第 25卷第 2期
2012年 4月
四川理工学院学报(自然科学版)
JournalofSichuanUniversityofScience&Engineering(NaturalScienceEdition)
Vol25 No2
Apr2012
收稿日期:20120106
基金项目:国家自然科学基金资助项目(60703068);辽宁省高等学校科研资助项目(2008257)
作者简介:赵俊涛(1987),男,河南西平县人,硕士生,主要从事物联网方向的研究,(EMail)jayvsjordan@163.com
文章编号:16731549(2012)02004304
基于物联网的资源映射算法研究
赵俊涛,徐四委,高 辉
(辽宁大学信息学院,沈阳 110036)
摘 要:在物联网环境下,大量物品通过各种传感技术加入到网络中。如何有效地组织和管理日益
增加的物理资源,如何满足多样化的物联网应用需求,将成为物联网发展中一个非常重要的问题。网络
虚拟化技术通过有效地管理虚拟用户请求到物理资源的映射来达到充分共享物理资源的目的,在解决
该物联网问题时体现出它的优势。在现有互联网虚拟网络映射算法的基础上,针对物联网环境中物理
节点所呈现的异构性特点,提出了一种基于物联网的虚拟网络到物理网络的资源映射算法。
关键词:物联网;网络虚拟化;资源映射算法
中图分类号:TP393 文献标识码:A
引 言
物联网是在现有互联网的基础之上,通过各种传感
技术将物品加入到网络中,从而实现人与物、物与物之
间的信息交换和通信
[1]
。网络虚拟化技术共享底层的
物理资源,根据不同的用户需求来构建虚拟网络到物理
网络的资源映射。虚拟化技术的根本目的就是通过有
效管理虚拟资源和物理资源之间的映射关系来达到充
分共享物理资源的目的
[2]
。
InesHOUIDI是该研究领域的学者之一,他提出了
一种互联网下的虚拟网络映射算法,其算法采用多代理
的方法,通过代理节点之间相互交换信息来保证物理节
点之间分布式的协调和同步。但是该算法将物理节点
视为同类型的实体,如都是计算资源,而在物联网环境
下,大量物品通过传感技术加入到网络中,物理节点呈
现异构性的特征,不同类型的节点具有各自不同的属
性。鉴于物联网在许多方面表现出不同于互联网的新
特性,本文在已有互联网下虚拟映射 算法研究的基础
上,结合物联网的特点提出了一种物联网下的虚拟网络
到物理网络的资源映射算法。
1 互联网下的虚拟网络映射算法
11 物理网络和虚拟网络模型
物理网络用一个带有权值的无向图 G
S
=(N
S
,L
S
)
来表示,其中 N
S
代表物理节点的集合,L
S
代表物理链
路的集合。每一个物理节点对应一个权值 C(n
S
)代表
物理节点的可用资源量,每一条物理 链路对应两个权
值,其中 W(l
S
)代表包含链路延迟和代价在内的一系列
参数,C(l
S
)代表链路的可用带宽资源。用户向物理网
络发送请求来建立按需的虚拟网络拓扑结构,虚拟网络
拓扑也用一个带有权值的无向图 G
V
=(N
V
,l
V
)来表示,
每一个虚拟节点对应一个权值 C(n
V
)代表虚拟节点最
小的资源需求量,每一条虚拟链路对应一个权值 C(l
V
)
代表虚拟链路所需的最小带宽
[34]
。
虚拟网络到物理网络的映射模型如图 1所示:
图 1 虚拟网络到物理网络的映射
12 资源映射算法
虚拟网络拓扑通常非常大,一次性地将整个虚拟网