CN109831346A - 网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法，其包括获取服务功能链，并根据服务功能链选取拓扑路径集合中满足条件的所有路径构成候选路径集合；采用服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量构建计算资源表示矩阵；采用所有服务功能链在其候选路径集合中每条路径上部署时的带宽资源构建带宽资源表示矩阵；采用已知边带宽容量和计算资源容量及总资源占用矩阵构建资源约束条件；采用资源约束条件和存在性约束条件优化价格加权的总体资源开销优化模型；采用线性规划求解器求解优化后的价格加权的总体资源开销优化模型，并根据求解结果得到所有离线用户请求部署的服务功能链的部署方案。

Description

网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法

技术领域

本方涉及功能链的部署方法，具体涉及网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法。

背景技术

随着互联网和网络服务技术的快速发展，尤其是移动通信和物联网技术的爆炸式发展，用户数据流量呈现出指数级增长，这给网络服务提供商和应用服务提供商提出了严峻的挑战，资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)以前所未有的速度过度增加。这其中的重要原因之一就在于传统的网络架构中，提供网络服务功能的中间件需要对应于特定的物理硬件，这些硬件通常复杂，且难以统一调试且功能单一的，这就意味着如果需要对中间件进行部署需要较高的成本，并且一经部署的网络功能也很难根据业务需求的变化进行灵活调整，这会导致一些连接不得不通过其自身不需要经过的网络功能中间节点，从而造成严重的计算资源和带宽资源浪费。所以近年来越来越多的网络服务提供商和应用服务提供商开始使用网络功能虚拟化(NFV)技术替代原有的笨重的物理网络功能技术。

在网络功能虚拟化架构中，原有的提供网络服务功能的物理中间件被替换为虚拟计算节点，虚拟计算节点所能提供的基于软件定义的网络服务功能被称作虚拟网络功能(VNFs)。由于网络服务功能被以软件形式定义，所以每一个虚拟节点都可以提供所有种类的网络服务功能。用户在使用这些节点时不需要关心这些节点的硬件类型和所能提供的网络服务功能，只需要关注用户所需的网络功能。这相比于传统的绑定于硬件的网络服务模式，显然具有更高的灵活性和便利性，并且大大节约了计算资源和带宽资源。

根据用户的需求，网络流量通常需要多个网络服务功能，而且由于网络服务性质的不同，网络流量需要按照特定的顺序经过其所需的网络服务功能节点，这一组特定顺序的服务功能被称作服务功能链(SFC)。

在网络功能虚拟化架构中，虚拟网络功能通常部署在不同的网络位置以满足其服务功能链部署需求。每一个被部署的VNF需要占用其所在虚拟节点的计算资源，与此同时网络流量也会占用其所经过的路径的带宽资源。

目前现有进行网络服务功能部署时，存在基于节点资源的贪婪算法的部署方式，其主要思想是优先将网络服务功能部署在那些已经拥有虚拟网络功能实例的节点上，从而减小那些经过无用节点资源的额外开销。该方法虽然可以比较有效地减少计算资源开销，但是它对于带宽资源开销考虑不足，所以在面对复杂网络结构时，可能会导致各个服务功能链被部署在过长的路径上，导致整体网络带宽资源增加，从而影响网络时延乃至整体网络性能，降低网络服务水平。

另一方面现有技术中还存在基于最短路径的部署方案，其与基于节点资源的贪婪算法的部署方法而言，侧重点不同，更看重带宽资源开销的优化。该技术方案主要思想是尽量沿着最短路径部署网络服务功能，可以视作通路上的贪婪算法。该方法与基于节点资源的贪婪算法的部署方法一样，忽略了计算资源的节约，所以虽然有更优秀的带宽资源开销分配，但是会导致计算资源开销剧增，增加整体运营成本。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法，其在综合考虑节点计算资源和带宽资源时，可以灵活地根据实际需求调整两者定价权重，实现两者的联合优化。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法，其包括：

