基于時間因素的虛擬網(wǎng)映射策略研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和業(yè)務(wù)類型的不斷豐富,當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的快速發(fā)展的需求。因此，一些新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被提出，例如，針對當(dāng)今 IPv4的不足提出了IPv6協(xié)議、針對服務(wù)質(zhì)量問題提出了DiffServ網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型等。但是，由于具有不同利益目標(biāo)和策略的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的存在，使得在互聯(lián)網(wǎng)上部署這些新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)非常困難，從而導(dǎo)致了如今的網(wǎng)絡(luò)僵化問題。為了解決當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)僵化問題，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)被提出，它采用將現(xiàn)

2、階段的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)這兩部分在邏輯上分離，使現(xiàn)有的運營商拆分為基礎(chǔ)設(shè)施提供商和服務(wù)提供商兩部分?；A(chǔ)設(shè)施提供商只負(fù)責(zé)建設(shè)、管理和維護物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施；而服務(wù)提供商則根據(jù)業(yè)務(wù)需求向基礎(chǔ)設(shè)施提供商購買或租賃物理網(wǎng)絡(luò)資源，通過構(gòu)建虛擬網(wǎng)的方式為用戶提供端到端的通信服務(wù)。
　　作為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化關(guān)鍵技術(shù)之一的虛擬網(wǎng)映射是將虛擬網(wǎng)的虛擬節(jié)點和虛擬鏈路指派到物理網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點和路徑上，并根據(jù)虛擬網(wǎng)請求分配資源(如節(jié)點 CPU、鏈路帶寬等)。目

3、前已提出了許多算法來解決虛擬網(wǎng)映射問題，但現(xiàn)有算法對收到的虛擬網(wǎng)請求都是根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前時刻的資源剩余情況做出決策，即物理網(wǎng)絡(luò)剩余資源能滿足虛擬網(wǎng)映射約束則接納該虛擬網(wǎng)請求，否則拒絕該請求。然而在實際應(yīng)用中，虛擬網(wǎng)請求映射后不是立即在物理網(wǎng)上分配資源并運行，而是等虛擬網(wǎng)請求的起始運行時間到達后才分配資源并運行，因此在做虛擬網(wǎng)映射時，應(yīng)綜合考慮從起始運行時間起到運行終止時間這一段的物理網(wǎng)絡(luò)剩余資源。并且這些算法的處理方式?jīng)]有考慮物理網(wǎng)絡(luò)剩

4、余資源動態(tài)變化性，一方面是由于虛擬網(wǎng)請求的動態(tài)到達，不斷有新的虛擬網(wǎng)構(gòu)建，需要分配資源；另一方面虛擬網(wǎng)有一定的生命周期，到了某個時刻需要拆除釋放資源。因此如何在充分考慮現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的時間特性的前提下進行虛擬網(wǎng)映射是一個很實際且很重要的問題。
　　為了解決考慮時間因素后的虛擬網(wǎng)映射問題，本文提出了一個新的虛擬網(wǎng)映射算法TM_ViNE算法。我們通過定義一個概率模型來度量物理網(wǎng)資源，并以此物理網(wǎng)資源可被后續(xù)虛擬網(wǎng)請求使用的概率作為映射算法的