【摘要】：網絡虛擬化技術為許多新應用的發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境,減少了底層環(huán)境中的資源浪費,被認為是解決目前網絡中資源合理靈活劃分問題的有效手段。隨著人工智能、區(qū)塊鏈、大數據等業(yè)務的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的波分復用光網絡在當今需求急劇增加的環(huán)境中的表現已經不盡如人意。為了應對現有網絡的不足,彈性光網絡發(fā)展起來。彈性光網絡在應對更高要求的網絡流量方面比傳統(tǒng)的波分復用網絡表現的更出色,并為網絡虛擬化技術的發(fā)展提供了有力的技術支撐。虛擬網絡映射技術是網絡虛擬化的關鍵技術之一,高效合理的虛擬網絡映射算法可以使基礎設施供應商的資源得到充分利用,并能夠為用戶提供更優(yōu)質的服務。底層環(huán)境故障是網絡運營中不可避免的問題,為虛擬網絡提供必要的生存性保證也是虛擬網絡映射過程必不可少的環(huán)節(jié)。本論文在此背景下對彈性光網絡環(huán)境中的虛擬網絡生存性映射問題展開了深入研究,主要工作內容如下:(1)在彈性光網絡環(huán)境下,針對單鏈路故障問題和單節(jié)點故障問題展開研究,綜合考慮用戶服務請求、底層環(huán)境和生存性措施三方面因素,構建了虛擬網絡生存性映射的數學模型,為后續(xù)算法研究奠定基礎。(2)為解決彈性光網絡環(huán)境中的單鏈路故障問題,減少虛擬網絡的映射開銷,基于協(xié)同映射思想和最小生成樹思想,提出了基于最小生成樹的虛擬網絡局部協(xié)同映射算法。該算法在保證虛擬網絡請求接受率的同時降低了物理網絡的預留資源量,減少了虛擬網絡的資源開銷。(3)為解決彈性光網絡環(huán)境中的單節(jié)點故障問題,本文以減少遷移資源消耗為目標,提出了鏈路優(yōu)先的虛擬網絡恢復性映射算法。節(jié)點故障時,優(yōu)先考慮受影響鏈路的恢復,并結合受影響節(jié)點的計算資源需求確定最終的映射方案。
【圖文】：

建自己需要的虛擬網絡，可以不再去考慮底層物理現了網絡即服務(Network as a Service, Naas)思想[13]。很多的便利，但是網絡虛擬化技術的研究也并不是一中也存在著難以解決的困難——虛擬網絡映射問題源以最優(yōu)的方式分配給每一個需要資源的虛擬網絡射分為兩步，第一步為虛擬節(jié)點選擇符合特定要求的射后的位置再進行鏈路映射。無論是在映射過程的哪需要滿足基本的映射限制。虛擬節(jié)點映射時需要滿物理節(jié)點的可用計算資源必須大于映射的虛擬節(jié)點需節(jié)點只能被同一個虛擬網絡中的一個虛擬節(jié)點映射所擁有的可用頻譜資源也不能小于帶寬請求所需要用戶服務請求和不同的底層物理環(huán)境情形下，虛擬節(jié)慮的約束也不盡相同，例如與 WDM 光網絡環(huán)境相比要額外考慮頻譜約束條件�；镜奶摂M網絡映射問題，考慮的因素越多限制也越多，虛擬網絡映射就越困

BVT)能夠更加靈活的分配光路徑，即對于同一條端到端的光實際連接環(huán)境和連接需求采用不周的比特率以達到高頻譜效率[18,19]。絡的波長粒度為 50GHz 或 100GHz，且 WDM 光網絡是以單個離散波位資源分配單位進行資源分配的，無論帶寬資源的需求量是不是波長的，WDM 光網絡都只能分配整數個波長不能進行更小粒度的劃分；而譜資源粒度能夠達到 12.5GHz 甚至更低[20]，，并且 EONs 通過帶寬轉換續(xù)頻譜帶寬槽的方式來實現對頻譜資源的分配，因此他的分配方法比絡更靈活，提高了網絡頻譜資源的利用率[21]。圖 1-2 為 WDM 光網絡和源分配方式對比圖。從圖中可以看出，當一個連接請求所需要的帶寬資個波長時，WDM 光網絡由于自身的不足只能分配完整波長的帶寬資種分配方式的較為粗糙，從而會浪費難以估量的帶寬資源。然而，EO源的分配的粒度比 WDM 光網絡要小很多，并且它還可以靈活的對不同式進行選擇，可以實現帶寬資源的高效利用。此外，光器件的發(fā)展使得拓展性越來越強，以 EONs 為底層物理環(huán)境的網絡虛擬化技術的實現也好的發(fā)展[22]。
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.01

