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随着互联网的快速扩张与发展,当前网络架构与服务配置在一定程度上出现了“僵化”现象,难以适应未来网络服务的快速开发与部署。网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV)技术被认为是解决当前网络所面临的挑战的重要新兴技术。NFV致力于将网络功能与物理专有硬件分离,使网络功能虚拟化为软件的形式运行在单一、通用的物理平台上,从而减少甚至完全替代现有网络中部署的专有硬件设备。因此,为了在NFV网络中实现服务的敏捷开发与灵活部署,如何保证服务功能链(Service Function Chains,SFC)高效合理的编排与动态优化是NFV研究中的关键问题。SFC编排指的是依据具体的业务需求与必要的约束条件,将虚拟网络功能(Virtual Network Functions,VNF)在网络中进行动态放置、按序链接与资源分配,从而为用户提供所需的网络服务。在特定的网络拓扑中,合理的SFC编排方案能够有效提高网络的资源利用率与降低服务的端到端时延,从而保障网络的服务质量。同时,物理网络的结构与环境常常由于扩容、故障和流量突发等原因而发生无法预测的变化。所以为了提高SFC编排方案对网络变化的适应性,需要对已有的SFC编排结果进行动态地优化与调整,从而避免在SFC编排中出现类似的“僵化”现象,导致网络资源的浪费与端到端时延的增大,最终影响网络的服务质量。因此,为了充分发挥NFV网络的优势,需要设计出合理有效、基于服务质量的服务功能链编排和动态优化方法。本文讨论了 NFV网络中的SFC编排和动态优化问题,主要研究内容包括:(1)提出了基于时延感知的SFC编排方法。本课题通过使用改进后的遗传算法在物理网络上对SFC服务进行编排,在最小化端到端时延的同时兼顾网络的资源开销,以保障网络的服务质量。方法以降低用户的时延感知为目标,首先针对编排情景对遗传算法进行适当的改进,然后把遗传算法求得的最优解转换为SFC的编排方案。最后利用最短路径算法对VNF节点进行有序链接,实现流量的引导与资源分配。(2)提出了基于时延阈值的SFC动态优化方法。本课题通过设计合理的动态优化时机判定策略,对SFC服务实现整体扩缩容操作,以保障端到端时延在规定的阈值范围内,满足用户对服务质量的要求。该方法首先制定了基于静态阈值的扩缩容时机判定策略,然后在垂直与水平两个维度对SFC的动态优化进行描述与建模。最后提出了具体的SFC资源动态配置与节点部署的调整方法,在尽可能减少资源开销的同时,实现对SFC编排的动态优化。综上,本文提出并实现了合理有效的基于服务质量的服务功能链编排与动态优化方法。方法以保障服务质量为目标,在满足服务对端到端时延要求的同时尽可能提高网络资源利用率与降低资源开销。这对于NFV网络的管理与SFC问题的研究具有重要意义。