随着互联网相关应用和服务的不断丰富,网络需求日益增加,需要网络结构具有灵活性,因此网络技术革新迫在眉睫。传统互联网的网络架构难以具备这个特点,同时因为互联网的提供商不止一个,所以使用新的网络架构或对现有网络架构进行再升级很难达成一致。在这种前提下,很多创新技术成果(如IP组播、IPv6等)并没有得到大规模的部署及应用,网络“僵化”现象越来越严重。网络虚拟化技术就是为了解决互联网“僵化”现象而被提出的,并被认为是未来互联网的支持技术。文中从以下几个方面进行论述:首先,对网络虚拟化进行概述,以具体实例描述了虚拟网络映射问题,同时介绍了虚拟网络映射问题的国内外研究现状、求解的目标以及所面临的挑战。其次,对虚拟网络映射中用到的主要算法——细菌觅食优化算法进行介绍,包括其基本理论、三个主要操作步骤和改进方向,同时对多目标问题和多目标算法进行了简要概述。第三,改进了以往的研究中,仅将映射花费成本作为虚拟网络映射问题中的唯一目标去优化求解的模式,加入均衡底层物理网络节点负载这一指标,使这两个指标共同作为优化目标,在两个目标相互制约情形下,使每个目标尽可能优化,从而选择出最适合的映射方案。改进细菌觅食优化算法,使其能够应用于虚拟网络映射。首先由于虚拟网络映射问题是一个离散型的问题,所以在进行映射之前,就需要将细菌觅食算法中的算子进行重新定义,其中包括细菌的位置和翻转角度。其次,在算法的趋向性操作中加入2-算法以进行路径优化。最后在复制操作中,结合了遗传算法的单点交叉操作以增加种群多样性,寻找更优路径。第四,设计了单域虚拟网映射策略。文中先对单域虚拟网映射问题进行建模,之后用改进的细菌觅食优化算法进行求解。在降低虚拟网映射花费的同时考虑到底层物理网节点的负载均衡度,使得更多的虚拟网请求被接收,能够有效的提高底层物理网资源的利用率和收益。通过实验可以看出,此算法在降低映射花费的同时有着良好的有效性和稳定性。第五,设计了跨域虚拟网映射策略。文中先对跨域虚拟网映射问题进行建模,在用改进的细菌觅食优化算法进行求解之前,考虑到服务提供商及基础设施提供商的收益,提出了一种基于竞价的本地基础设施提供商选择方案。其中,为了使分割虚拟网络拓扑的方案和虚拟网络请求映射的方案可以同步生成,引入域节点的定义,将完整的底层物理网络视图转变为以基础设施提供商视角的域视图。实验结果表明,此算法适用于长时间进行虚拟网络映射的情况,在此情形下本算法的请求接受率要优于同类型的策略算法,同时可以提高基础设施提供商的长期收益。