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网络虚拟化技术作为解决当前Internet日益僵化问题的一种新兴技术手段,近年来得到了国内外未来网络技术研究领域的广泛关注。网络虚拟化技术是指通过虚拟化技术将物理网络抽象为逻辑基础网络,脱离物理设备的束缚。然后通过逻辑切分和隔离,允许多种异质的虚拟网络结构共存于同一物理基础设备。从而能够达到对资源灵活分配与调度,提高基础网络资源利用率、提高服务质量、降低网络运营和维护成本。网络虚拟化技术在带来上述灵活性的同时,也为网络资源有效管理提出了巨大挑战。
本论文选择网络虚拟化技术中的基础网络资源动态优化作为研究切入点,研究了资源动态优化机制和算法。具体内容包括:
1).首先提出了网络虚拟化环境下的网络资源动态优化机制。该机制由自动资源管理体系框架和动态资源优化流程组成。由于自动资源款管理体系框架具备分布式动态自主管理的特点,所以具有很强的灵活性和可管理性,能够有效支持复杂的管理功能实现。同时该框架使用中央控制节点的设计又大大降低了系统复杂度,使得管理开销也被控制在有限范围内。在自动资源管理体系框架的基础上,动态资源优化流程规定了资源动态优化机制的标准执行步骤。
2).基于所提出的网络资源动态优化机制,分析了通过虚拟网络资源迁移来提升基础网络资源利用率的方法。并提出了虚拟链路资源迁移算法和虚拟节点资源迁移算法。特别是对虚拟节点资源迁移,提出了三种不同的算法并分析了其各自的优点和不足。这些算法应用于网络资源动态优化机制后,可有效地提升了基础网络资源利用率。