CN110505539B - 物理光网络虚拟化映射方法、装置、控制器及存储介质 - Google Patents

物理光网络虚拟化映射方法、装置、控制器及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物理光网络虚拟化映射方法、装置、SDN控制器及存储介质，用以提高网络虚拟化映射过程中网络资源的利用率。所述方法包括：根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；在判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点时，根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。

Description

物理光网络虚拟化映射方法、装置、控制器及存储介质
技术领域
本发明涉及网络虚拟化技术领域，特别是涉及一种物理光网络虚拟化映射方法、装置、SDN控制器及存储介质。
背景技术
在目前商用的网络架构中，运营商通常会使用诸如虚拟局域网络(VLAN，VirtualLocal Area Network)、虚拟专用网络(VPN，Virtual Private Network)、主动可编程网络(APN，Active and Programmable Network)以及覆盖网络等技术，然而这些技术通常没有共同的技术标准，并且技术之间的可移植性很差。在云计算、软件定义网络(SDN，SoftwareDefined Network)等新技术产生的时代背景下，以传统的协议封装方式建立起来的虚拟专用网络已经不能满足当下的要求。
为了构建一个全新的互联网体系架构，使用网络虚拟化技术推动未来网络体系架构的根本性改革应运而生。网络虚拟化是一种新兴的网络技术，它通过虚拟化技术对共用的底层基础设施进行抽象并提供统一的可编程接口，将多个彼此隔离且具有不同拓扑的虚拟光网络同时映射到共用的基础设施上，为用户提供差异化服务。因此，为了满足当下对网络虚拟化技术的需求，该技术需要在公共的网络基础设施上通过抽象、重构、隔离等方法来实现多个并行存在的虚拟光网络，或虚拟子网络。通过这种方式形成的虚拟光网络能够以物理光网络的方式使用并控制其所独享的网络资源，从而实现网络基础设施与网络服务两个角色之间的逻辑分离。
因此，为了在现有互联网的基础设施之上进行新型网络协议测试，又不影响现有互联网的正常业务流量，网络虚拟化技术必须具备强隔离性、灵活性、高扩展性、快速部署以及促进创新等特点，在此基础上如何提高网络资源的有效利用，现有技术中尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种物理光网络虚拟化映射方法、装置、SDN控制器及存储介质，用以提高网络虚拟化映射过程中网络资源的利用率。
为解决上述技术问题，本发明中的一种物理光网络虚拟化映射方法，包括：
根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
在判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点时，根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；
将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
为解决上述技术问题，本发明中的一种物理光网络虚拟化映射装置，包括：
节点选取模块，用于根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
判断模块，用于判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点；
链路选取模块，用于根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；
映射模块，用于将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
为解决上述技术问题，本发明中的一种软件定义网络控制器包括存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现如上所述方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明中的一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现如上所述方法的步骤。
本发明有益效果如下：
本发明各个实施例实现物理光网络资源的充分利用的目标，有效提高了网络虚拟化映射过程中网络资源的利用率，有效降低网络运营成本、网络控制复杂性，以及提高了可扩展性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种物理光网络虚拟化映射方法的流程图；
