光网络虚拟化高效实现云业务

摘要

近年来云计算技术与相关云业务对网络环境的要求越来越高，高速、可靠、灵活、可扩展的计算机网络发展日益重要。传统的网络体系架构过于“僵化”，不能满足现有的网络服务需求，虚拟化技术与软件定义网络（SDN）技术应用在光网络上，可以使网络变得灵活，易管理。光网络虚拟化更好地支持云业务，成为了光通信领域的研究热点之一。 本文以光网络的虚拟化技术为研究对象，从软件定义网络和光网络虚拟化动态映射算法入手开展研究。首先研究了软件定义网络技术，通过加入监控模块来提高光网络的服务质量。然后针对底层资源不足问题，提出了一种提高映射成功率的网络映射算法。最后考虑到设备失效等问题，提出了一种自动调节的算法。通过这三种方式来保证高效的云业务。文章的主要工作有下面几点： （1）基于SDN模块进行创新性设计，为其提供了一种QoS监控模块，达到对网络底层数据的监控。 （2）针对虚拟映射资源需求增加进行分析。在启发式算法中，对底层网络进行抽取子网保证子网上链路资源丰富，在链路映射中采用改进的k最短路径算法，在节点映射中采用改进的贪婪式算法。仿真结果表明，本文提出的算法能够在网络资源不足时，提高了映射的成功率。 （3）对于底层资源失效问题，传统的算法是映射时对底层资源进行备份。本文算法直接进行异常修复，采用自适应算法重新对部分节点或者链路进行修复映射处理。考虑到底层物理节点或链路可能是当前请求的关键映射资源，加入了直接重映射指标用于决定是否进行激活自适应算法。仿真表明，本算法增加了链路利用率，也提高了映射的成功率。

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绪论

云业务与光网络虚拟化

OpenFlow协议与SDN模块设计

基于MILP的NEW算法设计

自动调节虚拟映射算法设计

总结与展望

参考文献

附录 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