光數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中針對NFV服務(wù)鏈部署的多維資源聯(lián)合優(yōu)化研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization，NFV)技術(shù)旨在利用數(shù)據(jù)中心里的通用設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，來替換傳統(tǒng)的專有設(shè)備，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的靈活部署和拆除，提升網(wǎng)絡(luò)管理的智能化。此時的數(shù)據(jù)中心需要根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(Virtual Network Function，VNF)的部署情況，對內(nèi)部資源進行調(diào)度，以提高資源利用率。對于彈性光數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)(Inter-Data Center Elastic Opti

2、cal Network，Inter-DC EON)中進行NFV服務(wù)鏈部署時，其數(shù)據(jù)流量大小在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)功能時通常可能變化。這種數(shù)據(jù)流量的動態(tài)變化，以及彈性光數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量通常具有高吞吐量和高峰值且高突發(fā)性的特點，對底層物理結(jié)構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。彈性光網(wǎng)絡(luò)所提供頻譜靈活的分配以及大容量的帶寬，給彈性光數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中NFV服務(wù)鏈的部署提供了靈活可靠的底層支撐，而且，光網(wǎng)絡(luò)中的NFV服務(wù)鏈還有低功耗等優(yōu)點。但是，這種靈活性就要求上層對網(wǎng)

3、絡(luò)頻譜資源和數(shù)據(jù)中心資源進行高效地管理和調(diào)度。
　　本論文中，我們將首先討論在Inter-DC EON網(wǎng)絡(luò)中部署NFV服務(wù)鏈基本單元時出現(xiàn)的多維資源碎片，研究對頻譜資源碎片和IT資源碎片的聯(lián)合去碎片問題。為了提高Inter-DC EON網(wǎng)絡(luò)中的資源利用率，我們聯(lián)合考慮網(wǎng)絡(luò)中的多維資源和網(wǎng)絡(luò)重新服務(wù)的復(fù)雜性，對多維資源的分配進行重新優(yōu)化。對于每一次聯(lián)合去碎片，我們首先研究請求選擇策略，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源使用狀態(tài)，提出自適應(yīng)請求選擇策略，

4、即，自適應(yīng)從頻譜資源方面和IT資源方面選取請求。然后，我們對選出來的請求進行重新服務(wù)，首先利用混合整型線性規(guī)劃模型進行數(shù)學(xué)建模，接著提出多種高效算法來解決數(shù)學(xué)模型的高復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明，本論文中提出的聯(lián)合去碎片算法可以有效地提高頻譜資源和IT資源的利用率，從而降低Inter-DC EON網(wǎng)絡(luò)中請求的阻塞率。
　　接著，本論文詳細研究了在彈性光數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中部署NFV服務(wù)鏈時，頻譜資源與IT資源的聯(lián)合分配問題。對于這個問題，我們將