获取若干请求部署的服务功能链；

根据服务功能链的源目节点和网络服务功能，选取拓扑路径集合中经过源目节点、且长度大于等于网络服务功能总数的所有路径构成候选路径集合；

计算服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量，并采用同一候选路径集合中所有计算资源量构建计算资源表示矩阵；

计算所有服务功能链在其候选路径集合中每条路径上部署时的带宽资源，并采用同一候选路径集合中所有带宽资源构建带宽资源表示矩阵；

拼接计算资源表示矩阵和带宽资源表示矩阵得到总资源占用矩阵，并根据总资源占用矩阵、已知边带宽容量和计算资源容量，构建资源约束条件；

采用资源约束条件和存在性约束条件优化价格加权的总体资源开销优化模型；

采用线性规划求解器求解优化后的价格加权的总体资源开销优化模型，并根据求解结果得到所有请求部署的服务功能链的部署方案。

进一步地，优化后的价格加权的总体资源开销优化模型为：

min totalCost(x)＝w^TRx

Subject to

Rx≤c

Ax＝o

x_i∈[0，1]，1≤i≤n

其中，w＝(pv₁，pv₂，...，pv_|V|，pe₁，pe₂，...，pe_|E|)^T为加权求和；pv_a(1＜＝a＜＝|V|)为计算资源开销单价，|V|为网络拓扑图中的节点总数；pe_b(1＜＝b＜＝|E|)为带宽资源开销单价，|E|为网络拓扑图中的边总数；R为总资源占用矩阵；Rx≤c为资源约束条件；

x为一个向量；c为|V|+|E|元素向量，前|V|个元素是网络拓扑图中每个节点的计算资源占用量，后|E|个元素是路径集合中每条边的带宽资源占用量；Ax＝o为存在性约束条件；A为m行n列的矩阵；o为元素个数为m的全1向量；

所述求解结果为x的优化值，x中1到n₁元素里非0的元素是服务功能链sfc₁的分流比例，n₁+1到n₁+n2的是服务功能链sfc₂的的分流比例，以此类推，直到最后n_m个元素对应服务功能链sfc_m。

进一步地，所述计算服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量，并采用同一候选路径集合中所有计算资源量构建计算资源表示矩阵：

计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径p_j上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；

根据每条路径上的部署方案，针对每个部署方案均构建一个长度等于网络拓扑图中的节点总数的计算资源量的表示向量r_V：

其中，cost_SF为网络服务功能SF的计算资源开销；cost_OH为经过不提供网络服务功能节点的基本开销；

拼接候选路径集合中同一条路径的所有部署方案对应的计算资源量的表示向量构建成同一条路径的计算资源表示矩阵RV_ij：

拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的计算资源表示矩阵RV_ij构建成同一条服务功能链的资源表示矩阵RV_i：

其中，n_i为资源表示矩阵RV_i的列数；

拼接所有离线用户的服务功能链的资源表示矩阵RV_i构建成计算资源表示矩阵RV：

其中，n为计算资源表示矩阵RV的列数；计算资源表示矩阵RV的行数为|V|。

进一步地，所述计算所有服务功能链在其候选路径集合中任意路径上部署时的带宽资源，并采用同一候选路径集合中所有带宽资源构建计算带宽资源表示矩阵进一步包括：

计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；

将同一条服务功能链的网络服务功能部署在候选路径集合中每条路径上的带宽资源表示为一个长度等于网络拓扑图中的边总数的带宽资源的表示向量：

其中，cost_PS为该服务功能链请求经过该条边所消耗的带宽资源；

根据候选路径集合中路径上的部署方案数量ni_j，将对应路径的带宽资源的表示向量复制n_ij次，构建形成带宽资源表示矩阵RE_ij；

拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的带宽资源表示矩阵RE_ij构建成同一条服务功能链的带宽表示矩阵RE_i：

