CN114615269B - 数据中心网络映射系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种数据中心网络映射系统和方法。数据中心网络映射系统中可以包括服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块。其中，资源管理模块与服务管理模块连接。资源管理模块可以根据逻辑运算的需求，向该服务管理模块请求服务。该逻辑运算用于实现将中心网络中的待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果的运算。资源管理模块还可以用于根据该资源分配结果，对数据中心网络中的资源进行分配。资源管理模块还与硬件监控模块连接。该资源管理模块可以获取各个硬件设备的资源使用情况，并将这些资源使用情况作为输入数据，完成其逻辑运算。本申请的方法，提高了映射成功率、优化了网络能耗。

Description

数据中心网络映射系统和方法
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种数据中心网络映射系统和方法。
背景技术
随着互联网的快速发展，用户对网络数据的传输效率不断提出要求。现有技术中，网络虚拟化技术通过共享多个虚拟光网络请求之间的资源提高了分配资源时的灵活性和分配效率，从而保证了网络资源的分配。
目前，在网络虚拟化技术中，虚拟光网络映射基于数据中心节点计算资源和物理光网络的带宽资源，实现了对带宽资源和频谱资源的合理分配，实现了物理层资源的有效利用，从而使网络运营达到最佳状态。
然而，现有技术存在资源分配效率低的问题。
发明内容
本申请提供一种数据中心网络映射系统和方法，用以解决现有技术中资源分配效率低的问题。
第一方面，本申请提供一种数据中心网络映射系统，包括：服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块；
所述服务管理模块与所述资源管理模块连接，用于从所述资源管理模块中获取数据中心网络的资源信息，并根据所述资源信息确定所述数据中心网络中的待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果；所述资源管理模块用于根据所述服务管理模块的资源分配结果，对所述数据中心网络中的资源进行分配；
所述资源管理模块还与所述硬件监控模块连接，用于获取所述硬件监控模块的监控结果，所述监控结果中包括所述数据中心网络中各种资源的使用情况。
可选地，所述资源管理模块，包括：网络管理单元和资源调度单元；
所述网络管理单元用于根据其存储的所述数据中心网络的拓扑信息确定所述数据中心网络的各个物理节点，并从所述硬件监控模块中获取每一所述物理节点的资源信息；
所述资源调度单元用于根据所述服务管理模块的资源分配结果，对所述数据中心网络中的各个所述物理节点和所述物理链路的资源进行分配。
可选地，所述网络管理单元通过软件定义网络(OpenFlow)获取资源信息。
可选地，所述硬件监控模块，包括：至少一个物理节点监控单元和至少一个异常告警单元；
每一所述物理节点监控单元用于监控一个物理节点的节点资源信息，所述节点资源信息包括所述物理节点的资源分配情况和资源使用情况，所述物理节点监控单元用于将所述节点资源信息发送到网络管理单元；
每一所述异常告警单元用于监控一个物理节点的节点资源信息是否正常，以及所述物理节点的硬件设备是否正常，当所述物理节点的所述节点资源信息出现异常或者所述物理节点的所述硬件设备出现异常时，所述异常告警单元用于生成并发送告警信息。
可选地，所述服务管理模块，包括：服务监控单元、虚拟机监控单元和至少一个服务单元；
所述服务单元运行于虚拟机上，所述服务单元通过被所述服务管理模块调用，实现其功能；
所述服务监控单元用于监控各个服务单元的使用情况，所述虚拟机监控单元用于监控运行所述服务单元的所述虚拟机的使用情况。
可选地，所述服务单元，包括虚拟节点邻近度计算服务单元、物理节点资源可用度计算服务单元、频谱碎片感知服务单元、虚拟数据中心网络映射服务单元、光转发器配置服务单元、光再生器配置服务单元和能耗计算服务单元中的至少一个。
