本文關(guān)鍵詞：生物地理學(xué)算法研究及其在虛擬網(wǎng)絡(luò)映射中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 生物地理學(xué)優(yōu)化算法 協(xié)同進(jìn)化 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射 成本 負(fù)載均衡

【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展使用戶數(shù)目不斷增多,當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已無(wú)法滿足新一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求,開(kāi)始出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)僵化。網(wǎng)絡(luò)虛擬化為解決該問(wèn)題提供了一種有效途徑。其中,虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題則是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化時(shí)首先要解決的難題。當(dāng)把虛擬網(wǎng)絡(luò)映射到底層物理網(wǎng)絡(luò)時(shí),如何提高底層物理網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用率成為研究虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的主要目的。傳統(tǒng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法大多采用兩階段映射方法,在節(jié)點(diǎn)映射完成時(shí)再進(jìn)行鏈路的映射,并且前后兩者的關(guān)聯(lián)性較小,同時(shí)缺少對(duì)整個(gè)底層物理網(wǎng)絡(luò)資源的全局考慮。利用智能算法全局尋優(yōu)的特點(diǎn)來(lái)求解虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題引起了學(xué)者的廣泛關(guān)注。生物地理學(xué)優(yōu)化算法(Biogeography-Based Optimization, BBO)是一種新型的智能算法,主要模擬生物種群的生存、遷移和滅絕規(guī)律。它具有獨(dú)特的遷移機(jī)制,不需要生成新的個(gè)體,個(gè)體之間通過(guò)遷移算子實(shí)現(xiàn)種群內(nèi)部的信息共享,并且每個(gè)個(gè)體都有各自的變異概率。雖然BBO算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在很多基準(zhǔn)函數(shù)測(cè)試上都表現(xiàn)出了良好的性能,所以BBO算法的研究前景廣泛,可以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)BBO算法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)BBO算法進(jìn)行了改進(jìn)并將BBO算法用于解決網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題,主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)基于標(biāo)準(zhǔn)BBO算法,引進(jìn)協(xié)同機(jī)制,基于分而治之的策略,提出一種合作型協(xié)同生物地理學(xué)優(yōu)化算法(Cooperative Coevolutionary Biogeography-based Optimization, CBBO)。在CBBO算法中,將原種群分割成若干維數(shù)相同的子種群,使用BBO算法演化每個(gè)子種群,對(duì)于每個(gè)子種群,選擇其他子種群中最優(yōu)的棲息地,與當(dāng)前子種群的棲息地構(gòu)建上下文向量,然后計(jì)算該向量的適應(yīng)度函數(shù)值,最后輸出最優(yōu)解。(2)將BBO算法用于求解基于成本的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題,提出一種基于生物地理優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法(Virtual Network Embedding Algorithm Based On Biogeography-Based Optimization, VNE-BBO)。重新定義BBO算法參數(shù),初始化算法種群,種群中的每個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)映射方案,以底層網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷為目標(biāo)函數(shù),通過(guò)BBO算法迭代,尋找最優(yōu)鏈路映射方案,最終輸出優(yōu)化后的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方案。VNE-BBO算法,采用智能尋優(yōu),全局尋找最優(yōu)解決方案,提高了底層網(wǎng)絡(luò)平均收益,降低了底層網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)銷成本。(3)將BBO算法用于解決基于負(fù)載均衡的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題,提出一種基于生物地理學(xué)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法(Load-Balancing Biogeography-based Optimization, LB-BBO)。建立網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射數(shù)學(xué)模型,通過(guò)對(duì)BBO參數(shù)的重定義,以網(wǎng)絡(luò)負(fù)載為優(yōu)化目標(biāo),通過(guò)BBO算法迭代,尋找平衡整個(gè)底層網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的最優(yōu)映射方案。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.01

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 程祥;張忠寶;蘇森;楊放春;;基于粒子群優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法[J];電子學(xué)報(bào);2011年10期

2 朱強(qiáng);王慧強(qiáng);馮光升;呂宏武;王振東;姚崇東;;VNE-ABC:基于人工蜂群的網(wǎng)絡(luò)虛擬化映射算法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

3 王文釗;汪斌強(qiáng);王志明;邢池強(qiáng);;基于混合群智能優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2014年04期

4 蔡志平;劉強(qiáng);呂品;肖儂;王志英;;虛擬網(wǎng)絡(luò)映射模型及其優(yōu)化算法[J];軟件學(xué)報(bào);2012年04期

5 朱強(qiáng);王慧強(qiáng);呂宏武;王振東;;VNE-AFS:基于人工魚(yú)群的網(wǎng)絡(luò)虛擬化映射算法[J];通信學(xué)報(bào);2012年S1期

，

本文編號(hào)：1220724