基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及映射系統(tǒng)

1.一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，該方法包括：
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建階段，為云計(jì)算環(huán)境下的底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；
虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求階段，用戶(hù)終端產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；
虛擬網(wǎng)絡(luò)映射階段，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述的第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)生成過(guò)程包括：在第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上，斷開(kāi)所有虛連接和實(shí)連接，在每個(gè)斷點(diǎn)添加一個(gè)第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，然后將第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與原連接關(guān)系上的兩端重新建立起兩個(gè)實(shí)連接，形成第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，所述的虛連接來(lái)源于第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)形成階段添加的第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述的第
0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包括中心位置上的交換機(jī)和若干個(gè)云服務(wù)器，所有云服務(wù)器散布于交換機(jī)外圍且與交換機(jī)建立內(nèi)連接，在任意相鄰的兩個(gè)云服務(wù)器之間建立虛連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述的第
0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于中心位置上的一個(gè)中心交換機(jī)，以及散布于中心交換機(jī)外圍且與中心交換機(jī)建立內(nèi)連接的外圍交換機(jī)，在任意相鄰的兩個(gè)外圍交換機(jī)之間建立虛連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述虛擬節(jié)點(diǎn)的資源約束條件涉及的資源屬性包括節(jié)點(diǎn)數(shù)量、節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)能力、節(jié)點(diǎn)傳輸能力和節(jié)點(diǎn)距離；所述虛擬鏈路的資源約束條件涉及的資源屬性包括：鏈路數(shù)量、鏈路帶寬和鏈路延時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別的選擇規(guī)則為：
步驟1?1）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量，選擇服務(wù)器數(shù)量大于且最接近虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；
步驟1?2）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬鏈路數(shù)量，將第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)連接數(shù)量與虛擬鏈路數(shù)量進(jìn)行比較，如果實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量，則將第m級(jí)作為最終選定的級(jí)別，否則執(zhí)行步驟1?3）；
步驟1?3）重新選擇第m+1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行步驟1?2），直至選擇出實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量所對(duì)應(yīng)的級(jí)別。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，所述同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度計(jì)算過(guò)程包括：
步驟2?1）計(jì)算當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)和鏈路關(guān)于各資源屬性的均值，匯集所有資源屬性的均值生成節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心和鏈路聚類(lèi)中心；
步驟2?2）利用余弦相似度算法分別計(jì)算各虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的相似度，以及各虛擬鏈路與鏈路聚類(lèi)中心的相似度；
步驟2?3）為節(jié)點(diǎn)和鏈路設(shè)立權(quán)值系數(shù)，對(duì)所有虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路的相似度加權(quán)求和，進(jìn)一步將均化處理后的結(jié)果作為虛擬網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)的相似度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，其特征在于，還包括對(duì)節(jié)點(diǎn)距離的約束過(guò)程：
定義一個(gè)布爾變量，為每個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)設(shè)定一個(gè)距離閾值，當(dāng)虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的間距不大于距離閾值時(shí)，令布爾變量等于1，否則令布爾變量等于0；將布爾變量作為約束參數(shù)參與對(duì)應(yīng)虛擬節(jié)點(diǎn)的相似度乘積運(yùn)算。
9.一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：搭載于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心上的網(wǎng)路構(gòu)建單元和虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元、搭載于用戶(hù)終端上的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元；
網(wǎng)路構(gòu)建單元：用于為云計(jì)算底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；
虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元：根據(jù)用戶(hù)終端的應(yīng)用需求產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；
虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元：從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。

基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及映射系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及云計(jì)算服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及映射系統(tǒng)。\n背景技術(shù)\n[0002] 受到當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)影響，云計(jì)算在服務(wù)多樣性提供等方面面臨諸多挑戰(zhàn)，而網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)正是解決該問(wèn)題的有效技術(shù)手段。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)通過(guò)在同一底層物理網(wǎng)絡(luò)上建立多個(gè)相互獨(dú)立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，快速、低成本地開(kāi)展特定類(lèi)型的業(yè)務(wù)和新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的部署，如?IPTV、VoIP?等采用特殊的帶寬和流量控制協(xié)議，滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)視頻、語(yǔ)音通話等?QoS?敏感業(yè)務(wù)的需求。根據(jù)應(yīng)用需求在用戶(hù)端產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，為虛擬網(wǎng)絡(luò)提供合理的底層網(wǎng)絡(luò)資源分配稱(chēng)作虛擬網(wǎng)絡(luò)映射。\n[0003] 現(xiàn)有的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法大多關(guān)注無(wú)故障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的幾個(gè)方面：最大化映射?請(qǐng)求接受率、總收益及底層資源利用率，最小化請(qǐng)求調(diào)度延遲及虛擬網(wǎng)絡(luò)的總能耗等。如Chowdhury等提出的基于增強(qiáng)圖的ViNEYard算法，Cheng等提出的基于拓?fù)涓兄?jié)點(diǎn)排名的RW?BFS算法，Houidi等提出的基于分布式協(xié)作的映射算法，但是這些映射方法并沒(méi)有考慮被映射虛擬網(wǎng)絡(luò)的個(gè)性化服務(wù)問(wèn)題。\n[0004] 隨著新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，用戶(hù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的需求也更加個(gè)性化和多樣化。\n比如根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景特殊定制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皩?shí)時(shí)性保障等等。因此采用一套靈活可變的、優(yōu)化目標(biāo)可調(diào)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射機(jī)制能夠使映射后的虛擬網(wǎng)絡(luò)具備不同的結(jié)構(gòu)形式和性能特征，可以滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的需求。面對(duì)各種各樣的個(gè)性化需求，虛擬網(wǎng)絡(luò)映射所要解決的核心問(wèn)題就是：如何在虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)中尋找一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)用戶(hù)需求，將虛擬網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)和鏈路映射到物理網(wǎng)絡(luò)中去，在保證基礎(chǔ)設(shè)施提供商收益的同時(shí)給用戶(hù)提供滿(mǎn)意的服務(wù)。\n[0005] 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)可以在一個(gè)或多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)抽象、分配、隔離等機(jī)制實(shí)現(xiàn)多個(gè)完全不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)軟件定義邏輯上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟詽M(mǎn)足不同服務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的個(gè)性化需求，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置與動(dòng)態(tài)管理。但是，現(xiàn)有信息通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式和資源分配存在“靜態(tài)”和“僵化”等多種弊端，已經(jīng)難以滿(mǎn)足虛擬化技術(shù)隨機(jī)動(dòng)態(tài)、復(fù)雜多變、主觀能動(dòng)與個(gè)性化的業(yè)務(wù)需求。因此，如何提供具有多元化的個(gè)性虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是基礎(chǔ)設(shè)施和映射功能提供商亟待解決的問(wèn)題。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0006] 本發(fā)明的目的在于，為了解決現(xiàn)有的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射技術(shù)缺乏對(duì)用戶(hù)提供個(gè)性化服務(wù)的能力，提供一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法以及虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)執(zhí)行改進(jìn)布局，形成模塊化網(wǎng)絡(luò)組，將請(qǐng)求的個(gè)性化虛擬網(wǎng)絡(luò)與對(duì)應(yīng)的模組匹配，獲取與應(yīng)用環(huán)境相適應(yīng)的底層網(wǎng)絡(luò)資源。