CN113438098B - 一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法，涉及到互联网应用技术领域，上述方法包括：接收多个用户的虚拟网络请求；针对任一虚拟网络请求，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；对各虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；选取虚拟网络序列中当前待配置的虚拟网络，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；将各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系；将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到物理路径上，得到路径映射关系；根据节点映射关系及路径映射关系完成待配置的虚拟网络的网络资源分配。应用本发明实施例提供的方案分配网络资源，能够提高服务的服务质量。

Description

一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法及装置

技术领域

本发明涉及互联网应用技术领域，特别是涉及一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法及装置。

背景技术

云计算是一种基于互联网的计算方式，将数据在云端传输，并通过云数据中心对数据进行调配。云计算可以为用户提供基于云的各种服务，包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务。其中，基础设施即服务是指把计算机基础设施作为一种服务通过网络对外提供，以使得用户不需要自己构建一个数据中心，而是可以通过租用的方式来使用基础设施服务。

在现有技术中，云计算在向用户提供服务时，由于网络资源虚拟化尚未实现，所以租户需要将云数据中心中的网络资源作为共享资源使用。然而，由于网络资源分配的不合理，云计算向用户提供的服务常常无法满足用户对服务质量的要求，且在分配网络资源时功耗成本过高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法及装置，以提高服务的服务质量，降低云数据中心的功耗。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法，应用于服务器，所述方法包括：

接收多个用户的虚拟网络请求；

针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；

分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；

按照预设选取顺序，从所述虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至所述虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：

将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；

按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系；

根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系；

根据所述节点映射关系及所述路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

本发明的一个实施例中，所述分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列，包括：

针对每一虚拟网络，根据该虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络的各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络的需求得分；

根据各所述虚拟网络的需求得分，对各所述虚拟网络进行排序，得到所述虚拟网络序列。

本发明的一个实施例中，所述将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，包括：

根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点及各虚拟链路，计算当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点的度，其中，针对任一虚拟节点，该虚拟节点的度与该虚拟节点组成的虚拟链路的数目正相关；

在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，其中，初始的虚拟节点拓扑中包括当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点；

按照预设的选取顺序依次从当前的虚拟节点拓扑中选取各虚拟节点，针对当前选取的虚拟节点，在该虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连的情况下，将该虚拟节点添加到当前的虚拟节点集合中，并从虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点；

返回执行步骤：在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，直至将当前的虚拟节点拓扑中不存在虚拟节点，得到多个虚拟节点集合。

本发明的一个实施例中，所述按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系，包括：

根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列；

根据所述物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列；

按照预设映射规则，将虚拟节点集合序列中的各虚拟节点集合映射到物理节点序列中的各物理节点上，得到节点映射关系。

本发明的一个实施例中，所述根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列，包括：

根据所述当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，按照以下表达式，分别计算得到每个虚拟节点集合的需求得分：

其中，

为当前虚拟节点集合的需求得分，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的硬件需求，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的带宽需求信息；

根据各所述虚拟节点集合的需求得分，对各所述虚拟节点集合进行排序，得到虚拟节点集合序列。

本发明的一个实施例中，所述根据所述物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列，包括：

针对每一物理节点，根据该物理节点的硬件空余率和带宽空余率，按照以下方式，得到该物理节点的需求得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的资源得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的激活率得分：

针对每一物理节点，根据该物理节点的资源得分及激活率得分，得到该物理节点的需求得分：

baseScore(n^s)＝α^r*Score(n^s)+α^a*actS(n^s)

其中，Score(n^s)为当前物理节点的资源得分，

为当前物理节点的硬件空余率，

为当前物理节点的带宽空余率，

为当前虚拟网络中已经映射到物理节点的各虚拟节点集合，

为

中各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，actS(n^s)为当前物理节点的激活率得分，act(n^s)表示当前物理节点是否已经映射了虚拟节点，act_sum(n^s)为激活的物理节点总数，baseScore(n^s)为当前物理节点的需求得分，α^r为物理节点资源得分的权重，α^a为物理节点激活率得分的权重；

根据各所述物理节点的需求得分，对各所述物理节点进行排序得到物理节点序列。

本发明的一个实施例中，所述按照预设映射规则，将虚拟节点集合序列中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点序列中的各物理节点上，得到节点映射关系，包括：

针对所述物理节点序列中的每一物理节点和所述虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，选取硬件空余率最小的物理节点和硬件需求信息最小的虚拟节点集合，若该物理节点的硬件空余率大于和该虚拟节点集合的硬件需求信息，则将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上，得到节点映射关系。

本发明的一个实施例中，所述根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系，包括：

根据所述物理节点之间的物理路径和所述节点映射关系，确定当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路所能映射到的各条物理路径，分别得到各虚拟链路的各映射物理路径；

