近些年,互联网作为底层的基础设施也正在经历着重大的技术变革。为了能够保证在互联网之上运行各种各样的创新型应用程序,研究学者提出了网络虚拟化技术。利用网络虚拟化技术,能够对底层物理网络设施中包括计算、网络、存储以及频谱等多维异构资源进行抽象池化,支持以按需服务的方式为各种各样的终端用户提供满足一定服务质量的网络服务。虚拟网络映射问题是网络虚拟化技术中的核心问题之一,其主要目的在于在有限的物理网络资源前提下,尽可能地优化各种资源分配算法,最大限度地提高物理网络资源的利用率,促使更多的虚拟网络用户的需求能够得到满足。本文重点研究了虚拟网络映射算法中的模型抽象问题,能耗感知的映射算法,安全感知的映射算法,和服务感知的映射算法。在此基础上,探索了能耗、负载和收益多目标的虚拟网络映射算法。本文的主要贡献如下:1.提出了一种基于三维资源约束条件的虚拟网络映射问题模型目前学者普遍认同“存储可以换带宽”的思想,因此在虚拟网络映射算法中考虑“存储”这一资源维度显得尤其重要。本文首次在虚拟网络映射问题模型中加入“存储”这一资源维度约束条件,提出了基于计算、网络和存储三维资源约束的虚拟网络映射问题模型。借助贪婪算法思想,设计了两种基准算法,通过大量的仿真实验表明两种算法的可行性和有效性。提出的两种基准算法可以作为未来研究多维资源约束的虚拟网络映射算法的基础。2.提出了一种能耗感知的小生境粒子群虚拟网络映射算法国家绿色环保需求不断提高,在数据中心的网络环境下,能耗因素已经逐步成为运营成本中的重要组成部分。本文基于粒子群算法提出了一种多目标增强的能耗感知的虚拟网络映射算法,借助聚集策略设计适应度函数,采用小生境粒子群算法避免陷入局部最优的情况。仿真实验表明该算法在能耗和收益的综合性能上具有较为明显的优势。3.提出了一种基于信息熵TOPSIS方法的安全虚拟网络映射算法互联网安全事件频发,安全问题越来越受到互联网用户的关注。本文提出了一种安全感知的虚拟网络映射算法,该算法借助信息熵TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）方法更加客观地评价物理节点的重要度,从而为虚拟请求中的虚拟节点选择最合适的物理节点来映射。实验表明该算法相对于传统的安全感知的虚拟网络映射算法具有较优的性能。4.提出了一种基于可靠度的服务感知的虚拟网络映射算法各种新型业务的不断涌现,未来互联网的发展趋势必然是各种各样的用户具有各式各样的服务需求。本文从物理节点和物理链路的可靠性的角度出发,在有限的物理网络资源条件下,利用节点和链路的可靠性度量参数,为虚拟网络请求用户分配更为可靠的物理网络资源,进而提升虚拟网络请求的服务质量。5.提出了一种基于能耗、负载和收益多目标的映射算法不同的用户具有不同的服务质量需求,不同的优化目标之间存在冲突,设计多目标优化的虚拟网络映射算法能够满足大部分用户的服务质量需求。本文提出了一种基于能耗、负载和收益三个目标优化的虚拟网络映射算法。在节点映射阶段,融入节点的可用资源、负载均衡因素和能量消耗因素到物理节点的重要度评价过程中;在链路映射阶段,采取改进的差异定价策略选择合适的物理路径。最后,对论文的主要工作进行总结,对论文的主要创新点进行梳理,并对未来研究工作进行了展望。