【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的爆炸式增長(zhǎng),傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到較大沖擊,僵化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Network Virtualization,NV)技術(shù)作為一種解決網(wǎng)絡(luò)僵化問(wèn)題的有效途徑,受到了極大的關(guān)注。在NV問(wèn)題的探究中,作為其中的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容—虛擬網(wǎng)絡(luò)映射,即使眾多的虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求(Virtual Network Request,VNR)能夠映射到同一個(gè)底層物理網(wǎng)絡(luò)(Substrate Network,SN)上,以便使SN上的資源得以共享。但由于物理網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的有限性,網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)量的增長(zhǎng)受到了嚴(yán)重阻礙。鑒于此,本文提出了一種網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Network Virtualization,NV)技術(shù),從而在較大程度上改善了網(wǎng)絡(luò)僵化的程度。在當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)有多種,如SN對(duì)VNR的接受率,網(wǎng)速響應(yīng)時(shí)間以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性等。值得關(guān)注的是,隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量規(guī)模的日益龐大,網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題成為影響網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的重要因素。因此,如何提高網(wǎng)絡(luò)的可生存性問(wèn)題成為近年來(lái)研究的重要課題�，F(xiàn)有的可生存性算法多集中于單方面提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,這使得資源浪費(fèi)問(wèn)題日益突出,同時(shí)也出現(xiàn)了負(fù)載不均衡以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用受限等問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題對(duì)網(wǎng)絡(luò)生存性問(wèn)題展開(kāi)實(shí)驗(yàn)并探究,主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn):1)為滿足不同用戶的鏈路保護(hù)需求,提出一種可調(diào)整資源比例的可生存性虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法GSVNE。GSVNE首先將物理網(wǎng)絡(luò)鏈路資源動(dòng)態(tài)預(yù)分為主要流和備份流資源兩部分,前者是網(wǎng)絡(luò)正常情況下,提供給用戶的資源,后者是網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí),分配給用戶的備用資源;然后,利用新型智能優(yōu)化算法群搜索優(yōu)化算法(Group Search Optimizer,GSO)進(jìn)行優(yōu)化求解;最后采用模擬仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)算法性能進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明,該算法可以較好地滿足用戶的鏈路保護(hù)需求并提高資源利用率。2)由于網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的增多以及備用資源的設(shè)置,在資源相對(duì)較少的環(huán)境下易導(dǎo)致接受率不高,因此本文進(jìn)一步提出了一種支持路徑切割和資源共享的可生存性算法(GSBK E-Pc-Yshare),此算法支持虛擬請(qǐng)求的不同鏈路共享同一條物理鏈路來(lái)減少備用資源的使用量,即允許兩條物理路徑同時(shí)為虛擬鏈路提供備用資源,同時(shí)設(shè)備間的映射路徑不再限制為單條,從而較大程度上提高網(wǎng)絡(luò)的接受率。3)現(xiàn)實(shí)中多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)提供商環(huán)境是最常見(jiàn)的,但目前大多數(shù)的研究局限于單區(qū)域網(wǎng)絡(luò)提供商環(huán)境。而現(xiàn)實(shí)生活中特別是對(duì)于數(shù)據(jù)安全性要求較高的網(wǎng)絡(luò)用戶,普通的單區(qū)域網(wǎng)絡(luò)映射已很難滿足需求。因此,本文提出一種支持跨區(qū)域映射的可生存性虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法(Int D-GRC-SVNE),該算法支持跨區(qū)域映射,通過(guò)將通信用戶映射到不同的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以達(dá)到提高數(shù)據(jù)安全性的目的。同時(shí),算法中引用了現(xiàn)有的新型度量GRC(衡量節(jié)點(diǎn)的潛在映射能力),使得物理網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載更加均衡,大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)接受率,獲得了較高收益。
[Abstract]:With the explosive growth of the number of network users, the traditional network has been greatly impacted, and the problem of ossification is becoming more and more serious. In recent years, network virtualization (NV) technology, as an effective way to solve the problem of network fossilization, has received great attention. In the exploration of NV problem, as one of the important research contents, virtual network mapping, even though many virtual network requests (VNR) can be mapped to the same underlying physical network (SN), so that the resources on SN can be shared. However, due to the limited number of physical networks, the growth of network communications is seriously hindered. In view of this, this paper proposes a network virtualization NV (Network Virtualization NV) technology, which improves the degree of network fossilization to a large extent. At present, the network virtualization technology evaluation has a variety of indicators, such as SN acceptance of VNR, network speed response time and network stability. It is worth paying attention to, with the increasing number of network users, network failure has become an important factor affecting network stability. Therefore, how to improve the survivability of networks has become an important research topic in recent years. Most of the existing survivability algorithms focus on improving the stability of the network unilaterally, which makes the problem of resource waste become more and more prominent. At the same time, there are also some problems such as load imbalance and limited application in the network environment. Aiming at the above problems, this paper conducts experiments and probes into the network survivability problem. The main contents are as follows: 1) to meet the link protection needs of different users. A survivability virtual network mapping algorithm, GSVNE.GSVNE, which can adjust resource ratio, is proposed. Firstly, the physical network link resource is divided into two parts: the main stream and the backup stream resource. The former is the resource provided to the user under the normal condition of the network. The latter is the backup resource allocated to the user in the event of network failure. Then, a new intelligent optimization algorithm, Group search Optimizer GSO, is used to solve the problem. Finally, simulation experiments are used to verify the performance of the algorithm. Experimental results show that the proposed algorithm can meet the link protection needs of users and improve the resource utilization. 2) because of the increase in the number of network users and the setting up of backup resources, it is easy to lead to a low acceptance rate in a relatively small resource environment. Therefore, this paper further proposes a survivability algorithm (GSBK E-Pc-Yshare) that supports path cutting and resource sharing. This algorithm enables different links of virtual requests to share the same physical link to reduce the use of backup resources. That is, allowing two physical paths to provide backup resources for virtual links at the same time, mapping paths between devices are no longer restricted to a single path, thus greatly increasing the acceptance rate of the network. 3) in reality, multi-area network provider environments are the most common. However, most of the current research is confined to the single-area network provider environment. However, in real life, especially for network users with high data security requirements, it is difficult to meet the requirements of common single-area network mapping. Therefore, this paper proposes a survivability virtual network mapping algorithm (Int D-GRC-SVNE), which supports cross-region mapping and improves data security by mapping communication users to different area networks. At the same time, the existing new metric GRC (potential mapping ability of measuring nodes) is cited in the algorithm, which makes the load of the physical network more balanced, greatly improves the network acceptance rate, and gains higher income.
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.01

