一种面向任播属性业务的节能路由方法【专利摘要】本发明涉及一种面向任播属性业务的节能路由方法，属于云计算数据中心光网络节能
技术领域：
。该方法通过混合单路由/多路由的传输方案为任播属性业务进行优化选路；在多路由传输中，通过构建适用于云计算数据中心光网络基于最大流最小费用节能路由方法，为任播属性业务选出最佳的传输方案；在权衡网络能耗和阻塞率时，综合考虑频谱资源的利用率以及节点和链路的工作状态因素，并且考虑了业务疏导技术来提高光收发器和频谱资源的利用率。本方法能够有效降低光收发器和保护带宽的开销，从而减少网络能耗并提高频谱资源利用率。【专利说明】-种面向任播属性业务的节能路由方法
技术领域：
[0001]本发明属于云计算数据中屯、光网络节能
技术领域：
，设及一种面向任播属性业务的节能路由方法。【
背景技术：
】[0002]云计算数据中屯、网络中的IP业务与日俱增。运带来了业务的多样性W及端到内容特性，从而迫切要求作为基础传输设施的光网络能够灵活、快速、可靠地执行业务传输。近年基于正交频分复用技术提出的弹性光网络巧IasticOpticalNetwork,EON)由于具有带宽高、资源按需分配W及调度灵活的优点，因此非常适用于数据中屯、网络场景。任播是指源节点固定，目的节点不固定的业务。运类业务包括云计算服务、内容分发网路服务、网格计算、分布式存储W及视频点播等。随着内容分发网络中内容复制和云计算中机器虚拟化等调度技术的发展，单个业务可W由不同的数据中屯、服务。近几年任播属性业务越来越受到人们的欢迎，因此任播属性业务在当前核屯、网中占据着很高的比例。并且运类业务的比例会随着云计算数据中屯、的发展而进一步提高。如果不能针对任播属性业务进行有效的节能路由设计，那么将会严重限制云计算数据中屯、的可持续发展。目前对于云计算数据中屯、光网络面向任播属性业务的节能算法研究还不够深入，因此针对任播属性业务的属性进行节能路由分析。[0003]文南犬[SheQin邑ya,Huan邑Xiaodon邑，Zhan邑Qion邑，etal.SurvivabletrafficgroomingforanycastinginWDMmeshnetworks[C]InProceedingsofIEEEconferenceofGlobalTelecommunications(GLOBECOM).Washington:IEEEPress,2007:2253-2257.]针对业务生存性方面对任播业务疏导进行了研究，作者通过构造辅助图为任播属性业务选择合适的工作路由，并通过寻找备用的目的节点为业务提供=种不同的保护方法，从而有效防止因目的节点毁坏和链路毁坏带来的信息传输失败。文献[Wa化OWiakK，RakJ.Sharedbackuppathprotectionforanycastandunicastflowsusingthenode-1inknot曰tion[C]InProceedingsofIEEEInternstionslConferenceofCommunications(ICC).Kyoto:I邸EPress,2011:1-6.]分析了任播和单播业务的共享路由保护问题，提出了一种整形线性规划模型来优化任播和单播业务的工作和保护路由选择问题。文南犬['Go'邑cienR,WalkowiakK,KlinkowskiM.Tabusearchalgorithmforrouting,modulationandspectrumallocationinelasticopticalnetworkwithanycastandunicasttraffic[J].Computer化tworks,2015,79:148-165.]使用禁忌捜索算法解决弹性光网络面向任播属性业务的路由和频谱分配问题，并基于不同的优化目标进行了建模分析。文献[GharbaouiM,M曰rtiniB,C曰stoldiP.Anyc曰st-b曰sedoptimiz曰tionsforinter-data-centerinterconnections[invited][J].JournalofOpticalCommunicationsandNetworking,2012,4(11):B168-B178.]