【摘要】：近年來(lái),軟件技術(shù)蓬勃發(fā)展,硬件性能不斷提高,新興網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)。僵化的傳統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施使得互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商難以應(yīng)對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)用戶及新型流量激增帶來(lái)的各種挑戰(zhàn)。服務(wù)功能鏈(Service Function Chain,SFC)等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。SFC通過(guò)將模塊化的虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能串聯(lián),從而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中構(gòu)建起完整的端到端網(wǎng)絡(luò)服務(wù),為傳統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了一個(gè)新的演進(jìn)方向。服務(wù)功能鏈的資源分配即SFC的映射是將SFC包含的服務(wù)功能在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)例化,并使流量依次經(jīng)過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的服務(wù)功能鏈的資源分配不僅僅要考慮資源約束條件,還要考慮SFC的生存性和動(dòng)態(tài)性。在服務(wù)請(qǐng)求動(dòng)態(tài)到達(dá)的時(shí),當(dāng)前服務(wù)請(qǐng)求的映射方案的選擇會(huì)對(duì)后續(xù)的服務(wù)請(qǐng)求產(chǎn)生不可預(yù)知的影響,在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下,如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)SFC生存性映射決策部署是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。首先,本文研究動(dòng)態(tài)的SFC的生存性映射問(wèn)題。本文提出一種基于匹配的啟發(fā)式算法用于高效地尋找資源有效利用的映射解決方案。為解決SFC的生存性問(wèn)題,本文提出兩種保護(hù)方案,如路徑保護(hù)和段保護(hù)。在應(yīng)對(duì)單節(jié)點(diǎn)或點(diǎn)鏈路失效時(shí),這兩種保護(hù)方案均能為SFC提供生存性保障。該算法通過(guò)匹配尋找SFC的網(wǎng)絡(luò)功能節(jié)點(diǎn)的映射方案。之后通過(guò)最短路鏈接網(wǎng)絡(luò)功能并保證原始SFC鏈路與備份鏈路不相交。通過(guò)仿真結(jié)果結(jié)論,與對(duì)比的貪心算法相比較,在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下該算法能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行時(shí)間與吞吐量的良好平衡。然后,本文研究動(dòng)態(tài)的SFC的決策映射問(wèn)題。本文提出基于線性規(guī)劃對(duì)偶理論提出決策算法,用于對(duì)不同映射方案的評(píng)價(jià)選擇,以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。算法依據(jù)資源的多寡將網(wǎng)絡(luò)分層,并將動(dòng)態(tài)到達(dá)的SFC優(yōu)先部署在資源更為充足的子網(wǎng)絡(luò)中。算法依據(jù)對(duì)偶理論對(duì)每個(gè)到達(dá)的SFC作出評(píng)價(jià),并優(yōu)先選擇評(píng)價(jià)因子較小的映射部署方案。后續(xù)的理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法能夠快速地給出映射方案的決策且能夠容納較高的吞吐量。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP393.0

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本文編號(hào)：2607970