拼接所有离线用户的服务功能链的带宽表示矩阵RE_i构建成带宽资源表示矩阵RE：

其中，带宽资源表示矩阵RE的行数为|E|，|E|为网络拓扑图中的边总数。

进一步地，所述存在性约束条件的构建方法为：

构建一个m行n列的矩阵A：

根据矩阵A，构建形成每条服务功能链仅选择一条路径部署的存在性约束条件：

Ax＝o。

进一步地，所述拓扑路径集合为根据网络拓扑图中的所有节点构建而成，其具体构建方法包括：

S1、置空拓扑路径集合C，并根据网络拓扑图中的节点，将任意两个节点配对存储至节点对集合P中；

S2、将网络拓扑图的边集E中的每条边当作长度为2的路径存储至C(s，d，2)，其中C(s，d，k)表示以(s,d)为源目节点的长度为k的路径集合，k为初始值2；

S3、判断集合P中是否有未选取的节点对(s,d)，若是，将节点对(s,d)状态置为已选取，进入步骤S4；否则,并将集合P中所有节点对状态置为未选取，之后进入步骤S6；

S4、判断路径集合C(s,d,k)是否有未选取的路径p，若是，将路径p状态置为已选取，后进入步骤S5；否则，将C(s,d,k)中所有路径状态置为未选取，之后返回S3；

S5、分别遍历路径p的起始点s和目的点d的邻接点，如果起始点s的邻接点s’或d的邻接点d’不在路径p中，则将路径p延长到节点s’或节点d’的长度为k+1的新路径存储至C(s’,d,k+1)或C(s,d’,k+1)中，之后返回步骤S4；

S6、判断k是否小于|V|-1，若是，则更新k＝k+1，并返回步骤S3，否则进入步骤S7；

S7、输出拓扑路径集合C。

进一步地，所述候选路径集合中的路径总数小于等于拓扑路径集合中的路径总数，其中候选路径集合为：

其中，s_i为服务功能链的源节点；d_i为服务功能链的目的节点；k_i为服务功能链上的网络服务功能总数；|V|为网络拓扑图中的节点总数。

进一步地，所述候选路径集合中的路径总数小于等于拓扑路径集合中的路径总数，其中候选路径集合为：

其中，s_i为服务功能链的源节点；d_i为服务功能链的目的节点；k_i为服务功能链上的网络服务功能总数；|V|为网络拓扑图中的节点总数。

本发明的有益效果为：

(1)优化性。本方案首先从已经构建好的拓扑路径集合中选取出涵盖服务功能链的所有网络服务功能的路径，该服务功能链的部署对应于选取出的完整路径进行优化，避免了单个节点分步部署时容易陷入局部优化的情形。

(2)可拓展性。从拓扑路径集合中进行路径选取，可以根据实际需求限制不必要的候选路径生成，避免生成过多无用的候选路径。例如可以限定候选路径长度上限，太长的路径可以不予考虑，避免过大的时延等。

(3)灵活性。在对价格加权的总体资源开销优化模型进行优化时，每个节点和通路的定价可以单独设定，这样更加符合实际需要，并且可以根据业务需求增加更多要素，例如优先程度等，都可以通过定价值来进行设定，更加适合根据不同商业目的进行调整。

(4)资源利用率更高，开销更低。本方案相对于现有的基于节点资源的贪婪算法，该方法考虑了带宽资源的优化，避免了只考虑节点计算资源带来的带宽开销过大，通信延时过高等问题，提升了网络质量和稳定性。

相对于现有的基于最短路径思想，本方案兼顾了计算资源的优化，避免由于为了追求最短路径而导致计算资源太过分散，从而产生过多的额外计算资源开销的问题。降低了计算资源的开销和成本。

(5)阻塞概率更低，排队时间更短。由于按照分流进行线性规划可以求得最优解，本方案按照最优解进行规划能最大程度铺设下更多的服务功能链请求，相比现有启发式算法能提高服务效率，减小阻塞概率和排队时间。

附图说明

图1为网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法的流程图。

图2为拓扑路径集合的构建方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图1，图1示出了网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法的流程图；如图1所示，该方法100包括步骤101至步骤107。

在步骤101中，获取若干请求部署的服务功能链；此处的服务功能链为用户在同一网络拓扑图中发起的。

在步骤102中，根据服务功能链的源目节点和网络服务功能，选取拓扑路径集合中经过源目节点、且长度大于等于网络服务功能总数的所有路径构成候选路径集合；下面以一个小实例为候选路径集合的生成进行说明：

