网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)被认为是运营商网络转型的必经之路。NFV通过将网络功能从专有硬件上解耦,使得网络功能可以部署在标准的服务器和虚拟机上,降低运营商的成本,提高了网络服务部署和切换的灵活性。NFV环境中,服务功能链(Service Function Chain,SFC)定义了服务请求中需求的虚拟网络功能的链接顺序。网络运营商将SFC映射到物理网络中为用户提供相应的服务。虽然基于NFV的SFC能够更便捷地提供服务,但也可能由于软硬件故障导致服务中断,为了向用户提供稳定的服务,保证SFC的可靠性是NFV研究中的关键问题。NFV环境中部署网络服务是一个资源分配的过程,一般分为构成、映射和调整三个阶段,而网络功能和基础设施网络都会影响SFC的可靠性。针对各个阶段的工作,将可靠性作为优化的方向,可以使SFC在最终运行前达到可靠性的要求。已有文献对构成阶段的研究较少,而且对可靠性没有过多讨论,许多文献在调整阶段展开了工作,使用各种备份方式提高可靠性,但资源消耗过多。为了解决上述问题,本文关注构成和调整阶段涉及的可靠性问题,研究基于NFV的SFC构成和备份方法,主要研究内容包括:(1)提出基于实例共享与可靠性的SFC构成方法。该方法在链接SFC中实例时考虑依赖性因素,通过量化实例的依赖性级别来确定SFC中实例的顺序。在构成多条SFC时考虑实例共享的因素,生成服务功能图(Service Function Graph,SFG)集合,最后通过有序二元决策图算法对集合中的SFG进行可靠性筛选,尽可能降低VNF实例的软件可靠性对服务的影响。(2)提出基于节点中心性和可靠性排名的SFC备份方法。该方法针对映射后未达到可靠性要求的SFC进行备份处理,方法主要包括备份节点选择和备份实例部署两个过程,本文利用中心性和可靠性设计了启发式算法选择需要备份的节点,并使用基于宽度优先搜索的物理节点选择算法部署备份实例,构建相关的备份路径。综上所述,本文提出并设计了面向可靠性的SFC构成和备份方法,方法能够在保障SFC可靠性的前提下,减少构成和备份过程的节点和带宽资源消耗,提高SFC接受率。