考虑地理位置约束的虚拟网络抗毁映射算法研究

发布时间：2018-03-28 18:57

本文选题：虚拟网络映射　切入点：地理位置约束　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文

【摘要】：随着互联网的普及,各种各样的基于互联网的应用层出不穷,这些新型的应用对互联网提出了不同的需求,使得现有的互联网架构面临着很大的挑战,互联网发展呈现出僵化现象。在这种情况下,网络虚拟化(Network Virtualization,NV)被提出,当前,网络虚拟化已经被大家认可是解决目前互联网发展僵化的有效可行的方法。然而,为了应用这一解决方案,首先面临的一个重大挑战是怎样将虚拟网络(Virtual Network,VN)有效合理的映射到基础设施网络(Substrate Network,SN)上,这就是虚拟网络映射问题(Virtual Network Mapping Problem,VNMP)。在底层物理资源有限的情况下,高效的虚拟网络映射不仅可以提高物理资源的利用率,降低能耗,而且能让用户节约成本,这对用户和基础设施提供商(Infrastructure Providers,InPs)来说,都是非常有利的;另外,基础设施网络有可能发生失效,为了保证虚拟节点和虚拟链路的生存性,虚拟网络的抗毁映射是虚拟网络映射问题中的关键之一。本文主要研究了三个虚拟网络映射问题:(1)在考虑虚拟节点地理位置的约束条件下,某一时刻,物理网络至多只有一个物理节点发生失效的情况下,如何对单个虚拟网络进行抗毁映射;(2)在考虑虚拟节点地理位置的约束条件下,某一时刻,物理网络至多只有一个物理节点失效的情况下,如何对同时到达的多个虚拟网络进行批量虚拟网络的抗毁映射;(3)在考虑虚拟节点地理位置的约束条件下,某一时刻,物理网络发生区域失效的情况下,如何进行单个虚拟网络的抗毁映射。针对第一个问题,本文提出了G-SVNM(Geographic based Survivable VN Mapping,考虑地理位置约束的虚拟网络抗毁映射)算法和GG-SVNM(Geographic-Guided Survivable VN Mapping,地理位置引导的虚拟网络抗毁映射)算法。G-SVNM算法考虑了虚拟节点地理位置的约束条件对虚拟网络映射的影响;GG-SVNM算法提出了地理位置约束对虚拟网路备份节点的映射的引导作用,尽量让可以映射到同一个物理节点上的多个虚拟节点的备份节点映射到同一个物理节点上,这样可以实现备份节点资源的共享,减小了虚拟网络映射中的节点成本。针对第二个问题,本文提出了GG-SMVNM(Geographic-Guided Survivable Multiple VN Mapping,地理位置引导的批量虚拟网络抗毁映射)算法。在GG-SMVNM算法中,在进行备份节点和备份链路的映射过程中,不仅考虑了同时到达的每个虚拟网络各自内部的资源共享情况,还考虑了这些同时到达的虚拟网络之间的一种资源共享情况,这节省了物理网络资源,使得映射成本更小。针对第三个问题,本文提出了G-IRVNM(Geographic based Incremental Recovery VN Mapping,考虑地理位置约束的增量恢复虚拟网络抗毁映射)算法和G-FRVNM(Geographic based Full Recovery VN Mapping,考虑地理位置约束的全量恢复虚拟网络抗毁映射)算法。G-IRVNM算法只对映射到物理网络失效域的虚拟节点和虚拟链路进行迁移恢复,没有映射到失效域的虚拟节点和虚拟链路保持原来的映射状态;G-FRVNM算法是在有虚拟节点或虚拟链路映射到物理网络失效域的情况下,就对整个虚拟网络进行重新映射,尽量恢复映射失效的虚拟节点和虚拟链路。
[Abstract]:With the popularization of the Internet , all kinds of Internet - based applications are not poor . These new applications put forward different demands on the Internet , so that the existing Internet architecture faces great challenges . At present , network virtualization has been recognized as an effective and feasible way to solve the present Internet development . However , in order to apply this solution , a major challenge is how to map the virtual network ( VN ) effectively onto the infrastructure network ( SN ) , which is the Virtual Network Mapping Problem ( VNMP ) . This paper studies three virtual network mapping problems : ( 1 ) Under the condition of considering the geographical position of the virtual node , how to map the virtual network to the virtual network . G - IRVNM ( Geographic based Incremental Recovery VN Mapping ) algorithm and G - FRVNM ( Geographic based Full Recovery VN Mapping are considered .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP393.01

【参考文献】