面向谷歌云數(shù)據(jù)集的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)虛擬化作為未來網(wǎng)絡(luò)的基本特征之一，將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供與基礎(chǔ)設(shè)施提供兩個功能分開，依據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求提供合適的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其核心問題之一是虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題，即為帶有節(jié)點和鏈路資源約束條件的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求分配底層網(wǎng)絡(luò)資源。若能合理地最優(yōu)化利用基礎(chǔ)設(shè)施資源，便能為基礎(chǔ)設(shè)施提供商帶來巨大的利益，因此，虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問題在近年來也得到了廣泛的關(guān)注。然而，目前針對虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究皆使用GT-ITM工具來產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)拓撲而開展模擬評估，并沒有考慮真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)

2、境的復雜性，因此并沒有對在不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的算法取舍做出一個極其有說服力的結(jié)論。此外，現(xiàn)有的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法都存在著一定的局限性，特別是當網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存在大量以Batch形式到達的請求時，應(yīng)用目前普遍采用的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法都會大幅降低虛擬網(wǎng)絡(luò)的映射性能，從而減少底層資源的收益?；谝陨蠋c可見，針對虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究還需不斷深入。
　　本文通過分析Google云數(shù)據(jù)中心于2014年11月所發(fā)布超過一億條網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求的400多G

3、B的數(shù)據(jù)集，提煉網(wǎng)絡(luò)請求的特征，為評估虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法提供對真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求進行建模。鑒于此前的研究中都沒有對常用的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的實際性能進行比較，本文設(shè)計實驗比較兩種基于整數(shù)規(guī)劃的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法在不同規(guī)模的真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的性能表現(xiàn)，旨在對每種算法在真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的運算性能進行分析，并對企業(yè)在實際應(yīng)用中虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的取舍進行一定指導作用。此外，本文在實驗過程中所建立的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求預(yù)測模型對于后續(xù)相關(guān)的研究也起到了極