研究了数据中屯、虚拟迁移对任播属性业务传输的影响，作者在此基础上设计了一种集中管理平台W实现连接的动态建立和释放，同时，通过分配数据中屯、之间的传输路由，为数据中屯、之间的虚拟机迁移奠定了基础。文献[莫伟，桂志波.Anycast通信机制及其研究现状[J].计算机技术与发展，2007,17(8):180-182.]对两种任播属性业务进行了比较分析，在网络层实现任播服务是由路由器来决定最近的目的主机，路由选择功能自动完成，不需要用户干预，网络层任播属性业务判断最近的服务器的标准依赖于网络的拓朴，例如路由器的最小跳数等;但是应用层任播属性业务不仅考虑网络拓朴，还综合了目标服务器当前的负载、响应时间^及链路可预留带宽等服务质量标准。文献[DalvandiA，GurusamyM，ChuaKC.Power-efficientandpredictabledatacenterswithslidingscheduledtenantrequests[C]InternationalConferenceonCloudComputingTechnologyandScience(CloudCom).IEEEpress，2014:547-554.]提出了一种多路由路由算法^降化任播属性业务的阻塞率，但是多路由会增加保护带宽和光收发器的开销。文献[BuysseJ，CavdarC，DeLeenheerM，etal.Improvingenergyefficiencyinopticalcloudnetworksbyexploitinganycastrouting[C]AsiaCommunicationsandPhotonicsConferenceandExMbition.OpticalSocietyofAmerica,2011:1-6.]针对传统光网络面向任播属性业务提出一种节能路由算法，该算法通过关闭网络中空闲的能耗元件已达到节能的目的。[0004]目前，弹性光网络的节能设计主要针对单播业务，往往采用单路由方式进行节能传输。文南犬[KhodakaramiH,PillaiBSG,SedighiB，etal.Flexibleopticalnetworks:Anenergyefficiencyperspective[J].JournalofLightwaveTechnology,2014,32(21):3356-3367.]提出了一种考虑自适应调制编码的节能路由算法，该算法在大型光网络中有很好的节能表现，但是光收发器的使用效率偏化。为此，文献[ZhangJ，ZhaoY，YuX，etaI.Energy-efficienttrafficgroominginsiiceabIe-transponder-equippedIP-over-elasticopticalnetworks[invited][J].JournalofOpticalCommunicationsandNetworking，2015,7(1):A142-A152.]使用可切割的光收发器将多个子业务疏导在一个光收发器中传输。仿真表明，使用可切割的光收发器可^减少网络能耗，但是文中所提出的算法未考虑其它能耗元件和链路的状态，因此资源利用率较化。文献[FallahpourA,BeyranvandH,NezamalhosseiniSA，etal.Energyefficientroutingandspectrumassignmentwithregeneratorplacementinelasticopticalnetworks[J]JournalofLi組twaveTechnology,2014,32(10):2019-2027.]提出了考虑再生器布置的节能路由与频谱分配算法，其能耗模型考虑了能耗元件和链路的状态，有效减少工作元件和新建光路的数量。但是弹性光网络的频谱分配要遵循连续性和邻接性的限制，因此会导致较大的业务阻塞率。