基于动态演化博弈的公平带宽分配算法

发布时间：2017-04-06 11:07

  本文关键词：基于动态演化博弈的公平带宽分配算法，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网规模不断地迅速增长和网络应用类型的日益多样化,网络流量也在不断递增。当网络流量不超过网络带宽容量时,各种业务流的带宽需求就能得到满足；但是当网络流量超过网络带宽容量时,业务流端到端的时延将会迅速上升,分组丢失率也会增加,这就出现了网络带宽资源共享的公平性问题。在带宽分配的机制上,人们已经做了很多的研究,虽然有的算法实现了公平分配,但是削减了网络的其他性能,比如网络往返时延、网络吞吐量等等。在前人研究的基础上,本文对带宽分配的公平性问题进行了进一步的研究,并提出了相应改进的算法。在本文里,我们提出采用动态演化博弈方法设计数据中心网络的带宽分配策略,在动态需求中保证带宽分配的最小保证、资源充分利用、可预测性和公平性。首先,动态分配能够确保资源充分利用；其次,基于博弈的分配能够提供尽最大可能的动态最小带宽保证；再次,VM动态网络流量的可预测性和演化策略的确定性在一定程度上能够满足带宽分配的可预测性；最后,博弈模型的效用函数设计能够保证资源分配的公平性。本文的创新点：1、提出一个能够描述数据中心网络中带宽竞争关系的动态空间博弈拓扑模型。拟设计的抽象的空间博弈拓扑模型,其结构类似于多重图,但该拓扑的节点的定义较多重图更为复杂,是一个具有共同竞争关系的带宽需求者集合。2、提出两个基于动态演化博弈的数据中心网络带宽分配策略。首先,针对不同的数据中心网络应用场景,本文提出了一个带宽效用一致性条件下的、高效收敛的、基于空间演化的公共产品博弈PGG的带宽分配策略。该策略能够实现数据中心网络带宽分配的动态带宽最小保证、资源充分利用、可预测性和公平性；其次,提出了一个带宽效用非一致性条件下的、高效收敛的、基于空间演化的公共产品博弈PGG的带宽分配策略。该策略除了实现数据中心网络带宽分配的动态带宽最小保证、资源充分利用、可预测性和公平性之外,还结合了现实世界经济学规律,提供了数据中心网络拥塞抑制功能,并能够应用于基于流量定价的带宽分配模型。
【关键词】：数据中心网络 带宽分配 公平性 博弈
【学位授予单位】：浙江工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.06
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 绪论7-11
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 本文工作8-9
• 1.3 本文组织结构9-10
• 1.4 本章小结10-11
• 第2章 公平带宽分配的相关基础11-21
• 2.1 云计算11-16
• 2.1.1 云计算的定义11
• 2.1.2 云计算发展简史11-13
• 2.1.3 云计算的特点13-14
• 2.1.4 云计算的服务形式14-15
• 2.1.5 云计算数据中心网络15-16
• 2.2 图论相关知识16-18
• 2.3 博弈论相关知识18-20
• 2.3.1 博弈论基本概念18-19
• 2.3.2 纳什均衡19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 公平带宽分配算法的相关研究21-26
• 3.1 公平带宽分配算法的相关研究21-25
• 3.2 本章小结25-26
• 第4章 基于动态演化博弈的公平带宽分配算法26-37
• 4.1 多租户数据中心网络的带宽分配问题模型定义26-29
• 4.2 一致性条件下带宽竞争的动态演化博弈模型设计29-32
• 4.3 非一致性条件下带宽竞争的动态演化博弈模型设计32-34
• 4.4 演化稳定性及算法效率分析34-36
• 4.5 本章小结36-37
• 第5章 总结和展望37-40
• 5.1 本文工作总结37-38
• 5.2 未来研究展望38-40
• 参考文献40-44
• 致谢44-45

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周震;赵红梅;;云计算技术发展历程探究[J];信息通信;2013年06期

2 赵红;;浅谈云计算技术在服务业中的应用[J];信息系统工程;2012年10期

3 江国忠;;云计算技术浅析[J];物联网技术;2013年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 张新;图论在集合论中的应用[D];山东大学;2005年

2 向楠;网络安全投资与博弈策略研究[D];北京邮电大学;2008年

3 毕景霞;公平带宽分配算法的仿真研究[D];曲阜师范大学;2009年

  本文关键词：基于动态演化博弈的公平带宽分配算法，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：288750