JP6894408B2 - Linked virtual network allocation method and equipment - Google Patents

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Description

本発明は、連携型仮想ネットワークを基盤ネットワークに割り当てる方法および装置に係り、特に、サービス連携機能を有する基盤ノードを互いに共用する連携型仮想ネットワークを当該基盤ネットワークに割り当てる方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for allocating a cooperative virtual network to a base network, and more particularly to a method and an apparatus for allocating a cooperative virtual network that shares a base node having a service cooperation function to the base network.

非特許文献1には、各仮想ノードと当該仮想ノードの割り当てが可能な全ての基盤ノードとを拡張リンクを用いて接続することによって、基盤ネットワークを表すグラフを拡張し、本拡張グラフ上での数理計画モデルを使って仮想ネットワークの基盤ネットワークへの割り当てを実現する方法が開示されている。 In Non-Patent Document 1, the graph representing the infrastructure network is expanded by connecting each virtual node and all the infrastructure nodes to which the virtual node can be assigned by using an expansion link, and the graph on the expansion graph is expanded. A method of realizing the allocation of a virtual network to an underlying network using a mathematical programming model is disclosed.

非特許文献2には、既に基盤ノードに割り当てられている仮想ノードの隣接仮想ノードを、新たに割り当てられる仮想リンクが、予め与えられた最大基盤パス長以下の基盤パスに割り当て可能となるような基盤ノードへ、逐次的に割り当てて行く方法が開示されている。 In Non-Patent Document 2, a virtual node adjacent to a virtual node already assigned to a base node can be assigned to a base path having a maximum base path length or less given in advance by a newly assigned virtual link. A method of sequentially allocating to the base node is disclosed.

特許文献1および2には、各仮想ノードと当該仮想ノードの割り当てが可能な全ての基盤ノードとを、拡張リンクを用いて接続することによって、基盤ネットワークを表すグラフを拡張し、本拡張グラフ上で逐次的に各仮想リンクを最小コスト経路に割り当てることによって、当該仮想リンクを割り当てる基盤パスと当該仮想リンクが接続する仮想ノードの基盤ノードへの割り当てを決定して行く方法が開示されている。 In Patent Documents 1 and 2, the graph representing the infrastructure network is expanded by connecting each virtual node and all the infrastructure nodes to which the virtual node can be assigned by using an expansion link, and the graph representing the infrastructure network is expanded on this expanded graph. Discloses a method of determining the base path to which the virtual link is assigned and the allocation of the virtual node to which the virtual link is connected to the base node by sequentially allocating each virtual link to the minimum cost route.

特許第6279427号公報Japanese Patent No. 6279427 特許第6307377号公報Japanese Patent No. 6307377

M. Chowdhury, M. R. Rahman, and R. Boutaba, "ViNEYard: Virtual network embedding algorithms with coordinated node and link mapping," IEEE/ACM Trans. on Networking, vol. 20, no. 1, pp. 206-219, Feb. 2012.M. Chowdhury, MR Rahman, and R. Boutaba, "ViNEYard: Virtual network embedding algorithms with coordinated node and link mapping," IEEE / ACM Trans. On Networking, vol. 20, no. 1, pp. 206-219, Feb . 2012. J. Lischka and H. Karl, "A virtual network mapping algorithm based on subgraph isomorphism detection," in Proc. ACM VISA'09, August 2009.J. Lischka and H. Karl, "A virtual network mapping algorithm based on subgraph isomorphism detection," in Proc. ACM VISA '09, August 2009.

非特許文献1では、数理計画モデルを使用するために計算量が増加し、大規模な基盤ネットワークへの仮想ネットワークの割り当てには適用できない。非特許文献2では、逐次的に基盤ノードに割り当てる仮想ノードの順番によっては、効率的な仮想ネットワーク割当が実現できない場合が存在する。 In Non-Patent Document 1, the amount of calculation increases due to the use of the mathematical planning model, and it cannot be applied to the allocation of the virtual network to the large-scale infrastructure network. In Non-Patent Document 2, efficient virtual network allocation may not be realized depending on the order of virtual nodes sequentially assigned to the base nodes.

特許文献1および2では、最小コスト経路に割り当てる仮想リンクの順番によっては、効率的な仮想ネットワーク割り当てが実現できない場合が存在する。 In Patent Documents 1 and 2, efficient virtual network allocation may not be realized depending on the order of virtual links assigned to the minimum cost route.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、基盤ネットワーク上に構成される連携型仮想ネットワークの形を、元の連携型仮想ネットワークを最小限かつ均等に拡大させた形に近付けられる連携型仮想ネットワークの割当方法および装置を提供することにある。 An object of the present invention is a collaborative type that solves the above technical problems and makes the form of the collaborative virtual network configured on the infrastructure network closer to the form in which the original collaborative virtual network is expanded to the minimum and evenly. To provide a virtual network allocation method and equipment.

上記の目的を達成するために、本発明は、基盤ノード群から構成される基盤ネットワークに、通常仮想ノードを含む仮想ノード群から構成される仮想ネットワークを割り当てる仮想ネットワークの割当方法および装置において、以下の構成を具備した点に特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a virtual network allocation method and device for allocating a virtual network composed of a group of virtual nodes including a normal virtual node to a base network composed of a group of infrastructure nodes. It is characterized by having the above configuration.

(1) 基盤ノードに割り当てる通常仮想ノードを選択し、割当先候補となる基盤ノード群から前記選択された通常仮想ノードの割当先候補を選択し、前記選択した通常仮想ノードと基盤ノードに割当済みの各仮想ノードとの仮想ネットワーク上での距離vdistanceをそれぞれ算出し、前記割当先候補の基盤ノードと仮想ノードが割当済みの各基盤ノードとの基盤ネットワーク上での距離sdistanceをそれぞれ算出し、対応する距離sdistanceとvdistanceの距離比が所定の基準値を下回ると、前記選択した通常仮想ノードを今回の割当先候補の基盤ノードへ割り当てるようにした。 (1) Select the normal virtual node to be assigned to the base node, select the allocation destination candidate of the selected normal virtual node from the base node group that is the allocation destination candidate, and have already been assigned to the selected normal virtual node and the base node. Calculate the distance vdistance on the virtual network with each virtual node of, calculate the distance sdistance on the base network between the base node of the allocation destination candidate and each base node to which the virtual node has been assigned, and correspond. When the distance ratio between sdistance and vdistance falls below a predetermined reference value, the selected normal virtual node is assigned to the base node of the current allocation destination candidate.

(2) 前記仮想ネットワークが、仮想ノードとして連携仮想ノードを含み、前記基盤ネットワークが、基盤ノードとして共用基盤ノードを含み、各通常仮想ノードをいずれかの基盤ノードに割り当てる前に、各連携仮想ノードを共用基盤ノードのいずれかに割り当てるようにした。 (2) The virtual network includes a cooperative virtual node as a virtual node, the infrastructure network includes a shared infrastructure node as an infrastructure node, and each normal virtual node is assigned to any infrastructure node before each cooperation virtual node. Is now assigned to one of the shared infrastructure nodes.