假设用户请求的服务功能链的源点是s，目的点是d，具有5个网络服务功能，在候选路径集合中有20条路径经过源点s和目的点d，且这些路径的长度均大于等于5，那么本方案就将这20条路径存储至候选路径集合中。

在本发明的一个实施例中，拓扑路径集合为根据网络拓扑图中的所有节点构建而成，其具体构建方法S包括步骤S1至步骤S7：

在步骤S1，置空拓扑路径集合C，并根据网络拓扑图中的节点，将任意两个节点配对存储至节点对集合P中；

在步骤S2，将网络拓扑图的边集E中的每条边当作长度为2的路径存储至C(s，d，2)，其中C(s，d，k)表示以(s,d)为源目节点的长度为k的路径集合，k为初始值2；

在步骤S3，判断集合P中是否有未选取的节点对(s,d)，若是，将节点对(s,d)状态置为已选取，进入步骤S4；否则,并将集合P中所有节点对状态置为未选取，之后进入步骤S6；

在步骤S4，判断路径集合C(s,d,k)是否有未选取的路径p，若是，将路径p状态置为已选取，后进入步骤S5；否则，将C(s,d,k)中所有路径状态置为未选取，之后返回S3；

在步骤S5，分别遍历路径p的起始点s和目的点d的邻接点，如果起始点s的邻接点s’或d的邻接点d’不在路径p中，则将路径p延长到节点s’或节点d’的长度为k+1的新路径存储至C(s’,d,k+1)或C(s,d’,k+1)中，之后返回步骤S4；

在步骤S6，判断k是否小于|V|-1，若是，则更新k＝k+1，并返回步骤S3，否则进入步骤S7；

在步骤S7，输出拓扑路径集合C。

其中，所述候选路径集合中的路径总数小于等于拓扑路径集合中的路径总数，其中候选路径集合为：

其中，s_i为服务功能链的源节点；d_i为服务功能链的目的节点；k_i为服务功能链上的网络服务功能总数；|V|为网络拓扑图中的节点总数。

在步骤103中，计算服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量，并采用同一候选路径集合中所有计算资源量构建计算资源表示矩阵；

在本发明的一个实施例中，步骤103的具体实现步骤可以进一步细化为步骤1031至步骤1035。

在步骤1031中，

计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径p_j上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；！为阶乘符号。

例如一条p_j(s_i,d_i,>＝k_i)为{1，4，2，3}，其中s_i＝1，d_i＝3，需要部署的sfc_i链长为k_i＝2，则在p_j(s_i,d_i,>＝k_i)上部署该链的方法数目为

在步骤1032中，根据每条路径上的部署方案，每个部署方案均构建一个长度等于网络拓扑图中的节点总数的计算资源量的表示向量r_V：

其中，cost_SF为网络服务功能SF的计算资源开销；cost_OH为经过不提供网络服务功能节点的基本开销；

在步骤1033中，拼接候选路径集合中同一条路径的所有部署方案对应的计算资源量的表示向量构建成同一条路径的计算资源表示矩阵RV_ij：

在步骤1034中，拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的资源表示矩阵RV_ij构建成同一条服务功能链的资源表示矩阵RV_i：

其中，n_i为资源表示矩阵RV_i的列数；

在步骤1035中，拼接所有离线用户的服务功能链的资源表示矩阵RV_i构建成计算资源表示矩阵RV：

其中，n为计算资源表示矩阵RV的列数；计算资源表示矩阵RV的行数为|V|。

在步骤104中，计算所有服务功能链在其候选路径集合中每条路径上部署时的带宽资源，并采用同一候选路径集合中所有带宽资源构建带宽资源表示矩阵；

在本发明的一个实施例中，步骤104的具体实现步骤可以进一步细化为步骤1041至步骤1045。

在步骤1041中，计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；

在步骤1042中，将同一条服务功能链的网络服务功能部署在候选路径集合中每条路径上的带宽资源表示为一个长度等于网络拓扑图中的边总数的带宽资源的表示向量：

其中，cost_PS为该服务功能链请求经过该条边所消耗的带宽资源，实质也就是该服务功能链请求的带宽；

根据候选路径集合中路径上的部署方案数量n_ij，将对应路径的带宽资源的表示向量复制n_ij次，构建形成带宽资源表示矩阵RE_ij；

拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的带宽资源表示矩阵RE_ij构建成同一条服务功能链的带宽表示矩阵RE_i：

