本文關鍵詞：可靠的虛擬網絡映射算法研究

  更多相關文章： 網絡虛擬化 虛擬網絡映射 輕量級可靠 最優(yōu)共享路徑保護 區(qū)分服務保護質量

【摘要】：互聯(lián)網存在著嚴重的“僵化”問題,新的協(xié)議和服務較難部署到現(xiàn)有的網絡架構上,使其發(fā)展遇到瓶頸。近年來,網絡虛擬化技術應運而生,它允許一個底層物理網絡同時承載多個異構的虛擬網絡,每個虛擬網絡可以運行自己的協(xié)議和服務,很好的緩解了“僵化”問題。 虛擬網映射問題是網絡虛擬化研究的關鍵內容之一,其主要完成為帶有不同節(jié)點和鏈路資源約束條件和拓撲結構需求的虛擬網絡請求分配相應底層網絡資源的任務。由于黑客攻擊或硬、軟件錯誤,底層網絡的部分節(jié)點和鏈路可能會失效。而一個節(jié)點或鏈路失效可能會引起多個虛擬網絡服務不可用,直接造成服務提供商的經濟損失。因此如何提高虛擬網服務的可靠性是當前研究亟待解決的主要問題之一。 本文針對輕量級可靠映射問題,鏈路保護效率低的問題以及區(qū)分服務保護質量(Quality of Protection,QoP)的映射問題進行深入研究,提出了相應的可靠虛擬網絡映射算法。本文的創(chuàng)新性成果如下： 1)提出了一種面向底層單節(jié)點失效的輕量級可靠虛擬網絡映射方法。該方法的目標是不預留保護資源,當?shù)讓訂喂?jié)點失效時,虛擬網絡拓撲保持最大化連通,使損失降到最小。本文首先對該問題進行數(shù)學建模,然后分別針對離線映射需求和在線映射需求設計了相應的虛擬網絡映射算法。實驗表明,所提出的算法可以滿足虛擬網輕量級可靠保護需求。 2)提出了一種基于節(jié)點可靠性感知和最優(yōu)共享路徑保護的虛擬網絡映射方法。該方法的目標是最小化底層網絡保護資源。本文通過設計最優(yōu)共享路徑保護策略,提出了一種新的可靠虛擬網絡映射算法,實驗表明該算法大大降低了底層網絡帶寬開銷。此外,本文基于失效統(tǒng)計和負載狀態(tài)提出了一種面向底層節(jié)點可靠性感知的虛擬網絡節(jié)點映射算法。實驗表明,該算法在不分配底層保護資源的情況下提高了虛擬網絡節(jié)點的抗毀性。 3)提出了一種區(qū)分服務QoP的虛擬網絡映射方法。該方法的目標是滿足用戶多樣化的虛擬網服務保護需求。本文首先建立了該問題的數(shù)學模型,然后提出一種新的啟發(fā)式算法對其進行求解。實驗表明,該算法不僅能滿足不同虛擬網可靠性保護需求,而且相比現(xiàn)有算法降低了底層網絡資源映射開銷。
【關鍵詞】：網絡虛擬化 虛擬網絡映射 輕量級可靠 最優(yōu)共享路徑保護 區(qū)分服務保護質量
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.01
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 主要縮略語及中英文對照12-13
• 第一章 緒論13-27
• 1.1 研究背景與意義13-18
• 1.2 研究內容18-21
• 1.3 研究目標21-22
• 1.4 論文的主要貢獻22
• 1.5 論文的組織結構22-23
• 1.6 參考文獻23-27
• 第二章 網絡虛擬化與虛擬網絡映射問題綜述27-53
• 2.1 引言27
• 2.2 網絡虛擬化概述27-44
• 2.2.1 網絡虛擬化技術相關研究概述27-39
• 2.2.2 網絡虛擬化的研究目標39-40
• 2.2.3 網絡虛擬化技術的未來研究方向40-44
• 2.3 虛擬網絡映射問題及研究現(xiàn)狀44-49
• 2.3.1 虛擬網絡映射問題描述44-45
• 2.3.2 虛擬網絡可靠性的相關知識45-47
• 2.3.3 虛擬網絡映射問題研究現(xiàn)狀47-49
• 2.4 本章小結49
• 2.5 參考文獻49-53
• 第三章 面向底層單節(jié)點失效的虛擬網絡映射算法53-73
• 3.1 引言53-54
• 3.2 問題描述54-57
• 3.3 數(shù)學建模57-61
• 3.3.1 存在輕量級可靠虛擬網絡映射的必要條件57-59
• 3.3.2 面向底層單節(jié)點失效的輕量級可靠虛擬網絡映射問題的數(shù)學模型59-61
• 3.4 面向底層單節(jié)點失效的虛擬網絡映射算法61-66
• 3.4.1 基于禁忌搜索技術的虛擬網絡映射算法61-64
• 3.4.2 基于割集和擁塞感知的虛擬網絡映射算法64-66
• 3.5 性能評估與分析66-71
• 3.5.1 實驗設置67-68
• 3.5.2 模擬實驗結果與分析68-71
• 3.6 本章小結71
• 3.7 參考文獻71-73
• 第四章 節(jié)點可靠性感知和最優(yōu)共享路徑保護的虛擬網絡映射算法73-89
• 4.1 引言73-74
• 4.2 問題描述74-77
• 4.3 基于底層節(jié)點可靠性感知和最優(yōu)共享路徑保護的虛擬網絡映射算法77-81
• 4.3.1 基于底層節(jié)點可靠性感知的虛擬網絡節(jié)點映射機制77-78
• 4.3.2 基于最優(yōu)共享路徑保護的虛擬網絡鏈路映射機制78-81
• 4.4 性能評估與分析81-85
• 4.4.1 實驗設置81-82
• 4.4.2 模擬實驗結果及分析82-85
• 4.5 本章小結85-86
• 4.6 參考文獻86-89
• 第五章 區(qū)分服務QoP的虛擬網絡映射算法89-105
• 5.1 引言89-91
• 5.2 問題描述91-92
• 5.3 數(shù)學模型92-95
• 5.4 區(qū)分服務QoP的虛擬網絡映射算法95-97
• 5.5 性能評估與分析97-101
• 5.5.1 實驗設置97-98
• 5.5.2 模擬實驗結果與分析98-101
• 5.6 本章小結101-102
• 5.7 參考文獻102-105
• 第六章 結束語105-109
• 6.1 論文總結105-106
• 6.2 進一步研究工作106-109
• 致謝109-111
• 攻讀博士學位期間發(fā)表和錄用的論文111

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 程祥;張忠寶;蘇森;楊放春;;基于粒子群優(yōu)化的虛擬網絡映射算法[J];電子學報;2011年10期

2 程祥;張忠寶;蘇森;楊放春;;虛擬網絡映射問題研究綜述[J];通信學報;2011年10期

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本文編號：905728