(3) 仮想ネットワーク上での仮想ノード間の距離vdistanceを、始点となる仮想ノードの要求容量が大きいほど短くなり、仮想ノード間を接続する仮想パスの要求帯域が大きいほど短くなるように定義した。 (3) The distance vdistance between virtual nodes on the virtual network is defined so that the larger the required capacity of the virtual node as the starting point, the shorter the distance, and the larger the required bandwidth of the virtual path connecting the virtual nodes, the shorter the distance. ..

(4) 基盤ネットワーク上での基盤ノード間の距離sdistanceを、始点となる基盤ノードの空き容量が大きいほど短くなり、基盤ノード間を接続する基盤パスの空き帯域が大きいほど短くなるように定義した。 (4) The distance sdistance between the base nodes on the base network is defined so that the larger the free space of the base node as the starting point, the shorter the distance, and the larger the free bandwidth of the base path connecting the base nodes, the shorter the distance. ..

本発明によれば、以下の効果が達成される。 According to the present invention, the following effects are achieved.

(1) 基盤ネットワーク上に構成された連携型仮想ネットワークの形が、共用基盤ノード群の配置に応じた最小の比率で、元の連携型仮想ネットワークを均等に拡大させた形に近付くため、基盤リソース利用効率の良い連携型仮想ネットワーク割り当てが実現できる。 (1) Since the shape of the collaborative virtual network configured on the infrastructure network approaches the shape of the original collaborative virtual network evenly expanded at the minimum ratio according to the arrangement of the shared infrastructure nodes, the infrastructure Linked virtual network allocation with good resource utilization efficiency can be realized.

(2) 連携仮想ノード群の共用基盤ノード群への割り当て結果を利用することにより、最初の通常仮想ノードから、精度の良い基盤ノードへの割り当てが可能となる。 (2) By using the allocation result of the linked virtual node group to the shared infrastructure node group, it is possible to allocate from the first normal virtual node to the infrastructure node with high accuracy.

(3) 連携型仮想ネットワークを割り当てた後の基盤ノードの空き容量や基盤リンクの空き帯域を均等化させることができるため、より多くの連携型仮想ネットワークを基盤ネットワークに割り当てることができる。 (3) Since it is possible to equalize the free space of the base node and the free bandwidth of the base link after allocating the cooperative virtual network, more cooperative virtual networks can be allocated to the base network.

(4) 要求帯域の大きな仮想リンクが相対的に短い基盤パスに割り当てられるため、連携型仮想ネットワークを割り当てるために必要な総基盤リンク帯域を減らすことができる。 (4) Since the virtual link with a large required bandwidth is assigned to the relatively short base path, the total base link bandwidth required for allocating the cooperative virtual network can be reduced.

基盤ネットワークSNに連携型仮想ネットワークVNを割り当てる方法を模式的に示した図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows typically the method of allocating the cooperative virtual network VN to the base network SN. 基盤ネットワークSNに連携型仮想ネットワークVNを割り当てる方法を模式的に示した図(その2)である。It is a figure (2) which shows typically the method of allocating the cooperative virtual network VN to the base network SN. 本発明による連携型仮想ネットワーク割当方法の概念図である。It is a conceptual diagram of the cooperative virtual network allocation method by this invention. 本発明の一実施形態に係る連携型仮想ネットワークの基盤ネットワークへの割当処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the allocation processing to the base network of the cooperative virtual network which concerns on one Embodiment of this invention. 通常仮想ノードの基盤ノードへの割当処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the allocation process to the base node of a normal virtual node. 連携仮想ノードの共用基盤ノードへの割当処理の手順を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the procedure of the allocation process to the shared base node of a cooperation virtual node. 本発明の一実施形態に係る仮想ネットワーク割当装置の主要部の構成を示した機能ブロック図である。It is a functional block diagram which showed the structure of the main part of the virtual network allocation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1,2は、サービス連携機能を有する共用基盤ノード群を含む基盤ネットワークSNに対して、連携仮想ノード群を含む連携型仮想ネットワークVNを割り当てる方法を模式的に示した図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are diagrams schematically showing a method of allocating a linked virtual network VN including a linked virtual node group to a base network SN including a shared platform node group having a service linkage function.

連携型仮想ネットワークVNは、図1に示したように、ハッチング(●)で示した連携仮想ノードvn(vn1,vn3)と、白丸(○)で示した通常仮想ノードvn(vn2,vn4)とを仮想リンクvlで連結して構成される。基盤ネットワークSNは、ハッチングで示した共用基盤ノードsn(●)と、それ以外の通常基盤ノードsn(○)とを基盤リンクで連結して構成される。 As shown in Fig. 1, the linked virtual network VN includes the linked virtual nodes vn (vn1, vn3) indicated by hatching (●) and the normal virtual nodes vn (vn2, vn4) indicated by white circles (○). Is concatenated with a virtual link vl. The infrastructure network SN is configured by connecting the shared infrastructure node sn (●) indicated by hatching and the other normal infrastructure nodes sn (○) with an infrastructure link.

連携型仮想ネットワークVNの連携仮想ノードvn(群)および基盤ネットワークSNの共用基盤ノードsn(群)は予め指定されている。共用基盤ノードsnには、各連携型仮想ネットワークVNが共有するデータを管理するサーバ(図示省略)が接続されている。 The linked virtual node vn (group) of the linked virtual network VN and the shared platform node sn (group) of the platform network SN are specified in advance. A server (not shown) that manages data shared by each cooperative virtual network VN is connected to the shared infrastructure node sn.

連携型仮想ネットワークVNの各連携仮想ノードvnおよび各通常仮想ノードvn(以下、「仮想ノード」で総称する場合もある)の要求容量および各仮想リンクvlの要求帯域は予め指定される。前記要求容量の指標としては、例えば仮想ノードを構成するコンピュータのリソース(メモリ、CPU、ディスク記録媒体など)の要求容量や要求稼働率を用いることができる。各仮想ノードvnは、それぞれ異なる1個の基盤ノードsnに割り当てられる。 The required capacity of each linked virtual node vn of the linked virtual network VN and each normal virtual node vn (hereinafter, may be collectively referred to as "virtual node") and the required bandwidth of each virtual link vl are specified in advance. As the index of the required capacity, for example, the required capacity and the required operating rate of the resources (memory, CPU, disk recording medium, etc.) of the computers constituting the virtual node can be used. Each virtual node vn is assigned to one different base node sn.

本実施形態では、各連携仮想ノードvnは、それぞれ異なる1個の共用基盤ノードsnに割り当てられ、各通常仮想ノードvnは、それぞれ異なる1個の基盤ノードsnに割り当てられる。図2の例では、連携仮想ノードvn1,vn3が、それぞれ共用基盤ノードsn6,sn3に割り当てられ、通常仮想ノードvn2,vn4が、それぞれ基盤ノードsn1,sn7に割り当てられている。 In the present embodiment, each cooperative virtual node vn is assigned to one different shared infrastructure node sn, and each normal virtual node vn is assigned to one different infrastructure node sn. In the example of FIG. 2, the linked virtual nodes vn1 and vn3 are assigned to the shared infrastructure nodes sn6 and sn3, respectively, and the normal virtual nodes vn2 and vn4 are assigned to the infrastructure nodes sn1 and sn7, respectively.

