虚拟化环境下网络生存性方案的设计与实现

发布时间：2016-12-03 10:03

  本文关键词：通信网络统一资源分配算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

《北京邮电大学》 2015年

虚拟化环境下网络生存性方案的设计与实现

陈青云  

【摘要】：网络虚拟化已逐渐成为被业界认可的解决现有因特网僵化等问题的有效手段。在网络虚拟化环境中,由于多个虚拟网络共享底层物理网络资源,物理层的故障将会影响虚拟网络的可用性,导致网络服务的中断。为虚拟网络提供高的可生存性是保证网络虚拟化环境可靠性的重要环节。虽然学术界已对虚拟网络映射进行了大量研究,虚拟网络的可生存性却鲜有涉足。作为网络虚拟化环境下的关键问题之一,虚拟网络的映射已具有很强的挑战性,其涉及到虚拟网络对拓扑、资源以及位置等多重约束,问题的解决需要大量的计算。可生存性网络进一步增加了问题的复杂度,使得问题求解变得更加困难。本文旨在提出网络虚拟化环境中物理网络故障场景下虚拟网络可生存性的实现方法,以探究物理链路和节点故障等常见故障场景下通用的故障恢复方案和思路。 本文的主要研究内容包括： (1)提出了一种新的线性规划模型为主用和备份虚拟链路分配带宽资源。通过新的线性模型,可以同时求出共享的备份资源,简化了求解问题的复杂度。此外,新的线性规划模型运用了一种收效更高的负载均衡方式,提高了底层网络的资源利用率和虚拟网络的接受率。 (2)提出了节点故障下的备份机制。为了满足节点故障下的备份资源共享以及位置约束的要求,本文将底层物理网络划分为剩余可用资源网络和备份共享网络。本文还提出了一种新的资源消耗模型以最小化备份资源开销。 (3)根据备份资源的“预留”特性,本文提出了一种利用备份资源特性进一步提高可生存虚拟网络映射成功率的思路。由于备份资源仅仅是为故障发生时预留的资源,而非真正占用,因此备份资源的迁移或重配置会更简单、经济和安全。所以灵活利用备份资源这一特性对备份资源实时动态配置有利于改善可生存性网络映射的结果。

【关键词】：
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.01
【目录】：

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