碩士論文開題演示課件

1、.虛擬網(wǎng)絡(luò)分片中資源動態(tài)調(diào)整的設(shè)計與實現(xiàn)姓名：學(xué)校：.研究背景AllianceN.DeionofwkSlicingConcept[J].NGMN5GP20161.angeJSBArmadaAGEvansBetal.WhitePaperfResearchBeyond5G[J].Accessed201523:2016.未來5G網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)需求不同，需要不同網(wǎng)絡(luò)支持不同的需求，為了節(jié)省成本，運營商不會為每種業(yè)務(wù)部署一張?zhí)囟ǖ木W(wǎng)絡(luò)。由于網(wǎng)絡(luò)虛擬化

2、技術(shù)的發(fā)展，使得共享同一個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施成為了可能，在同一張網(wǎng)絡(luò)上虛擬出多個邏輯上相互隔離的網(wǎng)絡(luò)切片，以滿足不同業(yè)務(wù)的需求。BariMFBoutabaREstevesRetal.Datacenterwkvirtualization:Asurvey[J].IEEECommunicationsSurveys&Tutials201315(2):909928.數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中通過虛擬化技術(shù)極大地提高了靈活性，簡化管理，提高業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

3、中，屬于一個應(yīng)用的多個虛擬機部署在多個物理節(jié)點上，產(chǎn)生的流量經(jīng)常與其他應(yīng)用的流量共享底層網(wǎng)絡(luò)，這就會造成TCP吞吐碰撞和網(wǎng)絡(luò)阻塞。將相同應(yīng)用的虛擬機劃分成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，也就是網(wǎng)絡(luò)分片，可以解決以上問題。.研究背景AllianceN.5Gwhitepaper[J].NextGenerationMobilewksWhitepaper2015.Ericsson:based“wkslice”toachieve5G“wkthatisservice

4、s”basedonSDNcloud[EBOL].(20160830)[20160830].網(wǎng)絡(luò)分片能夠滿足用戶的動態(tài)需求，使網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)分配資源的能力，對形成的“網(wǎng)絡(luò)切片”進行監(jiān)督管理，允許根據(jù)實際業(yè)務(wù)量，對網(wǎng)絡(luò)資源的分配進行擴容、縮容和動態(tài)調(diào)整。從而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。業(yè)務(wù)隨時間的變化而變化，有些業(yè)務(wù)具有突發(fā)性。比如體育盛事時，IPTV網(wǎng)資源要提高；雙十一時，阿里天貓數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需要擴容。對虛擬網(wǎng)絡(luò)分片資源進行調(diào)整不僅要提高網(wǎng)絡(luò)分片中

5、鏈路帶寬，還要提高中間虛擬節(jié)點的資源，因為節(jié)點資源的匱乏會造成時延，影響整個虛擬網(wǎng)絡(luò)的性能。.相關(guān)工作ChenJLMaYWKuoHYetal.SoftwareDefinedwkVirtualizationPlatfmfEnterprisewkResourceManagement[J].IEEETransactionsonEmergingTopicsinComputing20154(2):11.這篇文章提出了基于SDN的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)分片中資源

6、動態(tài)調(diào)整的方案，通過flowvis將網(wǎng)絡(luò)虛擬化分片，然后檢測各個網(wǎng)絡(luò)分片的資源使用情況，使用線性規(guī)劃的方法將網(wǎng)絡(luò)分片中的資源（帶寬）進行動態(tài)調(diào)整，從而使得網(wǎng)絡(luò)整體的資源利用率達到最高。存在問題：1、只考慮了鏈路的帶寬，未考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的資源使用情況；2、分片中資源利用率沒有給出明確定義.相關(guān)工作FengTBiJWangK.Allocationschedulingofwkresourcefmultiplecontrolapplication

7、sinsdn[J].ChinaCommunications201512(6):8595.這篇文章提出，在基于SDN的網(wǎng)絡(luò)下，網(wǎng)絡(luò)資源包括鏈路帶寬以及交換機流表資源，作者提出了一種基于價格的聯(lián)合分配模型，使得鏈路帶寬能夠按照用戶所付價格按比例分配，最大化鏈路吞吐量；設(shè)計了一種popularflow（經(jīng)常發(fā)生的流）的調(diào)度機制，使得全局時延最小。作者在Floodlight中開發(fā)了一個流調(diào)度模塊，虛擬轉(zhuǎn)發(fā)空間（VFS），實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面流的調(diào)度，使

