NFV環(huán)境下CDN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部署.pdf

1、將傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)遷移到網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化環(huán)境下可以帶來很多好處，如易管理，部署成本低等。此外網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)也使得按需付費的計價模式成為可能。因此虛擬內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)如何降低資源使用以減小運行成本變成了一個重要問題。另外，由于傳統(tǒng)內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)是大型分布式網(wǎng)絡(luò)的典型代表，其系統(tǒng)規(guī)模是根據(jù)峰值流量而設(shè)計的。在非峰值情況下，傳統(tǒng)內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)能量效率低，能量消耗大。而在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化環(huán)境下，系統(tǒng)規(guī)模的調(diào)整較傳統(tǒng)環(huán)境更加方便容易。因此可以通過動態(tài)調(diào)整

2、其系統(tǒng)規(guī)模來達(dá)到節(jié)能的目的。本文針對上述問題展開論述。
　　由于虛擬內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)的運行成本與副本功能的放置位置有直接關(guān)系。因此在本文第二章，作者研究了虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的副本功能放置問題。作者將在虛擬的底層網(wǎng)絡(luò)中部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的副本功能，以減小虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的運行成本。由于vCDN系統(tǒng)的運行成本主要由虛擬功能的放置位置決定，因此本章給出了基于譜聚類思想的虛擬功能放置算法: SC_CDN。在SC_CDN算法中，作者利用了譜聚類算

3、法的思想將虛擬底層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的連接關(guān)系轉(zhuǎn)化為節(jié)點間的相似度矩陣。然后利用譜聚類算法將底層拓?fù)溥M(jìn)行子圖劃分，以確定每個副本功能的放置范圍。最后枚舉每個子圖內(nèi)的節(jié)點以找到最優(yōu)的放置位置。這樣可以有效的減小虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的運行成本。
　　在本文第三章，虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能問題中，作者將通過動態(tài)的調(diào)整虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)規(guī)模以提高虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的能耗效率以達(dá)到節(jié)能的目的。在NFV環(huán)境中，虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是由部署在通用設(shè)備上的軟件構(gòu)

4、成的。因此其操作較傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)要更加靈活可靠。通過動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)規(guī)模以適應(yīng)流量的變化情況來節(jié)能變?yōu)榱艘粋€切實可行的方案。對此作者設(shè)計了基于時間序列預(yù)測算法的節(jié)能方案。在MFF算法中，首先統(tǒng)計了每個時間段內(nèi)流量的最大值，然后利用線性時間序列預(yù)測模型ARIMA對其進(jìn)行預(yù)測。最后根據(jù)流量預(yù)測值來提前部署下一個時間段所需的系統(tǒng)功能個數(shù)。此外，MFF算法還設(shè)計了冗余容量以提升vCDN系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。通過上述方案可以有效的減少虛擬內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的能