【摘要】：針對虛擬網(wǎng)絡(luò)請求資源動態(tài)變化的實(shí)際情況,提出了面向動態(tài)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射(DVNRVNE)算法。以混合線性規(guī)劃理論為基礎(chǔ),采用多隊(duì)列的方式分別對不同類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求進(jìn)行預(yù)處理,建立了以最小化映射代價(jià)和最小遷移代價(jià)為優(yōu)化目標(biāo)的映射模型,優(yōu)先映射需要釋放資源的請求以獲得更多的資源支持其他的虛擬網(wǎng)絡(luò),對新到來的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求采用優(yōu)化后的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射(WD-VNE)算法進(jìn)行映射。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法降低了鏈路映射成本和遷移成本并獲得了較高的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求接受率。
【圖文】：

Ｐ檳饌釻縝肭笤黽憂?求、增加節(jié)點(diǎn)資源和新到達(dá)的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求服從隨機(jī)均勻分布。表1仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)Tab．1Parametersinsimulation拓?fù)涔?jié)點(diǎn)數(shù)連通率/%節(jié)點(diǎn)容量帶寬容量物理網(wǎng)絡(luò)60～10020100單位100單位虛擬網(wǎng)絡(luò)4～20503～30單位上均勻分布3～30單位上均勻分布4．2仿真結(jié)果與分析在實(shí)驗(yàn)一中，假設(shè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的到達(dá)服從泊松分布，平均每100個(gè)時(shí)間單位有4個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)為100。虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的節(jié)點(diǎn)數(shù)分別設(shè)為4，8，12，16和20。運(yùn)行100個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，每種情況運(yùn)行20次取平均值實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。分別將DVNＲ-VNE算法與文獻(xiàn)［8］中算法的鏈路映射代價(jià)和遷移代價(jià)進(jìn)行比較。從圖1中可以看出DVNＲ-VNE算法鏈路映射代價(jià)和遷移代價(jià)均低于DVNMA(DynamicVirtualNetworkMappingAlgorithm)，這是因?yàn)镈VNＲ-VNE算法使用了多隊(duì)列來存儲不同類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求。如果r_decrease隊(duì)列中有虛擬網(wǎng)絡(luò)請求對其進(jìn)行優(yōu)先處理，這樣能預(yù)留出更多的資源為后續(xù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求服務(wù)。隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)請求節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，鏈路映射代價(jià)和遷移代價(jià)逐漸增大，且鏈路映射代價(jià)的差距增大。這是因?yàn)楸疚牡乃惴ú捎昧丝芍赜脵C(jī)制，隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)請求節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，可重用機(jī)制的優(yōu)勢越來越明顯。圖1映射鏈路和遷移的成本Fig．1Costofembeddinglinkandmigration在實(shí)驗(yàn)二中，假設(shè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的到達(dá)服從泊松分布，平均每100個(gè)時(shí)間單位有4個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)分別設(shè)為60，70，80，90和100。運(yùn)行200個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，每種情況運(yùn)行20次取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出DVNＲ-VNE算法的成本低于DVNMA，，這是因?yàn)镈VNＲ-VNE算法采用了可重用技術(shù)且優(yōu)先處理減少資源的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，這樣后續(xù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求映射的可選資源更

樣能預(yù)留出更多的資源為后續(xù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求服務(wù)。隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)請求節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，鏈路映射代價(jià)和遷移代價(jià)逐漸增大，且鏈路映射代價(jià)的差距增大。這是因?yàn)楸疚牡乃惴ú捎昧丝芍赜脵C(jī)制，隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)請求節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，可重用機(jī)制的優(yōu)勢越來越明顯。圖1映射鏈路和遷移的成本Fig．1Costofembeddinglinkandmigration在實(shí)驗(yàn)二中，假設(shè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的到達(dá)服從泊松分布，平均每100個(gè)時(shí)間單位有4個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)分別設(shè)為60，70，80，90和100。運(yùn)行200個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，每種情況運(yùn)行20次取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖中可以看出DVNＲ-VNE算法的成本低于DVNMA，這是因?yàn)镈VNＲ-VNE算法采用了可重用技術(shù)且優(yōu)先處理減少資源的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，這樣后續(xù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求映射的可選資源更充足。隨著物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)的增加，在處理相同虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的情況下，DVNMA的成本減少比DVNＲ-VNE算法明顯，這是因?yàn)樵谖锢砉?jié)點(diǎn)增多的請求下，采用DVNMA映射虛擬網(wǎng)絡(luò)請求可選擇資源增多，且DVNＲ-VNE算法因采用了節(jié)點(diǎn)可重用技術(shù)，而使新增節(jié)點(diǎn)對采用DVNＲ-VNE算法的映射結(jié)果影響不大。圖2不同物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射成本Fig．2Virtualnetworkembeddingcostwithdifferentphysicalnetworknodes在實(shí)驗(yàn)三中，物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)定為80。運(yùn)行1000個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求，運(yùn)行20次取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。從圖3可以看出在前2000s內(nèi)兩種算法的接受率都急劇下降，這是由于隨著虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的不斷到來物理網(wǎng)絡(luò)逐漸趨于飽和狀態(tài)，能承載的新到來的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求能力減弱。隨著時(shí)間增長，算法的接受率趨于穩(wěn)定且DVNＲ-VNE算法的接受率比DVNMA的接受率高大約5%，原因在于算法采用了可重用技術(shù)，這樣可以節(jié)約部分鏈路的映射開銷，能使物理網(wǎng)絡(luò)承?

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