【摘 要】
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网络虚拟化被认为是解决当前传统网络架构僵化问题的重要手段。虚拟网络映射是网络虚拟化中的重要步骤,其主要研究的问题是:如何以尽量少的网络资源,提供尽可能多的网络服务。因此传统虚拟网络映射算法的优化目标通常为最大化映射收益和最小化映射开销。如今,随着互联网上时延敏感类网络应用数量的增多,网络应用的服务质量(Quality of Service,QoS),尤其是平均时延,逐渐被用户看重。一种针对时延敏感
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网络虚拟化被认为是解决当前传统网络架构僵化问题的重要手段。虚拟网络映射是网络虚拟化中的重要步骤,其主要研究的问题是:如何以尽量少的网络资源,提供尽可能多的网络服务。因此传统虚拟网络映射算法的优化目标通常为最大化映射收益和最小化映射开销。如今,随着互联网上时延敏感类网络应用数量的增多,网络应用的服务质量(Quality of Service,QoS),尤其是平均时延,逐渐被用户看重。一种针对时延敏感型应用环境下的虚拟网络映射算法能够有效地改善网络应用的QoS。本文针对网络虚拟化、虚拟网络映射问题做了以下研究:一、在阅读文献综述的基础上介绍了近几年学术界提出的虚拟网络映射算法,根据不同的分类方法,分析总结了这些算法的优缺点。二、针对传统虚拟网络映射算法的映射结果的时延不理想的弊端,本文提出了一种基于节点排序的动态虚拟网络映射算法。在节点排序过程中,综合考虑了网络拓扑重要性和资源参数,并提出了一种衡量网络节点对映射结果的平均时延影响的参数。该算法的节点映射过程采用贪心算法;链路映射采用了K-Shortest算法与优先级结合的方法。此外,为保证在动态映射的环境下保持较好的性能,该算法使用时间窗模型和重映射方法进行了优化。仿真结果证明该算法能够提升映射成功率、长期映射收益开销比等性能,并有效改善映射结果的平均时延。三、本文提出了一种基于粗化网络请求的虚拟网络映射算法。该算法使用粗化算法,通过多轮迭代,大大简化了虚拟网络的拓扑结构,并降低了映射难度。为使得算法在满足虚拟网络请求网络资源需求和时延需求时,资源分配更加合理,该算法引入了虚拟网络请求分类算法,对不同类型的虚拟网络请求分类处理。仿真结果证明该算法在保证了映射结果的平均时延较低的同时,提升了在时延敏感型应用场景下的映射成功率和资源利用率。
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