可选地，所述待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络，所述待处理映射请求用于将所述虚拟光网络映射到所述数据中心网络的物理光网络中。
可选地，所述资源信息包括计算资源、网络资源和存储资源中的至少一项。
第二方面，本申请提供一种数据中心网络映射方法，所述方法，包括：
获取待处理映射请求，所述待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络，所述待处理映射请求用于将所述虚拟光网络映射到所述数据中心网络的物理光网络中；
根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果，所述映射路径包括所述虚拟光网络中每一虚拟节点映射的所述物理光网络中的物理节点，以及所述虚拟光网络中每一虚拟链路映射的所述物理光网络中的工作路径；
根据所述资源分配结果，为所述映射路径分配资源，以实现所述待处理映射请求在所述数据中心网络中的映射。
可选地，所述方法，还包括：所述根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果，包括：
根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述虚拟光网络中一个虚拟节点对映射的物理节点对；
在所述物理节点对之间的工作路径上映射所述虚拟节点对的虚拟链路，所述工作路径中包括至少一个物理链路；
根据所述虚拟节点对之间的虚拟链路的资源需求，确定所述物理节点对之间的所述工作路径的资源分配结果。
本申请提供的数据中心网络映射系统，数据中心网络映射系统中可以包括服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块；其中，资源管理模块与服务管理模块连接；资源管理模块可以根据逻辑运算的需求，向该服务管理模块请求服务；该逻辑运算用于实现将中心网络中的待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果的运算；资源管理模块还可以用于根据该资源分配结果，对数据中心网络中的资源进行分配；资源管理模块还与硬件监控模块连接；该资源管理模块可以获取各个硬件设备的资源使用情况，并将这些资源使用情况作为输入数据，完成其逻辑运算的方法，实现了提高映射成功率、优化了网络能耗的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射系统的架构示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射系统的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。
应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。
此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
随着互联网的快速发展，用户对网络数据的传输效率不断提出要求。在互联网瞬息万变的业务环境下，网络的高稳定与高性能还不足以满足业务需求，灵活性和敏捷性反而更为关键。因此，软件定义网络(OpenFlow)的使用，实现了将网络控制与物理拓扑分离的效果，从而摆脱硬件对网络架构的限制。软件定义网络(OpenFlow)技术是将网络架构的硬件设备上的控制功能分离出来，并使用集中的控制器对这些硬件设备进行管理。该软件定义网络的使用，使网络映射和使用无须依赖底层的网络硬件设备，并且屏蔽了底层网络硬件设备的差异。在集中的控制器中，控制器对网络硬件设备的控制是完全开放的。用户可以在该集中的控制器中自定义任何想实现的网络路由和传输规则，从而更加灵活和智能的实现网络的配置。