图2是本发明实施例中软件定义光网络架构下虚拟映示意图；
图3和图4是本发明实施例中辅助图构造示意图；
图5是本发明实施例中一种物理光网络虚拟化映射装置的结构示意图；
图6是本发明实施例中SDN控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种物理光网络虚拟化映射方法、装置、SDN控制器及存储介质，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
使用用于区分元件的诸如“第一”、“第二”等前缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。
实施例一
本发明实施例提供一种物理光网络虚拟化映射方法，如图1所述，所述方法包括：
S101，根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；其中N为正整数；
S102，判断所述虚拟链路的虚拟节点是否均能成功映射到选取的目标物理节点；
S103，在判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点时，根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；
S104，将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
本发明实施例根据节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点，在判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到N个目标物理节点的情况下，根据链路映射权值，在由N个目标物理节点组成的物理链路中，选择第一物理链路，从而将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路，从而实现物理光网络资源的充分利用的目标，有效提高了网络虚拟化映射过程中网络资源的利用率，有效降低网络运营成本、网络控制复杂性，以及提高了可扩展性。
详细地，本发明实施例形成面向物理光网络虚拟化映射算法的总体解决方案，优化网络资源分配制度，实现网络虚拟化以降低网络运维成本。本发明实施例有利于网络实现统一管理，实现负载均衡，降低网络建设成本，简化网络子网的部署步骤，提供容灾机制，实现频谱灵活物理光网络的虚拟化。本发明实施例中物理光网络也可以称之为物理传输网络。
本发明实施例可以基于频谱灵活光传输网络架构，本发明实施例实现了把虚拟光网络的虚拟节点映射到物理光网络的物理节点上；实现了根据已实现的虚拟节点与物理节点的拟映射关系，对需要映射的虚拟链路在物理光网络中进行扩展延伸，直至实现所有虚拟链路映射到物理链路中；实现了将虚拟节点与虚拟链路的协同映射，通过将虚拟光网络中虚拟节点添加到扩展的物理光网络中，根据虚拟节点的映射限制条件，判定虚拟节点与物理节点之间的成功映射关系，最终达到虚拟光网络映射的目的。
也就是说，本发明实施例构建高资源利用率的虚拟光网络到物理光网络映射关系，包括虚拟节点和虚拟链路的映射，并以此形成有效的虚拟子传送网，有效提升传输网络的网络资源利用率，降低网络的运营成本。
进一步，本发明实施例可以在SDN网络架构中实现，采用SDN控制器对传输网网络资源进行宏观调度，并在需要时能够设置子控制器实现对虚拟子传输网的控制，从而具有较好的可行性和可操作性，在实现虚拟化映射的同时，便于以后的新功能拓展。进而实现了面向物理光网络，利用软件定义网络技术实现光网络中的虚拟化，构建的软件定义光网络架构为虚拟化映射方法提供有效的集中式控制理论支持。
详细地，网络虚拟化技术指代在保证底层数据传输的可靠性和隔离性的前提下，通过分离底层网络设备基础设施中的控制平面和数据平面，能够灵活定制底层数据传输的流量转发策略。虚拟光网络与实际物理光网络存在相互映射关系，虚拟光网络映射是指在不破坏底层资源约束的前提下，控制平面将多个具有不同拓扑的虚拟光网络同时映射到共用的数据平面中，并且保证底层资源的高效利用率的映射方法，是虚拟化技术领域的重要内容。在现有的物理光网络中，虚拟光网络映射方法还不完善，存在资源利用率低等问题，严重影响虚拟光网络的生成与平稳运行。
SDN技术是近年来发展起来的新型网络架构，通过该技术能够使转发平面与控制平面分离，最终达到集中控制的目的。基于OpenFlow的软件定义网络是网络虚拟化技术的商业应用。参考操作系统的原理，将网络中所有的网络设备视为可管理的资源，将之抽象为一个网络操作系统，一方面屏蔽了底层网络设备的具体细节，另一方面为上层应用提供了统一的管理视图和编程接口。因此，基于网络操作系统这个平台，用户可以开发各种应用程序，通过软件定义逻辑上的网络拓扑，满足各种应用对网络资源的不同需求，且无需关心底层网络的物理拓扑结构。SDN技术包括基础设施、应用和控制器三个组成部分。其中，基础设施、应用和控制器分别对应网络虚拟化技术中的基础设施提供商、服务提供商和虚拟光网络提供商。本发明实施例所提出的虚拟化映射方法是在SDN架构的基础上实现的，即通过SDN的集中控制优势实现对公共物理基础设施的全面调度。不仅如此，在SDN控制架构的基础上，针对单一虚拟子网的控制器的建立将更加便利。