文献[ZhuZ，LuW，ZhangL，etal.Dynamicserviceprovisioninginelasticopticalnetworkswithhybridsingle-/multi-pathrouting[J].JournalofLi組twaveTechnology,2013,31(1):15-22.]提出了纔合路由算法，该算法有效地降化了业务阻塞率，增加了网络的吞吐量。但是采用多路由传输增加了保护带宽和光收发器的开销。为此文献[ZhangJ，JiY，SongM，etal.Dynamictrafficgroominginsliceablebandwidth-variabletransponder-enabledelasticopticalnetworks[J].JournalofLightwaveTechnology,2015,33(1):183-191]提出了动态多路由业务疏导算法，解决了保护带宽和光收发器过度开销的问题。但是该算法没有考虑链路上业务持续时间，导致网络资源开销较高。【
发明内容】[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向任播属性业务的节能路由方法，该方法在权衡网络能耗和阻塞率时，综合考虑频谱资源的利用率W及节点和链路的工作状态等因素，并设计启发式算法对任播属性业务进行优化选路。[0006]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007]-种面向任播属性业务的节能路由方法，该方法通过混合单路由/多路由的传输方案为任播属性业务进行优化选路;在多路由传输中，通过构建适用于云计算数据中屯、光网络基于最大流最小费用节能路由方法，为任播属性业务选出最佳的传输方案;在权衡网络能耗和阻塞率时，综合考虑频谱资源的利用率W及节点和链路的工作状态因素，并且考虑了业务疏导技术来提高光收发器和频谱资源的利用率。[0008]进一步，所述混合单路由/多路由传输为:优先采用单路由传输，如果任何单路由都无法为业务分配足够数量的频隙，就采用多路由传输;具体包括W下步骤：[0009]步骤1:对于到来的任播属性业务，按照预先设定的选路方法计算出k条备选路径；[0010]步骤2:定义b为新到达业务请求所需要的带宽;假设在所有单路由备选方案中，可提供的最大带宽为bmax，如果不满足bmax>b，那么就采用多路由传输方式；[00川步骤3:从小到大遍历每条路由，当满足別冷b，iE[l，k]时，该业务可W通过k条路由进行多路传输，否则将该业务阻塞。[0012]进一步，所述适用于云计算数据中屯、光网络基于最大流最小费用节能路由方法为:预先计算出每个客户节点到各个数据中屯、节点的最短k条路径，假设数据中屯、有m个，那么就计算出mk条路径;然后根据特定的选路方法在mk条路径中再计算出k条权重最小的路径，如果k条路径中的任意一条都无法为业务分配足够多的频隙，那么就采用多路由传输；将k条路由构成一个网络拓扑，根据链路上传输容量和传输费用信息构建适用于云计算数据中屯、光网络的最大流最小费用模型;具体包括W下步骤：[0013]步骤1:预先计算所有客户节点与云数据中屯、节点之间最短k条路由，并根据路由的长度选择最高调制格式；[0014]步骤2:判断是否有到达时间或者是离开时间需要处理，如果有，转步骤4,否则，转步骤3;[0015]步骤3:算法结束，统计仿真数据；[0016]步骤4:判断需要处理的事件是到达事件还是离去事件，如果是离开事件，转步骤5,如果是到达事件，转步骤6;[0017]步骤5:释放业务传输占用的网络资源，并更新网络的资源情况，转步骤1;[0018]步骤6:根据业务所需的计算资源，判断是否存在满足条件的云数据中屯、，如果存在，转步骤7,否则，转步骤15;[0019]步骤7:根据特定的选路方法计算出客户节点与各个云数据中屯、之间最短k条路由，转步骤8;[0020]步骤8:从小到大遍历k条路由，如果存在ti，转步骤9,否则，转步骤10;[0021]