同时，随着互联网的快速发展，带宽需求日益增加，对频谱资源的合理分配也尤为重要。采用空分复用技术可以实现多芯光纤在高容量长距离的传输，解决了带宽容量不足的问题。同时，在多芯光纤网络中，在为网络业务请求分配资源时，不仅要考虑路由和频谱的分配，还需要考虑纤芯的分配问题。并且，在频谱分配过程中不仅要满足频谱连续性与一致性这两个约束条件，还需要满足交叉串扰的阈值约束条件。这些条件的设置，极大地提高了网络资源分配的复杂程度。本申请可以通过网络虚拟化技术，实现多个虚拟光网络共享一个物理光网络的计算资源和网络资源的方法。该映射方法在分配资源时实现了更大的灵活性和更高的分配效率。该虚拟光网络即为虚拟数据中心网络。该虚拟数据中心网络映射是网络虚拟化技术研究的基本内容之一。虚拟数据中心网络映射的主要目的是在满足数据中心节点计算资源和数据中心网络带宽资源约束基础上，将虚拟数据中心网络映射到基于软件定义的数据中心网络中，从而实现物理层资源的有效利用。该数据中心网络即为物理光网络。可见，优化网络映射方式和频谱资源利用率，可以极大地提高网络运营状态。
此外，考虑到数据中心网络映射的计算资源需求与通信带宽需求，需要把虚拟数据中心网络映射到基于软件定义的数据中心网络，解决虚拟数据中心网络的能耗问题。在实际使用中，网络的能耗是由映射成功的虚拟网络数量和再生器配置决定的。为了降低网络能耗，一方面要考虑虚拟网络映射成功的数量，另一方面还要考虑再生器的配置数量。
基于上述情况，本申请提出的数据中心网络映射系统和方法，可以基于软件定义网络实现虚拟光网络的映射，并且在提高映射成功率的基础上，还减少了再生器的配置数量，使得网络能耗达到最优。本申请中，数据中心网络的核心为软件定义光网络服务架构。该网络服务架构中主要包括软件定义的数据中心物理光网络的硬件设备和数据中心网络映射系统。该数据中心网络映射系统中可以包括服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块三个部分。其中，服务管理模块中可以包括多个服务单元。这些服务单元用于实现不同的映射服务功能。这些映射服务功能通过高效的生存性映射方法对虚拟数据中心网络进行映射，提高了虚拟数据中心网络的成功映射数量，提高频谱资源利用率，降低网络能耗。
并且，在本申请中，针对现有网络中动态到来的业务，数据中心网络的控制器可以对其进行处理。该控制器具体可以设置于一个电子设备中。因此，本申请中，电子设备可以通过计算虚拟数据中心网络中每个虚拟节点的资源请求，同时计算每个数据中心网络中每个物理节点的平均资源可用度，确定虚拟数据中心网络到数据中心网络的映射。当完成一个虚拟点对的映射后，电子设备还可以通过根据该虚拟点对映射的物理点对，确定虚拟链路将要映射的工作路径。电子设备可以根据该工作路径，对其上的物理链路的频谱连续度进行计算，在实现该虚拟链路映射的基础上，减少空分复用光网络的频谱碎片。考虑到基于软件定义的数据中心网络的频谱资源利用率和虚拟数据中心网络映射的数量，电子设备可以通过采用频谱碎片感知的方法，使基于软件定义的数据中心网络的频谱利用率和网络频谱资源效率最大化。考虑到映射链路的路径情况，电子设备还可以根据虚拟链路的带宽需求和光的最大传输距离，配置相应数量的再生器。电子设备可以结合虚拟链路的带宽需求和虚拟节点的计算资源需求，以及基于软件定义的数据中心网络的频谱资源的占用状态，实现提高虚拟数据中心网络映射数量、提高映射成功率、以及优化网络能耗的效果。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示出了本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射系统的架构示意图。如图1所示，该数据中心网络映射系统从系统架构上可以分类硬件层、虚拟化层和云服务层三层。其中，硬件层中主要包括数据中心网络的硬件设备。即，物理光网络的硬件设备。该硬件设备可以包括设置于每一物理节点的存储器、处理器、光转发器、光再生器等。该硬件设备还可以包括用于实现物理链路的光纤。为了实现软件定义的数据网络中的搭建，电子设备可以使用物理节点监控服务对各个物理节点中硬件设备进行监控。该物理节点监控的内容主要包括各个物理节点的计算资源、存储资源和网络资源。这些资源可以在虚拟化层被转化为虚拟资源，以便于电子设备对这些资源进行统一的调配。在该虚拟化层中，电子设备可以通过网络控制管理，实现对各个虚拟资源的控制。该网络控制管理中的控制策略可以根据需要由用户设备。该网络控制管理主要通过软件定义(OpenFlow)的方式实现对各个虚拟资源的管理。该网络控制管理可以通过请求服务层中的服务，实现网络控制管理的逻辑运算。其中，这些服务可以运行于至少一个虚拟机上。该服务层还可以包括虚拟机监控管理，用于对运行这些服务的虚拟机进行监控和管理。该服务层还可以包括服务监控管理，同于实现这些服务的监控和管理。