详细地，本发明实施例中方法可以首先构筑虚拟光网络映射架构，以实现物理光网络中，网络资源的有效映射；进而可以采用由SDN集中化控制的公共物理基础设施层和虚拟光网络层双层跨层控制架构。
如图2所示为软件定义光网络架构下虚拟映示意图。公共物理基础设施层包括实际物理光网络通信交换设备为实际物理光网络，虚拟光网络层包括多个虚拟光网络子网，为了保证用户对虚拟光网络的实际需求，虚拟虚拟光网络子网的设计为满足户需求构筑而成，需要可以实现网络用户业务的有效承载。此外，虚拟光网络层与公共物理基础设施层均由SDN控制器控制，控制器跨层控制两个网络层面，同时通过执行本发明实施例中方法来得到虚拟光网络与物理光网络之间的有效映射关系，以此从物理光网络抽象出有效的网络资源，并通过映射关系来支撑虚拟子网的构建与运行，再由虚拟子网的平稳运行，来满足用户对网络的需求，以此实现整个物理光网络对用户网络业务需求的有效支撑。
在本发明实施例中，可选地，在S101之前包括如下约束条件：
约束条件一：判定映射到任一条物理链路的虚拟链路的带宽需求的总和小于该物理链路所能承受的最大带宽需求；以及
约束条件二：判定映射到任一物理节点的虚拟节点的总业务数小于该物理节点所能承受的业务数量。
也就是说，本发明实施例中方法可以在上述约束条件下执行。其中约束条件一如下公式1，代表虚拟拓扑中的所有映射到某条物理链路的虚拟链路的带宽需求的总和小于该物理链路所能承受的最大带宽需求；约束条件二如下公式2，代表虚拟拓扑中的所有映射到某个物理节点的虚拟节点的总业务数小于该物理节点所能承受的业务数量。
Figure BDA0001664110770000071
Figure BDA0001664110770000072
式中，(i,j)为虚拟节点i与虚拟节点j之间的链路，Tv为业务集合，Lv为映射到物理链路(k,p)的虚拟链路集合，Nv为映射到物理节点k上的虚拟节点集合，Bv(i,j)为单个业务在虚拟链路(i,j)上所占带宽，BP(k,p)为实际物理链路(k,p)所能承受的最大带宽需求，Sv(i)为虚拟节点i上业务数量，Sv(k)为物理节点k所能承受的业务数量。
以下用一个映射场景描述本发明实施例的物理光网络虚拟化映射方法。其中，虚拟光传输网络以Tv(Nv,Lv,Cv,Bv)表示，物理光传输网络以Tp(Np,Lp,Cp,Bp)表示，其中N表示网络中节点的集合，L表示网络中链路的集合，C表示网络中节点的交换容量，B表示网络中链路的带宽容量。
本发明实施例中物理光网络虚拟化映射方法包括权值量化和排序匹配，以及在权值量化、排序匹配过程中映射关系的判断。其中权值量化包括计算虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值和计算虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值。可选地，根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点之前，可以包括：构建连接虚拟光网络和所述物理光网络的辅助图。其中，可以根据预设映射限制条件进行映射关系的判断，也就是说，可选地，判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点，包括：
根据预设映射限制条件，判定所述虚拟链路的每个虚拟节点能成功映射到所述每个目标物理节点；其中，所述映射限制条件包括所述每个虚拟节点请求的交换容量资源不大于所述每个目标物理节点的剩余交换容量资源。
如图3、4所示，构建辅助图指代通过添加辅助线形成包含虚拟节点、虚拟辅助线、物理节点与实际物链路的二维网络图。其中Δ1、Δ2为链路映射权值，表示表示的是虚拟节点与物理节点之间的权值量化赋值；Δ3、Δ4为链路映射权值，表示对实际物理链路进行权值量化赋值。
排序匹配是在权值量化结束后，基于物理链路与辅助线权值，为映射选取最适合的物理节点与物理链路，以此构建目标物理节点、目标物理链路与虚拟节点、虚拟链路的映射关系，最终实现虚拟映射。
其中，可以根据所述虚拟链路的每个虚拟节点向所述每个目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理节点中剩余的交换容量资源、所述每个目标物理节点剩余可承受的业务数量、所述每个虚拟节点请求的交换资源、所述每个虚拟节点和所述每个目标物理节点的地理距离，确定所述每个虚拟节点的节点映射权值。
例如，节点映射权值的计算公式如下：
Figure BDA0001664110770000081
式中，i和j分别表示虚拟链路两端的虚拟节点；k和p分别表示物理链路两端的物理节点；Rreq表示每个虚拟节点向每个目标物理节点请求的交换容量资源；Rres表示每个目标物理节点中剩余的交换容量资源；Rnumres表示每个目标物理节点剩余可承受的业务数量；Vreq表示每个虚拟节点请求的交换资源；l表示每个虚拟节点和每个目标物理节点的地理距离。
