虚拟网络中功能节点部署和流调度研究

发布时间：2021-10-27 14:22

　　随着互联网应用场景的日益广泛,数据传输的安全性、资源利用率以及系统性能逐渐成为人们关注的重点。软件定义网络（SDN）改变了传统的网络架构,利用分层的思想,将数据与控制平面相分离,使运营商可以有效管理网络。同时,网络中很多数据流功能的实现都依赖于硬件设备。这会造成网络资源开销的激增并且提高了网络配置的复杂性。因此,网络功能虚拟化（NFV）这一新的网络技术获得了工业和学术界的广泛关注。NFV通过虚拟化技术,在虚拟机（VM）上运行网络软件实现网络功能。由于虚拟机配置的灵活性,含有NFV的网络可以提供低损耗、易配置、高质量的网络服务环境。本文的主要研究内容是在SDN的架构下,数据中心网络中虚拟网络功能节点的部署和数据流的路由问题。首先,本文提出了一个含有虚拟网络功能节点的网络框架,采用服务链的思想,满足了每条数据流上的网络功能都是按特定顺序进行处理。从网络服务提供商的角度出发,最小化整个网络的配置和传输成本。从用户角度出发,提高网络服务质量,降低传输时延。最后本文提出了一个基于在线学习的虚拟网络功能节点的动态部署算法,以满足网络间高能效的数据传输。本文主要研究内容及成果阐述如下:1.研究数据中... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 软件定义网络研究现状
        1.2.2 网络功能虚拟化研究现状
        1.2.3 虚拟网络功能节点部署研究现状
    1.3 论文研究内容与创新点
    1.4 论文内容结构和安排
    1.5 本章小结
第二章 虚拟网络的基础理论和相关技术
    2.1 软件定义网络概述
        2.1.1 软件定义网络概念
        2.1.2 软件定义网络架构
        2.1.3 软件定义网络关键技术
    2.2 网络功能虚拟化概述
        2.2.1 网络功能虚拟化概念
        2.2.2 网络功能虚拟化架构
    2.3 在线学习理论概述
        2.3.1 在线学习概念
        2.3.2 在线学习算法
    2.4 小结
第三章 虚拟网络中功能节点的高能效部署
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 网络构建模型
        3.2.2 功能处理模型
        3.2.3 数据传输模型模型
    3.3 虚拟网络功能节点部署算法
        3.3.1 问题公式化
        3.3.2 基于傅里叶级数的预测算法
        3.3.3 基于在线学习的虚拟网络功能节点的部署算法
    3.4 数值仿真与讨论
        3.4.1 预测算法的准确性
        3.4.2 训练集大小对资源损耗的影响
        3.4.3 不同背景流对网络损耗的影响
    3.5 小结
第四章 虚拟网络中流的高能效路由
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 多层非循环图构建
        4.2.2 损耗和时延模型
    4.3 传输损耗最小化问题公式化及算法
    4.4 资源动态分配下算法性能验证
    4.5 数值讨论与仿真
        4.5.1 服务链长度对性能的影响
        4.5.2 端到端延时对性能的影响
        4.5.3 链路利用率
    4.6 小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文的主要工作
    5.2 下一步工作思路
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表的论文
攻读硕士期间参加的科研项目
攻读硕士期间竞赛获奖


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国互联网发展报告（2019）精华版节选[J].   互联网天地. 2019(08)
[2]“互联网+”对经济发展的影响研究[J]. 周鑫.  时代金融. 2018(23)
[3]An MEC and NFV Integrated Network Architecture[J]. LI Bing,ZHANG Yunyong,XU Lei.  ZTE Communications. 2017(02)
[4]SDN北向接口发展现状与趋势研究[J]. 庞涛,魏含宇,武娟,陈建.  互联网天地. 2014(09)
[5]我国互联网发展现状及其竞争格局[J]. 钟瑛.  新闻与传播研究. 2006(04)

硕士论文
[1]SDN-SAE架构中的OpenFlow协议扩展及SGW选择算法[D]. 李燕涛.西安电子科技大学 2016



本文编号：3461783