分别计算各映射物理路径的映射代价得分；

针对当前待配置的虚拟网络中的每一虚拟链路，选取该虚拟链路的映射代价得分最小的P条映射物理路径，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，则将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P条映射物理路径上，得到路径映射关系，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和不大于该虚拟链路的带宽需求，则拒绝所述虚拟网络请求。

本发明的一个实施例中，所述分别计算各映射物理路径的映射代价得分，包括：

针对每一映射物理路径，按照以下表达式，计算该物理路径的映射代价得分：

pathScore(path)＝β^d*Delay(path)+β^m*minbw(path)

其中，pathScore(path)为当前映射物理路径的映射代价得分，Delay(path)为当前映射物理路径的时延，minbw(path)为当前映射物理路径的可用带宽，β^d为时延的权重，β^m为可用带宽的权重。

第二方面，本发明实施例还提供了一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射装置，所述装置包括：

请求接收模块，用于接收多个用户的虚拟网络请求；虚拟网络确定模块，用于针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；虚拟网络序列获得模块，用于分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；虚拟网络选取模块，用于按照预设选取顺序，从所述虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至所述虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：虚拟节点集合划分模块，用于将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；节点映射模块，用于按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系；路径映射模块，用于根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系；网络资源分配模块，用于根据所述节点映射关系及所述路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

本发明实施例有益效果：

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案分配云数据中心的网络资源时，在接收到多个用户的虚拟网络请求后，首先针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；然后分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；再按照预设选取顺序，从虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：首先将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；然后按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合映射到物理节点上，得到节点映射关系；再根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到物理路径上，得到路径映射关系；最后根据节点映射关系及路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

由于本发明实施例提供的方案将虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，将各虚拟节点集合中的虚拟节点一起映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时，能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。并且，由于当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路是根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、以及该虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络中各虚拟链路的带宽需求信息，而映射到物理路径上的，所以能够保证云数据中心所提供的服务满足用户的服务质量要求，从而增加云提供商的收益。

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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明实施例提供的第一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中步骤S103的一种可能的实现方式的示意图；

图3为本发明实施例中步骤S105的一种可能的实现方式的示意图；

图4为本发明实施例中步骤S106的一种可能的实现方式的示意图；

图5为本发明实施例中步骤S106A的一种可能的实现方式的示意图；

图6为本发明实施例中步骤S106B的一种可能的实现方式的示意图；

图7为本发明实施例中步骤S106C的一种可能的实现方式的示意图；

图8为本发明实施例中步骤S107的一种可能的实现方式的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于云数据中心应用现有技术向用户提供服务时，难以满足用户的服务质量要求，为解决这一技术问题，本发明实施例提供了一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法及装置。

下面通过具体实施例对本发明实施例提供的在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法进行详细说明。

参见图1，提供了第一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法的流程示意图，上述方法包括以下步骤S101-S108。

步骤S101：接收多个用户的虚拟网络请求。

步骤S102：针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络。

一个例子中，上述虚拟网络请求中可以携带该用户所需求的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息等信息。一个例子中，虚拟网络请求中可以包括用户请求的服务类型及用户的标识，云数据中心可以根据用户标识确定用户的优先级，并结合用户请求的服务类型，来得到虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息。用户对于虚拟网络的时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求和各虚拟链路的带宽需求越高，可以意味着该用户所需要的服务质量越高。

在云网络中，网络虚拟化可以根据不同场景的不同需求把物理网络切成多个虚拟网络，共享云数据中心的网络资源。云数据中心可以同时接收多个用户发送的虚拟网络请求，根据不同的用户对于所请求的虚拟网络所具有的不同需求，为该虚拟网络请求所对应的虚拟网络分配物理网络资源。

步骤S103：分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列。

步骤S104：按照预设选取顺序，从虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络。

本发明的一个实施例中，上述虚拟网络序列中各虚拟网络序列的排序，与虚拟网络的时延敏感度和各虚拟链路的带宽需求正相关，即时延敏感度越高、虚拟链路的带宽需求越高的虚拟网络的排序越靠前。

上述预设选取顺序，可以是预先设定的选取顺序，可以与虚拟网络在虚拟网络序列中的排序正相关，即虚拟网络的排序越靠前，越先选取。

步骤S105：将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合。

一个例子中，可以将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为一系列不直接相连的节点集合，从而得到多个虚拟节点集合，其中，针对任一虚拟节点集合，该虚拟节点集合中的任意两个虚拟节点不为同一虚拟链路的两个端点。