具体地，本申请中，电子设备可以基于软件定义的数据中心网络的服务架构，通过扩展网络资源虚拟通信协议，利用云服务层的虚拟机监控管理与服务监控管理相互协作，在数据中心网络上采用能耗优化映射方案，把虚拟网络服务请求映射到基于软件定义的数据中心网络，以实现网络能耗最优化。本申请通过对数据中心网络中各个物理节点的资源的集中与统一管控，实现了资源的灵活分配。
如图1所示，该软件定义数据中心网络的关键部件是基于开放流(OpenFlow)协议的网络控制管理。该网络控制管理拥有数据中心网络的全局拓扑信息。该网络控制管理通过对硬件层的资源信息的获取、维护和抽象，实现了全局拓扑信息的管理。该网络控制管理可以通过该全局拓扑信息，获取全局的资源使用情况。该网络控制管理还可以通过对数据中心网络资源信息的抽象与虚拟化，形成用于统一分配与调度的虚拟网络资源。该网络控制管理可以根据数据中心网络的待处理映射请求，为待处理映射请求对应的虚拟数据中心网络进行路由计算、网络资源分配、网络资源控管等计算。网络控制管理可以通过这些计算，得到满足业务请求对计算资源和带宽资源的需求的映射方式。本申请通过该方式实现网络资源的灵活控管，使网络能耗达到最优。网络控制管理通过OpenFlow控制协议对数据中心网络的计算资源、网络资源、存储资源进行逻辑抽象和虚拟，对网络节点进行智能软件编程控管。网络控制管理还通过扩展网络虚拟资源协议以及利用虚拟资源开放接口，实现云服务层的虚拟机监控管理与服务监控管理的协同联动，从而实现网络资源配置的优化。并且，该网络控制管理还可以基于OpenFlow实现网络组件的可编程效果。该可编程效果可以包括网络业务处理方式可编程、控制与管理方法可编程、传输设备功能可编程等。
图2示出了本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射系统的结构示意图。在图1所示实施例的基础上，如图2所示，本实施例的数据中心网络映射系统10可以包括：服务管理模块11、资源管理模块12和硬件监控模块13。
本实施例中，资源管理模块12与服务管理模块11连接。该服务管理模块11中可以包括多个服务单元113。一个服务单元113可以对应于一个服务，相当于一个函数。该资源管理模块12可以根据逻辑运算的需求，向该服务管理模块11请求服务。该逻辑运算用于实现将中心网络中的待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果的运算。其中，待处理映射请求中可以包括待映射的虚拟光网络。该待处理映射请求用于请求该数据中心网络映射系统将虚拟光网络映射到数据中心网络的物理光网络中。其中，资源分配结果用于对计算资源、网络资源和存储资源中的至少一项资源进行性分配。资源管理模块12还可以用于根据该资源分配结果，对数据中心网络中的资源进行分配。资源管理模块12还与硬件监控模块13连接。其中，硬件监控模块13用于对该数据中心网络的硬件设备进行监控。该硬件监控模块13的监控结果中可以包括各个硬件设备的资源使用情况。该资源管理模块12可以获取各个硬件设备的资源使用情况，并将这些资源使用情况作为输入数据，完成其逻辑运算。
一种示例中，资源管理模块12中具体可以包括网络管理单元121和资源调度单元122。其中，网络管理单元121中可以存储有数据中心网络的拓扑信息。该网络管理单元121可以根据该拓扑信息，确定该数据中心网络的每一物理节点。该网络管理单元121可以与硬件监控模块13连接，并从该硬件监控模块13中获取每一物理节点的资源信息。其中，资源调度单元122中包括待处理映射请求的运算逻辑。该资源调度单元122可以从网络管理单元121中获取该物理光网络的资源信息。该资源调度单元122可以根据该运算逻辑向服务管理模块11请求服务。该资源调度单元122还可以使用请求的服务和资源信息，运算得到资源分配结果。该资源分配结果用于是指该待处理映射请求中的虚拟光网络映射到物理光网络中的映射方法和资源分配结果。，对数据中心网络中的各个物理节点和物理链路的资源进行分配。其中，资源调度单元122可以通过软件定义网络(OpenFlow)实现运算逻辑的定义。
