JP2016054451A - 仮想ネットワーク割当方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物理ノード候補選択部20は、割当要求仮想ネットワークの各仮想ノードを割り当て可能な物理ネットワークの物理ノード(候補)を選択する。物理ネットワーク拡張部30は、物理ネットワークのトポロジーに、割当対象である仮想ネットワークの各仮想ノードに対応する擬似ノードを仮想的に追加し、当該仮想ノードを割当てることが可能な全ての物理ノードと擬似ノードとの間に擬似リンクを設定する。仮想ネットワーク割当部40は、拡張された物理ネットワーク上で、各仮想ノードが対応する擬似ノードに割り当てられたものとして、スライス実行におけるスケジューリングコストの総和を最小化する仮想ネットワーク割当を整数計画法モデルの解として計算する。
【選択図】図3
Description
(1) 各仮想ノードの割当候補となる物理ノードが、予め対応付けられた物理ノードおよび当該物理ノードに隣接する物理ノードの中のいずれか一つに制限されるので、整数計画法モデルによる解法を採用しても計算リソースの使用量を大幅に減ぜられるようになる。
Node:物理ノード集合
node:物理ノード
ENode:物理ノードと擬似ノードを合わせた拡張ノード集合
enode:拡張ノード
Link:物理リンク集合
link:物理リンク
VLink:擬似リンク集合
vlink:擬似リンク
ELink:物理リンクと擬似リンクを合わせた拡張リンク集合
elink:拡張リンク
Inout (enode):拡張ノードenodeに接続する拡張リンクの集合
Sl:既存スライス集合
sl:既存スライス
Pr:優先クラス集合
pr:優先クラス
EQ pr, sl (link):既存スライスslにおいて、優先クラスprに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー定数
EQ1 sl (link):既存スライスslにおいて、1つ以上の優先クラスに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー定数
EQ2 sl (link):既存スライスslにおいて、2つ以上の優先クラスに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー定数
EQ pr, sl (node):既存スライスslにおいて、優先クラスprに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー定数
EQ1 sl (node):既存スライスslにおいて、1つ以上の優先クラスに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー定数
EQ2 sl (node):既存スライスslにおいて、2つ以上の優先クラスに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー定数
Flow:割当対象スライスにおける仮想リンク集合
f:割当対象スライスにおける仮想リンク
FPr (pr):割当対象スライスにおける優先クラスprに属する仮想リンク集合
s f:仮想リンクfが接続する一方の仮想ノードに対応する擬似ノード
d f:仮想リンクfが接続する他方の仮想ノードに対応する擬似ノード
A:十分大きな値を持つ定数
X f, elink:割当対象スライスにおける仮想リンクfが拡張リンクelinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Y f, node:割当対象スライスにおける仮想リンクfが物理ノードnodeを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Z vlink:割当対象スライスにおいて、擬似リンクvlinkが接続する擬似ノードに対応する仮想ノードが擬似リンクvlinkが接続する物理ノードに割当てられる時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q pr (link):割当対象スライスにおいて、優先クラスprに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q1 (link):割当対象スライスにおいて、1つ以上の優先クラスに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q2 (link):割当対象スライスにおいて、2つ以上の優先クラスに属する仮想リンクが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
NQ pr (link):既存スライスと割当対象スライスの少なくとも1つのスライスにおいて、優先クラスprに属する仮想リンクのみが物理リンクlinkを通過する時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q pr (node):割当対象スライスにおいて、優先クラスprに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q1 (node):割当対象スライスにおいて、1つ以上の優先クラスに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Q2 (node):割当対象スライスにおいて、2つ以上の優先クラスに属するサービス処理が物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー変数
NQ pr (node):既存スライスと割当対象スライスの少なくとも1つのスライスにおいて、優先クラスprに属するサービス処理のみが物理ノードnodeで実行される時1、そうでない時0であるバイナリー変数
Claims (6)
- SDNのスライス間で物理リソース帯域を共用する仮想ネットワークを物理ネットワークに割り当てる仮想ネットワーク割当装置において、
物理ネットワークのトポロジー情報、既存仮想ネットワークの情報および物理ネットワークへ新規に割り当てる割当要求仮想ネットワークの情報を取得する手段と、
前記各情報に基づいて、割当要求仮想ネットワークの各仮想ノードを割り当て可能な物理ノード候補を選択する手段と、
前記物理ネットワークのトポロジーに、割当要求仮想ネットワークの各仮想ノードに対応する擬似ノードを仮想的に追加し、当該各仮想ノードを割り当て可能な全ての物理ノード候補と当該擬似ノードとの間に擬似リンクを設定する物理ネットワーク拡張手段と、
拡張された物理ネットワーク上で、各仮想ノードが対応する擬似ノードに割り当てられたものとしてスライス実行におけるスケジューリングコストの総和を最小化する仮想ネットワーク割当を整数計画法モデルの解として計算する手段とを具備したことを特徴とする仮想ネットワーク割当装置。 - 前記物理リソース帯域が物理リンク帯域であり、最小化するスケジューリングコストが、各物理リンクにおけるパケット転送のスケジューリングコストの総和であることを特徴とする請求項1に記載の仮想ネットワーク割当装置。
- 前記物理リソース帯域が物理ノード帯域であり、最小化するスケジューリングコストが、各物理ノードにおけるサービス処理のスケジューリングコストの総和であることを特徴とする請求項1に記載の仮想ネットワーク割当装置。
- 前記物理リソース帯域が物理リンク帯域および物理ノード帯域であり、最小化するスケジューリングコストが、各物理リンクにおけるパケット転送のスケジューリングコストおよび各物理ノードにおけるサービス処理のスケジューリングコストの重み付き総和であることを特徴とする請求項1に記載の仮想ネットワーク割当装置。
- 前記物理ノード候補を選択する手段は、仮想ノードごとに当該仮想ノードと予め対応付けられた一の物理ノード及びこれに隣接する少なくとも一つの物理ノードを選択することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の仮想ネットワーク割当装置。
- SDNのスライス間で物理リソース帯域を共用する仮想ネットワークを物理ネットワークに割り当てる仮想ネットワーク割当方法において、
物理ネットワークのトポロジー情報および既存仮想ネットワークの情報に基づいて、割当要求仮想ネットワークの各仮想ノードを割り当て可能な物理ノード候補を選択する手順と、
物理ネットワークのトポロジーに割当要求仮想ネットワークの各仮想ノードに対応する擬似ノードを仮想的に追加し、各仮想ノードを割り当て可能な全ての物理ノード候補と当該擬似ノードとの間に擬似リンクを設定して物理ネットワークを拡張する手順と、
拡張された物理ネットワーク上で、各仮想ノードが対応する擬似ノードに割り当てられたものとしてスライス実行におけるスケジューリングコストの総和を最小化する仮想ネットワーク割当を整数計画法モデルの解として計算する手順とを含むことを特徴とする仮想ネットワーク割当方法。
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