信息受限的多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法研究.pdf

1、隨著用戶數(shù)目和業(yè)務(wù)種類的增加，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的功能局限和容量限制等問題日益凸顯。在此背景下，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)成為解決該類問題的有效途徑之一。網(wǎng)絡(luò)虛擬化是將物理網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行抽象、重組、隔離，并分享給用戶的一種方式，支持業(yè)務(wù)的多樣性。將虛擬網(wǎng)絡(luò)映射到物理拓?fù)渖洗嬖诙喾N方案。因此，如何設(shè)計(jì)有效的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法來滿足映射代價(jià)、收益等性能指標(biāo)的需求是網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的關(guān)鍵問題之一。
　　目前，虛擬網(wǎng)絡(luò)映射研究主要集中于單個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施提供商的場景下

2、。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大以及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求的多樣化，一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求可能需要映射到多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中。在已有的單域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法中，映射決策者可掌握物理網(wǎng)絡(luò)的全局拓?fù)湫畔⒑唾Y源信息，而多域物理網(wǎng)絡(luò)中的不同基礎(chǔ)設(shè)施提供商有各自的網(wǎng)絡(luò)信息保護(hù)政策。所以已有的單域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法并不適用于多域的情況。因此，本文基于多層控制器的軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)開展多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的研究，設(shè)計(jì)了分別以最小化虛擬網(wǎng)絡(luò)映射代價(jià)為目標(biāo)和以均衡物理網(wǎng)絡(luò)流量為目標(biāo)的兩種多域

3、虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法。
　　本文主要工作和貢獻(xiàn)如下:
　　(1)提出基于有限物理網(wǎng)絡(luò)信息的多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法，在確保物理網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)信息的保密性的同時(shí)降低了虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的映射代價(jià)。
　　該算法以最小化多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射代價(jià)為目標(biāo)，進(jìn)行多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射。本地控制器根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求單元子圖的映射代價(jià)預(yù)估值進(jìn)行域內(nèi)候選節(jié)點(diǎn)的選擇，然后，全局控制器基于候選節(jié)點(diǎn)進(jìn)行虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的分割。該算法解決了多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射中的域內(nèi)信息受限的問題。

4、仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法可以降低多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的代價(jià)，并且具有良好的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。
　　(2)提出基于流量均衡的多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法，提高了物理網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況下的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的接收率。
　　目前，多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射研究主要集中于如何最小化多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射的代價(jià)，而沒有考慮物理網(wǎng)絡(luò)在完成映射后的資源使用情況。該算法中，在分割虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)，全局控制器不僅考慮最小化多域虛擬網(wǎng)絡(luò)映射代價(jià)，還綜合考慮當(dāng)前域內(nèi)和域間的網(wǎng)絡(luò)資源使用情況。最