虚拟网络资源映射若干关键技术研究与验证

发布时间：2020-01-30 22:25

【摘要】：网络虚拟化是面向未来网络的一项关键技术,它的目的在于克服改变传统网络架构僵化面临的困难。网络虚拟化技术通过虚拟资源映射算法在物理网络虚拟出一个虚拟网络来完成特殊的应用,优化以业务为主导的网络布局,减少整个物理网络的资源开销以及提升用户体验。针对网络虚拟化中的虚拟资源映射算法,本论文主要研究了如下三个方面:(1)提出了一种基于Hausdorff距离的虚拟网络资源映射算法。该算法将描述两个多属性物体相似性的Hausdorff距离引入到虚拟网络资源映射中,在映射虚拟网络时考虑虚拟节点和物理节点的相似性,该算法包括基于邻近节点的虚拟网络节点映射排序和基于Hausdorff距离的映射两个过程,在满足节点的处理能力、地理位置等条件的同时,还考虑网络拓扑等多维属性来完成映射。仿真结果表明所提算法在降低底层物理资源开销,提高虚拟网络的映射成功率等方面具有显著作用。(2)提出了一种基于动态簇的无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)虚拟化快速切换算法。该算法把Mesh客户端(Mesh Client,MC)通信范围内的所有接入点构成一个动态簇,动态簇内的接入点不断监控和分享与客户端的链路质量以及到Internet网关的回程路由,最终由动态簇选择一个最佳的接入点为MC服务,从而把整个Mesh接入网虚拟成为一个接入点,在不修改设备驱动的情况下,实现MC在WMN中的快速切换。与传统的基于RSSI的算法相比,仿真结果表明该算法可以有效提高WMN的系统吞吐量、降低端到端时延以及减少丢包率。(3)设计并实现了无线Mesh网络虚拟资源映射实验验证系统。该系统可以监控WMN的节点和链路信息并且做出路由决策,以基于WMN的视频传输为例,为视频客户端选择最优的Mesh接入点(Mesh Access Point,MAP)。测试结果表明,该系统能够提高视频传输速率、提升用户体验。最后,对本论文进行概括总结,并对下一步工作的研究方向和思路进行了展望。
【图文】：

成功率,收益比,映射算法,平均收益

文章从映射成功率、平均收益、平均开销及平均开销收益比这几项指标对各映射算法进行对比。图 3.3 比较了映射成功率。在 16000 时间单位以后，结果逐渐稳定，因为文章在映射过程中加入了坐标限制，使得映射成功率有所降低，BL 映射成功率在 50%~55%，A-SP 比 BL高约 15%，在 65%~70%,HD 和 ND 映射成功率最高，在 75%左右，，比 BL 高出约 25%，比A-SP 高出 10%左右

平均收益,成功率,长期收益,收益比

A-SP 高出 10%左右，因为 HD 考虑了节点的多维属性，因此可以很好地提高映射成功率。图 3.3 映射成功率随时间的变化图 3.4 比较了平均收益。算法在 8000 时间单位开始趋于稳定，HD 和 ND 的收益接近，A-SP 次之，BL 最低；HD 的收益比 BL 高约 45%，比 A-SP 高出 14%左右，HD 和 ND 的长期收益明显高于 BL。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.0

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