步骤S106：按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系。

上述各虚拟节点集合的硬件需求信息可以是对该虚拟节点集合中各虚拟节点的硬件需求信息进行累加所得到的。

本发明的一个实施例中，在将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合之后，可以通过累加的方式得到各虚拟节点集合的硬件需求信息。针对每一虚拟节点集合，根据该虚拟节点集合的硬件需求信息，为其匹配最符合该虚拟节点集合的硬件需求信息的物理节点，然后将该虚拟节点集合中的各虚拟节点映射到所匹配到的物理节点上，得到节点映射关系。

一个例子中，一个物理节点上仅能映射同一虚拟网络中一个虚拟节点集合中的各虚拟节点，无法映射同一虚拟网络中两个及以上的虚拟节点集合中的虚拟节点。针对不同虚拟网络，其虚拟节点集合的映射数量不受限制，具体可以根据该物理节点的硬件信息所确定。

步骤S107：根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系。

步骤S108：根据节点映射关系及路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

本发明的一个实施例中，可以根据当前待配置的虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息、物理节点之前的物理路径以及节点映射关系，为各虚拟链路匹配最符合该虚拟链路需求的物理路径，然后针对每一虚拟链路，将该虚拟链路映射到所符合需求的物理路径上，得到路径映射关系。

一个例子中，一条虚拟链路可以根据需求映射到多条物理路径上。

在此之后，可以根据节点映射关系和路径映射关系，按照前述所提到的预设选取顺序，为待配置的虚拟网络进行网络资源分配。

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案分配云数据中心的网络资源时，将虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，将各虚拟节点集合中的虚拟节点一起映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时，能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。并且，由于当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路是根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、以及该虚拟网络中各虚拟链路的带宽需求信息，而映射到物理路径上的，所以能够保证云数据中心所提供的服务满足用户的服务质量要求，从而增加云提供商的收益。

在一种可能的实施方式中，参见图2，上述分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列，包括：

S103A：针对每一虚拟网络，根据该虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络的各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络的需求得分；

S103B：根据各虚拟网络的需求得分，对各虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列。

本发明的一个实施例中，上述各虚拟网络的需求得分，可以根据每一虚拟网络的时延敏感度和各虚拟链路的带宽需求信息，按照以下表达式得到：

ScoreVN(G^v)＝γ^ds*DS(G^v)+γ^r*Resbw(G^v)

其中，ScoreVN(G^v)为该虚拟网络的需求得分，G^V表示该虚拟网络，DS(G^v)为该虚拟网络的时延敏感度，Resbw(G^v)为该虚拟链路的带宽需求信息，γ^ds为时延敏感度的权重，γ^r为带宽需求信息的权重。

具体的，上述时延敏感度的权重和带宽需求信息的权重，可以根据实际需求进行选取。

在得到各虚拟网络的需求得分后，可以对各虚拟网络按照需求得分从高到低的顺序进行排序，从而得到虚拟网络序列。

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案分配云数据中心的网络资源时，在对虚拟网络进行排序时，同时考虑了各虚拟网络的时延敏感度和各虚拟链路的带宽需求信息，能够得到更加合理的虚拟网络序列，因此，在后续根据虚拟网络序列分配网络资源时，可以更好地满足用户对于服务质量的要求。

在一种可能的实施方式中，参见图3，上述将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，包括：

S105A：根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点及各虚拟链路，计算当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点的度，其中，针对任一虚拟节点，该虚拟节点的度与该虚拟节点组成的虚拟链路的数目正相关。

S105B：在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，其中，初始的虚拟节点拓扑中包括当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点。

本发明的一个实施例中，各虚拟节点的度与该虚拟节点组成的虚拟链路的数目正相关，可以是当虚拟节点组成的虚拟链路数目越多，该虚拟节点的度越大。

上述当前的虚拟节点拓扑中包括当前待配置的虚拟网络中的所有虚拟节点，在其中选取度最大的虚拟节点，也可以说是选取组成的虚拟链路数目最多的虚拟节点，将该虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并在当前的虚拟节点拓扑中删除该节点。

S105C：按照预设的选取顺序依次从当前的虚拟节点拓扑中选取各虚拟节点，针对当前选取的虚拟节点，在该虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连的情况下，将该虚拟节点添加到当前的虚拟节点集合中，并从虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点。

S105D：返回执行步骤：在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，直至将当前的虚拟节点拓扑中不存在虚拟节点，得到多个虚拟节点集合。

本发明的一个实施例中，预设的选取顺序可以与各虚拟节点的度正相关，即节点的度越大，选取的顺序越靠前。按照预设的选取的顺序依次在当前的虚拟节点拓扑中选取虚拟节点，若当前所选取的虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连，则将该虚拟节点添加到当前的虚拟节点集合中，并在当前的虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点。

