基于负载均衡的虚拟弹性光网络映射算法研究

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随着计算机技术不断进步,互联网也进入了高速发展的时期,对人们生活工作的各个方面都产生了深刻的影响。然而目前互联网的体系架构难以满足人们日益增长的网络服务质量的要求。此外,近年来逐渐出现的如云计算、物理网、大数据等互联网新兴技术也对当前互联网体系架构提出了更高的要求。弹性光网络虚拟化技术的出现为解决当前网络架构服务质量、安全、可扩展等问题提供了一个新思路。弹性光网络技术不但能满足海量信息传输需求,而且克服了传统光网络固定栅格的限制,极大提高了频谱资源的利用率。网络虚拟化技术则解决了网络僵化、资源共享等问题,增加了网路的灵活性和可扩展性。这两项技术的融合产生的虚拟化弹性光网络架构成为了极具前景的下一代网络架构。然而,面对大量的资源需求,如何合理的进行资源分配,提高网络资源的利用率,从而为更多的业务请求提供服务是弹性光网络虚拟化技术所面临的关键问题。针对上述问题,本文首先对弹性光网络和网络虚拟化这两项技术做了基础理论、发展现状的研究,详细分析了相关技术要点。然后针对弹性网络虚拟化技术的资源分配问题提出了基于节点负载均衡的虚拟弹性光网络映射算法和基于链路负载均衡的虚拟弹性光网络映射算法,这两个算法分别以优化物理光节点和物理光链路负载情况为目标,在进行虚拟资源的节点映射和链路映射是能够考虑底层物理网络的节点和链路资源使用状况,均衡物理光网络中的资源分配,最终达到网络资源利用率提高的目的。最后,用C++编程语言建立了仿真实验平台,并设立多个性能评估指标对所提算法进行了仿真验证,通过对仿真结果的分析证实了所提的算法相比于传统的映射算法有了较大的改善,在相同的业务请求下很大程度上提高了底层网络资源的利用率。
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