光网络虚拟化带宽调度技术研究.pdf

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2、neeringByGaoLingSupervisor:Prof.HouShaohuaMarch2015*A~~m~~~~~~~~a~A~~ffim~~*ff~m~I~&~~~~~~*"~ftJ'iJT~ll,13*7~9='~jjU1JulJJJ,f.ttfOftiMEn*lli/J7r,i~~r:f:t::f'EI:@-Jtft!!AB~~1t*~m~.tt~~~~*·&::f~*~~m**~~*~~~~~•m~Er.J~~~~~~~mM~~Mo~ft-~I~~~~~*~~m•~am~•~B~~~r:f:t~7~•oo~~#~~7W&a*A~

3、~~~&~&~*mM~~::f~.m~~m-m~*~~~~aa-*A~:&WJJj(!H~~](~PIlJJ.i*00#rPJ~*1f*~iH19Xtrlt1Ji!X:i~X!Y-1~Jpitt;fo~"fX~:ftW~x-~OO®mOO;PJlJJ.~~m~~~~-~fi*~3-A#~~~W*frtt~:~lJJ.*ffl~~.~~~a~••~~a~~.~-*~~~Xo-*~~~x~~~~~~M*X~~~~-~a*~En0~c~mflft)m~WJ*~~:X~M~~~bma摘要随着Internet技术的迅速发展，以及新兴网络应用数量的不断增长

4、，当前网络的体系架构已经不能满足网络规模的急剧扩张，网络僵化现象日益凸显。另外，随着终端用户对大带宽需求的持续增长，现在的互联网正面临着前所未有的挑战。为了解决当前网络中的网络僵化现象以及大带宽需求问题，光网络虚拟化的方法被提出来并有效地缓解了僵化问题以及用户的带宽需求问题。在光网络虚拟化技术的基础上，提出了“IaaS”的概念，通过将有限的光网络物理资源虚拟化为资源池的概念，通过资源有偿租赁，及时释放的形式，可以为更多的上层应用提供资源服务。本文对光网络虚拟化中的关键问题即资源分配问题特别是链路带宽资源的分配进行了研究，在对现有的研究成果进行一

5、定分析的基础上，主要对如下两种虚拟网络的链路资源分配问题进行研究。首先对静态虚拟网络映射问题进行研究，提出了一种改进的基于“最小跳数”原则的两阶段联合优化算法。在该算法中，在进行物理带宽资源分配的时候，引入了“最小跳数”的原则进行链路映射，这样大大提高了物理链路带宽的利用率。另外在节点映射阶段，结合使用了节点重复利用的算法，在链路映射阶段结合使用了链路分割的做法，使得虚拟网络的映射的成功率大大增加，物理链路带宽资源的利用率也得到了很大的提升。接着对动态虚拟网络映射问题进行了一定的研究。研究了如何为动态到达的虚拟网络请求合理高效地分配链路带宽资源

6、的问题。在经典链路带宽分配算法的基础上，提出了一种基于拓扑分割优化的动态链路带宽分配算法。在该算法中，为了满足虚拟网络的实时的链路带宽资源需求，研究了如何能够以最小的成本实现链路带宽资源的动态迁移即动态重映射。本文把该问题描述成ILP的问题，并对重映射前后的网络收益进行了评估，根据评估结果来决定是否进行链路的动态迁移，以及迁移的规模的大小。论文使用了仿真工具对改进的算法进行了大量的实验与仿真，从仿真结果我们可以看出，改进算法的提出，使得虚拟网络的请求接受率，物理网络的收益以及链路带宽的利用率都得到了一定的优化。关键词:光网络虚拟化，虚拟网络映射

7、，资源分配，链路带宽IAbstractWiththerapiddevelopmentofInternettechnology,aswellasthenumberoftheemergingnetworkapplicationsgrowsunceasingly,thecurrentnetworkarchitecturecan'tmeettherapidexpansionofnetworksize,networkfossilizationhasbecomeincreasinglyprominent.Inaddition,withtheendusers

8、’demandforhigh-capacitybandwidthkeepsthecontinuousgrowth,theInternetisfacin