本文關(guān)鍵詞：基于圖熵的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入模型與算法研究

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【摘要】：不同需求類型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展擴大了對底層互聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)施的需求。由于搭建硬件設(shè)施成本高,虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將基礎(chǔ)硬件設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和用戶請求的資源網(wǎng)絡(luò)分別抽象成物理網(wǎng)絡(luò)(Substrate Network,SN)和虛擬網(wǎng)絡(luò)(Virtual Network,VN),并使用網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Network virtualization,NV)技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)資源作為有償服務(wù)提供給用戶使用。虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入(Virtual Network Embedding,VNE)作為NV過程中的關(guān)鍵技術(shù)部分成為了研究熱點。傳統(tǒng)的VNE算法只是追求提高VN請求接受率,忽略了對于用戶需求的研究。針對于這樣的問題,本文圍繞著保障VN請求接受率的同時提高用戶服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,Qo S)對VNE問題進行了研究。本論文在第一章主要敘述VNE算法的研究背景、研究意義、VNE問題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第二章對VNE問題進行詳細的介紹,首先介紹了VNE問題的一般模型,了解VNE算法嵌入過程;其次,介紹VNE的商業(yè)模型,了解未來互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中,VNE算法對于未來互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的商業(yè)角色的影響;最后列舉一些常用于評估VNE算法性能的參數(shù),并對參數(shù)定義進行了詳細說明。第三章提出并研究了如何在VNE過程中降低SN鏈路壓力的問題。在研究中發(fā)現(xiàn)一些對于鏈路壓力敏感的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求使用現(xiàn)有的一些VNE算法,并不能保證用戶的Qo S。于是作者通過節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的資源屬性確定節(jié)點服務(wù)的優(yōu)先級;其次,通過第一個虛擬節(jié)點嵌入的位置和VN的性狀確定VN的嵌入范圍,達到虛擬節(jié)點集中嵌入的目的,從而實現(xiàn)縮小虛擬鏈路嵌入路徑長度;最后在鏈路嵌入階段,通過預(yù)請求資源方法在k條最短路路徑中查找合適的路徑進行鏈路嵌入。模擬實驗分別通過與決定性節(jié)點嵌入k階最短路徑和決定性節(jié)點嵌入分割路徑兩種算法比較,表明LSAVNE在嵌入的成本,成本/收益,平均鏈路壓力,虛擬網(wǎng)絡(luò)請求接受率等性能參數(shù)上更優(yōu)于對比算法。第四章,傳統(tǒng)VNE算法研究中忽略了VN嵌入的不同候選對象對VN和SN影響不同的問題。VN選擇一個與之相似結(jié)構(gòu)的嵌入對象,而比隨機選擇一個嵌入結(jié)構(gòu)的嵌入效果更好。于是考慮使用圖熵量化VN和SN中的信息結(jié)構(gòu),為提取相似結(jié)構(gòu)候選對象的判斷提供依據(jù)。同時針對VNE問題中使用圖像分割計算復(fù)雜問題,在本研究中使用了一種資源搜索的方法,可以避免復(fù)雜資源分割等問題。針對于以上問題作者進行了建模,并提出了一種基于圖熵的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入算法。最后將提出算法在模擬實驗平臺上進行模擬對比實驗,驗證了模型和算法的正確性和有效性。第五章對研究生階段研究進行總結(jié)和對未來進行展望。
【關(guān)鍵詞】：虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入 底層網(wǎng)絡(luò) 圖熵 鏈路壓力 QoS
【學(xué)位授予單位】：云南財經(jīng)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.01
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及研究意義9-10
• 1.2 虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 論文研究主要內(nèi)容14-15
• 1.4 論文章節(jié)安排15-16
• 第二章 虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入問題16-23
• 2.1 VNE的一般模型16-18
• 2.2 VNE商業(yè)模型18-20
• 2.3 評價VNE算法性能參數(shù)20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 一種鏈路壓力相關(guān)的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入算法研究23-33
• 3.1 現(xiàn)有VNE算法分析23-24
• 3.2 鏈路壓力相關(guān)的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入算法描述24-28
• 3.2.1 相關(guān)概念定義25-26
• 3.2.2 鏈路壓力相關(guān)的VNE算法過程26-28
• 3.3 實驗的結(jié)果和分析28-32
• 3.3.1 實驗方案設(shè)置28-29
• 3.3.2 實驗結(jié)果及分析29-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 基于圖熵的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入算法研究33-51
• 4.1 多個候選結(jié)構(gòu)問題33-34
• 4.2 圖熵理論基本理論34-36
• 4.3 基于圖熵的虛擬網(wǎng)絡(luò)嵌入算法36-43
• 4.3.1 VN和SN的圖熵計算36-38
• 4.3.2 相關(guān)概念介紹38-39
• 4.3.3 基于圖熵的VNE算法過程39-43
• 4.4 實驗的結(jié)果和分析43-49
• 4.4.1 實驗方案設(shè)置43-44
• 4.4.2 實驗結(jié)果及分析44-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 研究工作總結(jié)51-52
• 5.2 未來研究工作展望52-53
• 參考文獻53-59
• 致謝59-61
• 在學(xué)期間發(fā)表的研究成果61

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本文編號：641714