步骤9:采用单路由传输任播属性业务，检查路由i是否存在工作的光收发器，如果存在转步骤11，否则，转步骤12;[0022]步骤10:如果ti，转步骤13，否则，转步骤15;[0023]步骤11:如果该光收发器的剩余传输容量t3,并且该任播属性业务与已存在的业务拥有一段共享的传输链路，就将该任播业务疏导在运个光收发器中进行传输，否则转步骤12;[0024]步骤12:重新激活一个光收发器；[0025]步骤13:利用最短k条路由构建最大流最小费用模型，其中链路的传输容量作为该链路的流量，链路的传输代价作为该链路的费用。转步骤14;[0026]步骤14:利用最小费用路算法为该任播属性业务找出传输代价最小的多路由传输方案；[0027]步骤15:没有找到满足任播属性业务计算资源需求的云数据中屯、，或者没有找到云数据中屯、和任播属性业务请求节点至今的传输路由，阻塞此业务请求，转步骤1。[0028]本发明的有益效果在于:本发明所述方法对云计算数据中屯、光网络面向任播属性业务进行混合单路由/多路由传输;混合单路由/多路由传输可W降低业务阻塞率，增加网络吞吐量;通过构建最大流最小费用模型来优化任播属性业务多路由传输;通过任播业务疏导，可W有效降低光收发器和保护带宽的开销，从而减少网络能耗并提高频谱资源利用率。【附图说明】[0029]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：[0030]图1为任播业务疏导示意图；[0031]图2为云计算数据中屯、光网络示意图；[0032]图3为任播单路由/多路由传输示意图；[0033]图4为最大流最小费用传输示意图；[0034]图5为本发明所述方法的流程示意图。【具体实施方式】[0035]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。[0036]图5为本发明所述方法的流程示意图，在该方法中，通过混合单路由/多路由的传输方案为任播属性业务进行优化选路。在多路由传输中，通过构建适用于云计算数据中屯、光网络的最大流最小费用模型为任播属性业务选出最佳的传输方案。在权衡网络能耗和阻塞率时，综合考虑频谱资源的利用率W及节点和链路的工作状态等因素，并且考虑了业务疏导技术来提高光收发器和频谱资源的利用率。[0037]具体来说：[0038]由于本发明旨在降低云计算数据中屯、光网络任播属性业务的传输能耗W及业务阻塞率。相关概念及衡量手段如下：[0039]-、能耗模型[0040]定义云计算数据中屯、光网络为G(V，E)，其中V代表该网络中节点的集合，E代表该网络中链路的集合。网络能耗由光收发器（TransmitterandReceiver,TRAN)、光放大器(OpticalAmplifie;r,OA)、光交叉连接器（OpticalCrossConnect)、IP路由器（InternetProtocolRouter)组成。[0041]为了降低网络的能耗，将能耗元件设为休眠和工作两种模式。假设在休眠模式下，元件的能耗可W忽略不计，且元件可W迅速被激活到工作状态。在工作模式下，其能耗分为固定能耗和动态能耗。在光纤链路上每隔80km安装一个渗巧光纤放大器。各个元件的能耗值如表1所示。[0042]表1元件能耗参数[0043][0044][0045](1)[0046]其中，PCoa表示光放大器的能耗，PCoxc表示光交叉连接器的能耗。表示链路(m,n)上光放大器的个数。IWmn表示链路(m，n)的工作状态，IWm,IWn分别表示节点m，n处的工作状态。[0047]下式表示网络总能耗[00481抑[0049]其中，PCip_D(i)表示路由器在节点i处的固定能耗，PCip_t(i)表示路由器在节点i处的动态能耗，？〔。*9_。(〇表示光收发器在节点：[处的固定能耗，？(：。*。_地)表示光收发器在节点：[处的动态能耗。Ci表示节点i处的业务速率，单位是化/s。I化pW和IUotpW是二进制变量，表示节点i处的路由器和光收发器的工作状态。如果元件处于工作状态，值为0,否则为1。