若该虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的任一虚拟节点有直接相连的关系，则将该虚拟节点划分到一个新的节点集合中，并在当前的虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点。

重复执行上述步骤，直至将当前虚拟节点拓扑中的各虚拟节点划分到各个虚拟节点集合中，所得到的各虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连。

一个例子中，可以将各虚拟节点可以按照下述算法划分为多个虚拟节点集合。

表1虚拟节点划分算法

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，将当前虚拟节点拓扑中的各虚拟节点按照度的大小依次分配到各虚拟节点集合中，所得到的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连，因此，每一个虚拟节点集合中的虚拟节点可以映射到同一个物理节点上，所以可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。

在一种可能的实施方式中，参见图4，上述按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合映射到物理节点上，得到节点映射关系，包括：

S106A：根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，对各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列；

S106B：根据物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对物理节点进行排序得到物理节点序列；

S106C：按照预设映射规则，将虚拟节点集合序列中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点序列中的物理节点上，得到节点映射关系。

上述各虚拟节点集合的硬件需求信息可以是对该虚拟节点集合中的各虚拟节点的硬件需求信息进行累加所得到的，各虚拟节点集合的带宽需求信息可以是对该虚拟节点集合中的各虚拟节点的带宽需求信息进行累乘所得到的。

上述各虚拟节点集合的排序，可以与各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息正相关，即硬件需求信息和带宽需求信息越高，各虚拟节点集合排序越靠前，从而得到虚拟节点集合序列。

同理，上述物理节点的排序，可以与各物理节点的硬件空余率和带宽空余率正相关，即物理节点的硬件空余率和带宽空余率越高，物理节点的排序越靠前，从而得到物理节点序列。

本发明的一个实施例中，上述预设映射规则可以是按照虚拟节点集合序列和物理节点序列，为每一虚拟节点集合匹配最符合该虚拟节点集合硬件需求和带宽需求的物理节点，将该虚拟节点集合中的各虚拟节点映射到所匹配的物理节点上。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，按照预设的映射规则将各虚拟节点集合映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率。

在一种可能的实施方式中，参见图5，上述根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，对各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列，包括：

S106A1：根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，按照以下表达式，分别计算得到每个虚拟节点集合的需求得分：

其中，为

为当前虚拟节点集合的需求得分，

为各虚拟节点集合中的虚拟节点的硬件需求，

为各虚拟节点集合中的虚拟节点的带宽需求信息，

表示针对每一个虚拟节点集合，对该虚拟节点集合中的虚拟节点的带宽需求信息进行累乘。

S106A2：根据各虚拟节点集合的需求得分，对各虚拟节点集合进行排序，得到虚拟节点集合序列。

本发明的一个实施例中，可以根据各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，计算各虚拟节点集合的需求得分，根据各虚拟节点集合的需求得分，对各虚拟节点集合进行排序，得到虚拟节点集合序列。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，根据各虚拟节点集合的需求得分，能够更合理地对各虚拟节点集合进行排序。

在一种可能的实施方式中，参见图6，上述根据物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对物理节点进行排序得到物理节点序列，包括：

S106B1：针对每一物理节点，根据该物理节点的硬件空余率和带宽空余率，按照以下方式，得到该物理节点的需求得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的资源得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的激活率得分：

针对每一物理节点，根据该物理节点的资源得分及激活率得分，得到该物理节点的需求得分：

baseScore(n^s)＝α^r*Score(n^s)+α^a*actS(n^s)

其中，Score(n^s)为当前物理节点的资源得分，

为当前物理节点的硬件空余率，

为当前物理节点的带宽空余率，

为当前虚拟网

络中已经映射到物理节点的各虚拟节点集合，

为

中各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，actS(n^s)为当前物理节点的激活率得分，act(n^s)表示当前物理节点是否已经映射了虚拟节点，act_sum(n^s)为激活的物理节点总数，baseScore(n^s)为当前物理节点的需求得分，α^r为物理节点资源得分的权重，α^a为物理节点激活率得分的权重。

S106B2：根据各物理节点的需求得分，对各物理节点进行排序得到物理节点序列。

本发明的一个实施例中，由于当前的物理节点上可能预先已经映射过虚拟节点，因此可以先根据物理节点的硬件空余率、带宽空余率、该物理节点已映射的各虚拟节点集合以及各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离计算出该物理节点当前的资源得分。

同时可以根据当前物理节点是否已经映射了虚拟节点和已激活的物理节点总数计算物理节点的激活率得分，再根据所得到的资源得分和激活率得分计算物理节点的需求得分。然后可以根据所得到的需求得分从高到低的顺序，对物理节点进行排序，得到物理节点序列。

