【摘要】：將傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)遷移到網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化環(huán)境下可以帶來很多好處,如易管理,部署成本低等。此外網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)也使得按需付費的計價模式成為可能。因此虛擬內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)如何降低資源使用以減小運行成本變成了一個重要問題。另外,由于傳統(tǒng)內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)是大型分布式網(wǎng)絡(luò)的典型代表,其系統(tǒng)規(guī)模是根據(jù)峰值流量而設(shè)計的。在非峰值情況下,傳統(tǒng)內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)能量效率低,能量消耗大。而在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化環(huán)境下,系統(tǒng)規(guī)模的調(diào)整較傳統(tǒng)環(huán)境更加方便容易。因此可以通過動態(tài)調(diào)整其系統(tǒng)規(guī)模來達到節(jié)能的目的。本文針對上述問題展開論述。由于虛擬內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)的運行成本與副本功能的放置位置有直接關(guān)系。因此在本文第二章,作者研究了虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的副本功能放置問題。作者將在虛擬的底層網(wǎng)絡(luò)中部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的副本功能,以減小虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的運行成本。由于vCDN系統(tǒng)的運行成本主要由虛擬功能的放置位置決定,因此本章給出了基于譜聚類思想的虛擬功能放置算法:SC_CDN。在SC_CDN算法中,作者利用了譜聚類算法的思想將虛擬底層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的連接關(guān)系轉(zhuǎn)化為節(jié)點間的相似度矩陣。然后利用譜聚類算法將底層拓撲進行子圖劃分,以確定每個副本功能的放置范圍。最后枚舉每個子圖內(nèi)的節(jié)點以找到最優(yōu)的放置位置。這樣可以有效的減小虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的運行成本。在本文第三章,虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能問題中,作者將通過動態(tài)的調(diào)整虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)規(guī)模以提高虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的能耗效率以達到節(jié)能的目的。在NFV環(huán)境中,虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是由部署在通用設(shè)備上的軟件構(gòu)成的。因此其操作較傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)要更加靈活可靠。通過動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)規(guī)模以適應(yīng)流量的變化情況來節(jié)能變?yōu)榱艘粋�切實可行的方案。對此作者設(shè)計了基于時間序列預(yù)測算法的節(jié)能方案。在MFF算法中,首先統(tǒng)計了每個時間段內(nèi)流量的最大值,然后利用線性時間序列預(yù)測模型ARIMA對其進行預(yù)測。最后根據(jù)流量預(yù)測值來提前部署下一個時間段所需的系統(tǒng)功能個數(shù)。此外,MFF算法還設(shè)計了冗余容量以提升vCDN系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。通過上述方案可以有效的減少虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.02

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