[0050]因为目前主流的光收发器只能建立一条光路，因此当到来新任播属性业务时，如果不采用业务疏导技术，就要另外激活一个光收发器，而且还要在两个业务之间加入保护带宽来防止信号之间的相互干扰。为了减少光收发器和保护带宽的开销，采用业务疏导技术。[0化1]二、任播业务疏导[0052]对于到来的任播属性业务，优先采用单路由传输。当单路由无法为业务分配足够多的可用频隙时，采用多路由传输方式。定义b为新到达业务请求所需要的带宽。假设在所有单路由备选方案中，可提供的最大带宽为bmax。如果不满足bmax>b，那么就采用多路由传输方式。按照预先设定的选路原则，计算出k条权值最小的传输路由。从小到大遍历每条路由，当满足Ebi^b,iG[l，k]时，该业务可W通过k条路由进行多路传输，否则将该业务阻塞O[0053]传统的多路由传输中，不但要为每个子业务额外开销一个光收发器，并且还要分配保护带宽与分支路由中已存在的业务请求进行区分。从而造成网络中平均业务请求较大时，光收发器和保护带宽的过多开销。在分支路由中对不同的业务进行业务疏导能够很好的解决该问题。假设一个光收发器的最大容量为bbv-t_max，在分支路由上已存在的业务大小为bexist,那么光收发器的剩余谷重bremain=bbv-t_max-bexist。假设在分支路由上为业务分配的容量为bi，那么当满足bi《bremain条件时，就将子业务疏导到该光收发器中进行传输。否则就激活一个新的光收发器传输运个子业务。[0054]下面举例说明通过进行任播业务疏导如何降低光收发器和保护带宽的开销。[0055]在图1(a)中，当到来一个新业务请求2,由于要与链路上已存在的业务请求1进行区分，需要在两个业务之间加入保护带宽G。而目前主流的光收发器只能建立一条光路，因此需要为业务请求2激活一个新的光收发器。[0056]在图1(b)中，考虑使用业务疏导技术，所W两个业务之间不需要加入保护带宽。并且当两个业务带宽之和不大于单个光收发器的传输容量时，可W使用一个光收发器传输运两个业务。运样通过业务疏导就减少了一个光收发器和保护带宽的开销。当网络负载比较大时，会有更多的业务请求采用多路由传输，运时在分支路由上进行业务疏导就会显著的降低光收发器和保护带宽的开销。[0化7]=、任播单路由传输[005引在云计算数据中屯、光网络中，任播属性业务是从一个源节点出发，发送到合适的数据中屯、。云计算数据中屯、光网络架构如图2所示。[0059]G(V，E)代表云计算数据中屯、光网络拓扑。V是节点集合，E是链路集合。将连接数据中屯、的节点表示为Vdc,则VdcGV。假设每一个数据中屯、的总计算资源(服务器)是Ctotai。将一个任播属性业务表示为r(s，b，c)，s代表业务的源节点，SGVWDCDb代表业务所需带宽的大小，单位为化/sdC代表业务所需计算资源的大小。目的节点是数据中屯、Vdc。首先计算出源节点与数据中屯、节点之间的最短k条路由，记为巧^A。每条路由上可用的带宽频隙大小记为S巧。[0060]当有任播属性业务到来时，根据不同的选路目标选择合适的数据中屯、作为目的节点。首先确定业务所需要的计算资源和带宽资源;然后检查云计算数据中屯、光网络中链路上的频隙和数据中屯、中计算资源的当前状态;最后找到一个或多个匹配的数据中屯、并进行路由和频谱分配来建立光路。该算法优先采用单路传输。图3(a)为传统单路传输链路频隙使用情况。[0061]在传统的单路由传输方式中，由于弹性光网络频谱分配要受到连续性和邻接性限制造成较高的业务阻塞率。[0062]由图3(a)可知网络中存在5个业务。链路A-B-C上最大的传输容量为1个频隙，链路A-D-C上最大的传输容量为2个频隙。当采用单路传输时，对于一个从A到C，需要3个频隙的新业务6。当采用单路传输时，无论是链路A-B-C还是链路A-D-C都无法为业务分配足够的频隙，因此该业务被阻塞。[0063]四、任播多路由传输[0064]当单路由无法传输时，再采用多路由传输。式（1)表示当对业务进行多路由传输时，业务的带宽等于各分支路由分配的带宽之和。