一种示例中，硬件监控模块13中具体可以包括至少一个物理节点监控单元131和至少一个异常告警单元132。其中，每一物理节点监控单元131用于监控一个物理节点的节点资源信息。该节点资源信息可以包括该物理节点中各个硬件设备的的资源分配情况和资源使用情况。物理节点监控单元131可以周期性将该节点资源信息发送到网络管理单元121。或者，该网络管理单元121可以周期性向物理节点监控单元131请求获取节点资源信息。其中，每一异常告警单元132对应于一个物理节点监控单元131。该异常告警单元132可以从物理节点监控单元131中获取节点资源信息。该异常告警单元132可以根据该节点资源信息判断该物理节点是否存在资源使用异常、是否存在硬件设备使用异常等情况。当该物理节点存在异常时，该异常告警单元132用于生成并发送告警信息。该异常告警单元132可以将该告警信息发送到该数据中心网络映射系统。进而，由该数据中心网络映射系统实现高告警信息的显示。
一种示例中，服务管理模块11中具体可以包括服务监控单元111、虚拟机监控单元112和至少一个服务单元113。其中，每一个服务单元113可以对应于一个服务。每一个服务单元113相当于一个函数。每一个服务单元113运行于一个虚拟机上。一个虚拟机上可以运行有至少一个服务单元113。资源管理模块12可以向该服务管理模块11请求调用服务单元113，从而实现该服务的调用。例如，该服务管理模块11中可以包括虚拟节点邻近度计算服务单元、物理节点资源可用度计算服务单元、频谱碎片感知服务单元、虚拟数据中心网络映射服务单元、光转发器配置服务单元、光再生器配置服务单元和能耗计算服务单元中的至少一个服务单元113。其中，服务监控单元用于监控各个服务单元113的使用情况。虚拟机监控单元112用于监控各个虚拟机的使用情况。
本申请提供的数据中心网络映射系统中可以包括服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块。其中，资源管理模块与服务管理模块连接。资源管理模块可以根据逻辑运算的需求，向该服务管理模块请求服务。该逻辑运算用于实现将中心网络中的待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果的运算。资源管理模块还可以用于根据该资源分配结果，对数据中心网络中的资源进行分配。资源管理模块还与硬件监控模块连接。该资源管理模块可以获取各个硬件设备的资源使用情况，并将这些资源使用情况作为输入数据，完成其逻辑运算。本申请中，通过使用资源管理模块，实现了对虚拟数据中心网络资源的统一管理，从而提高了映射成功率、优化了网络能耗。
图3示出了本申请一实施例提供的一种数据中心网络映射方法的流程图。在图1和图2所示实施例的基础上，如图3所示，以服务管理模块为执行主体，本实施例的方法可以包括如下步骤：
S101、获取待处理映射请求，待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络，待处理映射请求用于将虚拟光网络映射到数据中心网络的物理光网络中。
本实施例中，电子设备可以获取动态业务请求。该动态业务请求即为待处理映射请求。该待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络。该待映射的虚拟光网络即为需要动态更新的业务的虚拟光网络。该待处理映射请求用于指示该电子设备将该虚拟光网络映射到数据中心的物理光网络中，以使该业务的虚拟光网络可以被使用。
S102、根据待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果，映射路径包括虚拟光网络中每一虚拟节点映射的物理光网络中的物理节点，以及虚拟光网络中每一虚拟链路映射的物理光网络中的工作路径。
本实施例中，电子设备可以感知该虚拟光网络中未映射的虚拟节点和已经映射虚拟节点的邻近度。电子设备还可以计算物理网络中在该次待处理映射请求中未映射的物理节点的资源可用度。电子设备可以根据该虚拟节点的邻近度和该物理节点的资源可用度，对该虚拟节点和物理节点进行排序。电子设备可以根据排序结果选择映射的虚拟点对和物理点对。电子设备可以在成功映射一对虚拟点对后，映射该虚拟点对之间的虚拟链路，并在物理点对之间分配相应的带宽资源。电子设备可以优先将与连接请求的频谱块需求差值小的空闲频谱块分配给该物理点对之间的工作路径。电子设备还可以根据虚拟链路的带宽需求和光的最大传输距离配置最少数量的再生器。