拼接所有离线用户的服务功能链的带宽表示矩阵RE_i构建成带宽资源表示矩阵RE：

其中，带宽资源表示矩阵RE的行数为|E|，|E|为网络拓扑图中的边总数。

在步骤105中，拼接计算资源表示矩阵和带宽资源表示矩阵得到总资源占用矩阵，并根据总资源占用矩阵、已知边带宽容量和计算资源容量，构建资源约束条件；

其中，总资源占用矩阵R为R有n列，|V|+|E|行。其中每一列都包含某条sfc_i如果被部署到某条路径上且选择其中某几个节点安置服务功能时的资源占用量，前|V|个元素是计算资源占用，后|E|个元素为带宽资源占用。

资源约束条件为Rx≤c，x为一个向量；c为|V|+|E|元素向量：

cap_V＝[cap(v₁)，cap(v₂)，...，cap(v_|V|)]^T

cap_E＝[cap(e₁)，cap(e₂)，...，cap(e_|E|)]^T

c前|V|个元素是网络拓扑图中每个节点的计算资源占用量，后|E|个元素是路径集合中每条边的带宽资源占用量；cap(e_b)为e_b的带宽容量；cap(v_a)为v_a的计算资源容量，()^T为转置。

在步骤106中，采用资源约束条件和存在性约束条件优化价格加权的总体资源开销优化模型；其中，存在性约束条件为Ax＝o；A为m行n列的矩阵；o为元素个数为m的全1向量。

实施时，本方案优选所述存在性约束条件的构建方法为：

构建一个m行n列的矩阵A：

根据矩阵A，构建形成每条服务功能链仅选择一条路径部署的存在性约束条件：

Ax＝o。

优化后的价格加权的总体资源开销优化模型为：

min totalCost(x)＝w^TRx

Subject to

Rx≤c

Ax＝o

x_i∈[0，1]，1≤i≤n

其中，totalCost＝w^Ty＝w^TRx为目标函数，w^T为加权求和w的转置，w＝(pv₁，pv₂，...，pv_|V|，pe₁，pe₂，...，pe_|E|)^T为加权求和；pv_a(1<＝a<＝|V|)为计算资源开销单价，V为网络拓扑图中的节点总数；pe_b(1<＝b<＝|E|)为带宽资源开销单价，E为网络拓扑图中的边总数；R为总资源占用矩阵；Rx≤c为资源约束条件。

在步骤107中，采用线性规划求解器求解优化后的价格加权的总体资源开销优化模型，并根据求解结果得到所有离线用户请求部署的服务功能链的部署方案。

所述求解结果为x的优化值，x中1到n₁元素里非0的元素是服务功能链sfc₁的分流比例，n₁+1到n₁+n2的是服务功能链sfc₂的的分流比例，以此类推，直到最后n_m个元素对应服务功能链sfc_m。

x中这些非0元素对应于R中的相应列(也就是说这些列在R中的次序与非0元素在x中的次序相同)，根据这些列的位置找出其对应的路径(前边计算RVi_j时提到该对应关系已经被记录)，并且这些列的前|V|行又表明了哪些节点上被部署SF，即哪些非0的值所在位置的节点就表示了应该部署SF的位置。

假设x为向量n₁为3，n₂为4，则x中前三个元素对应sfc₁，后四个对应sfc₂，则对于sfc₁，由于0.2和0.8为非0元素，且它们分别是x的第1和第3个元素，所以sfc₁对应的R中第1和第3列，那么可以根据已经记录对应关系查询到第1列和第3列对应的路径为何。