[00化]b=Ebi(3)[0066]其中bi表示在第i条路由上为业务分配的带宽大小。[0067]式(2)表示在每条分支路由上，需要分配连续的频隙数目为：[006引[0069]在确定最高调制格式时遵循距离减半法则立、表示采用Mi调制的最大传输距离。对于一条光路Ps,d，式(3)表示最大传输距离为：[0070]P)[0071]在进行路由和频谱分配时，除了要满足频谱分配的连续性和邻接性限制，还需要受到W下条件的约束。式(4)保证在每条路由上分配的带宽资源不超过运条路由上可用的带宽资源。[0072]巧）[0073]为了避免业务被划分成过多的子业务，式（5)保证每条路由分配的最小带宽为fminO[0074](7)[0075]式(6)保证分配在每个数据中屯、的计算资源不超过该数据中屯、最大可用资源。[0076]Cv^Ciotai(8)[0077]云计算数据中屯、光网络中任播属性业务的传输同时受到带宽资源和计算资源两个因素的限制，所W只有当两种资源都成功分配时，该业务才能够成功传输。[0078]相对于单路由传输，多路由传输方式可W有效减少业务阻塞率，但也造成保护带宽和光收发器的大量开销。尤其当网络处于重负载的条件下，运种高开销换来的低阻塞率是得不偿失的。因此在采用混合单路由/多路由传输方式时来降低阻塞率的同时，考虑使用业务疏导技术来降低保护带宽和光收发器的开销。图3(b)为多路由传输链路频隙使用情况。[0079]当采用多路由传输时，对于新业务6，链路A-B-C和链路A-D-C的可用传输容量之和为4个频隙。因此可W将新业务6拆成两个大小为1个频隙和2个频隙的子业务，分别在链路A-B-C和链路A-D-C上进行传输，从而成功传输新业务6。[0080]为了降低光收发器和保护带宽的开销，无论对于单路由传输还是多路由传输都考虑业务疏导技术。当传输一个业务时，首先检查网络中处于工作状态的光收发器的容量是否不小于该业务或子业务。如果满足条件就将新业务与原业务疏导在一个光收发器中进行传输，从而减少一个光收发器和一个保护带宽的开销。如果该源节点处没有工作的光收发器或工作的光收发器的剩余容量小于该业务或子业务，那么就需要重新激活一个光收发器。[0081]在进行多路由传输时，业务被划分为多个子业务分别在不同路由中传输。运样就会增加业务的传输能耗。为此引入最大流最小费用模型对多路由传输的能耗进行优化。再构建适用于云计算数据中屯、光网络的最大流最小费用模型时，需要为每条链路上分配权重W及确定相应的传输容量。[0082]最小能耗/最大可用带宽和计算资源优先化eastPoweroverMostSlotsandcomputingresourcefirst,LPoMSCF)[0083]巧）[0084]在运种疏导策略下，对于k条最短路由，计算每条路由上的传输能耗W及可用的最大连续频系数目。然后按照最小能耗/最大可用带宽从小到大的顺序将k条路由进行排序。[0085]由最小费用路定理可知，如果F是流值为V的最小费用流，P是关于F的从发点S到收点d的最小费用增广路，且沿P所能增广的流量为a,则增广后得到的流值为v+a的最小费用流。在云计算数据中屯、光网络中，最小费用流指的是传输代价值最小的路由，即在不同的选路策略下，综合评价最优的那条传输路由。在一个具体业务场景下，已知的信息包含链路传输容量和每条链路上的传输费用，通过使用最小费用路定理，可W得到在当前选路策略下的一个最优的传输方案。[0086]在图4中对一个带宽大小为6频隙的任播属性业务进行节能路由分析，链路上的数字分别代表链路传输容量和传输费用：[0087]首先从流值为0的可行流Fo开始，此时的辅助网络为N(Fo)就是原网络;从发点S到收点t的最小费用路为1-4-3(其能耗为2+1=3)，沿1-4-3可W增1~4个单位流量Fi,如图4(b)所示，其辅助网络为N(Fi),如图4(c)所示。[008引在辅助网络N(Fi)中找到最小费用增广路1-2-4-3(其能耗为1+化1=4)，增广一个流量得F2,如图4(d)所示，其辅助网络为N(F2)，如图4(e)所示。