也可以根据所述虚拟链路向每个目标物理链路请求的带宽资源、所述每个目标物理链路剩余的带宽资源、所述每个虚拟节点向所述每个目标物理链路中目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理链路中每个目标物理节中剩余的交换容量资源和所述每个目标物理链路中目标物理节点剩余可承受的业务数量，确定所述链路映射权值；例如，链路映射权值的计算公式如下：
Figure BDA0001664110770000091
式中，i和j分别表示虚拟链路两端的虚拟节点；k和p分别表示物理链路两端的物理节点；Breq表示虚拟链路向每个目标物理链路请求的带宽资源；Bres表示每个目标物理链路剩余的带宽资源；Rreq表示所述每个虚拟节点向所述每个目标物理链路中目标物理节点请求的交换容量资源；Rres表示每个目标物理链路中每个目标物理节中剩余的交换容量资源；Rnumres表示每个目标物理链路中目标物理节点剩余可承受的业务数量。
映射限制条件的公式如下：
Figure BDA0001664110770000092
式中，Rm表示单个目标物理节点能够承受的最大网络资源容量。
本发明实施例中，可以通过公式(3)计算虚拟节点与各个待要映射的目标物理节点之间的节点映射权值，将计算所得的节点映射权值进行对比，按从小到大的顺序选择合适的物理节点作为待要映射的目标物理节点。其中，待要映射指这里还没有真正映射，只是假设或者将要映射。其中，每个目标物理节点的权值并不是单一维度的，而是基于某条虚拟链路来的，无法脱离虚拟链路来确定节点映射权值。也就是说同一个待要映射的目标物理节点，在不同的虚拟链路条件下，节点映射权值是不一样的。
本发明实施例中可以通过公式(4)在虚拟节点待要映射成功后，计算虚拟链路与目标物理链路之间的链路映射权值，同理，通过对于链路权重值的大小择其最优目标物理链路进行映射，然后根据公式(5)判断映射是否成功；若映射成功则映射结束；若映射失败，则需根据最优匹配所列顺次重新选择虚拟节点的目标物理节点。其中公式(3)为在资源映射过程中需满足请求资源小于物理总可用资源的限制条件，以保障资源可用。
详细地，本发明实施例中物理光网络虚拟化映射方法可以包括：
步骤1，SDN控制器收集并统计光传送网(即物理光网络)中的用户类型、业务类型以及光传送网络的网络资源使用情况。依据光传送网中的有效信息，制定生成虚拟子网的数量。
步骤2，构造辅助图，取其中一虚拟子网，以虚拟光传输网络Tv(Nv,Lv,Cv,Bv)的各个节点对物理光传输网络Tp(Np,Lp,Cp,Bp)的拓扑进行拓展。
步骤3，根据公式(3)计算并量化虚拟光传输网络Tv(Nv,Lv,Cv,Bv)的各个虚拟节点映射到物理光传输网络Tp(Np,Lp,Cp,Bp)的目标物理节点映射权值，可选地，在辅助图下，根据虚拟节点与物理节点的映射权值，按照所述节点映射权值从小到大的顺序，根据预设的选取数量，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点。例如，可以选取权值最小的两个物理节点对作为待要映射虚拟链路两端的虚拟节点的目标物理节点。
例如，当前虚拟链路为(i,j)，虚拟节点i请求的交换资源20G；虚拟节点i的目标物理节点中剩余的交换容量100G；虚拟节点i剩余可承受的业务数量为40；虚拟节点j请求的交换资源15G；虚拟节点j待要映射的物理节点中剩余的交换容量150G；虚拟节点j剩余可承受的业务数量为40；归一化的虚拟节点与物理节点的地理距离0.4。将上述数值代入公式(3)可以得到虚拟节点i到物理节点量化权重值为0.1709。
步骤4，根据虚拟光传输网络Tv(Nv,Lv,Cv,Bv)中的虚拟链路所需带宽进行降序排列，得到序列Λ(i,j)。当然在具体实现时，该步骤为可选步骤，本步骤通过降序保证了对带宽资源消耗大的虚拟链路先进行映射。
步骤5，按照虚拟光网络中的虚拟链路的带宽需求从大到小的顺序从虚拟链路排序Λ(i,j)中取出虚拟链路Λ1(i,j)，然后进行虚拟映射，包括：
根据虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
根据公式(5)判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到选取的物理节点；根据虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路
根据公式(5)判定所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射到N个目标物理节点；根据所述链路映射权值，从剩余物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；所述剩余物理节点为在所述物理光网络的物理节点中剔除所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射的物理节点；判定所述虚拟链路的虚拟节点能成功映射到所述第二物理链路的物理节点；将所述虚拟链路映射到所述第二物理链路。其中，不能成功映射的物理节点指代在选取的目标物理节点中不能成功映射的物理节点。