連携型仮想ネットワークVNの各仮想リンクvlは、当該仮想リンクvlの両端に接続された仮想ノードvnが割り当てられる基盤ノードsn間を接続する1本の基盤パスに割り当てられる。図2の例では、通常仮想ノードvn3,vn4間を接続する仮想リンクvl4は、基盤ノードsn3,sn8,sn7を通る基盤パスに割り当てられる。 Each virtual link vl of the cooperative virtual network VN is assigned to one base path connecting between the base nodes sn to which the virtual nodes vn connected to both ends of the virtual link vl are assigned. In the example of FIG. 2, the virtual link vl4 that normally connects the virtual nodes vn3 and vn4 is assigned to the base path passing through the base nodes sn3, sn8, and sn7.

各仮想ノードvnおよび仮想リンクvlの割り当ては、基盤ノードsnの空き容量および基盤パスを構成する各基盤リンクの空き帯域を超えて行う事はできない。例えば、仮想リンクvl4の割り当ては、基盤ノードsn3,sn8間の基盤リンクおよび基盤ノードsn8,sn7間の基盤リンクの空き帯域を超えて行う事はできない。前記空き容量の指標としては、例えば基盤ノードを構成するコンピュータのリソース(メモリ、CPU、ディスク記録媒体など)の空き容量や空き稼働率を用いることができる。 Allocation of each virtual node vn and virtual link vl cannot exceed the free space of the base node sn and the free bandwidth of each base link that constitutes the base path. For example, the virtual link vl4 cannot be allocated beyond the free bandwidth of the base link between the base nodes sn3 and sn8 and the base link between the base nodes sn8 and sn7. As the index of the free space, for example, the free capacity and the free utilization rate of the resources (memory, CPU, disk recording medium, etc.) of the computers constituting the base node can be used.

本実施形態では、連携仮想ノードvn群の共用基盤ノード群snへの割り当てを最初の基準点として、基盤ネットワークSN上の仮想ノードが割当てられた基盤ノード間の距離と連携型仮想ネットワークVN上の当該仮想ノード間の距離との比率が最小かつ均一となるように、逐次的に各仮想ノードを各基盤ノードへ割り当てる。これにより、基盤ネットワークSN上に構成される連携型仮想ネットワークVNの形を、元の連携型仮想ネットワークを共用基盤ノード群の配置に応じた最小の比率で均等に拡大させた相似形状に近付けることができる。 In the present embodiment, the allocation of the cooperative virtual node vn group to the shared infrastructure node group sn is set as the first reference point, and the distance between the infrastructure nodes to which the virtual nodes on the infrastructure network SN are assigned and the cooperation virtual network VN Each virtual node is sequentially assigned to each base node so that the ratio with the distance between the virtual nodes is the minimum and uniform. As a result, the shape of the collaborative virtual network VN configured on the infrastructure network SN can be brought closer to a similar shape in which the original collaborative virtual network is evenly expanded at the minimum ratio according to the arrangement of the shared infrastructure nodes. Can be done.

図3は、本発明による連携型仮想ネットワーク割当方法の概念図である。ここでは、連携仮想ノードvn1,vn2が、それぞれ共用基盤ノードsn1,sn2に予め割り当てられている状態から、最初に通常仮想ノードvn3が基盤ノードsn3に割り当てられ、次いで、通常仮想ノードvn4の割当先となる基盤ノードを決定する場合を説明する。 FIG. 3 is a conceptual diagram of the cooperative virtual network allocation method according to the present invention. Here, from the state in which the linked virtual nodes vn1 and vn2 are pre-allocated to the shared infrastructure nodes sn1 and sn2, respectively, the normal virtual node vn3 is first assigned to the infrastructure node sn3, and then the allocation destination of the normal virtual node vn4. The case of determining the base node to be used will be described.

基盤ノードsn4が通常仮想ノードvn4の割当先候補の一つである場合、割当先候補の基盤ノードsn4から仮想ノードvn1が割当済みの基盤ノードsn1までの基盤ネットワークSN上での距離と、割り当てようとしている仮想ノードvn4から前記仮想ノードvn1までの連携型仮想ネットワークVN上の距離との比率R1を求める。 If the base node sn4 is one of the allocation destination candidates of the normal virtual node vn4, let's allocate the distance on the base network SN from the base node sn4 of the allocation destination candidate to the base node sn1 to which the virtual node vn1 is allocated. Find the ratio R1 to the distance on the cooperative virtual network VN from the virtual node vn4 to the virtual node vn1.

次いで、割当先候補の基盤ノードsn4から他の仮想ノードvn2が割当済みの基盤ノードsn2までの基盤ネットワーク上での距離と、仮想ノードvn4から前記仮想ノードvn2までの距離との比率R2を求める。 Next, the ratio R2 between the distance on the base network from the base node sn4 of the candidate allocation destination to the base node sn2 to which the other virtual node vn2 has been assigned and the distance from the virtual node vn4 to the virtual node vn2 is obtained.

さらに、割当先候補の基盤ノードsn4から他の仮想ノードvn3が割当済みの基盤ノードsn3までの基盤ネットワーク上での距離と、仮想ノードvn4から前記仮想ノードvn3までの距離の比率R3を求める。 Further, the ratio R3 of the distance on the base network from the base node sn4 of the candidate allocation destination to the base node sn3 to which the other virtual node vn3 has been assigned and the distance from the virtual node vn4 to the virtual node vn3 is obtained.

そして、これらの比率R1,R2,R3を最小かつ均等と認識できれば、実際に仮想ノードvn4を割当先候補の基盤ノードsn4に割り当てて割当済みとし、これを連携型仮想ネットワークVNの全ての仮想ノードvnに対して繰り返す。 Then, if these ratios R1, R2, and R3 can be recognized as the minimum and equal, the virtual node vn4 is actually assigned to the base node sn4 of the allocation destination candidate and assigned, and this is assigned to all the virtual nodes of the cooperative virtual network VN. Repeat for vn.

図4は、本発明の一実施形態に係る連携型仮想ネットワークVNの基盤ネットワークSNへの割当処理の手順を示したフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of allocation processing of the cooperative virtual network VN to the base network SN according to the embodiment of the present invention.

ステップS1では、仮想ネットワークVNの全ての連携仮想ノードvnが、基盤ネットワークSNの所定の条件を満足する各共用基盤ノードへ割り当てられる。なお、当該割当方法に関しては、後に図6のフローチャートを参照して詳細に説明する。 In step S1, all the linked virtual nodes vn of the virtual network VN are assigned to the shared infrastructure nodes that satisfy the predetermined conditions of the infrastructure network SN. The allocation method will be described in detail later with reference to the flowchart of FIG.