8、得時延最小。可參考點：這篇文章網(wǎng)絡(luò)資源的分配模型和流表的調(diào)度機制可以值得參考。.相關(guān)工作QuLAssiCShabanK.Delayawareschedulingresourceoptimizationwithwkfunctionvirtualization[J].IEEETransactionsonCommunications201664(9):37463758.本篇文章，研究了VNF調(diào)度問題和相關(guān)的資源優(yōu)化方法。VNF調(diào)度是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

9、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)功能的一系列的調(diào)度策略，激活多個VNF來處理到達的流量。作者考慮了VNF傳輸和處理時延，將VNF調(diào)度和流量引導(dǎo)建模成混合整形規(guī)劃問題。目的是最小化所有VNF調(diào)度的時延。因為VNF傳輸時延與虛擬鏈路帶寬有關(guān)，又提出了動態(tài)調(diào)整連接VM之間的虛擬鏈路上的帶寬，從而減少調(diào)度完工時間。單純的鏈路帶寬調(diào)度算法較簡單，根據(jù)流量感知動態(tài)調(diào)整，負載輕的鏈路分配較少的帶寬資源，負載重的鏈路分配較多的帶寬資源。存在問題：只考慮了鏈路的帶寬，未考慮網(wǎng)絡(luò)

10、中間節(jié)點的資源情況.相關(guān)工作LeeSSWLiKYChanKYetal.DesignofbwidthguaranteedOpenFlowvirtualwksusingrobustoptimization[C]2014IEEEGlobalCommunicationsConference.IEEE2014:19161922.這篇文章考慮了流量的不確定性和統(tǒng)計復(fù)用，不像大多數(shù)現(xiàn)有的方法是直接在物理網(wǎng)絡(luò)上對帶寬進行分片。在本文系統(tǒng)中，每一條虛擬鏈

11、路的帶寬描述器包含一對值（保障帶寬和上限帶寬）。每一個用戶在任何時刻被保證擁有保障帶寬，不受其他用戶干擾，并且，可以在短時間內(nèi)（當(dāng)丟包率比預(yù)定值要大時）使用上限帶寬。這種特性使得openflow網(wǎng)絡(luò)可以提高具有突發(fā)流量的業(yè)務(wù)Qos。文章定義了上限帶寬值Ul、保證帶寬值Gl，r=（UlGl）2當(dāng)虛擬網(wǎng)絡(luò)中的速率小于r時，其他虛擬網(wǎng)絡(luò)可以在這個虛擬網(wǎng)絡(luò)中傳輸流量，前提是后者遵守前者的帶寬約定。存在問題：只提出了理論，未真正實現(xiàn)；參考點：擴容

12、的方式可以是借用其他虛擬網(wǎng)絡(luò)的資源.相關(guān)工作WangCWangCYuanY.Dynamicbwidthallocationfpreventingcongestionindatacenterwks[C]InternationalSymposiumonNeuralwks.SpringerBerlinHeidelberg2011:160167.這篇文章提出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心，在物理機器上運行多個虛擬機是一個理想的提供靈活的方法。屬于一個應(yīng)用的很多虛

13、擬機部署在多個物理節(jié)點上，產(chǎn)生的流量經(jīng)常與其他應(yīng)用的流量共享底層網(wǎng)絡(luò)，這就會造成TCP吞吐碰撞和網(wǎng)絡(luò)阻塞。文章提出將相同應(yīng)用的虛擬機劃分成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，也就是網(wǎng)絡(luò)分片，提出了一種帶寬動態(tài)分配機制，以防止擁塞并且使得底層網(wǎng)絡(luò)利用率達到最高。.相關(guān)工作羅娟徐越陽.網(wǎng)絡(luò)虛擬化中動態(tài)資源分配算法研究[J].通信學(xué)報.2011這篇文章提出了虛擬網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)分配及調(diào)整的算法，建立了分析模型，考慮了物理節(jié)點和物理鏈路的負載情況，使得物理網(wǎng)絡(luò)資源利用率