基于單純形遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射.pdf

1、由于用戶(hù)越來(lái)越多的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的僵化現(xiàn)象日漸顯著。網(wǎng)絡(luò)虛擬化不僅被認(rèn)為是創(chuàng)建云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的有效技術(shù)，而且被認(rèn)為是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)最有應(yīng)用前景的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化中最關(guān)鍵的問(wèn)題之一是虛擬網(wǎng)絡(luò)映射問(wèn)題（Virtual Network Embedding），即為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求合理分配底層物理資源，實(shí)現(xiàn)資源共享。現(xiàn)有映射研究問(wèn)題關(guān)注如何進(jìn)行節(jié)點(diǎn)和鏈路的選擇以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，降低映射成本，提高收益。如何有效合理的利用物理資源，盡可能提

2、高底層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商的收益，提高資源利用率，是映射的核心問(wèn)題，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論。
　　本文在傳統(tǒng)虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法的基礎(chǔ)上，首先分析和總結(jié)現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡(luò)映射模型和算法，研究現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法存在的缺陷，重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有映射算法改進(jìn)，分析原遺傳算法解決虛擬網(wǎng)絡(luò)映射時(shí)存在的問(wèn)題，比如早熟收斂，提出在遺傳算法中加入局部搜索能力強(qiáng)的單純形法（Smiple Method，SM），采用混合整數(shù)規(guī)劃（Mixed Integer Progra

3、mming,MIP）對(duì)最優(yōu)資源分配問(wèn)題建模，針對(duì)該模型形成單純形和遺傳算法融合的虛擬網(wǎng)絡(luò)映射算法（ Virtual network embedding—Simplex method—Genetic algorithm，VNE-M-GA），并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。分析該模型中單純形搜索算法本身的缺陷，如對(duì)初始值敏感、直線型搜索等，改進(jìn)該算法中的單純形法，并將種群分類(lèi)為子群體，提出VNE-SM-HGA(Vitual netrowk