\n[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，該方法包括以下幾個(gè)階段：\n[0008] 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建階段：為云計(jì)算環(huán)境下的底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；\n[0009] 虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求階段：用戶(hù)終端產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；\n[0010] 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射階段：從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。\n[0011] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)生成過(guò)程包括：在第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上，斷開(kāi)所有虛連接和實(shí)連接，在每個(gè)斷點(diǎn)添加一個(gè)第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，然后將第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與原連接關(guān)系上的兩端重新建立起兩個(gè)實(shí)連接，形成第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，所述的虛連接來(lái)源于第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)形成階段添加的第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)。\n[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包括中心位置上的交換機(jī)和若干個(gè)云服務(wù)器，所有云服務(wù)器散布于交換機(jī)外圍且與交換機(jī)建立內(nèi)連接，在任意相鄰的兩個(gè)云服務(wù)器之間建立虛連接。\n[0013] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于中心位置上的一個(gè)中心交換機(jī)，以及散布于中心交換機(jī)外圍且與中心交換機(jī)建立內(nèi)連接的外圍交換機(jī)，在任意相鄰的兩個(gè)外圍交換機(jī)之間建立虛連接。\n[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述虛擬節(jié)點(diǎn)的資源約束條件涉及的資源屬性包括：節(jié)點(diǎn)數(shù)量、節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)能力、節(jié)點(diǎn)傳輸能力和節(jié)點(diǎn)距離；所述虛擬鏈路的資源約束條件涉及的資源屬性包括：鏈路數(shù)量、鏈路帶寬和鏈路延時(shí)。\n[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別的選擇規(guī)則為：\n[0016] 步驟1?1）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量，選擇服務(wù)器數(shù)量大于且最接近虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；\n[0017] 步驟1?2）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬鏈路數(shù)量，將第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)連接數(shù)量與虛擬鏈路數(shù)量進(jìn)行比較，如果實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量，則將第m級(jí)作為最終選定的級(jí)別，否則執(zhí)行步驟1?3）；\n[0018] 步驟1?3）重新選擇第m+1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行步驟1?2），直至選擇出實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量所對(duì)應(yīng)的級(jí)別。\n[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度計(jì)算過(guò)程包括：\n[0020] 步驟2?1）計(jì)算當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)和鏈路關(guān)于各資源屬性的均值，匯集所有資源屬性的均值生成節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心和鏈路聚類(lèi)中心；\n[0021] 步驟2?2）利用余弦相似度算法分別計(jì)算各虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的相似度，以及各虛擬鏈路與鏈路聚類(lèi)中心的相似度；\n[0022] 步驟2?3）為節(jié)點(diǎn)和鏈路設(shè)立權(quán)值系數(shù)，對(duì)所有虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路的相似度加權(quán)求和，進(jìn)一步將均化處理后的結(jié)果作為虛擬網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)的相似度值。\n[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選地，還包括對(duì)節(jié)點(diǎn)距離的約束過(guò)程：\n[0024] 定義一個(gè)布爾變量，為每個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)設(shè)定一個(gè)距離閾值，當(dāng)虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的間距不大于距離閾值時(shí)，令布爾變量等于1，否則令布爾變量等于0；將布爾變量作為約束參數(shù)參與對(duì)應(yīng)虛擬節(jié)點(diǎn)的相似度乘積運(yùn)算。\n[0025] 本發(fā)明還提供了一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)，該系統(tǒng)具體包括：搭載于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心上的網(wǎng)路構(gòu)建單元和虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元、搭載于用戶(hù)終端上的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元；\n[0026] 網(wǎng)路構(gòu)建單元：用于為云計(jì)算底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；\n[0027] 虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元：根據(jù)用戶(hù)終端的應(yīng)用需求產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；\n[0028] 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元：從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。