ステップS2では、通常仮想ノードvnの一つが、その要求容量の降順で選択される。ステップS3では、選択された通常仮想ノードvnが未割当の基盤ノードsnのいずれかに割り当てられる。なお、当該割当方法に関しても、後に図5のフローチャートを参照して詳細に説明する。 In step S2, one of the normal virtual nodes vn is usually selected in descending order of the requested capacity. In step S3, the selected normal virtual node vn is assigned to one of the unassigned underlying nodes sn. The allocation method will also be described in detail later with reference to the flowchart of FIG.

ステップS4では、未選択の通常仮想ノードvnの有無が判断される。未選択の通常仮想ノードvnが無くなるまではステップS2へ戻り、次の通常仮想ノードvnが前記要求容量の降順で選択されて上記の各処理が繰り返される。全ての通常仮想ノードvnについて基盤ノードsnへの割り当てが完了するとステップS5へ進む。 In step S4, it is determined whether or not there is an unselected normal virtual node vn. The process returns to step S2 until the unselected normal virtual node vn disappears, the next normal virtual node vn is selected in descending order of the required capacity, and each of the above processes is repeated. When the allocation to the base node sn for all the normal virtual nodes vn is completed, the process proceeds to step S5.

ステップS5では、仮想リンクvlの一つが、その要求帯域の降順で順次に選択される。ステップS6では、選択された仮想リンクvlが基盤ネットワークSNの基盤パスに割り当てられる。各仮想リンクvlは、その両端の仮想ノードvnが割り当てられた基盤ノードsn間を接続する全ての基盤リンクが前記要求帯域以上の空き帯域を有する最短基盤パスに割り当てられる。 In step S5, one of the virtual links vl is sequentially selected in descending order of the requested band. In step S6, the selected virtual link vl is assigned to the base path of the base network SN. Each virtual link vl is assigned to the shortest base path in which all the base links connecting the base nodes sn to which the virtual nodes vn at both ends are assigned have a free bandwidth equal to or higher than the required bandwidth.

ステップS7では、未選択の仮想リンクの有無が判断され、未選択の仮想リンクvlが無くなるまで、ステップS5へ戻って上記の各処理が繰り返される。全ての仮想リンクvlについて、その基盤パスへの割り当てが完了すると当該処理を終了する。 In step S7, it is determined whether or not there is an unselected virtual link, and the process returns to step S5 and each of the above processes is repeated until there are no unselected virtual links vl. For all virtual links vl, the process ends when the allocation to the base path is completed.

図5は、前記図4のステップS3で実施される通常仮想ノードvnの基盤ノードsnへの割当手順を示したフローチャートである。本実施形態では、未だ仮想ノードが割り当てられておらず、かつ割り当てようとしている通常仮想ノードvnの要求容量以上の空き容量を有する基盤ノードが割当先候補となる。 FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for allocating the normal virtual node vn to the base node sn, which is carried out in step S3 of FIG. In the present embodiment, the base node to which the virtual node has not been allocated yet and has a free space equal to or larger than the required capacity of the normal virtual node vn to be allocated is a candidate for the allocation destination.

ステップS301では、変数marginに初期値が設定される。変数marginは、仮想ネットワークVNの各仮想リンクvlに対応する基盤ネットワークSN上の基盤パスと、当該仮想リンクvlの距離比の許容上限値であり、仮想ネットワークVNが割り当てられる基盤ネットワーク上の割当部分のネットワークトポロジを、仮想ネットワークVNのトポロジに対して、より小さな相似比の相似に近い形状にするための値に設定される。 In step S301, the initial value is set in the variable margin. The variable margin is the allowable upper limit of the distance ratio between the base path on the base network SN corresponding to each virtual link vl of the virtual network VN and the distance ratio of the virtual link vl, and is the allocation part on the base network to which the virtual network VN is assigned. Is set to a value that makes the network topology of the virtual network VN closer to the similarity with a smaller similarity ratio to the topology of the virtual network VN.

ステップS302では、未だ仮想ノードが割り当てられておらず、かつ選択されている通常仮想ノードvnの要求容量以上の空き容量を有する全ての基盤ノードsnが、前記通常仮想ノードvnの割当先候補の集合とされる。ステップS303では、前記割当先候補集合から空き容量の降順に、今回の割当先候補の基盤ノードsnが一つ取り出される。 In step S302, all the base nodes sn that have not yet been assigned a virtual node and have a free space equal to or greater than the required capacity of the selected normal virtual node vn are a set of candidates for allocation of the normal virtual node vn. It is said that. In step S303, one base node sn of the current allocation destination candidate is taken out from the allocation destination candidate set in descending order of free capacity.

ステップS304では、割当済の仮想ノードvn'と基盤ノードsn'との組み合わせ(仮想・基盤ノード対)の一つが選択される。ステップS305では、前記選択された通常仮想ノードvnから前記仮想・基盤ノード対の仮想ノードvn'までの仮想ネットワークVN上の距離vdistanceが算出され、さらに前記取り出された割当先候補の基盤ノードsnから前記仮想・基盤ノード対の基盤ノードsn'までの基盤ネットワークSN上の距離sdistanceが算出される。 In step S304, one of the combinations (virtual / base node pair) of the allocated virtual node vn'and the base node sn'is selected. In step S305, the distance vdistance on the virtual network VN from the selected normal virtual node vn to the virtual node vn'of the virtual / base node pair is calculated, and further, from the extracted base node sn of the allocation destination candidate. The distance sdistance on the base network SN to the base node sn'of the virtual / base node pair is calculated.

ステップS306では、次式(1)に基づいて、距離比(sdistance/vdistance)が前記変数marginと比較される。 In step S306, the distance ratio (sdistance / vdistance) is compared with the variable margin based on the following equation (1).

Figure 0006894408
Figure 0006894408

上式(1)が成立すればステップS307へ進み、未だ距離比の比較が済んでいない未選択の仮想/基盤ノード対の有無が判断される。未選択の仮想/基盤ノード対が存在する限りはステップS304へ戻り、選択する仮想/基盤ノード対を切り換えながら、前記ステップS305の距離算出および前記ステップS306の判断が繰り返される。 If the above equation (1) is satisfied, the process proceeds to step S307, and it is determined whether or not there is an unselected virtual / base node pair for which the distance ratio comparison has not been completed yet. As long as there is an unselected virtual / base node pair, the process returns to step S304, and the distance calculation in step S305 and the determination in step S306 are repeated while switching the selected virtual / base node pair.

全ての仮想/基盤ノード対との関係で前記距離比が変数margin以下であれば、今回の割当を正当と判断してステップS308へ進み、前記選択された今回の通常仮想ノードが前記取り出された今回の割当先候補の基盤ノードに割り当てられて割当済とされる。 If the distance ratio is less than or equal to the variable margin in relation to all virtual / base node pairs, the allocation is judged to be valid and the process proceeds to step S308, and the selected normal virtual node is taken out. It is assigned to the base node of the candidate for the allocation destination this time and is considered to have been allocated.

