基于負(fù)載壓力的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的急劇擴(kuò)張和新興應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)在安全性、移動(dòng)性、可擴(kuò)展性以及能耗等方面存在的問(wèn)題日益凸顯。為解決這些問(wèn)題，越來(lái)越多的新協(xié)議和新技術(shù)被引入到互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中。但是，這種修修補(bǔ)補(bǔ)、添磚加瓦的方式又造成了互聯(lián)網(wǎng)的臃腫和僵化。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)作為解決當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)僵化問(wèn)題的重要手段，受到了各國(guó)研究者的高度重視。如何將多個(gè)異構(gòu)的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射至同一底層物理網(wǎng)絡(luò)，即實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射，是虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中亟待解決的一大難題。因此，開

2、展虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　論文介紹了虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的分類，分析了各種映射策略的優(yōu)缺點(diǎn)。由于兩階段映射算法在算法復(fù)雜度和映射效果方面有著較好的平衡，因此本文選用兩階段的映射策略。而網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)映射和鏈路映射是一個(gè)NP-hard問(wèn)題，目前多采用啟發(fā)式算法求解。論文從優(yōu)化底層網(wǎng)絡(luò)負(fù)載壓力著手，對(duì)現(xiàn)有的映射方案進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法。
　　首先，在節(jié)點(diǎn)映射階段，以優(yōu)化節(jié)

3、點(diǎn)壓力為目標(biāo)，提出了一種基于壓力均衡的虛擬節(jié)點(diǎn)映射算法。該算法受無(wú)線資源管理中注水原理的啟發(fā)，同時(shí)結(jié)合貪婪算法的優(yōu)點(diǎn)，在物理節(jié)點(diǎn)剩余資源充足時(shí)，優(yōu)先選取剩余資源量大的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行映射，而當(dāng)物理節(jié)點(diǎn)剩余資源較少時(shí)，則將虛擬節(jié)點(diǎn)映射至節(jié)點(diǎn)壓力最小的物理節(jié)點(diǎn)。這種將剩余資源量與節(jié)點(diǎn)壓力相結(jié)合的映射策略，可以避免瓶頸節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)，改善物理網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡性能。其次，在鏈路映射階段，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)多商品流算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于壓力反饋的虛擬鏈路映射算法。