\n[0029] 本發(fā)明提供的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法及其系統(tǒng)的有益效果在于：\n[0030] 針對(duì)用戶(hù)終端的虛擬網(wǎng)絡(luò)個(gè)性化需求，本發(fā)明對(duì)底層物理網(wǎng)絡(luò)建立改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，依據(jù)科赫曲線，提出具有高擴(kuò)展性、高運(yùn)行效率、低失效率的新型雪花網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠隨時(shí)根據(jù)需求執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)資源擴(kuò)展，在保證交換機(jī)與服務(wù)器較低數(shù)量比例的前提下，可以在較短的平均路徑內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間路由機(jī)制，以此提高運(yùn)行效率，通過(guò)建立起來(lái)的多重并行路徑，能夠降低因鏈路失聯(lián)時(shí)導(dǎo)致資源失效的風(fēng)險(xiǎn)，從而為個(gè)性化虛擬網(wǎng)絡(luò)的搭建提供穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。\n[0031] 采用遞歸定義的雪花拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)的模塊式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)擁有眾多且規(guī)模不等的模塊化雪花結(jié)構(gòu)，每一個(gè)模塊化雪花結(jié)構(gòu)都具有相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)運(yùn)算、存儲(chǔ)及傳輸能力，從而可以在網(wǎng)絡(luò)中任意選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)，以此作為虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射對(duì)象，與需求資源規(guī)模相適應(yīng)，減少不必要的資源浪費(fèi)或過(guò)重的資源負(fù)載，以多端口的服務(wù)器為轉(zhuǎn)發(fā)中心，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的對(duì)分帶寬，以便滿(mǎn)足云計(jì)算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多應(yīng)用服務(wù)的部署需求。\n[0032] 通過(guò)為虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路建立關(guān)于眾多資源屬性的約束，進(jìn)一步利用這些資源屬性進(jìn)行相似度比較，獲取待選的每個(gè)雪花結(jié)構(gòu)與用戶(hù)虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的綜合性相似程度，然后從中選擇相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上，即考慮到了不同虛擬節(jié)點(diǎn)或虛擬鏈路對(duì)資源性能的偏好差異，又從資源整體性能方面選擇出與虛擬網(wǎng)絡(luò)最相近的映射對(duì)象，顯著提高了虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求接受率，使得映射成功的虛擬網(wǎng)絡(luò)越多，底層網(wǎng)絡(luò)的平均收益也就越多。\n附圖說(shuō)明\n[0033] 圖1為本發(fā)明提供的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法流程圖；\n[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中示出的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0035] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中示出的1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0036] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中示出的2級(jí)雪花結(jié)構(gòu)示意圖；\n[0037] 圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中提供的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別選擇流程圖；\n[0038] 圖6為本發(fā)明提供的基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)交互示意圖。\n具體實(shí)施方式\n[0039] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。\n[0040] 數(shù)據(jù)中心是承載各類(lèi)信息應(yīng)用和服務(wù)的底層設(shè)施，兼具計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)功能。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)依靠大量高速交換機(jī)、路由器及物理線路連接服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備協(xié)同計(jì)算及內(nèi)外部數(shù)據(jù)交互的需求，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將決定數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)方式，因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心必須考慮的重要因素，它為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的高擴(kuò)展性和資源的高利用率提供充分保障。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)承載的主要是C/S模式的應(yīng)用服務(wù)，一般采用包含核心層、匯聚層和接入層的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)三層結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和面向云計(jì)算等新型計(jì)算模式的數(shù)據(jù)中心存在諸多不足之處，包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、擴(kuò)展性差、可用帶寬有限、資源分散和較低利用率、易于發(fā)生單點(diǎn)故障等多種問(wèn)題難以解決。