基于時(shí)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(kuò)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(duì)當(dāng)今 IPv4的不足提出了IPv6協(xié)議、針對(duì)服務(wù)質(zhì)量問(wèn)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(wèn)題。為了解決當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)僵化問(wèn)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(yùn)營(yíng)商拆分為基礎(chǔ)設(shè)施提供商和服務(wù)提供商兩部分。基礎(chǔ)設(shè)施提供商只負(fù)責(zé)建設(shè)、管理和維護(hù)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(gòu)買或租賃物理網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)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(shí)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(diǎn)和虛擬鏈路指派到物理網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和路徑上，并根據(jù)虛擬網(wǎng)請(qǐng)求分配資源(如節(jié)點(diǎn) CPU、鏈路帶寬等)。目

3、前已提出了許多算法來(lái)解決虛擬網(wǎng)映射問(wèn)題，但現(xiàn)有算法對(duì)收到的虛擬網(wǎng)請(qǐng)求都是根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前時(shí)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(qǐng)求，否則拒絕該請(qǐng)求。然而在實(shí)際應(yīng)用中，虛擬網(wǎng)請(qǐng)求映射后不是立即在物理網(wǎng)上分配資源并運(yùn)行，而是等虛擬網(wǎng)請(qǐng)求的起始運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后才分配資源并運(yùn)行，因此在做虛擬網(wǎng)映射時(shí)，應(yīng)綜合考慮從起始運(yùn)行時(shí)間起到運(yùn)行終止時(shí)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(dòng)態(tài)變化性，一方面是由于虛擬網(wǎng)請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)到達(dá)，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(gè)時(shí)刻需要拆除釋放資源。因此如何在充分考慮現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間特性的前提下進(jìn)行虛擬網(wǎng)映射是一個(gè)很實(shí)際且很重要的問(wèn)題。
　　為了解決考慮時(shí)間因素后的虛擬網(wǎng)映射問(wèn)題，本文提出了一個(gè)新的虛擬網(wǎng)映射算法TM_ViNE算法。我們通過(guò)定義一個(gè)概率模型來(lái)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(qǐng)求使用的概率作為映射算法的