【摘要】：當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的類型與功能越來越多樣,互聯(lián)網(wǎng)用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的依賴程度也與日俱增。為了滿足逐漸增長的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求,就需要網(wǎng)絡(luò)能夠提供更加靈活和精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)資源分配方案。近年來業(yè)界提出了兩種概念A(yù)AN(Application-Aware Networks)以及NAA(Network-Aware Applications),AAN概念希望通過網(wǎng)絡(luò)來感知上層應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求變化來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源分配的調(diào)整,NAA概念則是允許網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能夠獲得網(wǎng)絡(luò)信息和狀態(tài),進(jìn)而根據(jù)應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源分配。然而這兩種概念均有一定的缺陷,單方面地采用AAN或NAA概念所指導(dǎo)的技術(shù)會出現(xiàn)弊端。AAN比較依賴于網(wǎng)絡(luò)對上層應(yīng)用的感知能力,但網(wǎng)絡(luò)只有能力去識別應(yīng)用類型,難以獲得更為關(guān)鍵的,與用戶體驗(yàn)更有相關(guān)的應(yīng)用業(yè)務(wù)狀態(tài)信息。NAA的實(shí)現(xiàn)則非常依賴于應(yīng)用獲得的網(wǎng)絡(luò)信息與狀態(tài),而應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)信息的監(jiān)測與采集往往是難以達(dá)到理論上的精度要求的。所以將網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的信息共享則是一種加合理的思路。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行信息交互是比較困難的。然而軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networks,SDN)概念的提出,為實(shí)現(xiàn)這種上下層信息交互提供了可能性。借由SDN的北向接口,能夠較為容易地實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)層間的信息交互。這樣一來,不僅網(wǎng)絡(luò)可以參與網(wǎng)絡(luò)資源的分配,應(yīng)用也可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源的分配方案。在SDN場景中,某個應(yīng)用可以利用網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息來做出對自己最有利的網(wǎng)絡(luò)資源分配決策。而在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中,存在許多可以參與網(wǎng)絡(luò)資源分配的應(yīng)用,同時網(wǎng)絡(luò)一方也會基于某種利益或策略來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的分配。然而在有限的網(wǎng)絡(luò)資源分配與利用的過程中,任何一方對網(wǎng)絡(luò)資源分配方案的決策會很容易影響到其他應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)的利益或策略,這就出現(xiàn)了針對網(wǎng)絡(luò)資源的利益沖突。此外,當(dāng)SDN控制層面有多個網(wǎng)絡(luò)資源分配的決策模塊時,這些模塊之間也會存在網(wǎng)絡(luò)資源的分配沖突。為了有效地解決網(wǎng)絡(luò)資源分配沖突,本文采用了一種基于投票系統(tǒng)的算法,并將投票算法運(yùn)用于不同的資源分配場景中。本文首先針對網(wǎng)絡(luò)路由資源分配沖突的在線場景,分別對應(yīng)用間以及應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)間的資源分配利益沖突進(jìn)行研究,通過仿真測試可以看到采用基于投票系統(tǒng)的算法在應(yīng)用與應(yīng)用間利益沖突場景中能夠得到更高的應(yīng)用滿意度,在應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)間利益沖突場景中能夠得到應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)利益的折中。基于這些工作,本文提出了一種在投票過程基于動態(tài)調(diào)整的改進(jìn)機(jī)制,通過仿真測試可以看到,采用這種機(jī)制的投票算法能夠提供更高的應(yīng)用滿意度與更好的利益折中效果。此外,本文在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization,NFV)服務(wù)鏈部署過程中,采用基于投票系統(tǒng)的算法來研究解決不同網(wǎng)絡(luò)資源分配策略間的沖突問題。通過仿真測試可以看到,該算法能夠較為有效地解決這種場景中的資源分配沖突。最后本文對相關(guān)研究場景中存在的一些可能會對最終投票結(jié)果產(chǎn)生影響的投票行為進(jìn)行研究,主要羅列了幾種投票方法和可能存在的投票行為,通過仿真研究這些投票行為在不同的投票方法下對投票結(jié)果的影響。然后本文提出了幾種合理的機(jī)制來減少不同的投票行為對投票結(jié)果產(chǎn)生的負(fù)面影響,并通過仿真測試進(jìn)行效果驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：D669;TP393.09

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本文編號：2724096