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Internet的发展正面临“僵化”问题。网络虚拟化技术通过在目前的体系结构上构建满足各种新兴技术部署和研发的平台,能够很好的解决Internet“僵化”问题。资源分配和管理问题是网络虚拟化的核心问题。优秀的资源分配能够提高底层物理资源的利用率,加大虚拟网络的接受速率;有效的资源管理,能够很好地协调资源供应商间的利益,加快资源分配速率,保证底层网络的稳定性。因此,设计优秀的资源分配算法和有效的资源管理框架具有重大意义。首先,详细分析和比较了现有网络虚拟化资源分配算法。针对算法中节点分配和链路分配协调性差、拓扑稀疏时分配算法性能差等问题,提出了一种启发式网络虚拟化资源分配算法(HVNE-Heuristic network virtualization Embedded)。算法将节点映射和链路映射两个过程合并为一个统一的过程,改善了一般映射算法在拓扑稀疏时算法性能不理想的问题。此外,HVNE允许同一个虚拟请求的多个虚拟节点映射到同一个物理节点,节约了物理链路资源。HVNE结合“k-区域划分优化”理论与拓扑分割理论,改进了传统的星形分割方法,使之能适用于大规模网络。仿真实验表明,HVNE能够在保证网络负载均衡的情况下,获得较好的虚拟网络接受率、较高的资源利用率和网络收益。其次,设计了一种并发式网络虚拟化资源管理系统。该系统能够很好的协调资源管理和资源分配,简化资源管理的复杂性,提高资源分配的效率。文中对集中式网络虚拟化资源分配提出了一种并发分配机制。通过多个资源分配器以及资源预留与锁定机制并发进行资源分配。在保证虚拟网络间彼此独立的前提下,大大提高了分配速率,改善了系统性能。此外,设计了完整的通信机制和故障处理机制,保证了整个系统的稳定通信与发生故障时虚拟网络的正常运行,改善了系统的健壮性。仿真实验表明,并发分配机制在不影响网络分配算法性能的情况下,提高了虚拟网络的分配速率,改善了物理节点和链路的利用率,优化了系统性能。最后,结合CloudSim仿真环境,设计和实现了网络虚拟化资源分配动态演示系统。该系统能够以图形形式动态演示网络虚拟化资源分配的过程。此外,该系统提供了很好的扩充接口,可以为其他网络虚拟化资源分配算法提供一个通用的演示和分析平台。