NFV環(huán)境下服務(wù)功能鏈資源優(yōu)化部署方法研究
發(fā)布時間:2020-12-13 14:01
隨著用戶服務(wù)需求的不斷增長和新興服務(wù)的不斷涌現(xiàn),運營商需要改變當(dāng)前僵化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),對底層網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)按需配置。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization,NFV)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)作為未來網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的使能技術(shù),能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)功能進行動態(tài)配置并在服務(wù)功能之間進行靈活的流量調(diào)度,實現(xiàn)服務(wù)功能鏈(Service Function Chain,SFC)的資源優(yōu)化部署,滿足不同的服務(wù)和應(yīng)用在時延、可靠性和彈性擴展等方面差異化的性能需求。然而,分析當(dāng)前虛擬化環(huán)境下服務(wù)功能鏈部署研究現(xiàn)狀,在以下三個方面仍存在不足:1)僵化的服務(wù)功能鏈靜態(tài)構(gòu)建方式降低了服務(wù)功能鏈部署的靈活性,難以感知底層網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)變化,導(dǎo)致服務(wù)功能鏈部署資源開銷增加;2)反應(yīng)式的服務(wù)功能自適應(yīng)擴展方法對服務(wù)功能實例進行頻繁的創(chuàng)建和刪除操作,導(dǎo)致服務(wù)性能下降以及網(wǎng)絡(luò)運營成本上升;3)專用備份或聯(lián)合備份策略采用1:1資源預(yù)留方式進行備份以提高服務(wù)可靠性,造成服務(wù)部署資源開銷和時延的增加。針對上述研究中存在的問題,論文首先采用雙層編碼方法和改進的遺傳...
【文章來源】:戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 NFV環(huán)境下的SFC體系結(jié)構(gòu)
1.2.1 NFV基本架構(gòu)
1.2.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與編排
1.2.3 VNF自適應(yīng)擴展機制
1.2.4 動態(tài)SFC架構(gòu)
1.3 研究現(xiàn)狀與問題提出
1.3.1 服務(wù)功能鏈部署研究現(xiàn)狀
1.3.2 問題提出
1.4 論文主要工作
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)感知的服務(wù)功能鏈部署方法
2.1 引言
2.2 問題描述和模型建立
2.2.1 問題描述
2.2.2 模型建立
2.3 算法描述
2.3.1 基于廣度優(yōu)先搜索的服務(wù)功能鏈構(gòu)建算法
2.3.2 基于改進遺傳粒子群算法的服務(wù)功能鏈映射算法
2.4 仿真實驗
2.4.1 實驗設(shè)置
2.4.2 結(jié)果分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于資源需求預(yù)測的服務(wù)功能鏈動態(tài)部署方法
3.1 引言
3.2 模型建立
3.3 算法描述
3.3.1 基于GRU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的資源需求預(yù)測方法
3.3.2 在線服務(wù)功能實例配置算法
3.3.3 基于遺傳算法的服務(wù)功能路徑配置算法
3.4 仿真實驗
3.4.1 實驗設(shè)置
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 時延約束下可靠性保證的服務(wù)功能鏈部署方法
4.1 引言
4.2 模型建立
4.2.1 底層網(wǎng)絡(luò)與SFC請求
4.2.2 基于相鄰VNF備份實例資源共享的備份方法
4.2.3 單路徑與多路徑混合的路由策略
4.2.4 SFC映射模型
4.3 算法描述
4.3.1 基于K階最短路徑擴展的服務(wù)功能鏈部署算法
4.3.2 時間復(fù)雜度分析
4.4 仿真實驗
4.4.1 實驗設(shè)置
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G網(wǎng)絡(luò)切片場景中基于預(yù)測的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能動態(tài)部署算法[J]. 唐倫,周鈺,楊友超,趙國繁,陳前斌. 電子與信息學(xué)報. 2019(09)
[2]一種面向運營成本優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署和路由分配策略[J]. 史久根,張徑,徐皓,王繼,孫立. 電子與信息學(xué)報. 2019(04)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)語言模型的時間序列趨勢預(yù)測方法[J]. 王慧健,劉崢,李云,李濤. 計算機工程. 2019(07)
[4]運營商網(wǎng)絡(luò)中面向時延優(yōu)化的服務(wù)功能鏈遷移重配置策略[J]. 陳卓,馮鋼,劉蓓,周楊. 電子學(xué)報. 2018(09)
[5]面向軟件定義網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能鏈優(yōu)化部署算法研究[J]. 盧昱,劉益岑,李璽,陳興凱,喬文欣,陳立云. 電子與信息學(xué)報. 2019(01)
[6]Optimal Network Function Virtualization and Service Function Chaining:A Survey[J]. MIRJALILY Ghasem,LUO Zhiquan. Chinese Journal of Electronics. 2018(04)
[7]基于強化學(xué)習(xí)的服務(wù)鏈映射算法[J]. 魏亮,黃韜,張嬌,王澤南,劉江,劉韻潔. 通信學(xué)報. 2018(01)
[8]基于Q-learning算法的vEPC虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署方法[J]. 袁泉,湯紅波,黃開枝,王曉雷,趙宇. 通信學(xué)報. 2017(08)
