基于SDN的多域光网络虚拟化技术

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016056

电信科学 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (4): 109-113.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2016056

基于SDN的多域光网络虚拟化技术

刘世栋¹,王攀²

¹ 国网智能电网研究院，江苏南京 210003
² 南京邮电大学，江苏南京 210003

出版日期:2016-04-20 发布日期:2016-04-28
基金资助:
2013江苏省六大人才高峰计划基金资助项目;2013国家发展和改革委员会信息安全专项基金资助项目;国家电网公司 2014 年科技项目“电力信息通信网络流量预测和管道智能化关键技术研究及应用”;2015江苏省产学研前瞻性联合研究项目

Multi-domain optical network virtual technology based on SDN

Shidong LIU¹,Pan WANG²

¹ State Grid Smart Grid Research Institute，Nanjing 210003，China
² Nanjing University of Posts ＆ Telecommunications，Nanjing 210003，China

Online:2016-04-20 Published:2016-04-28
Supported by:
2013 Six Talent Peaks Project in Jiangsu Province;2013 Information Security Special of National Development and Reform Commission;2014 Science and Technology Projects of State Grid：Research and Application of Key Technologies of Network Traffic Prediction and Smart Pipeline for Electric Information Communication Network;2015 Prospective Joint Research Project of Jiangsu Province

摘要/Abstract

摘要：

随着信息社会的发展，网络中的信息流量开始急速增长，光网络不仅需要大容量和长距离的传输，还需要动态和灵活的管控，传统自动交换光网络架构的通信模式很难满足这一需求。同时，海量数据的存储访问，需要扩展性极强的分布式存储架构来实现。针对面向数据中心之间互联的多域光网络，提出了一种基于SDN的跨域光网络虚拟化服务的资源权衡策略。实验证明，该方法可以对网络资源进行高效合理的映射分配，提高业务接受比、降低网络阻塞率，满足用户的需求。

关键词: 虚拟化光网络, 资源分配算法, OpenFlow协议, 基于SDN的光网络

Abstract:

With the development of information society，the information flow in the network began to grow rapidly，optical network requires not only large capacity and long distance transmission，but also the need for dynamic and flexible controls，the traditional automatic switching optical network architecture is very difficult to meet it. At the same time，storage access to massive amounts of data is a very high requirement for the scalability of the distributed storage architecture. A resource balancing strategy based on SDN for the inter-domain optical network virtualization service was proposed. Simulation results indicate that network resources can be allocated effectively，service acceptance ratio is improved，and network blocking probability is reduced.

Key words: virtualized optical network, resource allocation algorithm, OpenFlow protocol, SDN-based optical network

刘世栋,王攀. 基于SDN的多域光网络虚拟化技术[J]. 电信科学, 2016, 32(4): 109-113.

Shidong LIU,Pan WANG. Multi-domain optical network virtual technology based on SDN[J]. Telecommunications Science, 2016, 32(4): 109-113.

图/表 5

表1

符号对照"

变量	含义
G^s（V^s，E^s）	物理层的网络拓扑
c_υs	每个物理节点的计算资源容量
B^s	每个物理链路e^s_∈ E^s上子载波的总数
$w_{(u^{s}, v^{s}), k}^{s}$	物理链路e^s=（u^s，υ^s）上第k个MCSB的起始子载波下标
$z_{(u^{s}, v^{s}), k}^{s}$	物理链路e^s=（u^s，υ^s）上第k个MCSB的结束子载波下标
G^r（V^r，E^r）	虚拟光网络请求
$\frac{s_{e^{r}}^{r}}{d_{e^{r}}^{r}}$	虚拟链路e^r_∈ E^r的两端节点
$c_{v^{r}}^{r}$	虚拟节点υ^r_∈ V^r所需的计算资源
n^r	每个虚拟光链路所需的带宽
$ξ_{v^{r}, v^{s}}$	若虚拟节点υ^r映射到物理节点υ^s上，值为1；否则为0
$f_{u^{s}, n^{s}}^{e^{r}}$ $δ_{(u^{s}, v^{s})}^{(k)}$	若虚拟链路e^r_∈ E^r映射到物理链路e^s_∈（e^s，υ^s）上，值为1；否则为0若物理链路e^s_∈（u^s，υ^s）上第k个MCSB的一个CSB分配给了VON请求G^r（V^r，E^r），值为1，否则为0
w	整数变量，表示分配给VON 请求G^r（V^r，E^r）的CSB 起始子载波下标
z	整数变量，表示分配给VON 请求G^r（V^r，E^r）的CSB 结束子载波下标
CSB	连续频谱块为频域中连续可用的空闲子载波
MCSB	在某一频域，包含所有可用的空闲连续频谱段

表1

图1

图2

图3

图4

参考文献 8

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基于SDN的多域光网络虚拟化技术

Multi-domain optical network virtual technology based on SDN

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