成本与能效优化的虚拟网络映射算法研究
发布时间：2021-12-30 15:16
随着云计算等应用的迅速增长以及相关业务的不断出现，现有互联网的体系结构已表现出僵化现象。为了消除这种不适应的弊端，人们提出了网络虚拟化。网络虚拟化允许多个异构虚拟网络共享同一底层网络，而虚拟网络到底层网络的映射，是目前网络虚拟化的的关键技术之一。现有的虚拟网络映射大多只考虑映射成本，但是随着全球自然环境和能源问题的日益突出，网络的能效问题也逐渐引起了人们的关注。本文从成本和能耗两个方面对虚拟网络映射算法的优化开展研究。首先，分析了映射算法的研究现状，引入了一种节点分割的映射方法，提出了相应的问题模型，优化了以成本为目标的混合整数规划模型，给出了相关映射算法（VNE-NS）。其次，针对比例计算的网络节能模式，给出了能耗的数学表示，建立了能效为目标的VNE模型，提出了速率自适应的虚拟网络映射算法（VNE-RA）。最后，论文描述了针对能量感知算法（VNE-EA）以及基于成本的算法（VNE-Cost）的对比实验。本文进一步以NSFNET网络拓扑为例，通过LINGO软件对所提算法的有效性进行了数值实验及验证。结果表明，采用VNE-NS算法平均可以降低10.2%的映射总成本，请求的接受率得到明显提...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟网络映射实例2.1.3虚拟网络映射方法
图 3.1 节点分割映射的实例节点分割映射仍将采用节点和链路协同映射的思路，因此我们沿用了文献[9]的方法，在初始底层网络图GS的基础上，额外考虑虚拟节点对于底层节点地理位置的要求，创建了底层网络增广图（Augmented Substrate Graph），如图 3.2 所示。对于虚拟节点nV∈ NV，所有与nV的距离不超过DV的底层节点组成集合： (nV) = { nS∈ NS| dis( loc(nV), loc(nS) ) ≤DV}在图 3.2 中， (a) = {A, C}, (b) = {G, H}, (c) = {B, E, F}。
图 3.1 节点分割映射的实例割映射仍将采用节点和链路协同映射的思路，因此我们沿用了文献络图GS的基础上，额外考虑虚拟节点对于底层节点地理位置的要求（Augmented Substrate Graph），如图 3.2 所示。拟节点nV∈ NV，所有与nV的距离不超过DV的底层节点组成集合： (nV) = { nS∈ NS| dis( loc(nV), loc(nS) ) ≤DV} (a) = {A, C}, (b) = {G, H}, (c) = {B, E, F}。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来互联网体系结构研究综述[J]. 谢高岗,张玉军,李振宇,孙毅,谢应科,李忠诚,刘韵洁. 计算机学报. 2012(06)
[2]Topology awareness algorithm for virtual network mapping[J]. Xiao-ling LI1,2, Huai-min WANG1,2, Chang-guo GUO3, Bo DING1,2, Xiao-yong LI1,2, Wen-qi BI4, Shuang TAN2 (1National Key Laboratory of Parallel and Distributed Processing, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) (2School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) (3China Electronic Systems Engineering Corporation, Beijing 100039, China) (4The Northern Institute of Electronic Equipment of China, Beijing 100083, China). Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2012(03)
[3]物理节点可重复映射的虚拟网映射算法[J]. 李文,吴春明,陈健,平玲娣. 电子与信息学报. 2011(04)
[4]位置与标识分离的命名和寻址体系结构研究综述[J]. 涂睿,苏金树,彭伟. 计算机研究与发展. 2009(11)
本文编号：3558463
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟网络映射实例2.1.3虚拟网络映射方法
图 3.1 节点分割映射的实例节点分割映射仍将采用节点和链路协同映射的思路，因此我们沿用了文献[9]的方法，在初始底层网络图GS的基础上，额外考虑虚拟节点对于底层节点地理位置的要求，创建了底层网络增广图（Augmented Substrate Graph），如图 3.2 所示。对于虚拟节点nV∈ NV，所有与nV的距离不超过DV的底层节点组成集合： (nV) = { nS∈ NS| dis( loc(nV), loc(nS) ) ≤DV}在图 3.2 中， (a) = {A, C}, (b) = {G, H}, (c) = {B, E, F}。
图 3.1 节点分割映射的实例割映射仍将采用节点和链路协同映射的思路，因此我们沿用了文献络图GS的基础上，额外考虑虚拟节点对于底层节点地理位置的要求（Augmented Substrate Graph），如图 3.2 所示。拟节点nV∈ NV，所有与nV的距离不超过DV的底层节点组成集合： (nV) = { nS∈ NS| dis( loc(nV), loc(nS) ) ≤DV} (a) = {A, C}, (b) = {G, H}, (c) = {B, E, F}。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来互联网体系结构研究综述[J]. 谢高岗,张玉军,李振宇,孙毅,谢应科,李忠诚,刘韵洁. 计算机学报. 2012(06)
[2]Topology awareness algorithm for virtual network mapping[J]. Xiao-ling LI1,2, Huai-min WANG1,2, Chang-guo GUO3, Bo DING1,2, Xiao-yong LI1,2, Wen-qi BI4, Shuang TAN2 (1National Key Laboratory of Parallel and Distributed Processing, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) (2School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) (3China Electronic Systems Engineering Corporation, Beijing 100039, China) (4The Northern Institute of Electronic Equipment of China, Beijing 100083, China). Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2012(03)
[3]物理节点可重复映射的虚拟网映射算法[J]. 李文,吴春明,陈健,平玲娣. 电子与信息学报. 2011(04)
[4]位置与标识分离的命名和寻址体系结构研究综述[J]. 涂睿,苏金树,彭伟. 计算机研究与发展. 2009(11)
本文编号：3558463
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