[9]VNF-FG design and VNF placement for 5G mobile networks[J]. Jiuyue CAO,Yan ZHANG,Wei AN,Xin CHEN,Jiyan SUN,Yanni HAN. Science China(Information Sciences). 2017(04)
[10]遺傳算法優(yōu)化回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測[J]. 田中大,高憲文,李樹江,王艷紅. 計算機研究與發(fā)展. 2015(05)
博士論文
[1]NFV環(huán)境下服務(wù)功能鏈部署關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李丹.戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué) 2018
本文編號:2914657
【文章來源】:戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 NFV環(huán)境下的SFC體系結(jié)構(gòu)
1.2.1 NFV基本架構(gòu)
1.2.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與編排
1.2.3 VNF自適應(yīng)擴展機制
1.2.4 動態(tài)SFC架構(gòu)
1.3 研究現(xiàn)狀與問題提出
1.3.1 服務(wù)功能鏈部署研究現(xiàn)狀
1.3.2 問題提出
1.4 論文主要工作
1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)感知的服務(wù)功能鏈部署方法
2.1 引言
2.2 問題描述和模型建立
2.2.1 問題描述
2.2.2 模型建立
2.3 算法描述
2.3.1 基于廣度優(yōu)先搜索的服務(wù)功能鏈構(gòu)建算法
2.3.2 基于改進遺傳粒子群算法的服務(wù)功能鏈映射算法
2.4 仿真實驗
2.4.1 實驗設(shè)置
2.4.2 結(jié)果分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于資源需求預(yù)測的服務(wù)功能鏈動態(tài)部署方法
3.1 引言
3.2 模型建立
3.3 算法描述
3.3.1 基于GRU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的資源需求預(yù)測方法
3.3.2 在線服務(wù)功能實例配置算法
3.3.3 基于遺傳算法的服務(wù)功能路徑配置算法
3.4 仿真實驗
3.4.1 實驗設(shè)置
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 時延約束下可靠性保證的服務(wù)功能鏈部署方法
4.1 引言
4.2 模型建立
4.2.1 底層網(wǎng)絡(luò)與SFC請求
4.2.2 基于相鄰VNF備份實例資源共享的備份方法
4.2.3 單路徑與多路徑混合的路由策略
4.2.4 SFC映射模型
4.3 算法描述
4.3.1 基于K階最短路徑擴展的服務(wù)功能鏈部署算法
4.3.2 時間復(fù)雜度分析
4.4 仿真實驗
4.4.1 實驗設(shè)置
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]5G網(wǎng)絡(luò)切片場景中基于預(yù)測的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能動態(tài)部署算法[J]. 唐倫,周鈺,楊友超,趙國繁,陳前斌. 電子與信息學(xué)報. 2019(09)
[2]一種面向運營成本優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署和路由分配策略[J]. 史久根,張徑,徐皓,王繼,孫立. 電子與信息學(xué)報. 2019(04)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)語言模型的時間序列趨勢預(yù)測方法[J]. 王慧健,劉崢,李云,李濤. 計算機工程. 2019(07)
[4]運營商網(wǎng)絡(luò)中面向時延優(yōu)化的服務(wù)功能鏈遷移重配置策略[J]. 陳卓,馮鋼,劉蓓,周楊. 電子學(xué)報. 2018(09)
[5]面向軟件定義網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能鏈優(yōu)化部署算法研究[J]. 盧昱,劉益岑,李璽,陳興凱,喬文欣,陳立云. 電子與信息學(xué)報. 2019(01)
[6]Optimal Network Function Virtualization and Service Function Chaining:A Survey[J]. MIRJALILY Ghasem,LUO Zhiquan. Chinese Journal of Electronics. 2018(04)
[7]基于強化學(xué)習(xí)的服務(wù)鏈映射算法[J]. 魏亮,黃韜,張嬌,王澤南,劉江,劉韻潔. 通信學(xué)報. 2018(01)
[8]基于Q-learning算法的vEPC虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署方法[J]. 袁泉,湯紅波,黃開枝,王曉雷,趙宇. 通信學(xué)報. 2017(08)
[9]VNF-FG design and VNF placement for 5G mobile networks[J]. Jiuyue CAO,Yan ZHANG,Wei AN,Xin CHEN,Jiyan SUN,Yanni HAN. Science China(Information Sciences). 2017(04)
[10]遺傳算法優(yōu)化回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測[J]. 田中大,高憲文,李樹江,王艷紅. 計算機研究與發(fā)展. 2015(05)
博士論文
[1]NFV環(huán)境下服務(wù)功能鏈部署關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李丹.戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué) 2018
本文編號:2914657
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2914657.html
最近更新
教材專著