基于图熵的虚拟网络嵌入模型与算法研究

发布时间：2017-08-08 19:30

  本文关键词：基于图熵的虚拟网络嵌入模型与算法研究

  更多相关文章： 虚拟网络嵌入 底层网络 图熵 链路压力 QoS

【摘要】：不同需求类型的互联网应用快速发展扩大了对底层互联网硬件设施的需求。由于搭建硬件设施成本高,虚拟网络服务提供商将基础硬件设施网络和用户请求的资源网络分别抽象成物理网络(Substrate Network,SN)和虚拟网络(Virtual Network,VN),并使用网络虚拟化(Network virtualization,NV)技术将网络资源作为有偿服务提供给用户使用。虚拟网络嵌入(Virtual Network Embedding,VNE)作为NV过程中的关键技术部分成为了研究热点。传统的VNE算法只是追求提高VN请求接受率,忽略了对于用户需求的研究。针对于这样的问题,本文围绕着保障VN请求接受率的同时提高用户服务质量(Quality of Service,Qo S)对VNE问题进行了研究。本论文在第一章主要叙述VNE算法的研究背景、研究意义、VNE问题在国内外研究现状。第二章对VNE问题进行详细的介绍,首先介绍了VNE问题的一般模型,了解VNE算法嵌入过程;其次,介绍VNE的商业模型,了解未来互联网架构中,VNE算法对于未来互联网架构中的商业角色的影响;最后列举一些常用于评估VNE算法性能的参数,并对参数定义进行了详细说明。第三章提出并研究了如何在VNE过程中降低SN链路压力的问题。在研究中发现一些对于链路压力敏感的虚拟网络请求使用现有的一些VNE算法,并不能保证用户的Qo S。于是作者通过节点在网络中的资源属性确定节点服务的优先级;其次,通过第一个虚拟节点嵌入的位置和VN的性状确定VN的嵌入范围,达到虚拟节点集中嵌入的目的,从而实现缩小虚拟链路嵌入路径长度;最后在链路嵌入阶段,通过预请求资源方法在k条最短路路径中查找合适的路径进行链路嵌入。模拟实验分别通过与决定性节点嵌入k阶最短路径和决定性节点嵌入分割路径两种算法比较,表明LSAVNE在嵌入的成本,成本/收益,平均链路压力,虚拟网络请求接受率等性能参数上更优于对比算法。第四章,传统VNE算法研究中忽略了VN嵌入的不同候选对象对VN和SN影响不同的问题。VN选择一个与之相似结构的嵌入对象,而比随机选择一个嵌入结构的嵌入效果更好。于是考虑使用图熵量化VN和SN中的信息结构,为提取相似结构候选对象的判断提供依据。同时针对VNE问题中使用图像分割计算复杂问题,在本研究中使用了一种资源搜索的方法,可以避免复杂资源分割等问题。针对于以上问题作者进行了建模,并提出了一种基于图熵的虚拟网络嵌入算法。最后将提出算法在模拟实验平台上进行模拟对比实验,验证了模型和算法的正确性和有效性。第五章对研究生阶段研究进行总结和对未来进行展望。
【关键词】：虚拟网络嵌入 底层网络 图熵 链路压力 QoS
【学位授予单位】：云南财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.01
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及研究意义9-10
• 1.2 虚拟网络嵌入国内外研究现状10-14
• 1.3 论文研究主要内容14-15
• 1.4 论文章节安排15-16
• 第二章 虚拟网络嵌入问题16-23
• 2.1 VNE的一般模型16-18
• 2.2 VNE商业模型18-20
• 2.3 评价VNE算法性能参数20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 一种链路压力相关的虚拟网络嵌入算法研究23-33
• 3.1 现有VNE算法分析23-24
• 3.2 链路压力相关的虚拟网络嵌入算法描述24-28
• 3.2.1 相关概念定义25-26
• 3.2.2 链路压力相关的VNE算法过程26-28
• 3.3 实验的结果和分析28-32
• 3.3.1 实验方案设置28-29
• 3.3.2 实验结果及分析29-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第四章 基于图熵的虚拟网络嵌入算法研究33-51
• 4.1 多个候选结构问题33-34
• 4.2 图熵理论基本理论34-36
• 4.3 基于图熵的虚拟网络嵌入算法36-43
• 4.3.1 VN和SN的图熵计算36-38
• 4.3.2 相关概念介绍38-39
• 4.3.3 基于图熵的VNE算法过程39-43
• 4.4 实验的结果和分析43-49
• 4.4.1 实验方案设置43-44
• 4.4.2 实验结果及分析44-49
• 4.5 本章小结49-51
• 第五章 总结与展望51-53
• 5.1 研究工作总结51-52
• 5.2 未来研究工作展望52-53
• 参考文献53-59
• 致谢59-61
• 在学期间发表的研究成果61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 柴振荣;虚拟网络:过去·现在·未来[J];管理科学文摘;1995年08期

2 葛晨阳,徐维朴;虚拟网络教学[J];现代计算机(专业版);2001年08期

3 柏杏丽;虚拟网络技术及应用[J];郑州经济管理干部学院学报;2002年04期

4 李东辉;你是一个网民吗?[J];管理工程师;2002年02期

5 王磊;周淑华;袁坚;任勇;山秀明;;虚拟网络行为对互联网整体特性的影响[J];物理学报;2007年01期

6 景卉;周维刚;;计算主义下虚拟网络复杂性探究[J];系统科学学报;2008年01期

7 ;凹凸科技:给虚拟网络一个真实的安全环境[J];计算机安全;2008年06期

8 王晓梅;;在线虚拟网络实验平台的设计与实现[J];计算机教育;2009年18期

9 秦培荣;;测试虚拟网络:您准备好了吗[J];电信网技术;2010年05期

10 David P.Chernicoff ,张，

本文编号：641714