令，所述间接类型表明执行所在组中的一个预定的动作桶中的指令，所述快速故障恢复类型表明执行第一个具有有效活动端口的动作桶中的指令。

6.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置基于软件定义网络SDN的虚拟资源管理系统；所述装置包括：

带权无向图确定模块，用于在接收到用户发出的关于目标需求信息的网络请求后，对所述网络请求进行抽象处理，以生成所述网络请求的带权无向图其中，N_v表示虚拟网络的节点集合，L_v表示所述虚拟网络的链路集合，表示所述虚拟网络的节点集合中节点的约束条件，表示所述虚拟网络的链路集合中链路的约束条件；

三元组生成模块，用于生成用于表征所述网络请求的三元组VNR(G_v，t_a，t_c)；其中，G_v为所述带权无向图，t_a表示所述网络请求的到达时刻，t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

判断模块，用于基于所述网络请求的三元组中t_c，判断所述网络请求是否达到预设延迟阈值，如果达到，则触发资源处理模块，否则，触发路径计算模块；

资源处理模块，用于结束针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射，释放物理网络中的由动态资源和静态资源构成的实体资源，更新预设的抽象模型所定义的有限的状态集合；

所述路径计算模块，用于根据所述网络请求和预设的抽象模型所定义的有限的状态集合，且基于所述三元组中的G_v，计算所述网络请求在物理网络上的链路路径，触发最优路径选择模块；

所述最优路径选择模块，用于选择所述网络请求在所述物理网络上的最优的链路路径，如果最优的链路路径选择成功，触发路径选择结果处理模块，如果最优的链路路径选择失败，触发持续时间增加模块；

所述持续时间增加模块，用于增加所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，并触发所述判断模块；

路径选择结果处理模块，用于根据路径选择结果，更新所述抽象模型所定义的状态转移函数，并在更新状态转移函数后，更新所述有限的状态集合，至此针对于所述网络请求的虚拟资源到实体资源的映射结束；

其中，所述数据处理装置所基于的所述预先定义的抽象模型由五元组M＝(Q，∑，δ，q₀，H)组成，具体的：

Q用于表征有限的状态集合，所述有限的状态集合为状态的非空有穷集合，其中，Q＝{Q₀，Q₁}，用于表征数据平面的状态，V_S为由动态资源和静态资源构成实体资源的物理网络中的节点集合，E_S为所述物理网络中的链路集合，为所述物理网络中的节点集合中节点的属性集合，为所述物理网络中的链路集合中链路的属性集合；用于表征控制平面的状态，其根据用户的需求信息所针对的网络请求转化得到，V_V为虚拟网络中的节点集合，E_V为所述虚拟网络中的链路集合，为所述虚拟网络中的节点集合中节点的约束条件，为所述虚拟网络中的链路集合中链路的约束条件，f和t_c为标志位，如果网络请求被满足则f＝1，t_c为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，否则f＝0，t_c为所述网络请求的允许延迟时间；

∑用于表征输入的有限集合，其中，∑＝(∑₀，∑₁)，∑₀为数据平面的输入，控制层面的输出，包含满足网络请求的可用路径，是Q₀的子集；∑₁为控制平面的输入，由网络请求所针对的V_V和Q₀共同控制，由经过V_V的所有节点、链路组成，是Q₀的子集；

δ用于表征状态转移函数，其中，δ＝{δ₀，δ₁}，δ₀：Σ₀×Q₀→∑₀×Q′₀为数据平面的转移函数，数据平面通过控制平面下发的转移函数δ₀，将数据平面的输入∑₀和数据平面状态Q₀利用转移函数δ₀更新数据包处理后的数据平面状态Q′₀；δ₁：∑₁×Q₁→(f·δ₀)×Q′₁为控制平面的转移函数，根据控制平面状态Q₁及V_V映射为控制平面输入∑₁，如果通过计算得到满足网络请求的可用的链路路径，则生成数据平面的转移函数δ₀，并令f＝1，t_c＝0，并将控制平面新的状态Q′₁返回；否则不改变f，且令t_c+Δt为所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间；

q₀用于表征初始状态，其中，q₀＝(Q₀，t_c，t_dm)表示网络请求t_c表示所述网络请求所对应服务在物理网络中持续的时间，t_dm为预设延迟阈值；

H用于表征终止状态集合，H＝{f＝1&t_dm＞t_c，f＝0&t_c＞t_dm}，其中，f＝1&t_dm＞t_c表示网络请求终止，f＝0&t_c＞t_dm表示网络请求的允许延迟时间超过预设延迟阈值。