[0089]在辅助网络N(F2)中找到最小费用增广路1-2-3(其能耗为1巧=6)，增广一个单位的流量为F3,如图4(f)所示。此时，已找到流值为6的可行流，所WF3是流值为6的最小费用流。[0090]最后说明的是，W上优选实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可W在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。【主权项】1.一种面向任播属性业务的节能路由方法，其特征在于:该方法通过混合单路由/多路由的传输方案为任播属性业务进行优化选路;在多路由传输中，通过构建适用于云计算数据中心光网络基于最大流最小费用节能路由方法，为任播属性业务选出最佳的传输方案；在权衡网络能耗和阻塞率时，综合考虑频谱资源的利用率以及节点和链路的工作状态因素，并且考虑了业务疏导技术来提高光收发器和频谱资源的利用率。2.根据权利要求1所述的一种面向任播属性业务的节能路由方法，其特征在于:所述混合单路由/多路由传输为:优先采用单路由传输，如果任何单路由都无法为业务分配足够数量的频隙，就采用多路由传输;具体包括以下步骤：步骤1:对于到来的任播属性业务，按照预先设定的选路方法计算出k条备选路径；步骤2:定义b为新到达业务请求所需要的带宽;假设在所有单路由备选方案中，可提供的最大带宽为bmax，如果不满足bmax>b，那么就采用多路由传输方式；步骤3:从小到大遍历每条路由，当满足Σbi多b，ie[1，k]时，该业务可以通过k条路由进行多路传输，否则将该业务阻塞。3.根据权利要求1所述的一种面向任播属性业务的节能路由方法，其特征在于:所述适用于云计算数据中心光网络基于最大流最小费用节能路由方法为:预先计算出每个客户节点到各个数据中心节点的最短k条路径，假设数据中心有m个，那么就计算出mk条路径;然后根据特定的选路方法在mk条路径中再计算出k条权重最小的路径，如果k条路径中的任意一条都无法为业务分配足够多的频隙，那么就采用多路由传输;将k条路由构成一个网络拓扑，根据链路上传输容量和传输费用信息构建适用于云计算数据中心光网络的最大流最小费用模型;具体包括以下步骤：步骤1:预先计算所有客户节点与云数据中心节点之间最短k条路由，并根据路由的长度选择最尚调制格式；步骤2:判断是否有到达时间或者是离开时间需要处理，如果有，转步骤4,否则，转步骤3；步骤3:算法结束，统计仿真数据；步骤4:判断需要处理的事件是到达事件还是离去事件，如果是离开事件，转步骤5，如果是到达事件，转步骤6;步骤5:释放业务传输占用的网络资源，并更新网络的资源情况，转步骤1;步骤6:根据业务所需的计算资源，判断是否存在满足条件的云数据中心，如果存在，转步骤7,否则，转步骤15;步骤7:根据特定的选路方法计算出客户节点与各个云数据中心之间最短k条路由，转步骤8;步骤8:从小到大遍历k条路由，如果存在t，转步骤9，否则，转步骤10;步骤9:采用单路由传输任播属性业务，检查路由i是否存在工作的光收发器，如果存在转步骤11，否则，转步骤12;步骤10:如果t，转步骤13，否则，转步骤15;步骤11:如果该光收发器的剩余传输容量t3,并且该任播属性业务与已存在的业务拥有一段共享的传输链路，就将该任播业务疏导在这个光收发器中进行传输，否则转步骤12;步骤12:重新激活一个光收发器；步骤13:利用最短k条路由构建最大流最小费用模型，其中链路的传输容量作为该链路的流量，链路的传输代价作为该链路的费用。转步骤14;步骤14:利用最小费用路算法为该任播属性业务找出传输代价最小的多路由传输方案；步骤15:没有找到满足任播属性业务计算资源需求的云数据中心，或者没有找到云数据中心和任播属性业务请求节点至今的传输路由，阻塞此业务请求，转步骤1。【文档编号】H04L12/725GK105978805SQ201610546639【公开日】2016年9月28日【申请日】2016年7月12日【发明人】王汝言,刘书鸣,熊余,师劲,吕翊【申请人】重庆邮电大学