これに対して、上式(1)を満足できない仮想/基盤ノード対が一つでも存在すれば、今回の割当を正当ではないと判断してステップS309へ進む。ステップS309では、前記ステップS302で構成した割当先候補集合が空になったか否かが判断される。空でない限りはステップS303へ戻り、前記空き容量が次に大きい基盤ノードを次の割当先候補として取り出し、上記の各処理が繰り返される。 On the other hand, if there is even one virtual / base node pair that does not satisfy the above equation (1), it is determined that this allocation is not valid, and the process proceeds to step S309. In step S309, it is determined whether or not the allocation destination candidate set configured in step S302 is empty. Unless it is empty, the process returns to step S303, the base node having the next largest free space is taken out as the next allocation destination candidate, and each of the above processes is repeated.

また、割当先候補集合が空になっているとステップS310へ進み、変数marginの値を緩和(本実施形態では、増加)させた後にステップS302へ戻り、割当先候補集合を再構築した後に上記の各処理が繰り返される。 Further, when the allocation destination candidate set is empty, the process proceeds to step S310, the value of the variable margin is relaxed (increased in this embodiment), then the process returns to step S302, and after the allocation destination candidate set is reconstructed, the above Each process of is repeated.

上記の割当処理によれば、全ての通常仮想ノードvnについて、割当先基盤ノードsnと全ての仮想/基盤ノード対の割当済み基盤ノードとの間の基盤ネットワーク上の距離と、当該通常仮想ノードvnと全ての仮想/基盤ノード対の対応する割当済み仮想ノードとの間の仮想ネットワーク上の距離との距離比を、より小さな一定の値に抑えられようになる。 According to the above allocation process, for all the normal virtual nodes vn, the distance on the base network between the allocation destination base node sn and the allocated base nodes of all virtual / base node pairs and the normal virtual node vn. The distance ratio between and the distance on the virtual network between all virtual / infrastructure node pairs and the corresponding assigned virtual nodes can be kept to a smaller constant value.

図6は、前記ステップS1で実行される、連携仮想ノードの共用基盤ノードへの割当処理の手順を示したフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the allocation process of the linked virtual node to the shared infrastructure node, which is executed in step S1.

ステップS101では、共用基盤ノードsnごとに、他の共用基盤ノードsnまでの基盤ネットワークSN上での平均距離が算出される。ステップS102では、各共用基盤ノードsnが他の共用基盤ノードsnまでの平均距離の昇順にソートされる。 In step S101, the average distance on the infrastructure network SN to another shared infrastructure node sn is calculated for each shared infrastructure node sn. In step S102, each shared infrastructure node sn is sorted in ascending order of the average distance to other shared infrastructure nodes sn.

ステップS103では、連携仮想ノードvnごとに、他の連携仮想ノードvnまでの連携仮想ネットワークVN上での平均距離が算出される。ステップS104では、各連携仮想ノードvnが他の連携仮想ノードvnまでの平均距離の昇順にソートされる。 In step S103, the average distance on the linked virtual network VN to another linked virtual node vn is calculated for each linked virtual node vn. In step S104, each linked virtual node vn is sorted in ascending order of the average distance to the other linked virtual node vn.

ステップS105では、各連携仮想ノードvnが、ソート順の等しい共用基盤ノードsnに割り当てられる。 In step S105, each cooperative virtual node vn is assigned to the shared infrastructure node sn having the same sort order.

本実施形態では、基盤ネットワークSN上での基盤ノード間の距離sdistanceが、次式(2)に示したように、始点となる基盤ノードsnの空き容量SCsnの逆数と、始点の基盤ノードsnから他端の基盤ノードsn'へ至る最短の基盤パス長SPとの重み付け和として求められる。前記最短の基盤パス長SPは、当該最短の基盤パスを構成する各基盤リンクslの空き帯域SBslの逆数の和として定義される。 In this embodiment, the distance sdistance between the base nodes on the base network SN is the reciprocal of the free space SCsn of the base node sn, which is the starting point, and the base node sn, which is the starting point, as shown in the following equation (2). It is obtained as the weighted sum with the shortest base path length SP leading to the base node sn'at the other end. The shortest base path length SP is defined as the sum of the reciprocals of the free bandwidth SB sl of each base link sl constituting the shortest base path.

Figure 0006894408
Figure 0006894408

前記仮想ネットワーク上での仮想ノード間の距離vdistanceは、次式(3)に示したように、始点となる仮想ノードvnの要求容量VCvnの逆数と、始点の仮想ノードvnから他端の仮想ノードvn'へ至る最短の仮想パス長VPとの重み付け和として求められる。前記最短の仮想パス長VPは、当該最短仮想パスを構成する各仮想リンクvlの要求帯域VBvlの逆数の和として定義される。 As shown in the following equation (3), the distance vdistance between the virtual nodes on the virtual network is the reciprocal of the required capacity VCvn of the virtual node vn as the starting point and the virtual node at the other end from the virtual node vn as the starting point. It is calculated as the weighted sum with the shortest virtual path length VP leading to vn'. The shortest virtual path length VP is defined as the sum of the reciprocals of the required bandwidth VBvl of each virtual link vl constituting the shortest virtual path.

Figure 0006894408
Figure 0006894408

基盤ネットワークSNにおいては、基盤ノードsnの空き容量や基盤パスの空き帯域が大きい程、距離が短くなるため、その様な基盤ノードや基盤パスに仮想ノードや仮想リンクが割り当てられる確率が高くなる。 In the infrastructure network SN, the larger the free space of the infrastructure node sn and the free bandwidth of the infrastructure path, the shorter the distance, so the probability that a virtual node or virtual link will be assigned to such an infrastructure node or infrastructure path increases.

すなわち、空き容量が大きい基盤ノードには、変数marginの値が小さい段階で優先的に仮想ノードが割り当てられ、空き帯域が大きい基盤パスには、最短パスとして仮想リンクが割り当てられる確率が高くなる。これにより、連携型仮想ネットワークを割り当てた後の基盤ノードの空き容量や基盤リンクの空き帯域を均等化させることができる。 That is, the virtual node is preferentially assigned to the base node having a large free space when the value of the variable margin is small, and the probability that the virtual link is assigned as the shortest path to the base path having a large free bandwidth is high. As a result, it is possible to equalize the free space of the base node and the free bandwidth of the base link after allocating the cooperative virtual network.

一方、仮想ネットワークにおいては、仮想ノードの要求容量や仮想パスの要求帯域が大きい程、距離が短くなる。従って、要求容量の大きな連携仮想ノードは、空き容量の大きな共用基盤ノードに割り当てられ、要求帯域の大きな仮想リンクは相対的に短い基盤パスに割り当てられる。 On the other hand, in a virtual network, the larger the required capacity of the virtual node and the required bandwidth of the virtual path, the shorter the distance. Therefore, the linked virtual node with a large required capacity is assigned to the shared infrastructure node with a large free space, and the virtual link with a large required bandwidth is allocated to the relatively short infrastructure path.