一种示例中，电子设备可以通过下述步骤实现一个虚拟点对以及该虚拟点对的虚拟链路的映射。该电子设备需要多次循环下述步骤，以将虚拟光网络中的全部虚拟节点映射到该物理网络中。
步骤1、电子设备可以根据待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定虚拟光网络中一个虚拟节点对映射的物理节点对。
本步骤中，电子设备可以根据该虚拟光网络中未映射的虚拟节点的邻近度，确定第一虚拟节点。电子设备还可以根据该物理光网络中未映射的物理节点的资源可用度，确定第一物理节点。电子设备可以将该第一虚拟节点映射到该第一物理节点。电子设备可以重新计算该虚拟光网络中未映射的虚拟节点的邻近度，确定第二虚拟节点。电子设备还可以重新计算该物理光网络中未映射的物理节点的资源可用度，确定第二物理节点。电子设备可以将该第二虚拟节点映射到该第二物理节点。至此，该电子设备完成一个虚拟点对到一个物理点对的映射。
步骤2、电子设备可以在物理节点对之间的工作路径上映射虚拟节点对的虚拟链路，工作路径中包括至少一个物理链路。
本步骤中，电子设备可以根据该物理点对之间的至少一个物理链路的实际距离，确定工作路径。该工作路径的距离最短。该工作路径即为该物理点对之间的最短路由。该工作路径上包括至少一个物理链路。
步骤3、电子设备可以根据虚拟节点对之间的虚拟链路的资源需求，确定物理节点对之间的工作路径的资源分配结果。
本步骤中，电子设备可以根据该工作路径中各个频谱块的使用情况，选择合适的频谱块分配给该虚拟链路。该资源分配结果用于指示分配该虚拟链路的频谱块。
S103、根据资源分配结果，为映射路径分配资源，以实现待处理映射请求在数据中心网络中的映射。
本实施例中，当电子设备确定该虚拟光网络的全部虚拟节点和虚拟链路的映射后，该电子设备可以生成这些虚拟节点和虚拟链路的资源分配结果。电子设备可以根据该资源分配结果，为该虚拟光网络分配资源，并实现该虚拟光网络的映射。
本申请提供的数据中心网络映射系统，电子设备可以获取待处理映射请求。该待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络。电子设备可以根据待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定待处理映射请求的映射路径和映射路径的资源分配结果。该映射路径包括虚拟光网络中每一虚拟节点映射的物理光网络中的物理节点，以及虚拟光网络中每一虚拟链路映射的物理光网络中的工作路径。电子设备可以根据该资源分配结果，为该虚拟光网络分配资源，并实现该虚拟光网络的映射。本申请中，通过该虚拟光网络的映射，实现提高了映射成功率、优化了网络能耗的效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种数据中心网络映射系统，其特征在于，所述系统包括：服务管理模块、资源管理模块和硬件监控模块；
所述资源管理模块与所述服务管理模块连接，用于从所述服务管理模块中请求服务，并使用请求到的服务完成数据中心网络中的待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果的运算；
所述资源管理模块用于根据所述资源分配结果，对所述数据中心网络中的资源进行分配；
所述资源管理模块还与所述硬件监控模块连接，用于获取所述硬件监控模块的监控结果，所述监控结果中包括所述数据中心网络中的各个硬件设备的资源使用情况；
所述服务管理模块，包括：服务监控单元、虚拟机监控单元和至少一个服务单元；
所述服务单元运行于虚拟机上，所述服务单元通过被所述服务管理模块调用，实现其功能；
所述服务监控单元用于监控各个服务单元的使用情况，所述虚拟机监控单元用于监控运行所述服务单元的所述虚拟机的使用情况；
所述服务单元，包括虚拟节点邻近度计算服务单元、物理节点资源可用度计算服务单元、频谱碎片感知服务单元、虚拟数据中心网络映射服务单元、光转发器配置服务单元、光再生器配置服务单元和能耗计算服务单元中的至少一个；
所述服务单元，具体用于：