具体的，上述物理节点的资源得分权重和激活率得分权重可以根据实际需求进行选取。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，在对物理节点进行排序时，考虑了当前物理节点的硬件空余率、带宽空余率、该物理节点已映射的各虚拟节点集合以及各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，同时考虑了当前物理节点是否已经映射了虚拟节点和物理节点的激活率，所以可以更加合理地对物理节点进行排序，另外，将物理节点的激活率纳入考虑中，能够降低对于物理节点不必要的功耗，以此可以降低云数据中心的功耗及成本。

在一种可能的实施方式中，参见图7，上述按照预设映射规则，将虚拟节点集合序列中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点序列中的各物理节点上，得到节点映射关系，包括：

S106C1:针对物理节点序列中的每一物理节点和虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，选取硬件空余率最小的物理节点和硬件需求信息最小的虚拟节点集合，若该物理节点的硬件空余率大于和该虚拟节点集合的硬件需求信息，则将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上，得到节点映射关系。

本发明的一个实施例中，针对虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，可以为该虚拟节点集合匹配物理节点序列中最符合该虚拟节点集合需求的物理节点。

具体的，可以将物理节点按照硬件空余率从低到高的顺序，依次与按照硬件需求信息从低到高的顺序排列的虚拟节点集合进行匹配，当物理节点的硬件空余率大于虚拟节点集合的硬件需求信息时，可以将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上。

另外，在将虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上之后，还可以为该物理节点添加标记，更新该物理节点当前已经映射的虚拟节点集合数。同时记录每一个虚拟节点集合的虚拟节点所映射到的物理节点，从而得到节点映射关系。

一个例子中，各虚拟节点集合中的各虚拟节点可以按照下述的算法映射到物理节点上。

表2虚拟节点映射算法

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，根据物理节点的硬件空余率和虚拟节点集合的硬件需求信息，将虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时，能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。

在一种可能的实施方式中，参见图8，上述根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到物理路径上，得到路径映射关系，包括：

S107A：根据物理节点之间的物理路径和节点映射关系，确定当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路所能映射到的各条物理路径，分别得到各虚拟链路的各映射物理路径。

S107B：分别计算各映射物理路径的映射代价得分。

S107C：针对当前待配置的虚拟网络中的每一虚拟链路，选取该虚拟链路的映射代价得分最小的P条映射物理路径，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，则将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P条映射物理路径上，得到路径映射关系，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和不大于该虚拟链路的带宽需求，则拒绝所述虚拟网络请求。

当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路可以映射到多条物理路径上，上述各映射物理路径可以是各虚拟链路能够映射的各条物理路径。

本发明的一个实施例中，可以按照以下表达式，分别计算各映射物理路径的映射代价得分：

pathScore(path)＝β^d*Delay(path)+β^m*minbw(path)

其中，pathScore(path)为当前映射物理路径的映射代价得分，Delay(path)为当前映射物理路径的时延，minbw(path)为当前映射物理路径的可用带宽，β^d为时延的权重，β^m为可用带宽的权重。

上述时延的权重和可用带宽的权重可以根据实际需求进行选取。根据各映射物理路径的时延和可用带宽得到各映射物理路径的映射代价得分后，可以针对当前待配置的虚拟网络中的每一虚拟链路，按照从低到高的顺序选取该虚拟链路的映射代价得分最小的P条映射物理路径，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，则将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P条映射物理路径上。若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和小于该虚拟链路的带宽需求，可以将P的数值增加一，继续计算P+1条映射物理路径的可用带宽的总和，以此类推，直至P+n条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P+n条映射物理路径上。

本发明的一个实施例中，在选取该虚拟链路的P条映射物理路径后，可以根据每一条映射物理路径的可用带宽权重，将该虚拟链路映射到映射物理路径上。具体的，映射物理路径的可用带宽权重可以根据该映射物理路径的可用带宽和P条映射物理路径的可用带宽的总和计算得到。

重复上述步骤将各虚拟链路映射到各自的映射物理路径上，得到路径映射关系。

另外，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和不大于该虚拟链路的带宽需求，则拒绝所述虚拟网络请求。

一个例子中，各虚拟链路可以按照下述算法映射到物理路径上。

表3虚拟链路映射算法

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，由于当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路是根据映射物理路径的时延和可用带宽，而映射到映射物理路径上的，所以能够保证云数据中心所提供的服务满足用户的服务质量要求，从而增加云提供商的收益。

