智慧标识网络资源定价及动态适配方法研究
发布时间：2020-04-05 18:19
【摘要】：随着互联网应用的迅猛发展和网络流量的持续增长,传统网络运营商在资源收益与资源利用方面面临严峻挑战。一方面,传统网络资源定价机制没有考虑资源利用的时空差异等细粒度特征,导致网络逐渐沦为“哑管道”,难以高效利用已有网络资源并获得有效的经济收益增长;另一方面,传统网络采用相对“静态、僵化”的资源利用方式,网络无法动态、高效地适配网络资源,导致网络运营成本高、扩容压力大。近年来,软件定义网络、网络功能虚拟化、智慧标识网络等新型网络技术及架构的提出,使网络资源的灵活定价及动态适配成为可能。因此,本文基于智慧标识网络,研究和解决以下两个问题:1)如何综合考虑网络资源的细粒度利用特征,使网络具备资源灵活定价与动态适配的能力?2)如何设计合理的资源定价与适配方法,充分挖掘网络资源的细粒度利用特征,提高网络资源利用率和网络收益?本文的主要工作和创新点如下:(1)针对问题一,提出了一种支持资源灵活定价与动态适配的网络族群定制框架。该框架的核心思想是,使网络能够根据不同业务场景的资源利用需求,选择合适的资源定价与适配机制。本文深入分析了该框架的功能需求,设计了框架中的关键功能模块,详细阐述了结合族群功能定制、资源定价机制定制、资源适配机制定制的完整族群定制流程,介绍了从族群上线、族群运营到族群下线的整个族群生命周期管理过程。随后,针对所设计的族群定制流程建立数学模型,将族群定制需求转化为具体的资源编排策略,并设计了能够在多项式时间内求得最优解的遗传算法。仿真结果表明,该框架能够合理、有效地定制出满足不同资源利用需求的网络族群,并最小化网络开销、提高资源利用率。(2)针对问题二,提出了一种基于时段拥塞差异的资源定价及动态适配方法。该方法的核心思想是,利用接入网络在不同时段呈现的拥塞差异进行区分式资源定价,并结合基于价格的动态流量调度来有效提升网络资源利用率及用户体验。本文提出了该方法的总体思路,详细介绍了定价模块、负载监测模块、用户代理、网络代理等关键功能模块,并设计了由上述模块协作完成的资源定价及动态适配总体流程。通过在用户代理和网络代理中分别引入需求队列并设计流量调度算法,完成了网络侧的流量调度策略计算和用户侧的策略执行。仿真结果表明,该方法能够有效降低网络开销、提升网络资源利用率,并提升用户体验。(3)针对问题二,提出了一种基于地区拥塞差异的资源定价及动态适配方法。该方法的核心思想是,利用运营商CDN在不同地区呈现的拥塞差异进行区分式资源定价,并结合基于价格的动态请求调度来提升服务性能,同时降低网络开销并有效提高网络收益。本文提出了该方法的总体思路,详细阐述了基于地区拥塞程度及不同地区拥塞程度差异的定价方法,进而以定价结果为输入条件之一,建立了以最小化服务提供商时延和资源开销为目标的请求调度数学模型。仿真结果表明,该方法能够为服务提供商保证较好的时延性能,降低网络总开销,并有效促进网络通过灵活定价来提高收益。
【图文】：
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本文编号：2615362
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