互联网已深刻地影响着人们的生活和工作方式,对经济的发展、社会的进步做出了巨大贡献。但是,互联网及其体系结构经过40年的发展,其面临的可扩展性、安全性、移动性、服务质量、能耗等方面的一系列问题和困难逐渐凸显,难以适应全球网络规模的急剧扩张,难以满足层出不穷的新兴应用和新趋势的需求。网络虚拟化作为解决当前互联网僵化问题的技术手段,近年来受到了国内外未来网络领域研究的广泛关注。网络虚拟化的本质是通过抽象、分配、隔离机制在一个公共物理网络上独立地运营多个虚拟网络,从而能够有选择性地进行资源分配与调度,最大化物理网络资源利用率、提高服务质量、降低网络运营和维护成本。网络虚拟化在带来上述灵活性的同时,也给网络资源管理提出了巨大挑战。本论文分别从支持可扩展性、自治性的虚网资源管理架构,基于节点压力的虚网节点映射优化算法,以及基于链路压力的虚网链路映射优化算法等几个方面对虚网资源管理进行了研究,具体内容包括：1、针对网络虚拟化资源管理架构存在可扩展性不强、自治性差等问题,本文设计了一种层次型的虚网资源管理架构。该架构适用于底层多域物理网络环境,采用分层分域的管理机制,由全局调度中心执行接入控制、虚网划分、虚拟子网映射调度,各分域调度中心并行完成虚拟子网的资源映射及独立处理资源发现、故障管理、移动性管理等工作。这种集中式管理、分布式控制的结构设计,解决了集中式管理容易发生单点失效、性能瓶颈等问题,兼具了分布式系统的优势,能够很好地适应资源动态性、区域自治性等特点,大大降低了虚拟网络的管理复杂度,提高系统整体效率,保障虚网请求的实时处理。2、为了降低虚网映射算法问题求解的复杂度,大多数启发式算法将虚网映射分为节点映射和链路映射两个部分,并顺序求解。合理设计节点映射算法对于提升虚网整体映射性能具有重要影响。本文以节点压力为优化目标,提出了两种节点映射算法来改善虚网整网映射的性能。首先,受无线资源管理中的注水原理启发,提出一种最小节点压力优先的虚网节点映射算法。该算法通过对节点压力比较排序的方式对节点资源分配进行均衡控制,降低瓶颈节点出现的可能性,改善物理网络负载分布。仿真结果表明,该算法在获得相同映射效率的同时,可明显降低最大节点压力,均衡节点压力分布。其次,针对极限情况下的虚网映射问题,即虚网与物理网等规模的情况,提出一种最大节点压力优先的虚网节点映射算法。该算法通过最大化节点资源利用率,充分利用节点剩余资源,提高节点映射的成功率从而提升虚网整网映射的效率。仿真结果表明,该算法在虚网映射接受比和映射收益两方面均有明显提升,实现了物理网络资源的有效利用。3、基于链路压力状态反馈的思想提出了一种实现负载感知的自适应虚网映射算法。该算法是一种在线式的基于优先级区分调度的资源分配算法。该算法设计了物理链路剩余带宽反馈因子,有效区分了物理链路的映射接纳能力,通过将虚网映射函数与物理网络负载状态关联起来,实现了保障负载平衡的自适应资源分配。仿真结果表明,所提算法在取得相同映射效率情况下,能有效降低物理链路负载压力,将虚网请求均衡地映射在物理链路上,提高了资源利用率。最后,综合第四章提出的最小节点压力优先虚网节点映射算法与第五章提出的基于链路压力状态反馈的虚网链路映射算法进行联合试验,仿真结果表明两种算法的结合能够同时降低节点压力与链路压力,改善物理节点及链路的负载均衡,更为有效地提高物理网络资源利用率。