参见图9，本发明实施例还提供了一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射装置的结构示意图，所述装置包括：请求接收模块901，用于接收多个用户的虚拟网络请求；虚拟网络确定模块902，用于针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；虚拟网络序列获得模块903，用于分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；虚拟网络选取模块904，用于按照预设选取顺序，从所述虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至所述虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：虚拟节点集合划分模块905，用于将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；节点映射模块906，用于按照当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息，分别将当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，得到节点映射关系；路径映射模块907，用于根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系；网络资源分配模块908，用于根据所述节点映射关系及所述路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案分配云数据中心的网络资源时，将虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，将各虚拟节点集合中的虚拟节点一起映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时，能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。并且，由于当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路是根据物理节点之间的物理路径、节点映射关系、以及该虚拟网络中各虚拟链路的带宽需求信息，而映射到物理路径上的，所以能够保证云数据中心所提供的服务满足用户的服务质量要求，从而增加云提供商的收益。

本发明的一个实施例中，所述虚拟网络序列获得模块903，包括：虚拟网络需求得分确定子模块，用于针对每一虚拟网络，根据该虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络的各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络的需求得分；虚拟网络排序子模块，用于根据各所述虚拟网络的需求得分，对各所述虚拟网络进行排序，得到所述虚拟网络序列。

本发明的一个实施例中，所述虚拟网络需求得分确定子模块，具体用于：针对每一虚拟网络，按照以下表达式，得到该虚拟网络的需求得分：

ScoreVN(G^v)＝γ^ds*DS(G^v)+γ^r*Resbw(G^v)

其中，ScoreVN(G^v)为该虚拟网络的需求得分，G^V表示该虚拟网络，DS(G^v)为该虚拟网络的时延敏感度，Resbw(G^v)为该虚拟链路的带宽需求信息，γ^ds为时延敏感度的权重，γ^r为带宽需求信息的权重。

由以上可见，应用本发明实施例提供的方案分配云数据中心的网络资源时，在对虚拟网络进行排序时，同时考虑了各虚拟网络的时延敏感度和各虚拟链路的带宽需求信息，能够得到更加合理的虚拟网络序列，因此，在后续根据虚拟网络序列分配网络资源时，可以更好地满足用户对于服务质量的要求。

本发明的一个实施例中，所述虚拟节点集合划分模块905，具体用于：根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点及各虚拟链路，计算当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点的度，其中，针对任一虚拟节点，该虚拟节点的度与该虚拟节点组成的虚拟链路的数目正相关；在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，其中，初始的虚拟节点拓扑中包括当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点；按照预设的选取顺序依次从当前的虚拟节点拓扑中选取各虚拟节点，针对当前选取的虚拟节点，在该虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连的情况下，将该虚拟节点添加到当前的虚拟节点集合中，并从虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点；返回执行步骤：在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，直至将当前的虚拟节点拓扑中不存在虚拟节点，得到多个虚拟节点集合。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，将当前虚拟节点拓扑中的各虚拟节点按照度的大小依次分配到各虚拟节点集合中，所得到的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连，因此，每一个虚拟节点集合中的虚拟节点可以映射到同一个物理节点上，所以可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。

本发明的一个实施例中，所述节点映射模块906，包括：虚拟节点集合排序子模块，用于根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列；物理节点排序子模块，用于根据所述物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列；节点映射子模块，用于按照预设映射规则，将虚拟节点集合序列中的各虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点序列中的各物理节点上，得到节点映射关系。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，按照预设的映射规则将各虚拟节点集合映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率。

本发明的一个实施例中，所述虚拟节点集合排序子模块，具体用于：根据所述当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，按照以下表达式，分别计算得到每个虚拟节点集合的需求得分：

其中，为

为当前虚拟节点集合的需求得分，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的硬件需求，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的带宽需求信息；根据各所述虚拟节点集合的需求得分，对各所述虚拟节点集合进行排序，得到虚拟节点集合序列。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，根据各虚拟节点集合的需求得分，能够更合理地对各虚拟节点集合进行排序。

本发明的一个实施例中，所述物理节点排序子模块，具体用于：针对每一物理节点，根据该物理节点的硬件空余率和带宽空余率，按照以下方式，得到该物理节点的需求得分：针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的资源得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的激活率得分：

针对每一物理节点，根据该物理节点的资源得分及激活率得分，得到该物理节点的需求得分：

baseScore(n^s)＝α^r*Score(n^s)+α^a*actS(n^s)

