本文關鍵詞：基于節(jié)點聚類的數據中心虛擬網絡匹配算法研究

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【摘要】：隨著現代社會的快速發(fā)展,計算機網絡在近些年來有著迅猛的發(fā)展,互聯網已經成為人們工作、生活和學習中不可或缺的一部分�；ヂ摼W已經成為支撐現代社會經濟發(fā)展、提高人們生活質量、加快科學技術發(fā)展的強有力支撐。然而隨著用戶數量的快速增加,互聯網的壓力隨之越來越大,傳統(tǒng)互聯網架構出現越來越多的問題。當今“盡力而為”的互聯網服務模型在安全性、穩(wěn)定性和服務質量上都顯得力不從心,而且存在著嚴峻的技術考驗,這種思想嚴重影響了創(chuàng)新型網絡技術的產生和發(fā)展,并沒有在根本上解決當前互聯網本身存在的缺陷和問題。面對這樣的問題,近年來,數據中心正在逐漸成為信息系統(tǒng)的中心,為企業(yè)和用戶的信息服務提供了良好的環(huán)境,各種規(guī)模的數據中心正大量涌現,電信行業(yè)、金融機構、政府機關等正在逐漸完善自己的數據中心,小型企業(yè)也在不斷建設自己的數據中心。而且學術界和工業(yè)界也對數據中心網絡虛擬化技術進行了廣泛的關注。網絡虛擬化技術允許在相同的底層設施上存在多重異構虛擬網絡,它是由虛擬節(jié)點和虛擬鏈路構成的。由于底層物理網絡具有可編程能力,虛擬網絡可以在具有一定拓撲結構的底層物理網絡上運行IP等協(xié)議。因此,網絡虛擬化技術可以在理論上實現基于現有的網絡來部署新的網絡協(xié)議、網絡架構和網絡應用。網絡虛擬化技術提供了向未來互聯網演進的可行途徑,是未來互聯網應該具備的必不可少的一個功能特性,而且隨著軟件定義網絡(Software Define Network,SDN)的逐漸發(fā)展和成熟,使得網絡虛擬化的實現對物理網絡設備的依賴不再那么強烈,因此網絡虛擬化的“邊界”也被大大提高。云計算的快速發(fā)展和網絡運營商的大量需求需要底層數據中心的大力支持。因此,有效地利用底層資源并取得最大收益正成為運營商的目標。本文的目標是在數據中心網絡虛擬化的過程中提供一個創(chuàng)新的資源分配算法,并以此來保證異構的數據中心的穩(wěn)定性和可擴展性,并與此同時獲得最佳的收益。在本文中,首先構建了一個基于變分不等式的網絡虛擬化模型,它的目標是最大化長期平均收益,并確保底層物理網絡的負載均衡�；谠撟兎植坏仁侥Ｐ�,提出了基于節(jié)點聚類的資源分配算法。最后,通過一系列模擬器對提出的算法與最近有代表性的資源分配算法進行了比較,模擬結果表明,它可以大大提高虛擬請求接受率,資源利用率和長期平均收益。
【關鍵詞】：數據中心 網絡虛擬化技術 變分不等式 資源分配算法 負載均衡
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP308
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國內外研究現狀12-14
• 1.3 本文的主要工作14
• 1.4 論文的組織結構14-16
• 第2章 數據中心網絡虛擬化技術16-30
• 2.1 數據中心網絡的拓撲結構16-23
• 2.1.1 固定的基于樹的拓撲結構17-19
• 2.1.2 固定的遞歸拓撲結構19-21
• 2.1.3 靈活的拓撲結構21-23
• 2.2 數據中心網絡虛擬化23-29
• 2.2.1 數據中心網絡虛擬化概述23-27
• 2.2.2 基于數學模型的資源匹配算法27-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第3章 基于變分不等式的數據中心網絡虛擬化模型30-38
• 3.1 變分不等式概述30-31
• 3.2 變分不等式的應用分析31-35
• 3.3 基于變分不等式的數據中心網絡虛擬化模型35-37
• 3.4 本章小結37-38
• 第4章 基于節(jié)點聚類的數據中心虛擬網絡匹配算法38-49
• 4.1 問題描述38-42
• 4.2 節(jié)點的構造42-44
• 4.3 節(jié)點聚類算法44-45
• 4.4 匹配算法45-48
• 4.4.1 節(jié)點匹配46-47
• 4.4.2 鏈路匹配47-48
• 4.5 本章小結48-49
• 第5章 仿真實驗與結果分析49-62
• 5.1 仿真環(huán)境介紹49
• 5.2 仿真實驗設計49-50
• 5.3 實驗對比及結果分析50-61
• 5.3.1 生存周期51-56
• 5.3.2 虛擬請求分類56-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第6章 總結與展望62-64
• 6.1 總結62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-68
• 作者簡介及在碩士期間取得的科研成果68-69
• 致謝69

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