\n[0041] 為此，本發(fā)明運(yùn)用新型的雪花型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)云計(jì)算底層物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)施改進(jìn)，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，提高數(shù)據(jù)中心服務(wù)器間的協(xié)同計(jì)算能力。同時(shí)從網(wǎng)絡(luò)區(qū)域選擇與用戶(hù)定義的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的某一級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，結(jié)合相似度算法在同級(jí)別內(nèi)選出與虛擬網(wǎng)絡(luò)最相近的雪花結(jié)構(gòu)作為映射對(duì)象。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，該方法具體包括以下實(shí)施階段：\n[0042] 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建階段：為云計(jì)算環(huán)境下的底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；\n[0043] 虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求階段：用戶(hù)終端產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；\n[0044] 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射階段：從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。\n[0045] 雪花型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用遞歸定義的方式，n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)通過(guò)在n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上添加若干個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)形成。每個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)由一個(gè)中心位置上的交換機(jī)和k個(gè)服務(wù)器組成，k通常取為3～8，所有云服務(wù)器散布于交換機(jī)外圍且與交換機(jī)建立內(nèi)連接，如圖2所示的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置有3個(gè)服務(wù)器。將3個(gè)服務(wù)器連接到1個(gè)多端口的交換機(jī)上。調(diào)整3個(gè)服務(wù)器的理論位置，對(duì)相鄰的任意兩個(gè)服務(wù)器添加虛連接，構(gòu)成3條虛連接。這3條虛連接并非實(shí)際存在的物理鏈路，而是為了方便說(shuō)明下一級(jí)雪花結(jié)構(gòu)的構(gòu)造過(guò)程。\n[0046] 然后構(gòu)造1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，如圖3所示，在原0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上斷開(kāi)3條虛連接，每斷開(kāi)一條虛連接，即在虛連接的位置上添加一個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，新添加的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中的交換機(jī)與原虛連接的兩端（兩個(gè)服務(wù)器）相連，相對(duì)于虛連接，重新建立的連接稱(chēng)為實(shí)連接，為存在實(shí)際連接關(guān)系的鏈路，累計(jì)添加3個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)后便形成1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)。需要特別說(shuō)明的是，所述的實(shí)連接不只是實(shí)際存在的連接，更體現(xiàn)了由虛連接到實(shí)連接的建立過(guò)程，這種連接從無(wú)到有的變化狀態(tài)，因此在0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中服務(wù)器與交換機(jī)的內(nèi)連接鏈路不定義為實(shí)連接，它們雖然是實(shí)際存在的連接，但是并沒(méi)有狀態(tài)變化的體現(xiàn)。另外，與已有的雪花結(jié)構(gòu)不同的是：本發(fā)明對(duì)新添加的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)并未做虛連接缺省處理，與最底層的原始0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)始終保持相同的結(jié)構(gòu)，使重新定義的各級(jí)雪花結(jié)構(gòu)具有更標(biāo)準(zhǔn)的模塊化格式，只要知道k值及已選定的級(jí)別n，即可確定第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)內(nèi)含第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)數(shù)量、交換機(jī)和服務(wù)器總量，便于實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)模塊化映射過(guò)程。\n[0047] 進(jìn)一步建立2級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，如圖4所示，首先，在原1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上斷開(kāi)所有實(shí)連接，在原實(shí)連接的兩端（即圖3所示的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與服務(wù)器）之間添加一個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，新添加的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中的交換機(jī)與原虛連接的兩端（0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)的交換機(jī)與服務(wù)器）相連，然后，在3個(gè)已有的0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上斷開(kāi)所有虛連接，繼續(xù)添加0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，再重新建立實(shí)連接，使3個(gè)0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)升級(jí)為1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)。