【摘要】：網(wǎng)絡功能虛擬化(Network Function Virtualization,NFV)的提出旨在解決當前網(wǎng)絡管理和服務提供中由于鋪設大量專用硬件設備而導致的僵化和困難。通過將網(wǎng)元(Network Function,NF)從專用設備中剝離出來,以虛擬化網(wǎng)元(Virtual Network Function,VNF)的形式部署在通用的網(wǎng)絡設備,NFV實現(xiàn)軟硬件解耦以及網(wǎng)元和業(yè)務鏈的靈活部署。然而,NFV也帶了一系列新的挑戰(zhàn),其中典型的有NFV資源分配中的業(yè)務鏈部署問題。業(yè)務鏈部署主要涉及三個階段的優(yōu)化:VNF選擇階段、VNF映射階段以及VNF間流量調(diào)度階段。理想的業(yè)務鏈部署應當聯(lián)合地、綜合地考慮上述三個階段的優(yōu)化因為這三個階段是相互影響、相互作用的。然而,當前絕大多數(shù)的相關研究僅僅考慮了業(yè)務鏈部署的一個階段或二個階段的優(yōu)化而把其他的階段視為已知量或輸入。僅有極少數(shù)工作研究了協(xié)調(diào)三個階段的業(yè)務鏈部署問題,然而協(xié)調(diào)性能并不非常理想。因此,有必要對聯(lián)合三個階段優(yōu)化的業(yè)務鏈部署問題進行更深入的研究。在本文中,把VNF選擇階段和VNF映射階段統(tǒng)稱為網(wǎng)元放置,把VNF間流量調(diào)度階段稱為流調(diào)度,并研究了聯(lián)合優(yōu)化三個階段的業(yè)務鏈部署問題,即業(yè)務鏈部署中的網(wǎng)元放置和流調(diào)度聯(lián)合優(yōu)化。在本文中,首先建立了一種典型的網(wǎng)元放置和流調(diào)度的聯(lián)合優(yōu)化模型。其次,提出并使用齊次鏈路建模法(Homogeneous Link Mapping,HLM)建立了上述模型所對應的CPLEX模型,以便使用CPLEX優(yōu)化工具求解最優(yōu)的業(yè)務鏈部署方案并用來評估后續(xù)設計的啟發(fā)式算法。然后,本文分析討論了在當前模型下不同拓撲結構的底層物理網(wǎng)絡對業(yè)務鏈部署性能的影響。最后,為實現(xiàn)業(yè)務鏈的快速編排和部署,本文設計了一種啟發(fā)式的業(yè)務鏈部署算法Merge-Split Viterbi(MSV),并詳細分析了MSV算法的性能。
【圖文】：

邐邐ｊ逡逑圖１－２邋ＮＦＶ實現(xiàn)軟硬件解耦逡逑歐洲電信標準化協(xié)會（Ｅｕｒｏｐｅａｎ邋Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ邋Ｓｔａｎｄａｒｄｓ邋Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，邋ＥＴＳＩ）逡逑作為ＮＦＶ的發(fā)起標準組織，于２０１５年發(fā)布了邋ＮＦＶ的參考框架，而該框架得到逡逑了業(yè)界的普遍認可，并成為了業(yè)界的事實標準。目前，ＮＦＶ標準框架己基本穩(wěn)逡逑定，如圖１－３所示。逡逑？廠運層邐ｉ＾￣｜＾ＮＦＶｇｇ與編排邐［逡逑■邐；邐邋邐ｖ逡逑！邐ｆ虛擬網(wǎng)絡層邐｜１邐邐逡逑｜邐》．：［Ｉ邐邐干邐逡逑＼邐＾逡逑Ｉ翻設施層邐ｔ逡逑Ｉ邐ｒｔｉｓ邐Ｉ邐——逡逑：邐｜邐｜逡逑ｉ邐ｒｖ邐：邋－邋－邐ｎｉｌ邋邐逡逑｜邐廠邐＂ｊ邐邋Ｊ逡逑－？？＂ｊ邐ｊ逡逑Ｖ邋邐ｖ逡逑圖１－３邋ＥＴＳＩ邋ＮＦＶ標準框架逡逑如圖中，ＮＦＶ的標準框架主要包括ＮＦＶ基礎設施（ＮＦＶ邋Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＮＦＶＩ）、逡逑ＶＮＦ、ＮＦＶ邋管理與編排（ＮＦＶ邋Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ａｎｄ邋Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ，，ＮＦＶ邋ＭＡＮＯ）。其逡逑３逡逑

作為ＮＦＶ的發(fā)起標準組織，于２０１５年發(fā)布了邋ＮＦＶ的參考框架，而該框架得到逡逑了業(yè)界的普遍認可，并成為了業(yè)界的事實標準。目前，ＮＦＶ標準框架己基本穩(wěn)逡逑定，如圖１－３所示。逡逑？廠運層邐ｉ＾￣｜＾ＮＦＶｇｇ與編排邐［逡逑■邐；邐邋邐ｖ逡逑！邐ｆ虛擬網(wǎng)絡層邐｜１邐邐逡逑｜邐》．：［Ｉ邐邐干邐逡逑＼邐＾逡逑Ｉ翻設施層邐ｔ逡逑Ｉ邐ｒｔｉｓ邐Ｉ邐——逡逑：邐｜邐｜逡逑ｉ邐ｒｖ邐：邋－邋－邐ｎｉｌ邋邐逡逑｜邐廠邐＂ｊ邐邋Ｊ逡逑－？？＂ｊ邐ｊ逡逑Ｖ邋邐ｖ逡逑圖１－３邋ＥＴＳＩ邋ＮＦＶ標準框架逡逑如圖中，ＮＦＶ的標準框架主要包括ＮＦＶ基礎設施（ＮＦＶ邋Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＮＦＶＩ）、逡逑ＶＮＦ、ＮＦＶ邋管理與編排（ＮＦＶ邋Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ａｎｄ邋Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ，ＮＦＶ邋ＭＡＮＯ）。其逡逑３逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.01

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4 記者 李延平 黃

本文編號：2656046