これにより、連携仮想ノード群を割り当てた後の共用基盤ノード群の空き容量を均等化することができる。また、連携型仮想ネットワークを割り当てるために必要な総基盤リンク帯域を減らすことができる。基盤ノードにおける空き容量制約と基盤リンクにおける空き帯域制約とを比較して、前者が強い場合は、重み値weightを0.0に近付け、後者が強い場合は、重み値weightを1.0に近付けることにより、効果的な連携型仮想ネットワーク割り当てを実現できる。 As a result, it is possible to equalize the free space of the shared infrastructure node group after allocating the linked virtual node group. In addition, the total infrastructure link bandwidth required for allocating the cooperative virtual network can be reduced. Comparing the free space constraint on the base node and the free bandwidth constraint on the base link, if the former is strong, the weight value weight is close to 0.0, and if the latter is strong, the weight value weight is close to 1.0. It is possible to realize a collaborative virtual network allocation.

図7は、本発明の一実施形態に係る仮想ネットワーク割当装置の主要部の構成を示した機能ブロック図である。本発明の仮想ネットワーク割当装置は、汎用のコンピュータやサーバに各機能を実現するアプリケーション(プログラム)を実装することで構成できる。あるいはアプリケーションの一部がハードウェア化またはROM化された専用機や単能機としても構成できる。 FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration of a main part of the virtual network allocation device according to the embodiment of the present invention. The virtual network allocation device of the present invention can be configured by implementing an application (program) that realizes each function on a general-purpose computer or server. Alternatively, it can be configured as a dedicated machine or a single-purpose machine in which a part of the application is made into hardware or ROM.

仮想ネットワーク割当装置1には、連携型仮想ネットワークVNのトポロジ情報および基盤ネットワークSNのトポロジ情報が入力される。仮想ネットワークVNのトポロジ情報には、各仮想ノードvnの要求容量、各仮想リンクvlの要求帯域および各仮想ノードvnが連携仮想ノードおよび通常仮想ノードのいずれであるかの情報が含まれる。 The topology information of the cooperative virtual network VN and the topology information of the infrastructure network SN are input to the virtual network allocation device 1. The topology information of the virtual network VN includes the required capacity of each virtual node vn, the required bandwidth of each virtual link vl, and information on whether each virtual node vn is a cooperative virtual node or a normal virtual node.

基盤ネットワークSNのトポロジ情報には、各基盤ノードsnの空き容量、各基盤リンクの空き帯域および各基盤ノードsnが共用基盤ノードおよび通常基盤ノードのいずれであるかの情報が含まれる。 The topology information of the infrastructure network SN includes information on the free space of each infrastructure node sn, the free bandwidth of each infrastructure link, and whether each infrastructure node sn is a shared infrastructure node or a normal infrastructure node.

ノード選択部10は、第1選択部101および第2選択部102を含む。第1選択部101は、基盤ネットワークSNの一の基盤ノードsnに割り当てる仮想ネットワークVNの仮想ノードvnを選択する。本実施形態では、前記図4のステップS2に関して説明したように、通常仮想ノードvnがその要求容量の降順に選択される。 The node selection unit 10 includes a first selection unit 101 and a second selection unit 102. The first selection unit 101 selects the virtual node vn of the virtual network VN to be assigned to one base node sn of the base network SN. In the present embodiment, as described with respect to step S2 of FIG. 4, the virtual node vn is usually selected in descending order of the required capacity.

第2選択部102は、前記選択した仮想ノードvnの割当先候補となる基盤ノードsnを選択する。本実施形態では、前記図5のステップS302,S303に関して説明したように、空き容量が前記選択された通常仮想ノードvnの要求容量以上の基盤ノードsnが空き容量の降順に選択される。 The second selection unit 102 selects the base node sn that is a candidate for the allocation destination of the selected virtual node vn. In the present embodiment, as described with respect to steps S302 and S303 of FIG. 5, base node sns whose free capacity is equal to or larger than the required capacity of the selected normal virtual node vn are selected in descending order of free capacity.

距離計算部20は、第1計算部201および第2計算部202を含む。第1計算部201は、仮想ノード間の距離を上式(3)に基づいて算出する。第2計算部201は、基盤ノード間の距離を上式(2)に基づいて算出する。 The distance calculation unit 20 includes a first calculation unit 201 and a second calculation unit 202. The first calculation unit 201 calculates the distance between the virtual nodes based on the above equation (3). The second calculation unit 201 calculates the distance between the base nodes based on the above equation (2).

割当部30は、連携仮想ノード割当部301、通常仮想ノード割当部302および仮想リンク割当部303を含む。 The allocation unit 30 includes a cooperation virtual node allocation unit 301, a normal virtual node allocation unit 302, and a virtual link allocation unit 303.

連携仮想ノード割当部301は、前記図6のフローチャートを参照して説明したように、共用基盤ノードsnごとに、他の共用基盤ノードsnまでの基盤ネットワークSN上での平均距離を算出し、その昇順に各共用基盤ノードsnをソートする(ステップS101,S102)。 As described with reference to the flowchart of FIG. 6, the cooperative virtual node allocation unit 301 calculates the average distance on the infrastructure network SN to the other shared infrastructure nodes sn for each shared infrastructure node sn, and calculates the average distance thereof. Each shared infrastructure node sn is sorted in ascending order (steps S101 and S102).

さらに、連携仮想ノードvnごとに、他の連携仮想ノードvnまでの連携仮想ネットワークVN上での平均距離を算出し、その昇順に各連携仮想ノードvnをソートする(ステップS103,S104)。そして、各連携仮想ノードvnを、平均距離のソート順が等しい各共用基盤ノードに割り当てる。 Further, for each linked virtual node vn, the average distance on the linked virtual network VN to another linked virtual node vn is calculated, and each linked virtual node vn is sorted in ascending order (steps S103 and S104). Then, each linked virtual node vn is assigned to each shared infrastructure node having the same sort order of average distances.

通常仮想ノード割当部302は、前記図5のフローチャートを参照して説明したように、前記第2計算部が計算した基盤ネットワーク上での各距離sdistanceと、前記第1計算部201が計算した仮想ネットワーク上での対応する各距離vdistanceとの距離比(sdistance/vdistance)が所定の基準値marginを下回ると、選択した通常仮想ノードを今回の割当先候補の基盤ノードへ割り当てる。 As described with reference to the flowchart of FIG. 5, the normal virtual node allocation unit 302 includes each distance sdistance on the underlying network calculated by the second calculation unit and the virtual calculated by the first calculation unit 201. When the distance ratio (sdistance / vdistance) with each corresponding distance vdistance on the network falls below the predetermined reference value margin, the selected normal virtual node is assigned to the base node of the current allocation destination candidate.