根据虚拟节点的邻近度和物理节点的资源可用度，对所述虚拟节点和所述物理节点进行排序得到排序结果；
根据所述排序结果选择映射的虚拟点对和物理点对；
在成功映射一对虚拟点对后，映射所述虚拟点对之间的虚拟链路，并在所述物理点对之间分配相应的带宽资源；
优先将与连接请求的频谱块需求差值小的空闲频谱块分配给所述物理点对之间的工作路径；
根据所述虚拟链路的带宽需求和光的最大传输距离配置预设数量的再生器。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述资源管理模块，包括：网络管理单元和资源调度单元；
所述网络管理单元用于根据其存储的所述数据中心网络的拓扑信息确定所述数据中心网络的各个物理节点，并从所述硬件监控模块中获取每一所述物理节点的资源信息；
所述资源调度单元用于根据运算逻辑向所述服务管理模块请求服务，所述资源调度单元用于根据每一所述物理节点的所述资源信息和所述服务，计算得到资源分配结果，对所述数据中心网络中的各个所述物理节点和物理链路的资源进行分配。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述资源调度单元通过软件定义网络(OpenFlow)实现运算逻辑的定义。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件监控模块，包括：至少一个物理节点监控单元和至少一个异常告警单元；
每一所述物理节点监控单元用于监控一个物理节点的节点资源信息，所述节点资源信息包括所述物理节点的资源分配情况和资源使用情况，所述物理节点监控单元用于将所述节点资源信息发送到网络管理单元；
每一所述异常告警单元用于监控一个物理节点的节点资源信息是否正常，以及所述物理节点的硬件设备是否正常，当所述物理节点的所述节点资源信息出现异常或者所述物理节点的所述硬件设备出现异常时，所述异常告警单元用于生成并发送告警信息。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络，所述待处理映射请求用于将所述虚拟光网络映射到所述数据中心网络的物理光网络中。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述资源信息包括计算资源、网络资源和存储资源中的至少一项。
7.一种数据中心网络映射方法，其特征在于，所述方法，包括：
获取待处理映射请求，所述待处理映射请求中包括待映射的虚拟光网络，所述待处理映射请求用于将所述虚拟光网络映射到所述数据中心网络的物理光网络中；
根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果，所述映射路径包括所述虚拟光网络中每一虚拟节点映射的所述物理光网络中的物理节点，以及所述虚拟光网络中每一虚拟链路映射的所述物理光网络中的工作路径；
根据所述资源分配结果，为所述映射路径分配资源，以实现所述待处理映射请求在所述数据中心网络中的映射；
所述根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果，包括：
根据虚拟节点的邻近度和物理节点的资源可用度，对所述虚拟节点和所述物理节点进行排序得到排序结果；
根据所述排序结果选择映射的虚拟点对和物理点对；
在成功映射一对虚拟点对后，映射所述虚拟点对之间的虚拟链路，并在所述物理点对之间分配相应的带宽资源；
优先将与连接请求的频谱块需求差值小的空闲频谱块分配给所述物理点对之间的工作路径；
根据所述虚拟链路的带宽需求和光的最大传输距离配置预设数量的再生器。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述待处理映射请求的映射路径和所述映射路径的资源分配结果，具体包括：
根据所述待处理映射请求和数据中心网络的资源信息，确定所述虚拟光网络中一个虚拟节点对映射的物理节点对；
在所述物理节点对之间的工作路径上映射所述虚拟节点对的虚拟链路，所述工作路径中包括至少一个物理链路；
根据所述虚拟节点对之间的虚拟链路的资源需求，确定所述物理节点对之间的所述工作路径的资源分配结果。
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