接着，假设|V|＝10(即整个网络拓扑共10个节点)，则分别考察第一列和第3列的前10个元素，找出其中非0元素的位置也就是需要被部署服务功能的位置，例如第一列的前10个元素中第2和第4个元素非0，那么对于第一列的路径来说，其中节点2和节点4需要被部署服务功能。

对于第三列3也是类似的，假设其前10个元素中第5和第7非0，那么需要部署的位置为节点5和节点7。而这里的0.2在x的第一个位置，所以需要将sfc₁的20％流量分配到第一列对应路径，剩余的分配给第三列对应路径。在第一列对应路径上的第2，4节点部署服务功能，而在第3列对应路径的5，7节点部署服务功能。

对于sfc₂，则对后边四个元素做类似上述操作即可。

综上所述，本方案综合考虑了计算和带宽资源的配置，其不同于现有多数基于节点的局部部署思路，本方案首先从拓扑路径集合挑选出路径构建候选路径集合，服务功能链的部署对应于一条完整路径，避免了单个节点分步部署时容易陷入局部优化的情形；优化的模型综合考虑了节点计算资源和带宽资源，可以灵活地根据实际需求调整两者定价权重，实现两者的联合优化。

Claims (7)

1.网络功能虚拟化环境下服务功能链的部署方法，其特征在于，包括：

获取若干请求部署的服务功能链；

根据服务功能链的源目节点和网络服务功能，选取拓扑路径集合中经过源目节点、且长度大于等于网络服务功能总数的所有路径构成候选路径集合；

计算服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量，并采用同一候选路径集合中所有计算资源量构建计算资源表示矩阵；

计算所有服务功能链在其候选路径集合中每条路径上部署时的带宽资源，并采用同一候选路径集合中所有带宽资源构建带宽资源表示矩阵；

拼接计算资源表示矩阵和带宽资源表示矩阵得到总资源占用矩阵，并根据总资源占用矩阵、已知边带宽容量和计算资源容量，构建资源约束条件；

采用资源约束条件和存在性约束条件优化价格加权的总体资源开销优化模型；

采用线性规划求解器求解优化后的价格加权的总体资源开销优化模型，并根据求解结果得到所有请求部署的服务功能链的部署方案。

2.根据权利要求1所述的部署方法，其特征在于，优化后的价格加权的总体资源开销优化模型为：

min totalCost(x)＝w^TRx

Subject to

Rx≤c

Ax＝o

x_i∈[0，1]，1≤i≤n

其中，w＝(pv₁，pv₂，...，pv_|V|，pe₁，pe₂，...，pe_|E|)^T为加权求和；pv_a(1＜＝a＜＝|V|)为计算资源开销单价，|V|为网络拓扑图中的节点总数；pe_b(1＜＝b＜＝|E|)为带宽资源开销单价，|E|为网络拓扑图中的边总数；R为总资源占用矩阵；Rx≤c为资源约束条件；

x为一个向量；c为|V|+|E|元素向量，前|V|个元素是网络拓扑图中每个节点的计算资源占用量，后|E|个元素是路径集合中每条边的带宽资源占用量；Ax＝o为存在性约束条件；A为m行n列的矩阵；o为元素个数为m的全1向量；

所述求解结果为x的优化值，x中1到n₁元素里非0的元素是服务功能链sfc₁的分流比例，n₁+1到n₁+n2的是服务功能链sfc₂的的分流比例，以此类推，直到最后n_m个元素对应服务功能链sfc_m。

3.根据权利要求1所述的部署方法，其特征在于，所述计算服务功能链在其候选路径集合中每条路径上的所有部署方案的计算资源量，并采用同一候选路径集合中所有计算资源量构建计算资源表示矩阵：

计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径p_j上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；

