一種帶擾動(dòng)的虛擬數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)嵌入算法
本文關(guān)鍵詞:一種帶擾動(dòng)的虛擬數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)嵌入算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文主要針對(duì)多路徑網(wǎng)絡(luò)中的虛擬數(shù)據(jù)中心嵌入問(wèn)題進(jìn)行了分析解決,主要貢獻(xiàn)在于首次針對(duì)多根樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)上的虛擬數(shù)據(jù)中心嵌入問(wèn)題提出了一種局部最優(yōu)的解決方案,并首次提出了一種可應(yīng)用于一般網(wǎng)絡(luò)的啟發(fā)式虛擬數(shù)據(jù)中心嵌入算法。本文首先將虛擬數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的嵌入問(wèn)題劃分為兩個(gè)子問(wèn)題,即虛擬機(jī)的放置方案和通信流量的路由方案。本文基于對(duì)通信帶寬的約束建立了相關(guān)的線性規(guī)劃,并對(duì)原線性規(guī)劃進(jìn)行了對(duì)偶及處理,再借助于窮舉搜索給出的虛擬機(jī)放置方案,提出了多根樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)中虛擬數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)嵌入的一種通用思路,即基于線性規(guī)劃的窮舉搜索方法。通過(guò)對(duì)線性規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)的設(shè)置,算法提供了虛擬數(shù)據(jù)中心嵌入問(wèn)題的一種局部最優(yōu)的解決方案。為了降低基于線性規(guī)劃的窮舉搜索算法的復(fù)雜度,本文又提出一種帶擾動(dòng)的啟發(fā)式算法。其主要按照分布放置虛擬機(jī)的思路,在每一次虛擬機(jī)配置方案作出更新后,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路的擁塞情況作出檢查并通過(guò)擾動(dòng)消除擁塞。據(jù)此本文分別提出了基于負(fù)載均衡的多路徑路由擾動(dòng)算法和基于單路徑路由的擾動(dòng)算法。其后,本文又將多根樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)中的擾動(dòng)算法拓展至一般網(wǎng)絡(luò)中,并應(yīng)用于幾種典型的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中。本文對(duì)幾種嵌入算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真,涵蓋了靜態(tài)仿真和動(dòng)態(tài)仿真兩種不同的仿真模式以及不同的基層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)。仿真結(jié)果顯示,本文所提出的負(fù)載均衡的多路徑路由啟發(fā)式擾動(dòng)算法,能在大大降低基于線性規(guī)劃的窮舉搜索的時(shí)間復(fù)雜度的前提下,得到接近局部最優(yōu)的算法性能,在嵌入效果和算法復(fù)雜度之間提供了折中選擇。
【關(guān)鍵詞】:虛擬數(shù)據(jù)中心 啟發(fā)式算法 嵌入 擾動(dòng)
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP308
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題研究背景9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.1 虛擬數(shù)據(jù)中心模型研究11-12
- 1.2.2 虛擬數(shù)據(jù)中心嵌入算法研究12
- 1.3 本文主要貢獻(xiàn)與內(nèi)容12-14
- 第二章 問(wèn)題描述14-25
- 2.1 虛擬數(shù)據(jù)中心請(qǐng)求模型14-15
- 2.2 基層數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)15-22
- 2.2.1 Fat-Tree拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)17-18
- 2.2.2 VL2拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)18-19
- 2.2.3 BCube拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)19-20
- 2.2.4 DCell拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)20-22
- 2.2.5 多根節(jié)點(diǎn)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)22
- 2.3 嵌入問(wèn)題描述22-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第三章 基于線性規(guī)劃的窮舉搜索算法25-30
- 3.1 虛擬機(jī)的分配25
- 3.2 通信流量的路由25-28
- 3.3 整體算法28
- 3.4 本章小結(jié)28-30
- 第四章 帶擾動(dòng)的啟發(fā)式嵌入算法30-38
- 4.1 負(fù)載均衡的多路徑擾動(dòng)算法30-36
- 4.2 單路徑擾動(dòng)算法36-37
- 4.3 本章小結(jié)37-38
- 第五章 擾動(dòng)算法在一般網(wǎng)絡(luò)中的拓展38-47
- 5.1 一般網(wǎng)絡(luò)中的多路徑擾動(dòng)算法38-45
- 5.1.1 K-最短路徑算法39-42
- 5.1.2 流量路由算法42
- 5.1.3 擾動(dòng)函數(shù)42-45
- 5.2 一般網(wǎng)絡(luò)的單路徑擾動(dòng)算法45
- 5.3 典型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的嵌入45-46
- 5.4 本章小結(jié)46-47
- 第六章 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析47-57
- 6.1 靜態(tài)仿真47-54
- 6.1.1 多根樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)47-51
- 6.1.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)51-54
- 6.2 動(dòng)態(tài)仿真54-56
- 6.3 本章小結(jié)56-57
- 第七章 全文總結(jié)與展望57-59
- 7.1 全文內(nèi)容總結(jié)57-58
- 7.2 后續(xù)工作展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 致謝62-63
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-65
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1 姚,
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