其中，Score(n^s)为当前物理节点的资源得分，

为当前物理节点的硬件空余率，

为当前物理节点的带宽空余率，

为当前虚拟网络中已经映射到物理节点的各虚拟节点集合，

为

中各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，actS(n^s)为当前物理节点的激活率得分，act(n^s)表示当前物理节点是否已经映射了虚拟节点，act_sum(n^s)为激活的物理节点总数，baseScore(n^s)为当前物理节点的需求得分，α^r为物理节点资源得分的权重，α^a为物理节点激活率得分的权重；根据各所述物理节点的需求得分，对各所述物理节点进行排序得到物理节点序列。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，在对物理节点进行排序时，考虑了当前物理节点的硬件空余率、带宽空余率、该物理节点已映射的各虚拟节点集合以及各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，同时考虑了当前物理节点是否已经映射了虚拟节点和已激活的物理节点总数，所以可以更加合理地物理节点进行排序。

本发明的一个实施例中，所述节点映射子模块，具体用于：针对所述物理节点序列中的每一物理节点和所述虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，选取硬件空余率最小的物理节点和硬件需求信息最小的虚拟节点集合，若该物理节点的硬件空余率大于和该虚拟节点集合的硬件需求信息，则将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上，得到节点映射关系。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，根据物理节点的硬件空余率和虚拟节点集合的硬件需求信息，将虚拟节点集合中的虚拟节点映射到物理节点上，可以减少节点映射的时间，提高虚拟网络请求的接受率，同时，能够限制激活的物理节点数量，从而节省云数据中心的功耗，降低维护云数据中心的成本。

本发明的一个实施例中，所述路径映射模块907，包括：映射物理路径确定子模块，用于根据所述物理节点之间的物理路径和所述节点映射关系，确定当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路所能映射到的各条物理路径，分别得到各虚拟链路的各映射物理路径；映射代价得分计算子模块，用于分别计算各映射物理路径的映射代价得分；路径映射子模块，用于针对当前待配置的虚拟网络中的每一虚拟链路，选取该虚拟链路的映射代价得分最小的P条映射物理路径，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，则将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P条映射物理路径上，得到路径映射关系，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和不大于该虚拟链路的带宽需求，则拒绝所述虚拟网络请求。

本发明的一个实施例中，所述映射代价得分计算子模块，具体用于：针对每一映射物理路径，按照以下表达式，计算该物理路径的映射代价得分：

pathScore(path)＝β^d*Delay(path)+β^m*minbw(path)

其中，pathScore(path)为当前映射物理路径的映射代价得分，Delay(path)为当前映射物理路径的时延，minbw(path)为当前映射物理路径的可用带宽，β^d为时延的权重，β^m为可用带宽的权重。

由以上可见，应用本发明实施例所提供的方案分配云数据中心的网络资源时，由于当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路是根据映射物理路径的时延和可用带宽，而映射到映射物理路径上的，所以能够保证云数据中心所提供的服务满足用户的服务质量要求，从而增加云提供商的收益。

参见图10，本发明实施例还提供了一种电子设备的结构示意图，包括处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信，

存储器1003，用于存放计算机程序；

处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任一在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

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，对于装置、电子设备、存储介质和程序产品实施例而言，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，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 (8)

1.一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射方法，应用于服务器，其特征在于，所述方法包括：

接收多个用户的虚拟网络请求；

针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；

分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；

按照预设选取顺序，从所述虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至所述虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：

将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；

根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列；

根据物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列；

针对所述物理节点序列中的每一物理节点和所述虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，选取硬件空余率最小的物理节点和硬件需求信息最小的虚拟节点集合，若该物理节点的硬件空余率大于和该虚拟节点集合的硬件需求信息，则将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上，得到节点映射关系；

根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系；

根据所述节点映射关系及所述路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列，包括：

针对每一虚拟网络，根据该虚拟网络的时延敏感度和该虚拟网络的各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络的需求得分；

根据各所述虚拟网络的需求得分，对各所述虚拟网络进行排序，得到所述虚拟网络序列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合，包括：

根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点及各虚拟链路，计算当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点的度，其中，针对任一虚拟节点，该虚拟节点的度与该虚拟节点组成的虚拟链路的数目正相关；

在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，其中，初始的虚拟节点拓扑中包括当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点；

按照预设的选取顺序依次从当前的虚拟节点拓扑中选取各虚拟节点，针对当前选取的虚拟节点，在该虚拟节点与当前的虚拟节点集合中的各虚拟节点均不直接相连的情况下，将该虚拟节点添加到当前的虚拟节点集合中，并从虚拟节点拓扑中删除该虚拟节点；

返回执行步骤：在当前的虚拟节点拓扑中选取度最大的虚拟节点划分到一个新的虚拟节点集合中，并将当前选取的虚拟节点从虚拟节点拓扑中删除，直至将当前的虚拟节点拓扑中不存在虚拟节点，得到多个虚拟节点集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列，包括：

根据所述当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的带宽需求信息和硬件需求信息，按照以下表达式，分别计算得到每个虚拟节点集合的需求得分：

