基于SDN和NFV融合的网络切片资源分配优化算法

摘要

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)已经成为新一代网络体系结构的新范式.SDN和NFV可以有效地提高部署和管理服务功能链(Service Function Chains,SFCs)的灵活性.文中融合SDN和NFV,并应用到网络切片的资源优化中,为未来的5G三大业务场景实现定制服务的有效部署,提出了一种基于SDN和NFV的网络切片资源优化算法.首先针对5G uRLC,eMBB,mMTC三大应用场景的不同业务需求,将底层的物理节点按照功能类型划分为三个虚拟子网的节点集合.然后根据不同应用场景的不同服务功能链的要求,分别对每一类的网络切片进行建模,形成混合整数线性规划的基于SDN和NFV的网络切片的数学模型,并提出了基于拉格朗日对偶分解的算法,将网络切片的数学模型转换为节点和链路的子问题,再对分解的子问题进行映射方案的求解.仿真结果表明,与以往算法相比,文中提出的算法在资源利用率、接受率、平均执行时间方面具有更好性能.