發(fā)布時間：2024-11-06 20:19

　　網(wǎng)絡(luò)虛擬化在底層基礎(chǔ)設(shè)施上抽象出多個相互獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)可以使用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和構(gòu)架。由此可以克服當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)僵化，即部署全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不靈活的問題。另外，多個虛擬網(wǎng)絡(luò)共享相同的底層基礎(chǔ)設(shè)施，由此可以更有效和靈活地利用底層資源，是云計算的關(guān)鍵技術(shù)。 將底層（節(jié)點）計算和（鏈路）通信資源分配給虛擬網(wǎng)絡(luò)是部署虛擬網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。虛擬網(wǎng)絡(luò)是由虛擬節(jié)點和虛擬鏈路構(gòu)成，其中虛擬節(jié)點有計算資源（如CPU）需求且虛擬鏈路有帶寬需求。虛擬網(wǎng)絡(luò)的資源分配，即虛擬網(wǎng)絡(luò)映射就是指將虛擬節(jié)點和虛擬鏈路映射到哪些底層節(jié)點和底層路徑上。本文研究了基本的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射、跨域（管理域和數(shù)據(jù)中心）虛擬網(wǎng)絡(luò)映射和可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射，并為相應(yīng)的問題提出了相比現(xiàn)有算法，映射成本（即資源成本）、運行時間或服務(wù)質(zhì)量更好的算法。 基本的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射是指給定虛擬網(wǎng)絡(luò)請求和底層基礎(chǔ)設(shè)施，采用集中式的方法用最小的資源成本完成虛擬網(wǎng)絡(luò)到底層基礎(chǔ)設(shè)施的映射。虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題是NP-hard，需要啟發(fā)式算法求解。目前知名的vnmFlib算法基于同構(gòu)圖搜索尋找虛擬網(wǎng)絡(luò)在底層基礎(chǔ)設(shè)施上的可行映射。vnmFlib算法內(nèi)部基于不同的設(shè)置，存...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 虛擬網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
        1.1.1 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)
        1.1.2 重疊網(wǎng)絡(luò)
    1.2 虛擬化的相關(guān)技術(shù)
    1.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬化
        1.3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化的研究背景
        1.3.2 商用模型
        1.3.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境
    1.4 云計算應(yīng)用環(huán)境
        1.4.1 云計算的研究背景
        1.4.2 云計算的結(jié)構(gòu)
        1.4.3 云計算環(huán)境下的分布式應(yīng)用
        1.4.4 云計算數(shù)據(jù)中心
    1.5 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題
        1.5.1 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
        1.5.2 主要問題及其研究現(xiàn)狀
            1.5.2.1 基本的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
            1.5.2.2 跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
            1.5.2.3 可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
    1.6 本文的研究工作和內(nèi)容安排
第二章 基本的虛擬網(wǎng)絡(luò)高效映射算法研究
    2.1 研究現(xiàn)狀
    2.2 問題描述
        2.2.1 底層基礎(chǔ)設(shè)施
        2.2.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)請求
        2.2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
        2.2.4 映射成本定義
        2.2.5 具體問題
        2.2.6 混合整數(shù)線性規(guī)劃模型
    2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法
        2.3.1 基于圖同構(gòu)的映射算法
        2.3.2 算法的缺點
        2.3.3 改進算法
    2.4 算法仿真
        2.4.1 小規(guī)模拓撲
            2.4.1.1 仿真環(huán)境
            2.4.1.2 比較方法
            2.4.1.3 仿真結(jié)果和分析
        2.4.2 大規(guī)模拓撲
            2.4.2.1 仿真環(huán)境
            2.4.2.2 比較方法
            2.4.2.3 仿真結(jié)果和分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)高效映射算法研究
    3.1 研究現(xiàn)狀
    3.2 問題描述
        3.2.1 多域的底層基礎(chǔ)設(shè)施
        3.2.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)請求
        3.2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
            3.2.3.1 全局映射視角
            3.2.3.2 分布式映射視角
        3.2.4 映射效用函數(shù)
    3.3 跨域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射框架
    3.4 域內(nèi)候選映射
    3.5 構(gòu)建全局圖
    3.6 選擇候選映射
        3.6.1 混合整數(shù)線性規(guī)劃模型
        3.6.2 整數(shù)松弛方法
    3.7 算法仿真
        3.7.1 仿真環(huán)境
        3.7.2 比較方法
        3.7.3 仿真結(jié)果和分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法研究
    4.1 研究現(xiàn)狀
    4.2 問題描述
        4.2.1 底層基礎(chǔ)設(shè)施
        4.2.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)請求
        4.2.3 服務(wù)器失效
        4.2.4 備份虛擬組件
            4.2.4.1 備份虛擬節(jié)點
            4.2.4.2 備份虛擬鏈路
        4.2.5 可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
        4.2.6 可靠映射成本定義
        4.2.7 具體問題
    4.3 混合整數(shù)規(guī)劃線性模型
        4.3.1 擴展圖
        4.3.2 問題模型
    4.4 可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法
        4.4.1 可靠映射算法流程
        4.4.2 備份虛擬組件映射子算法
            4.4.2.1 帶寬共享
            4.4.2.2 共享群劃分
            4.4.2.3 備份虛擬鏈路映射
            4.4.2.4 算法流程
    4.5 算法仿真
        4.5.1 小規(guī)模拓撲
            4.5.1.1 仿真環(huán)境
            4.5.1.2 比較方法
            4.5.1.3 仿真結(jié)果和分析
        4.5.2 大規(guī)模拓撲
            4.5.2.1 仿真環(huán)境
            4.5.2.2 比較方法
            4.5.2.3 仿真結(jié)果和分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 跨數(shù)據(jù)中心可靠虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法研究
    5.1 研究現(xiàn)狀
    5.2 問題描述
        5.2.1 底層基礎(chǔ)設(shè)施
        5.2.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)請求
        5.2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)的生存能力
        5.2.4 跨數(shù)據(jù)中心虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
        5.2.5 映射成本定義
        5.2.6 具體問題
    5.3 混合整數(shù)規(guī)劃線性模型
        5.3.1 擴展圖
        5.3.2 問題模型
    5.4 跨數(shù)據(jù)中心映射算法
        5.4.1 虛擬節(jié)點分組
            5.4.1.1 算法描述
            5.4.1.2 算法復(fù)雜度分析
        5.4.2 分組后的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射
    5.5 跨數(shù)據(jù)中心虛擬網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計
    5.6 算法仿真
        5.6.1 小規(guī)模拓撲
            5.6.1.1 仿真環(huán)境
            5.6.1.2 比較方法
            5.6.1.3 仿真結(jié)果和分析
        5.6.2 大規(guī)模拓撲
            5.6.2.1 仿真環(huán)境
            5.6.2.2 比較方法
            5.6.2.3 仿真結(jié)果和分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和展望
    6.1 本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新
    6.2 未來研究工作的展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：4011543