基于路径压力和能耗感知的虚拟网络映射算法研究

发布时间：2024-03-26 18:21

　　网络虚拟化技术是解决互联网“僵化”问题的关键技术,代表了未来网络(Future Network)发展方向。网络虚拟化则是云计算环境中资源管理与利用最大化的最佳方式,它的核心是虚拟网络映射问题。在数据中心中如何高效利用底层网络资源、提高网络通信效率是研究重点。当前全球环境日益恶化和能源消耗日益增长,网络能耗问题成为了网络研究领域的热点,因此,开展绿色虚拟网络映射技术研究具有重要意义。论文从映射成本与映射新增能耗两个方面对虚拟网络映射算法进行了深入研究。具体完成的工作如下:论文分析了网络虚拟化发展历程和相关技术,研究了虚拟网络映射的数学模型和必要的算法评价指标。针对虚拟网络映射算法,按不同的标准进行了分类。论文在以成本优先为目标的虚拟网络映射问题中,设计了一种基于节点临近信息与路径压力感知的虚拟网络映射算法。针对传统算法并未考虑节点和链路资源消耗的均衡性,以及虚拟网络映射过程中未考虑临近节点资源影响的问题,提出了两阶段NPIP算法。首先对综合资源量最高的虚拟节点进行BFS搜索排序,然后考虑候选物理节点集合的节点资源和邻接节点资源的丰富度,再根据节点适应度值选择最佳的映射节点。同时,定义物理...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 云计算及其网络架构
        1.2.2 网络虚拟化技术发展历程
        1.2.3 网络虚拟化研究现状
    1.3 论文的主要工作和组织结构
        1.3.1 论文的主要工作和创新点
        1.3.2 论文的组织结构
2 网络虚拟化技术
    2.1 网络虚拟化概述
        2.1.1 网络虚拟化的体系结构
        2.1.2 网络虚拟化的角色转变
        2.1.3 网络虚拟化的关键研究问题
    2.2 虚拟网络映射问题描述
        2.2.1 虚拟网络的基本概念
        2.2.2 虚拟网络映射模型描述
    2.3 虚拟网络算法性能评价参数指标
    2.4 虚拟网络映射算法研究现状
    2.5 本章小节
3 基于节点邻近信息与路径压力感知的虚拟网络映射算法
    3.1 虚拟节点嵌入问题研究
        3.1.1 随机算法
        3.1.2 贪婪算法
    3.2 虚拟链路嵌入问题研究
        3.2.1 K最短路径算法
        3.2.2 多商品流算法
    3.3 基于节点邻近信息与路径压力感知的虚拟网络映射算法
        3.3.1 算法的思路
        3.3.2 算法分析
        3.3.3 算法设计
    3.4 仿真结果及分析
        3.4.1 仿真模型
        3.4.2 仿真环境设置
        3.4.3 仿真结果分析
    3.5 本章小结
4 基于能耗感知的虚拟网络映射算法
    4.1 虚拟网络与绿色网络
    4.2 虚拟网络能耗模型
        4.2.1 节点能耗模型
        4.2.2 链路能耗模型
        4.2.3 映射VN请求的综合功耗
    4.3 基于能耗感知负载均衡的虚拟网络映射算法
        4.3.1 能耗感知虚拟网络映射混合整数线性规划模型(MILP)
        4.3.2 算法的思路
        4.3.3 算法设计
    4.4 仿真结果及分析
        4.4.1 能耗感知虚拟网络映射性能评价指标
        4.4.2 仿真环境设置
        4.4.3 仿真结果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间参与的科研项目



本文编号：3939497