混合NFV网络中服务链的动态资源分配机制设计与实现

发布时间：2023-06-17 23:59

　　随着网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)技术的发展,使用虚拟网络服务替代专用硬件成为未来的趋势。在虚拟化的过渡时期,物理网络功能与虚拟网络功能共存于网络环境中,形成混合NFV网络。服务功能链负责为用户提供指定的网络服务,它作为NFV的重要应用之一,也需要适应混合NFV网络的场景。用户请求的动态变化为服务功能链的资源编排提出了新的挑战。如何充分利用混合网络中的物理和虚拟网络功能,为动态的用户请求提供指定的网络服务,对服务资源的合理分配和使用具有重要意义。本文面向混合NFV网络,建立一种适用于动态请求的服务功能链资源编排模型,并给出借助马尔可夫更新过程的近似算法。设计基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的动态资源编排系统,对算法进行实际应用与检验。本文的主要工作包括以下两个方面。首先,本文提出一种最小化系统总开销的动态资源编排模型。当用户请求变化时,系统为所有用户分配服务节点与链路资源,将需要更新的转发规则数目转化为更新开销来衡量,相应地,服务可用性与硬件资源使用量对应于失败开销与资源开销。为提高模...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 课题研究内容
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 课题创新点
    1.3 论文组织与结构
第二章 相关技术介绍
    2.1 相关算法介绍
        2.1.1 特征关系模型
        2.1.2 服务资源编排问题
        2.1.3 马尔可夫更新过程
    2.2 SFC技术介绍
        2.2.1 SFC编排系统架构
        2.2.2 SFC流量导向问题
    2.3 SDN技术介绍
        2.3.1 OpenFlow协议介绍
        2.3.2 POX控制器框架介绍
    2.4 本章小结
第三章 SFC动态资源分配算法研究
    3.1 问题描述
    3.2 模型定义
        3.2.1 变量定义
        3.2.2 动态编排模型
    3.3 基于MRP的近似算法
        3.3.1 算法描述
        3.3.2 算法流程
    3.4 CPLEX算法仿真结果
        3.4.1 实验参数设置
        3.4.2 CPLEX仿真结果
    3.5 本章小结
第四章 SFC动态编排系统概要设计
    4.1 系统需求分析
    4.2 系统整体架构设计
    4.3 模块间接口设计
        4.3.1 控制器模块间接口设计
        4.3.2 交换机模块间接口设计
    4.4 本章小结
第五章 SFC动态编排系统详细设计与实现
    5.1 系统整体设计
    5.2 SDN控制器模块设计
        5.2.1 网络感知模块设计
        5.2.2 请求接收模块设计
        5.2.3 SFC编排模块设计
        5.2.4 流表下发模块设计
        5.2.5 Packet_In消息处理模块设计
    5.3 SDN交换机模块设计
    5.4 本章小结
第六章 测试结果及分析
    6.1 测试环境介绍
    6.2 测试场景
    6.3 测试用例设计
    6.4 测试结果及分析
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 未来展望
参考文献
致谢
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本文编号：3834392