仮想リンク割当部303は、前記図4のステップS5,S6,S7に関して説明したように、連携仮想ネットワークVNの仮想リンクvlの一つを、その要求帯域を指標とする降順で順次に選択し、これを基盤ネットワークSNの基盤パスに割り当てることを繰り返す。 As described with respect to steps S5, S6, and S7 of FIG. 4, the virtual link allocation unit 303 sequentially selects one of the virtual links vl of the linked virtual network VN in descending order using the requested bandwidth as an index. Repeatedly assigning this to the base path of the base network SN.

10…ノード選択部,20…距離計算部,30…割当部,101…第1選択部,102…第2選択部,201…第1計算部,202…第2計算部,301…連携仮想ノード割当部,302…通常仮想ノード割当部,303…仮想リンク割当部 10 ... node selection unit, 20 ... distance calculation unit, 30 ... allocation unit, 101 ... first selection unit, 102 ... second selection unit, 201 ... first calculation unit, 202 ... second calculation unit, 301 ... cooperation virtual node Allocation unit, 302 ... Normal virtual node allocation unit, 303 ... Virtual link allocation unit

Claims (18)

基盤ノード群から構成される基盤ネットワークに、通常仮想ノードを含む仮想ノード群から構成される仮想ネットワークを割り当てる方法において、
未割当の通常仮想ノードおよびその割当先候補となる未割当の基盤ノードの対を選択する第1手順と、
前記選択された対の未割当の基盤ノードと各割当済みの基盤ノードとの距離と前記選択された対の未割当の通常仮想ノードと各割当済みの仮想ノードとの距離との距離比をそれぞれ算出する第2手順と、
前記各距離比が所定の基準値を下回ると、前記未割当の通常仮想ノードを前記割当先候補の基盤ノードに割り当てる第3手順と、
前記第1ないし第3手順を繰り返す第4手順とを含むことを特徴とする連携型仮想ネットワーク割当方法。
In the method of allocating a virtual network composed of virtual nodes including virtual nodes to the infrastructure network composed of the infrastructure nodes.
The first step of selecting an unallocated normal virtual node and a pair of unallocated base nodes that are candidates for its allocation destination, and
The distance ratio between the distance between the selected pair of unallocated base nodes and each allocated base node and the distance between the selected pair of unallocated normal virtual nodes and each allocated virtual node, respectively. The second step to calculate and
When each of the distance ratios falls below a predetermined reference value, the third step of allocating the unallocated normal virtual node to the base node of the allocation destination candidate, and
A collaborative virtual network allocation method including a fourth procedure in which the first to third steps are repeated.
仮想ネットワークの各仮想リンクを要求帯域の降順で選択する第5手順と、
前記選択した仮想リンクを基盤ネットワークの対応する基盤パスに割り当てる第6手順とを更に含むことを特徴とする請求項1に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。
The fifth step of selecting each virtual link of the virtual network in descending order of required bandwidth, and
The cooperative virtual network allocation method according to claim 1, further comprising a sixth step of allocating the selected virtual link to the corresponding infrastructure path of the infrastructure network.
前記第1手順では、未割当の通常仮想ノードを、その要求容量の降順に選択し、未割当の基盤ノードを、その空き容量が前記選択された未割当の通常仮想ノードの要求容量以上の基盤ノード集合から空き容量の降順に選択することを特徴とする請求項1または2に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 In the first step, unallocated normal virtual nodes are selected in descending order of their requested capacity, and unallocated base nodes are bases whose free capacity is equal to or greater than the required capacity of the selected unallocated normal virtual node. The cooperative virtual network allocation method according to claim 1 or 2, wherein the free capacity is selected from the node set in descending order. 前記第3手順において、所定の基準値を下回らない距離比が算出されると、前記第1手順において、前記基盤ノード集合から空き容量が次に大きい未割当の基盤ノードを選択することを特徴とする請求項3に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 When a distance ratio that does not fall below a predetermined reference value is calculated in the third procedure, the first procedure is characterized in that an unallocated base node having the next largest free capacity is selected from the base node set. The cooperative virtual network allocation method according to claim 3. 前記基盤ノード集合に、前記距離比が所定の基準値を下回る未割当の基盤ノードが存在しないと、前記基準値を緩和して前記第1ないし第3手順を繰り返すことを特徴とする請求項4に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 4. When there is no unallocated base node whose distance ratio is less than a predetermined reference value in the base node set, the reference value is relaxed and the first to third steps are repeated. Linked virtual network allocation method described in. 前記仮想ネットワークが、仮想ノードとして連携仮想ノードを含み、
前記基盤ネットワークが、基盤ノードとして共用基盤ノードを含み、
前記第1手順の前に、各連携仮想ノードをいずれかの共用基盤ノードに割り当てる手順を更に含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。
The virtual network includes a linked virtual node as a virtual node.
The infrastructure network includes a shared infrastructure node as an infrastructure node.
The cooperative virtual network allocation method according to any one of claims 1 to 5, further comprising a procedure of allocating each cooperative virtual node to any of the shared infrastructure nodes before the first procedure.
前記各連携仮想ノードを共用基盤ノードのいずれかに割り当てる手順は、
共用基盤ノードごとに、他の共用基盤ノードまでの基盤ネットワーク上での平均距離を算出する手順と、
連携仮想ノードごとに、他の連携仮想ノードまでの仮想ネットワーク上での平均距離を算出する手順とを含み、
各連携仮想ノードを各共用基盤ノードに、前記各平均距離の昇順で割り当てることを特徴とする請求項6に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。
The procedure for assigning each linked virtual node to one of the shared infrastructure nodes is as follows.
For each shared infrastructure node, the procedure for calculating the average distance on the infrastructure network to other shared infrastructure nodes, and
For each linked virtual node, including the procedure to calculate the average distance on the virtual network to other linked virtual nodes.
The cooperative virtual network allocation method according to claim 6, wherein each linked virtual node is assigned to each shared infrastructure node in ascending order of each average distance.
前記基盤ネットワーク上での基盤ノード間の距離が、始点となる基盤ノードの空き容量が大きいほど短くなり、基盤ノード間を接続する基盤パスの空き帯域が大きいほど短くなるように定義されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 It is defined that the distance between the base nodes on the base network becomes shorter as the free space of the base node as the starting point becomes larger, and becomes shorter as the free bandwidth of the base path connecting the base nodes becomes larger. The cooperative virtual network allocation method according to any one of claims 1 to 7, wherein the linked virtual network is allocated. 前記仮想ネットワーク上での仮想ノード間の距離が、始点となる仮想ノードの要求容量が大きいほど短くなり、仮想ノード間を接続する仮想パスの要求帯域が大きいほど短くなるように定義されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 It is defined that the distance between virtual nodes on the virtual network becomes shorter as the required capacity of the virtual node as the starting point increases, and becomes shorter as the required bandwidth of the virtual path connecting the virtual nodes increases. The cooperative virtual network allocation method according to any one of claims 1 to 8, wherein the linked virtual network allocation method is characterized. 