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 夏春和,王繼偉,趙勇,吳震;可生存性分析方法研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2002年12期

2 張鴻志,張玉清,李學(xué)干;網(wǎng)絡(luò)可生存性研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)工程;2005年20期

3 賴積保;王慧強(qiáng);王健;;系統(tǒng)可生存性研究綜述[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2007年03期

4 王海濤;宋麗華;;網(wǎng)絡(luò)可生存性及其度量方法[J];航空電子技術(shù);2009年01期

5 黃繼鵬;帥春燕;;基于保能性的層次化系統(tǒng)可生存性評(píng)估方法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年24期

6 高昀;;信息系統(tǒng)的可生存性建模與分析研究[J];甘肅科技;2010年21期

7 梁霄;孟相如;陳鐸龍;莊緒春;;基于支持向量數(shù)據(jù)描述的網(wǎng)絡(luò)可生存性綜合評(píng)估[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年03期

8 鄒榮念;趙文濤;王鵬飛;張帆;;嵌入式系統(tǒng)可生存性分析模型研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2013年09期

9 ;政府是一個(gè)可生存性系統(tǒng)[J];電子政務(wù);2005年Z3期

10 張鴻志,張玉清,李學(xué)干;可生存性及緊急算法特征分析[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張鴻志;張玉清;;網(wǎng)絡(luò)可生存性研究進(jìn)展[A];全國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)’2004論文集[C];2004年

2 程瑩;宋蕾;孫健;韓偉杰;;可生存性網(wǎng)絡(luò)研究[A];全國(guó)ISNBM學(xué)術(shù)交流會(huì)暨電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)刊20周年慶祝大會(huì)論文集[C];2005年

3 侯雨橋;屈宇;劉林峰;鄭慶華;劉烴;鄭超;楊子江;;基于調(diào)用結(jié)構(gòu)的軟件可生存性評(píng)估方法[A];2013年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第四分冊(cè)）[C];2013年

4 賈連興;易慧;曹建明;;淺析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可生存性分析與建模方法[A];2007系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

5 黃燕芳;張玉清;;可生存性控制系統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)[A];2006年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2006年

6 郭淵博;馬俊;張暢;王亞弟;;空間網(wǎng)絡(luò)一體化安全與可生存性體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

7 董木偉;劉宇靖;彭偉;;兩種區(qū)域故障模型下的互聯(lián)網(wǎng)城市拓?fù)淇缮嫘匝芯縖A];第十六屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2011年

8 沈潔;趙培欣;張亮;施伯樂(lè);;R~2:一種增強(qiáng)Web服務(wù)可信度的代表元-復(fù)件模型[A];第二十四屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2007年

9 董慶寬;張玉清;馮登國(guó);;網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急響應(yīng)體系架構(gòu)及其建設(shè)的實(shí)施方案研究[A];全國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)’2004論文集[C];2004年

10 付戈;時(shí)杰;李專(zhuān);張國(guó)賓;胡紅清;朱虹;;一種有效的受損數(shù)據(jù)隔離方法[A];NDBC2010第27屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集A輯二[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳小良;彈性光網(wǎng)絡(luò)中可生存性問(wèn)題研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 張樂(lè)君;網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可生存性技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 趙國(guó)生;任務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)可生存性增強(qiáng)的應(yīng)急技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

4 熊琦;基于自律計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可生存性研究[D];武漢大學(xué);2010年

5 趙金輝;基于可變模糊集理論的系統(tǒng)生存性關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

6 張薇;信息存儲(chǔ)系統(tǒng)可生存性理論與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

7 劉密霞;網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)分析與可生存性評(píng)估研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

8 趙成麗;網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可生存性的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2013年

9 戴華;可生存性數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

10 張惠娟;基于博弈論的可生存網(wǎng)絡(luò)資源管理研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張鴻志;網(wǎng)絡(luò)可生存性研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

2 王健;網(wǎng)絡(luò)可生存性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

3 王勇;基于隨機(jī)模型檢測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可生存性評(píng)估[D];江蘇大學(xué);2016年

4 李志新;基于SDN的可生存性增強(qiáng)自配置技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2017年

5 代陳;基于分簇的無(wú)線傳感網(wǎng)可生存性優(yōu)化研究[D];安徽理工大學(xué);2017年

6 肖憲翠;可生存性虛擬網(wǎng)絡(luò)映射模型及算法研究[D];山東師范大學(xué);2017年

7 陳家慶;基于生存數(shù)據(jù)流圖的可生存性定量分析及模型設(shè)計(jì)方法[D];湖南大學(xué);2008年

8 趙金鳳;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可生存性分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2008年

9 劉紅軍;基于服務(wù)漂移的可生存性系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

10 劉金亮;基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的可生存性評(píng)估方法研究[D];大連理工大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：2128645