其中，可选地，在由N个目标物理节点组成的目标物理链路中，将链路映射权值最小的目标物理链路选择为所述第一物理链路。
其中，当所述虚拟链路的第一虚拟节点不能成功映射到选取的目标物理节点时，所述根据所述链路映射权值，从剩余物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路，可选地，包括：
根据所述链路映射权值，在由第一物理节点和第二物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；其中将所述虚拟链路的第二虚拟节点能成功映射的目标物理节点作为第一物理节点，将所述剩余物理节点中任一物理节点作为第二物理节点。
例如，该步骤中主要分三种情况：
情况1，根据公式(5)判定Λ1(i,j)的两端虚拟节点可以被映射到N个目标物理节点上，此时根据公式(3)选择一个链路映射权值最小的物理链路进行映射。
情况2，根据公式(5)判定Λ1(i,j)的两端虚拟节点均不能映射到N个目标物理节点上，例如，判断i、j的需求交换容量资源大于当前目标物理节点的k、p的剩余交换容量资源，重新选择物理链路，然后再次进行判断。其中，重新选择过程可以按公式(3)计算i、j的节点映射权值，并由小到大进行选择目标物理节点；
情况3：若i、j中只有一个虚拟节点可成功被映射，则根据已经可成功映射的节点选择满足要求的权值最小的物理链路进行映射，再将未被映射的虚拟节点与该物理链路的另一个节点进行映射，若该物理节点不能满足未被映射虚拟节点的要求则重新选择最小链路映射权值进行映射直至成功。例如，如果i已映射为k，则k固定，j按公式(3)计算的节点映射权值，依次从小到大进行判断，直到找到p，映射到j为止。
本发明实施例的虚拟映射方法，能够有效的实现物理传输网络的传输子网络架构，与现有技术相比，由于采取了SDN集中控制的网络架构，在虚拟化映射过程中可以实现全局网络视角，可以为用户的虚拟光网络请求提供更高的服务质量保障，通过构建辅助图，通过对虚拟节点与物理节点之间的权值量化和物理节点间的物理链路的权值量化，可以提供更为耦合用户业务请求的权值设置，由此通过最优匹配而实现网络映射关系的最优化结果，取得了网络虚拟化映射技术的进步，达到了网络资源优化、虚拟映射关系高效化的效果，节省了网络资源与应用资源，提高了网络资源利用率、虚拟子网生成成功率，有效地支持了物理光网络中的虚拟化过程，并保障了光网络服务质量，满足了网络用户对网络服务的需求。
实施例二
本发明实施例提供一种物理光网络虚拟化映射装置，对应于实施例一中方法，如图5所示，所述装置包括：
节点选取模块20，用于根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
判断模块22，用于判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点；
链路选取模块24，用于根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；
映射模块26，用于映射模块，用于将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
在本发明实施例中，可选地，所述节点选取模块20，还用于按照所述节点映射权值从小到大的顺序，从所述物理光网络的物理节点中，选取所述N个目标物理节点。
在本发明实施例中，可选地，所述判断模块22，具体用于根据预设映射限制条件，判定所述虚拟链路的每个虚拟节点能成功映射到所述每个目标物理节点；其中，所述映射限制条件包括所述每个虚拟节点请求的交换容量资源不大于所述每个目标物理节点的剩余交换容量资源。
在本发明实施例中，可选地，所述链路选取模块24，还用于在由所述N个目标物理节点组成的物理链路中，将链路映射权值最小的目标物理链路选择为所述第一物理链路。
在本发明实施例中，可选地，所述装置还包括：
权值确定模块，用于根据所述虚拟链路的每个虚拟节点向所述每个目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理节点中剩余的交换容量资源、所述每个目标物理节点剩余可承受的业务数量、所述每个虚拟节点请求的交换资源、所述每个虚拟节点和所述每个目标物理节点的地理距离，确定所述每个虚拟节点的节点映射权值；以及
根据所述虚拟链路向每个目标物理链路请求的带宽资源、所述每个目标物理链路剩余的带宽资源、所述每个虚拟节点向所述每个目标物理链路中目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理链路中每个目标物理节中剩余的交换容量资源和所述每个目标物理链路中目标物理节点剩余可承受的业务数量，确定所述链路映射权值。