前記基盤ネットワーク上での基盤ノード間の距離が、始点となる基盤ノードの空き容量の逆数および始点の基盤ノードから他端の基盤ノードへ至る基盤パスを構成する各基盤リンクの空き帯域の逆数の和の重み付け和に基づいて求められることを特徴とする請求項8に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 The distance between the base nodes on the base network is the reciprocal of the free capacity of the base node that is the starting point and the reciprocal of the free bandwidth of each base link that constitutes the base path from the base node at the starting point to the base node at the other end. The cooperative virtual network allocation method according to claim 8, wherein the sum is obtained based on the weighted sum. 前記仮想ネットワーク上での仮想ノード間の距離が、始点となる仮想ノードの要求容量の逆数および始点の仮想ノードと他端の仮想ノードとを接続する仮想パスを構成する各仮想リンクの要求帯域の逆数の和の重み付け和に基づいて求められることを特徴とする請求項9に記載の連携型仮想ネットワーク割当方法。 The distance between the virtual nodes on the virtual network is the reciprocal of the required capacity of the virtual node that is the starting point, and the required bandwidth of each virtual link that constitutes the virtual path that connects the virtual node at the starting point and the virtual node at the other end. The cooperative virtual network allocation method according to claim 9, wherein the reciprocal sum is obtained based on a weighted sum. 通常基盤ノードを含む基盤ノード群から構成される基盤ネットワークに、通常仮想ノードを含む仮想ノード群から構成される仮想ネットワークを割り当てる仮想ネットワーク割当装置において、
基盤ノードに割り当てる通常仮想ノードを選択する第1選択手段と、
通常仮想ノードの割当先候補となる基盤ノード群から前記選択された通常仮想ノードの割当先候補を選択する第2選択手段と、
前記選択した通常仮想ノードと基盤ノードに割当済みの各仮想ノードとの仮想ネットワーク上での距離vdistanceをそれぞれ算出する第1計算手段と、
前記割当先候補の基盤ノードと仮想ノードが割当済みの各基盤ノードとの基盤ネットワーク上での距離sdistanceをそれぞれ算出する第2計算手段と、
基盤ネットワーク上での前記各距離sdistanceと、仮想ネットワーク上での対応する前記各距離vdistanceとの距離比が所定の基準値を下回ると、前記選択した通常仮想ノードを前記割当先候補の基盤ノードへ割り当てる通常仮想ノード割当手段とを具備したことを特徴とする連携型仮想ネットワーク割当装置。
In a virtual network allocation device that allocates a virtual network composed of virtual nodes including normal virtual nodes to a base network composed of infrastructure nodes including normal infrastructure nodes.
The first selection method for selecting a normal virtual node to be assigned to the base node,
A second selection means for selecting the selected normal virtual node allocation destination candidate from the base node group that is the normal virtual node allocation destination candidate, and
The first calculation means for calculating the distance vdistance on the virtual network between the selected normal virtual node and each virtual node assigned to the base node, and
A second calculation means for calculating the distance sdistance between the base node of the allocation destination candidate and each base node to which the virtual node has been assigned on the base network, respectively.
When the distance ratio between the distance sdistance on the base network and the corresponding distance vdistance on the virtual network falls below a predetermined reference value, the selected normal virtual node is transferred to the base node of the allocation destination candidate. A collaborative virtual network allocation device characterized in that it is provided with a normal virtual node allocation means for allocation.
前記第2選択手段は、前記通常仮想ノード割当手段が、前記各距離比の少なくとも一つが所定の基準値を下回らないと判断すると、割当先候補となる基盤ノードを他の基盤ノードに切り替えることを特徴とする請求項12に記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。 When the normal virtual node allocating means determines that at least one of the distance ratios does not fall below a predetermined reference value, the second selection means switches the base node as an allocation destination candidate to another base node. The cooperative virtual network allocation device according to claim 12. 仮想ネットワークの各仮想リンクを要求帯域の降順で選択して基盤ネットワークの対応する基盤パスに割り当てる仮想リンク割当手段を更に具備したことを特徴とする請求項12または13に記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。 The cooperative virtual network allocation according to claim 12 or 13, further comprising a virtual link allocation means for selecting each virtual link of the virtual network in descending order of the required bandwidth and assigning it to the corresponding infrastructure path of the infrastructure network. apparatus. 前記仮想ネットワークが、仮想ノードとして連携仮想ノードを含み、
前記基盤ネットワークが、基盤ノードとして共用基盤ノードを含み、
各通常仮想ノードをいずれかの基盤ノードに割り当てる前に、各連携仮想ノードを共用基盤ノードのいずれかに割り当てる連携仮想ノード割当手段を更に具備したことを特徴とする請求項12ないし14のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。
The virtual network includes a linked virtual node as a virtual node.
The infrastructure network includes a shared infrastructure node as an infrastructure node.
One of claims 12 to 14, further comprising a cooperative virtual node allocation means for allocating each cooperative virtual node to any of the shared infrastructure nodes before assigning each normal virtual node to any of the infrastructure nodes. The cooperative virtual network allocation device described in.
前記連携仮想ノード割当手段は、
共用基盤ノードごとに、他の共用基盤ノードまでの基盤ネットワーク上での平均距離を算出する手段と、
連携仮想ノードごとに、他の連携仮想ノードまでの仮想ネットワーク上での平均距離を算出する手段とを具備し、
各連携仮想ノードを各共用基盤ノードに、前記各平均距離の昇順で割り当てることを特徴とする請求項15に記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。
The linked virtual node allocation means
A means to calculate the average distance on the infrastructure network to other shared infrastructure nodes for each shared infrastructure node,
Each linked virtual node is equipped with a means for calculating the average distance on the virtual network to other linked virtual nodes.
The cooperative virtual network allocation device according to claim 15, wherein each cooperative virtual node is assigned to each shared infrastructure node in ascending order of each average distance.
前記第1計算手段は、仮想ネットワーク上での仮想ノード間の距離vdistanceを、始点となる仮想ノードの要求容量が大きいほど短くなり、仮想ノード間を接続する仮想パスの要求帯域が大きいほど短くなるように定義することを特徴とする請求項12ないし16のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。 In the first calculation means, the distance vdistance between virtual nodes on the virtual network becomes shorter as the required capacity of the virtual node as the starting point becomes larger, and becomes shorter as the required bandwidth of the virtual path connecting the virtual nodes becomes larger. The cooperative virtual network allocation device according to any one of claims 12 to 16, wherein the linked virtual network allocation device is defined as follows. 前記第2計算手段は、基盤ネットワーク上での基盤ノード間の距離sdistanceを、始点となる基盤ノードの空き容量が大きいほど短くなり、基盤ノード間を接続する基盤パスの空き帯域が大きいほど短くなるように定義することを特徴とする請求項12ないし17のいずれかに記載の連携型仮想ネットワーク割当装置。 In the second calculation means, the distance sdistance between the base nodes on the base network becomes shorter as the free space of the base node as the starting point increases, and becomes shorter as the free bandwidth of the base path connecting the base nodes increases. The cooperative virtual network allocation device according to any one of claims 12 to 17, wherein the linked virtual network allocation device is defined as follows.
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