本文關(guān)鍵詞：基于單純形遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于用戶越來越多的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的僵化現(xiàn)象日漸顯著。網(wǎng)絡(luò)虛擬化不僅被認(rèn)為是創(chuàng)建云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的有效技術(shù),而且被認(rèn)為是未來互聯(lián)網(wǎng)最有應(yīng)用前景的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化中最關(guān)鍵的問題之一是虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題(Virtual Network Embedding),即為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求合理分配底層物理資源,實(shí)現(xiàn)資源共享�，F(xiàn)有映射研究問題關(guān)注如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)和鏈路的選擇以滿足業(yè)務(wù)需求,降低映射成本,提高收益。如何有效合理的利用物理資源,盡可能提高底層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商的收益,提高資源利用率,是映射的核心問題,目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論。本文在傳統(tǒng)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的基礎(chǔ)上,首先分析和總結(jié)現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡(luò)映射模型和算法,研究現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法存在的缺陷,重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有映射算法改進(jìn),分析原遺傳算法解決虛擬網(wǎng)絡(luò)映射時(shí)存在的問題,比如早熟收斂,提出在遺傳算法中加入局部搜索能力強(qiáng)的單純形法(Smiple Method, SM),采用混合整數(shù)規(guī)劃(Mixed Integer Programming,MIP)對(duì)最優(yōu)資源分配問題建模,針對(duì)該模型形成單純形和遺傳算法融合的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法(Virtual network embedding-Simplex method-Genetic algorithm, VNE-M-GA),并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。分析該模型中單純形搜索算法本身的缺陷,如對(duì)初始值敏感、直線型搜索等,改進(jìn)該算法中的單純形法,并將種群分類為子群體,提出VNE-SM-HGA(Vitual netrowk embedding - Simplex method - Hybrid genetic algorithm)算法,優(yōu)化VNE-M-GA算法,充分利用單純形蘊(yùn)含的方向性,盡可能的提高搜索效率,減少單純形搜索的計(jì)算量,進(jìn)而提高算法的收斂速度。對(duì)本文所提出的算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用VNE-M-GA和VNE-SM-HGA算法解決虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題,底層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的收益有所提高,改進(jìn)的遺傳算法和單純形法有效提高了收斂速度。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡(luò)虛擬化 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射 資源分配 遺傳算法 單純形法
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP393.01;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容與論文組織結(jié)構(gòu)13-16
• 2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化與虛擬網(wǎng)絡(luò)映射16-25
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化相關(guān)概念和技術(shù)16-19
• 2.2 虛擬網(wǎng)映射模型19-21
• 2.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的主流方法21-22
• 2.3.1 數(shù)學(xué)模型求解21-22
• 2.3.2 啟發(fā)式算法22
• 2.4 虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法分類22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法25-38
• 3.1 數(shù)學(xué)優(yōu)化模型25-27
• 3.2 相關(guān)算法與分析27-30
• 3.2.1 單純形搜索算法27-28
• 3.2.2 單純形法與遺傳算法的結(jié)合分析28-30
• 3.3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法30-35
• 3.3.1 遺傳算法進(jìn)行虛擬網(wǎng)映射30-31
• 3.3.2 單純形法31-32
• 3.3.3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法描述32-35
• 3.4 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析35-37
• 3.4.1 仿真環(huán)境設(shè)置35
• 3.4.2 仿真實(shí)驗(yàn)性能分析35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 改進(jìn)單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法38-49
• 4.1 相關(guān)研究38-39
• 4.2 改進(jìn)單純形算法39-40
• 4.2.1 基于單純形多向搜索交叉算子39-40
• 4.2.2 K步受限單純形算法40
• 4.3 分類子群體設(shè)計(jì)思想40-41
• 4.4 改進(jìn)單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法描述41-44
• 4.5 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析44-48
• 4.5.1 仿真環(huán)境設(shè)置44
• 4.5.2 算法性能指標(biāo)44-45
• 4.5.3 仿真實(shí)驗(yàn)性能分析45-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 5 總結(jié)與展望49-51
• 5.1 工作總結(jié)49-50
• 5.2 未來研究工作展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 附錄1 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷54
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 附錄2 碩士期間參加的項(xiàng)目55-56
• 致謝56

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