在本发明实施例中，可选地，所述链路选取模块24，还用于在所述判断模块判定所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射到所述每个目标物理节点时，根据所述链路映射权值，从剩余物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；所述剩余物理节点为在所述物理光网络的物理节点中剔除所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射的物理节点；
所述判断模块22，还用于判定所述虚拟链路的虚拟节点能成功映射到所述第二物理链路的物理节点；
所述映射模块26，还用于将所述虚拟链路映射到所述第二物理链路。
在本发明实施例中，可选地，所述链路选取模块24，具体用于根据所述链路映射权值，在由第一物理节点和第二物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；其中将所述虚拟链路的第二虚拟节点能成功映射的物理节点作为第一物理节点，将所述剩余物理节点中任一物理节点作为第二物理节点。
在本发明实施例中，可选地，所述装置还包括：
构建模块，用于在根据虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取虚拟链路的虚拟节点的目标物理节点之前，构建连接虚拟光网络和所述物理光网络的辅助图。
在本发明实施例中，可选地，所述链路选取模块24，还用于在根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点之前，按照虚拟光网络中的虚拟链路的带宽需求从大到小的顺序，选取所述虚拟链路。
在本发明实施例中，可选地，所述判断模块22，还用于在根据虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的目标物理节点之前，判定映射到任一条物理链路的虚拟链路的带宽需求的总和小于该物理链路所能承受的最大带宽需求；以及判定映射到任一物理节点的虚拟节点的总业务数小于该物理节点所能承受的业务数量。
实施例三
本发明实施例提供一种软件定义网络控制器，如图6所示，所述控制器包括存储器30和处理器32；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器32执行所述计算机程序，以实现如实施例一中任意一项所述方法的步骤。
实施例四
本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现如实施例一中任意一项所述方法的步骤。
本发明实施例中计算机可读存储介质可以是RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其他形式的存储介质。可以将一种存储介质藕接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路中。
实施例二至实施例四在具体实现时可以参阅实施例一，具有相应的技术效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种物理光网络虚拟化映射方法，其特征在于，所述方法包括：
根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
在判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点时，根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；其中，在由所述N个目标物理节点组成的物理链路中，将链路映射权值最小的目标物理链路选择为所述第一物理链路；
将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点，包括：
按照所述节点映射权值从小到大的顺序，从所述物理光网络的物理节点中，选取所述N个目标物理节点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点，包括：
根据预设映射限制条件，判定所述虚拟链路的每个虚拟节点能成功映射到所述每个目标物理节点；其中，所述映射限制条件包括所述每个虚拟节点请求的交换容量资源不大于所述每个目标物理节点的剩余交换容量资源。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述虚拟链路的每个虚拟节点向所述每个目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理节点中剩余的交换容量资源、所述每个目标物理节点剩余可承受的业务数量、所述每个虚拟节点请求的交换资源、所述每个虚拟节点和所述每个目标物理节点的地理距离，确定所述每个虚拟节点的节点映射权值；