其中，

为当前虚拟节点集合的需求得分，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的硬件需求，

为各所述虚拟节点集合中的虚拟节点的带宽需求信息；

根据各所述虚拟节点集合的需求得分，对各所述虚拟节点集合进行排序，得到虚拟节点集合序列。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列，包括：

针对每一物理节点，根据该物理节点的硬件空余率和带宽空余率，按照以下方式，得到该物理节点的需求得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的资源得分：

针对每一物理节点，按照以下表达式，得到该物理节点的激活率得分：

针对每一物理节点，根据该物理节点的资源得分及激活率得分，得到该物理节点的需求得分：

baseScore(n^s)＝α^r*Score(n^s)+α^a*actS(n^s)

其中，Score(n^s)为当前物理节点的资源得分，

为当前物理节点的硬件空余率，

为当前物理节点的带宽空余率，

为当前虚拟网络中已经映射到物理节点的各虚拟节点集合，

为

中各虚拟节点到当前物理节点之间的平均跳数距离，actS(n^s)为当前物理节点的激活率得分，act(n^s)表示当前物理节点是否已经映射了虚拟节点，act_sum(n^s)为激活的物理节点总数，baseScore(n^s)为当前物理节点的需求得分，α^r为物理节点资源得分的权重，α^a为物理节点激活率得分的权重；

根据各所述物理节点的需求得分，对各所述物理节点进行排序得到物理节点序列。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系，包括：

根据所述物理节点之间的物理路径和所述节点映射关系，确定当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路所能映射到的各条物理路径，分别得到各虚拟链路的各映射物理路径；

分别计算各映射物理路径的映射代价得分；

针对当前待配置的虚拟网络中的每一虚拟链路，选取该虚拟链路的映射代价得分最小的P条映射物理路径，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和大于该虚拟链路的带宽需求，则将该虚拟链路映射到该虚拟链路的P条映射物理路径上，得到路径映射关系，若选取的该虚拟链路的P条映射物理路径的可用带宽的总和不大于该虚拟链路的带宽需求，则拒绝所述虚拟网络请求。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别计算各映射物理路径的映射代价得分，包括：

针对每一映射物理路径，按照以下表达式，计算该物理路径的映射代价得分：

pathScore(path)＝β^d*Delay(path)+β^m*minbw(path)

其中，pathScore(path)为当前映射物理路径的映射代价得分，Delay(path)为当前映射物理路径的时延，minbw(path)为当前映射物理路径的可用带宽，β^d为时延的权重，β^m为可用带宽的权重。

8.一种在云数据中心的时延敏感的虚拟网络映射装置，其特征在于，所述装置包括：

请求接收模块，用于接收多个用户的虚拟网络请求；

虚拟网络确定模块，用于针对任一虚拟网络请求，确定该虚拟网络请求所对应的虚拟节点、虚拟链路、时延敏感度、各虚拟节点的硬件需求信息、各虚拟链路的带宽需求信息，得到该虚拟网络请求对应的虚拟网络；

虚拟网络序列获得模块，用于分别根据每一虚拟网络的时延敏感度、各虚拟链路的带宽需求信息，对各所述虚拟网络进行排序，得到虚拟网络序列；

虚拟网络选取模块，用于按照预设选取顺序，从所述虚拟网络序列中选取当前待配置的虚拟网络，并对当前待配置的虚拟网络进行配置，直至所述虚拟网络序列中的各虚拟网络均配置完成，其中，对当前待配置的虚拟网络进行配置的过程包括：

虚拟节点集合划分模块，用于将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟节点划分为多个虚拟节点集合；

节点映射模块，用于根据当前待配置的虚拟网络中各虚拟节点集合的硬件需求信息和带宽需求信息，对所述各虚拟节点集合进行排序得到虚拟节点集合序列；根据物理节点的硬件空余率和带宽空余率，对所述物理节点进行排序得到物理节点序列；针对所述物理节点序列中的每一物理节点和所述虚拟节点集合序列中的每一虚拟节点集合，选取硬件空余率最小的物理节点和硬件需求信息最小的虚拟节点集合，若该物理节点的硬件空余率大于和该虚拟节点集合的硬件需求信息，则将该虚拟节点集合中的虚拟节点映射到该物理节点上，得到节点映射关系；

路径映射模块，用于根据所述物理节点之间的物理路径、所述节点映射关系、当前待配置的虚拟网络中各虚拟链路带宽需求信息，将当前待配置的虚拟网络中的各虚拟链路映射到所述物理路径上，得到路径映射关系；

网络资源分配模块，用于根据所述节点映射关系及所述路径映射关系完成当前待配置的虚拟网络的网络资源分配。

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