根据每条路径上的部署方案，针对每个部署方案均构建一个长度等于网络拓扑图中的节点总数的计算资源量的表示向量r_V：

其中，cost_SF为网络服务功能SF的计算资源开销；cost_OH为经过不提供网络服务功能节点的基本开销；

拼接候选路径集合中同一条路径的所有部署方案对应的计算资源量的表示向量构建成同一条路径的计算资源表示矩阵RV_ij：

拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的计算资源表示矩阵RV_ij构建成同一条服务功能链的资源表示矩阵RV_i：

其中，n_i为资源表示矩阵RV_i的列数；

拼接所有离线用户的服务功能链的资源表示矩阵RV_i构建成计算资源表示矩阵RV：

RV＝[RV₁，RV₂，...，RV_m]，

其中，n为计算资源表示矩阵RV的列数；计算资源表示矩阵RV的行数为|V|。

4.根据权利要求3所述的部署方法，其特征在于，所述计算所有服务功能链在其候选路径集合中任意路径上部署时的带宽资源，并采用同一候选路径集合中所有带宽资源构建计算带宽资源表示矩阵进一步包括：

计算同一条服务功能链的所有网络服务功能在候选路径集合中每条路径上的部署方案数量n_ij：

其中，n_v为候选路径集合中第j条路径p_j包含的节点总数；k_i为该服务功能链需要部署的服务功能数目；

将同一条服务功能链的网络服务功能部署在候选路径集合中每条路径上的带宽资源表示为一个长度等于网络拓扑图中的边总数的带宽资源的表示向量：

其中，cost_PS为该服务功能链请求经过该条边所消耗的带宽资源；

根据候选路径集合中路径上的部署方案数量n_ij，将对应路径的带宽资源的表示向量复制n_ij次，构建形成带宽资源表示矩阵RE_ij；

拼接同一条服务功能链对应的候选路径集合中的所有路径得到的带宽资源表示矩阵RE_ij构建成同一条服务功能链的带宽表示矩阵RE_i：

拼接所有离线用户的服务功能链的带宽表示矩阵RE_i构建成带宽资源表示矩阵RE：

RE＝[RE₁，RE₂，...，RE_m]，

其中，带宽资源表示矩阵RE的行数为|E|，|E|为网络拓扑图中的边总数。

5.根据权利要求2所述的部署方法，其特征在于，所述存在性约束条件的构建方法为：

构建一个m行n列的矩阵A：

根据矩阵A，构建形成每条服务功能链仅选择一条路径部署的存在性约束条件：

Ax＝o。

6.根据权利要求1-5任一所述的部署方法，其特征在于，所述拓扑路径集合为根据网络拓扑图中的所有节点构建而成，其具体构建方法包括：

S1、置空拓扑路径集合C，并根据网络拓扑图中的节点，将任意两个节点配对存储至节点对集合P中；

S2、将网络拓扑图的边集E中的每条边当作长度为2的路径存储至C(s，d，2)，其中C(s，d，k)表示以(s，d)为源目节点的长度为k的路径集合，k为初始值2；

S3、判断集合P中是否有未选取的节点对(s，d)，若是，将节点对(s，d)状态置为已选取，进入步骤S4；否则，并将集合P中所有节点对状态置为未选取，之后进入步骤S6；

S4、判断路径集合C(s，d，k)是否有未选取的路径p，若是，将路径p状态置为已选取，后进入步骤S5；否则，将C(s，d，k)中所有路径状态置为未选取，之后返回S3；

S5、分别遍历路径p的起始点s和目的点d的邻接点，如果起始点s的邻接点s’或d的邻接点d’不在路径p中，则将路径p延长到节点s’或节点d’的长度为k+1的新路径存储至C(s’，d，k+1)或C(s，d’，k+1)中，之后返回步骤S4；

S6、判断k是否小于|V|-1，若是，则更新k＝k+1，并返回步骤S3，否则进入步骤S7；

S7、输出拓扑路径集合C。

7.根据权利要求1所述的部署方法，其特征在于，所述候选路径集合中的路径总数小于等于拓扑路径集合中的路径总数，其中候选路径集合为：

其中，s_i为服务功能链的源节点；d_i为服务功能链的目的节点；k_i为服务功能链上的网络服务功能总数；|V|为网络拓扑图中的节点总数。