面向云计算的弹性光网络虚拟化技术研究

发布时间：2017-08-19 14:26

  本文关键词：面向云计算的弹性光网络虚拟化技术研究

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【摘要】：随着网络规模的急剧扩张和各种新兴网络技术与网络业务的不断涌现以及用户对网络需求的转变,传统网络架构所面临的网络架构僵化、技术革新困难、服务质量难以保证等问题日益突出。弹性光网络虚拟化技术通过将底层物理网络中的资源抽象到云计算的资源池中,再对虚拟网络资源进行调度管理和应用,保证网络稳定性的同时加速网络技术的革新和应用,成为解决现有网络问题的一种有效途径。然而,面对虚拟网络的动态服务特性,如何实现对底层物理资源的充分利用以满足各个虚拟子网的资源需求,同时实现底层物理资源利用率最大化,成为了网络虚拟化研究的关键问题。 为了解决业务快速实现和资源高效利用的问题,本文首先对网络虚拟化现有的服务体系架构研究成果进行了重点研究,并分析了这些服务体系架构存在的不足。在此基础上设计了一种面向云计算的弹性光网络新型服务体系架构FaaS,旨在提高网络中业务服务速率和网络资源利用率。该架构通过建立一种分层式和功能隔离式的服务模式来实现对业务请求的灵活、高效、可扩展和智能化部署。为了解决虚拟网络请求映射问题,本文在分析FaaS服务体系架构下弹性光网络节点资源和链路(频谱)资源基本特征的基础上,以实现底层弹性光网络物理资源利用率最大化为目标,在FaaS服务体系构架下建立了面向频谱交换的弹性光网络时隙排优虚拟映射模型,运用逆向思维,采用保证底层弹性光网络物理网络不变,上层业务改变的方式,针对随机到达的虚拟网络请求,首先进行端到端分解,并在一个时隙内,根据虚拟带宽(频谱)资源需求大小,设定不同的优先级,并根据优先级实现虚拟网络的部署。最后,本文通过VS2010仿真软件来建立仿真平台对所提出的模型和算法进行多方面指标的性能仿真和验证,证实了所提模型和算法在解决虚拟网络映射方面的高效性和优越性。
【关键词】：云计算 弹性光网络虚拟化 FaaS 频谱交换 虚拟网络映 射算法
【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】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 研究背景9-15
• 1.1.1 研究目的及意义9-11
• 1.1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2 主要研究内容15-17
• 1.2.1 面向云计算的新型弹性光网络服务体系架构研究15-16
• 1.2.2 面向频隙变换的弹性光网络时隙排优虚拟网络映射算法的研究16
• 1.2.3 面向频隙变换的弹性光网络时隙排优虚拟网络映射算法的仿真实验研究16-17
• 1.3 论文主要研究成果及创新点17-18
• 1.3.1 本论文主要创新点17-18
• 1.3.2 本论文主要研究成果18
• 1.4 论文主要结构18-19
• 1.5 本章小结19-21
• 第二章 面向云计算的弹性光网络虚拟化理论基础研究21-33
• 2.1 云计算理论基础21-24
• 2.1.1 云计算定义和特点21-22
• 2.1.2 云计算的服务形式22-23
• 2.1.3 云计算对底层网络的需求23-24
• 2.2 弹性光网络理论基础24-29
• 2.2.1 弹性光网络基本架构24-25
• 2.2.2 弹性光网络特性25-27
• 2.2.3 支撑新一代弹性光网络的关键技术27-29
• 2.2.4 弹性光网络所涉及到的关键问题29
• 2.3 网络虚拟化技术29-33
• 2.3.1 网络虚拟化环境29-31
• 2.3.2 传统网络虚拟化31
• 2.3.3 弹性光网络虚拟化31-33
• 第三章 面向云计算的新型弹性光网络服务体系结构研究33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 已有虚拟网络服务体系架构33-37
• 3.2.1 基于传统网络的资源管理架构33-34
• 3.2.2 集中式/分布式资源管理架构34-37
• 3.3 面向云计算的新型弹性光网络服务体系架构37-42
• 3.3.1 总体框架38-40
• 3.3.2 模块组成40-42
• 3.4 工作流程42-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 面向频隙变换的弹性光网络时隙排优虚拟网络映射算法45-57
• 4.1 引言45-46
• 4.2 弹性光网络虚拟资源描述46-51
• 4.2.1 弹性光网络虚拟资源描述需求46-47
• 4.2.2 弹性光网络虚拟资源描述方法47-50
• 4.2.3 问题描述50-51
• 4.3 虚拟网络映射算法研究现状51-52
• 4.4 面向频隙交换的弹性光网络时隙排优虚拟网络映射算法52-56
• 4.4.1 约束条件和优化目标52-53
• 4.4.2 算法思想和原理53-55
• 4.4.3 算法流程55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 算法仿真结果与分析57-63
• 5.1 算法仿真环境介绍57-58
• 5.2 算法参数配置58
• 5.3 仿真结果与分析58-61
• 5.4 本章小结61-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-71
• 攻读硕士期间发表论文情况71

【共引文献】

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1 李文t，

本文编号：701228