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張學梅;;光網絡生存性技術及其進展[J];山西電子技術;2011年05期

2 肖煒;譚敏生;丁琳;;復雜網絡生存性評估方法研究[J];電腦知識與技術;2010年01期

3 林冠洲;趙凱;辛陽;;下一代網絡生存性需求研究[J];信息網絡安全;2007年07期

4 趙凱;辛陽;楊義先;;基于約束馬爾可夫決策過程的網絡生存性研究[J];計算機應用研究;2006年10期

5 趙攀;魏正曦;張弘;;網絡生存性計算方法以及性能評價[J];計算機應用;2013年10期

6 虞紅芳,李樂民;IP/MPLS-over-WDM的網絡生存性[J];通信與信息技術;2003年01期

7 陳偉;楊鼎才;;網絡生存性的測度[J];無線電工程;2006年02期

8 趙繼軍,紀越峰,徐大雄;IP/GMPLS/Optical多層網絡生存性機制的協(xié)調[J];光子學報;2003年07期

9 任丹萍;王偉;胡勁華;趙繼軍;;彈性光網絡中虛擬光網絡生存性研究[J];光通信技術;2018年01期

10 張薇;何瑞春;;隨機流網絡生存性評價方法[J];計算機工程與設計;2011年03期

相關會議論文 前7條

1 虞紅芳;李樂民;;IP/MPLS-over-WDM的網絡生存性[A];四川省通信學會2002年學術年會論文集[C];2002年

2 曲樺;李增智;;具有多重故障恢復能力的光網絡生存性機制[A];2006年全國通信軟件學術會議論文集[C];2006年

3 孫爾英;付文杰;;光傳輸網絡生存性機制分析[A];湖北省通信學會、武漢通信學會2009年學術年會論文集[C];2009年

4 王宇;;全光網絡的生存性技術[A];2013年7月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2013年

5 楊勝釗;吳向軍;孫鳴;徐海樵;;艦載IP網絡生存性技術研究[A];中國造船工程學會電子技術學術委員會2006學術年會論文集（上冊）[C];2006年

6 李瑋;鄒自力;;軍用光網絡生存技術及策略研究[A];第十屆中國科協(xié)年會信息化與社會發(fā)展學術討論會分會場論文集[C];2008年

7 瞿穩(wěn)科;張旺;李宇翔;;廣域增強系統(tǒng)參考站傳輸網絡生存性狀況分析[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S05衛(wèi)星導航增強與完好性監(jiān)測[C];2012年

相關博士學位論文 前6條

1 沈建華;光網絡生存性及智能控制平面技術研究[D];南京郵電大學;2012年

2 石兵;寬帶傳輸網絡生存性及自愈技術的研究[D];電子科技大學;2003年

3 潘淑文;加權復雜網絡抗毀性及其故障恢復技術研究[D];北京郵電大學;2011年

4 齊寧;基于網絡生存性可重構服務承載網構建算法研究[D];解放軍信息工程大學;2011年

5 胡喬林;可生存性域間路由協(xié)議關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

6 王芳;基于主動策略IP網絡生存性關鍵問題的研究[D];北京郵電大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 周爽;光網絡生存性中的節(jié)點恢復問題研究[D];北京郵電大學;2019年

2 王偉;彈性光網絡中虛擬網絡生存性映射算法研究[D];河北工程大學;2019年

3 李化鄧;基于連續(xù)時間馬爾可夫鏈的無線傳感器網絡生存性評估[D];江蘇大學;2018年

4 李千;光網絡生存性及其關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2018年

5 唐鳳仙;面向IP over EON多層網絡生存性流量疏導研究[D];蘇州大學;2017年

6 王青;通信網絡生存性優(yōu)化和設計[D];浙江工業(yè)大學;2003年

7 孫罡;多層網絡生存性研究[D];成都理工大學;2009年

8 劉開銀;基于彈性分組環(huán)的光網絡生存性研究[D];桂林電子科技大學;2006年

9 孫玉輝;齊齊哈爾鐵通城域傳輸網絡生存性研究與應用[D];北京郵電大學;2012年

10 霍軍;光網絡生存性技術研究[D];西安電子科技大學;2006年

本文編號：2703697