根据所述虚拟链路向每个目标物理链路请求的带宽资源、所述每个目标物理链路剩余的带宽资源、所述每个虚拟节点向所述每个目标物理链路中目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理链路中每个目标物理节中剩余的交换容量资源和所述每个目标物理链路中目标物理节点剩余可承受的业务数量，确定所述链路映射权值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在判定所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射到所述每个目标物理节点时，根据所述链路映射权值，从剩余物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；所述剩余物理节点为在所述物理光网络的物理节点中剔除所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射的物理节点；
在判定所述虚拟链路的虚拟节点能成功映射到所述第二物理链路的物理节点时，将所述虚拟链路映射到所述第二物理链路。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取虚拟链路的虚拟节点拟映射的物理节点之前，包括：
按照虚拟光网络中的虚拟链路的带宽需求从大到小的顺序，选取所述虚拟链路。
7.一种物理光网络虚拟化映射装置，其特征在于，所述装置包括：
节点选取模块，用于根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点；
判断模块，用于判定所述虚拟链路的虚拟节点均能成功映射到每个目标物理节点；
链路选取模块，用于根据所述虚拟链路与物理链路之间的链路映射权值，在由所述N个目标物理节点组成的目标物理链路中，选择第一物理链路；其中，在由所述N个目标物理节点组成的物理链路中，将链路映射权值最小的目标物理链路选择为所述第一物理链路；
映射模块，用于将所述虚拟链路映射到所述第一物理链路。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述节点选取模块，还用于按照所述节点映射权值从小到大的顺序，从所述物理光网络的物理节点中，选取所述N个目标物理节点。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块，具体用于根据预设映射限制条件，判定所述虚拟链路的每个虚拟节点能成功映射到所述每个目标物理节点；其中，所述映射限制条件包括所述每个虚拟节点请求的交换容量资源不大于所述每个目标物理节点的剩余交换容量资源。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
权值确定模块，用于根据所述虚拟链路的每个虚拟节点向所述每个目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理节点中剩余的交换容量资源、所述每个目标物理节点剩余可承受的业务数量、所述每个虚拟节点请求的交换资源、所述每个虚拟节点和所述每个目标物理节点的地理距离，确定所述每个虚拟节点的节点映射权值；以及
根据所述虚拟链路向每个目标物理链路请求的带宽资源、所述每个目标物理链路剩余的带宽资源、所述每个虚拟节点向所述每个目标物理链路中目标物理节点请求的交换容量资源、所述每个目标物理链路中每个目标物理节中剩余的交换容量资源和所述每个目标物理链路中目标物理节点剩余可承受的业务数量，确定所述链路映射权值。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述链路选取模块，还用于在所述判断模块判定所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射到所述每个目标物理节点时，根据所述链路映射权值，从剩余物理节点组成的物理链路中，选择第二物理链路；所述剩余物理节点为在所述物理光网络的物理节点中剔除所述虚拟链路的虚拟节点不能成功映射的物理节点；
所述判断模块，还用于判定所述虚拟链路的虚拟节点能成功映射到所述第二物理链路的物理节点；
所述映射模块，还用于将所述虚拟链路映射到所述第二物理链路。
12.如权利要求7-11中任意一项所述的装置，其特征在于，所述链路选取模块，还用于在根据虚拟链路的虚拟节点与物理节点之间的节点映射权值，从所述物理光网络的物理节点中，选取待要映射所述虚拟链路的虚拟节点的N个目标物理节点之前，按照虚拟光网络中的虚拟链路的带宽需求从大到小的顺序，选取所述虚拟链路。
13.一种软件定义网络控制器，其特征在于，所述控制器包括存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被至少一个处理器执行时，以实现如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。
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