\n[0048] 以此類(lèi)推，在第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上，斷開(kāi)所有虛連接和實(shí)連接，在每個(gè)斷點(diǎn)添加一個(gè)第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，然后將第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與原連接關(guān)系上的兩端重新建立起兩個(gè)實(shí)連接，形成第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，從而使得，所述的虛連接都來(lái)源于第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)形成階段添加的第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)。\n[0049] 上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適用于大數(shù)據(jù)環(huán)境下的個(gè)性化虛擬網(wǎng)絡(luò)需求，首先，添加固定結(jié)構(gòu)的方式盡可能的將結(jié)構(gòu)模塊化處理，有利于結(jié)構(gòu)的模塊化連接，可以根據(jù)需求選擇對(duì)應(yīng)規(guī)模的模塊化結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上，且模塊中服務(wù)器與交換機(jī)、服務(wù)器之間都屬域內(nèi)連接，數(shù)據(jù)傳輸延遲可以忽略不計(jì)；其次，當(dāng)n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)沒(méi)有擴(kuò)展完全時(shí)，在不破壞原有鏈路的情況下繼續(xù)擴(kuò)展n+1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)也較容易，從圖中1級(jí)到2級(jí)結(jié)構(gòu)的變化可以看出，圖3中的0級(jí)結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)擴(kuò)展會(huì)升級(jí)為1級(jí)，而圖4中0級(jí)結(jié)構(gòu)的數(shù)量增加了一倍，包含3個(gè)1級(jí)單元，6個(gè)0級(jí)單元，以此類(lèi)推，在第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)上，必然存在 個(gè)第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，總共能容納個(gè)第0級(jí)至第n?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，假設(shè) ，構(gòu)造的第10級(jí)雪花結(jié)構(gòu)共包含5110個(gè)\n0?9級(jí)的雪花結(jié)構(gòu)模塊，且模塊數(shù)量會(huì)隨著n值的增加呈指數(shù)增長(zhǎng)，滿(mǎn)足了云計(jì)算數(shù)據(jù)中心對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的需求，同時(shí)為多種異構(gòu)虛擬網(wǎng)絡(luò)提供較大的選擇空間；再次，據(jù)可靠性驗(yàn)證，n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)任意2臺(tái)服務(wù)器之間的最短路徑將不超過(guò)2n+1跳，而且它們之間存在至少2條、至多 條并行路徑，既保證了網(wǎng)絡(luò)具有較小的網(wǎng)絡(luò)直徑，也保證了服務(wù)器之間較大的網(wǎng)絡(luò)對(duì)分帶寬；另外，對(duì)于任意級(jí)別的模塊結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其交換機(jī)與服務(wù)器的數(shù)量比始終保持，值越大交換機(jī)的占比越小，能夠有效降低能耗，同時(shí)還可以降低交換機(jī)的成本開(kāi)銷(xiāo)。\n[0050] 在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，將第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中的服務(wù)器替換成交換機(jī)，即包含設(shè)置于中心位置上的一個(gè)中心交換機(jī)，以及散布于中心交換機(jī)外圍且與中心交換機(jī)建立內(nèi)連接的外圍交換機(jī)，同樣地，在任意相鄰的兩個(gè)外圍交換機(jī)之間建立虛連接?？紤]到當(dāng)雪花級(jí)別不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)中的服務(wù)器數(shù)目不斷增多，達(dá)到百萬(wàn)量級(jí)時(shí)，路由的消息數(shù)量劇增，此時(shí)在最先建立的底層雪花結(jié)構(gòu)中，服務(wù)器的負(fù)載較為嚴(yán)重，為此，將底層的服務(wù)器替換為交換機(jī)，如在先建立的2級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中，將圖4中的57個(gè)服務(wù)器位置上都設(shè)置具有萬(wàn)兆以太網(wǎng)端口的交換機(jī)，以緩解低級(jí)雪花結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)發(fā)負(fù)載強(qiáng)度，提高消息轉(zhuǎn)發(fā)速度，同時(shí)保留上層布局的服務(wù)器，有限數(shù)量的交換機(jī)轉(zhuǎn)換并不影響用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量。\n[0051] 針對(duì)雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別的選擇，參考圖5所示，現(xiàn)提供以下實(shí)施例來(lái)具體闡述這一選擇步驟：\n[0052] 步驟1?1）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量，選擇服務(wù)器數(shù)量大于且最接近虛擬節(jié)點(diǎn)數(shù)量的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；假設(shè)存在虛擬網(wǎng)絡(luò) ，可以表示為加權(quán)無(wú)向圖 ，其中 表示虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的虛擬節(jié)點(diǎn)集， 表示虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的虛擬鏈路集， 表示虛擬節(jié)點(diǎn)的屬性約束集， 表示虛擬鏈路的屬性約束集，需要為 在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中找出節(jié)點(diǎn)數(shù)量相符的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，對(duì)于虛擬節(jié)點(diǎn)總數(shù)記為 ，m值滿(mǎn)足第m?1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中服務(wù)器數(shù)量小于 ，而第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中服務(wù)器數(shù)量大于等于 ；\n[0053] 步驟1?2）統(tǒng)計(jì)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的虛擬鏈路數(shù)量記為 ，將第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)內(nèi)的實(shí)連接數(shù)量與虛擬鏈路數(shù)量進(jìn)行比較，如果實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量 ，則將第m級(jí)作為最終選定的級(jí)別，否則表明第m級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)連接數(shù)量不足，如果直接分配會(huì)影響虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，此時(shí)執(zhí)行步驟1?3）；\n[0054] 步驟1?3）重新選擇第m+1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行步驟1?2），即比較第m+1級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中實(shí)連接數(shù)量與 的大小，如果實(shí)連接數(shù)量仍小于 ，則向上進(jìn)一步選擇m+2級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，直至選擇出實(shí)連接數(shù)量不小于虛擬鏈路數(shù)量所對(duì)應(yīng)的級(jí)別。\n[0055] 需要指出的是，上述實(shí)施例中使用實(shí)連接參與數(shù)量比較，而實(shí)連接并不包含0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中服務(wù)器與交換機(jī)之間的連接鏈路，如果將這部分鏈路也參與計(jì)數(shù)，特別是隨著k增大，這部分鏈路數(shù)量的占比也呈指數(shù)遞增，對(duì)于所選定的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部各級(jí)模塊之間、服務(wù)器之間的鏈路計(jì)數(shù)占比自然會(huì)減少，隨之增多的是服務(wù)器與交換機(jī)之間的鏈路占比，這必然會(huì)影響模塊間、域內(nèi)服務(wù)器間的數(shù)據(jù)處理、傳遞效率，因此將0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中服務(wù)器與交換機(jī)的鏈路不作為有效鏈路參與計(jì)數(shù)，在最終選定的第m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)中，其實(shí)際存在的鏈路數(shù)量會(huì)顯著多于虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的虛擬鏈路總數(shù)，為用戶(hù)應(yīng)用提供可延展的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求。\n[0056] 在完成同等規(guī)模雪花結(jié)構(gòu)等級(jí)確認(rèn)后，根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)的資源屬性約束條件，需要在同級(jí)別的雪花結(jié)構(gòu)集中選擇相似度最高的一個(gè)雪花結(jié)構(gòu)，作為虛擬網(wǎng)絡(luò)映射對(duì)象。其中，虛擬節(jié)點(diǎn)的資源約束條件涉及的資源屬性可包括：節(jié)點(diǎn)數(shù)量、節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力、節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)能力、節(jié)點(diǎn)傳輸能力和節(jié)點(diǎn)距離；虛擬鏈路的資源約束條件涉及的資源屬性可包括：鏈路數(shù)量、鏈路帶寬和鏈路延時(shí)。\n[0057] 在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度計(jì)算過(guò)程包括以下步驟：\n[0058] 步驟2?1）計(jì)算當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)和鏈路關(guān)于各資源屬性的均值，匯集所有資源屬性的均值生成節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心和鏈路聚類(lèi)中心；\n[0059] 步驟2?2）利用余弦相似度算法分別計(jì)算各虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的相似度，以及各虛擬鏈路與鏈路聚類(lèi)中心的相似度；\n[0060] 步驟2?3）為節(jié)點(diǎn)和鏈路設(shè)立權(quán)值系數(shù)，對(duì)所有虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路的相似度加權(quán)求和，進(jìn)一步將均化處理后的結(jié)果作為虛擬網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)前雪花結(jié)構(gòu)的相似度值。\n[0061] 下面結(jié)合具體的資源屬性進(jìn)一步闡述上述相似度計(jì)算過(guò)程：\n[0062] 假設(shè)m級(jí)雪花結(jié)構(gòu)擁有集合 ，其中第 個(gè)m級(jí)\n雪花結(jié)構(gòu) 可以使用加權(quán)無(wú)向圖 表示， ， 表示節(jié)點(diǎn)\n集， 表示鏈路集， 表示節(jié)點(diǎn)的屬性約束集， 表示鏈路的屬性約束集；屬性約束集 包括每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性序列 ， 表示節(jié)點(diǎn)計(jì)算能\n力、 表示節(jié)點(diǎn)傳輸能力、 表示節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)能力；屬性約束集 包括每一條鏈路的屬性序列 ， 表示鏈路帶寬， 表示鏈路延時(shí)；計(jì)算雪花結(jié)\n構(gòu) 中所有節(jié)點(diǎn)的聚類(lèi)中心：\n[0063]\n[0064] 其中 取角標(biāo) 或 或 ， 表示節(jié)點(diǎn)集 的節(jié)點(diǎn)總數(shù)，\n表示第 個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)于 屬性值，上述計(jì)算可以得到節(jié)點(diǎn)關(guān)于3個(gè)屬性的聚類(lèi)中心，將均值和 和 組合在一起便得到節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心；\n[0065] 計(jì)算雪花結(jié)構(gòu) 中所有鏈路的聚類(lèi)中心：\n[0066]\n[0067] 其中 取角標(biāo) 或 ， 表示鏈路集 的鏈路總數(shù)， 表示第\n個(gè)鏈路關(guān)于 屬性值，上述計(jì)算可以得到鏈路2個(gè)屬性的聚類(lèi)中心，將均值 和組合在一起便得到鏈路聚類(lèi)中心；\n[0068] 提取虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集 ，同樣地，屬性約束集 包括每一個(gè)\n虛擬節(jié)點(diǎn)自定義的屬性序列 ，屬性約束集 包括每一條\n虛擬鏈路自定義的屬性序列 ， 、 、 分別表示虛擬\n節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的計(jì)算能力、傳輸能力和存儲(chǔ)能力， 、 分別表示虛擬鏈路請(qǐng)求的帶寬和延時(shí)；\n[0069] 計(jì)算每一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn) 與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的相似度：\n[0070]\n[0071] 計(jì)算每一個(gè)虛擬鏈路 與鏈路聚類(lèi)中心的相似度：\n[0072]\n[0073] 由于不同用戶(hù)終端對(duì)請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)性能需求不同，例如，對(duì)于計(jì)算和存儲(chǔ)密集度要求很高的網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用，其對(duì)節(jié)點(diǎn)的性能要求較高，而對(duì)于通信密集型的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其對(duì)鏈路的帶寬要求更高，因此，通過(guò)為節(jié)點(diǎn)和鏈路設(shè)立權(quán)值系數(shù)，對(duì)相似度加權(quán)求和，以適應(yīng)不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境；\n[0074] 進(jìn)一步地，通過(guò)加權(quán)算法和均值法計(jì)算虛擬網(wǎng)絡(luò) 與雪花結(jié)構(gòu) 的綜合相似度：\n[0075]\n[0076] 其中 表示虛擬節(jié)點(diǎn) 的權(quán)值系數(shù)， 表示虛擬鏈路 的權(quán)值系數(shù)，且滿(mǎn)足，所有權(quán)值系數(shù)在虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求階段由用戶(hù)終端設(shè)定， 表示虛擬節(jié)點(diǎn)總數(shù)， 表示虛擬鏈路總數(shù)；最終能夠得到相似度集 ，通過(guò)按降序\n排列后，從集合中選擇最大的相似度值 所對(duì)應(yīng)的雪花網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)建立映射關(guān)系。\n[0077] 有些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求對(duì)地理位置要求較為嚴(yán)格，比如需要即時(shí)通信、對(duì)時(shí)間要求敏感的高密集型運(yùn)算過(guò)程，物理距離超出一定范圍會(huì)導(dǎo)致返回的處理數(shù)據(jù)失效，為此，需要針對(duì)節(jié)點(diǎn)間距離變化作為另一個(gè)約束條件，參與模塊化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇過(guò)程，具體地，通過(guò)定義一個(gè)布爾變量b，為每個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn) 設(shè)定一個(gè)距離閾值 ，當(dāng)虛擬節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心的間距不大于距離閾值 時(shí)，令布爾變量等于1，否則令布爾變量等于0；將布爾變量作為約束參數(shù)參與對(duì)應(yīng)虛擬節(jié)點(diǎn)的相似度乘積運(yùn)算，上述相似度計(jì)算公式經(jīng)過(guò)變換可以得到：\n[0078]\n[0079] 其中 表示虛擬節(jié)點(diǎn) 的布爾變量值，該變量賦值取決于兩節(jié)點(diǎn)間物理距離，通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)施距離屬性方面的約束，如果所有虛擬節(jié)點(diǎn)所在位置（即客戶(hù)終端位置）普遍遠(yuǎn)離某一雪花結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)中心，那么計(jì)算得到的綜合相似度值 會(huì)較小，從而將遠(yuǎn)端的網(wǎng)絡(luò)資源排除在可選范圍以外，相反，距離越近的雪花結(jié)構(gòu)，其相似度值 越大，也就越符合映射對(duì)象的選擇標(biāo)準(zhǔn)。\n[0080] 為了實(shí)現(xiàn)上述虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方法，本發(fā)明還提供了一種基于云計(jì)算服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射系統(tǒng)，如圖6所示，該系統(tǒng)包括：搭載于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心上的網(wǎng)路構(gòu)建單元和虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元、搭載于用戶(hù)終端上的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元；\n[0081] 網(wǎng)路構(gòu)建單元，用于為云計(jì)算底層物理網(wǎng)絡(luò)建立雪花型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含由低至高逐層擴(kuò)展的多級(jí)雪花結(jié)構(gòu)，其中第n級(jí)雪花結(jié)構(gòu)包含若干個(gè)第n?1級(jí)至第0級(jí)雪花結(jié)構(gòu)；\n[0082] 虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元，根據(jù)用戶(hù)終端的應(yīng)用需求產(chǎn)生虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，虛擬網(wǎng)絡(luò)包含資源約束條件的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路；\n[0083] 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射單元，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中選擇與請(qǐng)求的虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一致的雪花結(jié)構(gòu)級(jí)別，計(jì)算每一個(gè)同級(jí)雪花結(jié)構(gòu)與虛擬網(wǎng)絡(luò)關(guān)于資源屬性的相似度，然后將相似度最高的雪花結(jié)構(gòu)映射到虛擬網(wǎng)絡(luò)上。\n[0084] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在?不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有?變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。