网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)是一种实现软硬件解耦的新技术。自提出就引起了业界的广泛关注,其核心是实现网络功能与专有硬件设备的解耦,提高网络的自动化水平进而提升网络效益。虚拟网络功能作为NFV虚拟网络层的关键部分,实现对虚拟网络功能生命周期的管理,对NFV技术发展来说具有重大意义。目前,相关技术研究者对虚拟网络功能生命周期管理模块涉及的虚拟网络功能缩放方法的研究还比较少,大部分研究是基于固定阈值或者不设定阈值的缩放策略,这不能满足NFV对资源动态调整的要求。此外,针对虚拟网络功能生命周期管理模块的研究主要集中在相关标准化组织对模块的需求定义以及开源项目组对模块的功能研发两个方面。其中,标准化组织主要对模块需求做出标准化的定义,开源项目基于标准化定义进行功能开发,目前主流的开源项目大多处于功能架构设计层面,部分功能还有待完善,仍需要用户在源码的基础上进行二次开发。基于以上问题,本文首先在对传统的虚拟网络功能缩放算法的研究与分析基础上,提出本模块涉及的虚拟网络功能扩缩容方法。然后,在此方法的基础上,设计与实现虚拟网络功能生命周期管理模块。综上所述,本文的研究内容主要有:1)虚拟网络功能扩缩容方法,包括基于动态阈值调整的虚拟网络功能横向缩放方法和基于阈值设定的虚拟网络功能纵向缩放方法。本文通过仿真实验分别对这两个缩放方法进行验证。仿真结果表明,本文提出的虚拟网络功能缩放方法与传统的缩放策略相比,在虚拟网络功能响应时间、出错率以及资源利用率指标上都优于传统的虚拟网络功能缩放策略,在一定程度上验证了算法的合理性和有效性;2)虚拟网络功能生命周期管理模块的设计与实现。本文将模块划分为虚拟网络功能目录管理、虚拟网络功能管理、虚拟链路管理以及虚拟网络功能转发图管理四个功能模块。首先,本文分别对模块的功能性需求、非功能性需求以及接口功能需求进行分析;然后,在需求分析的基础上对模块逻辑结构、数据库表以及相关接口进行概要设计,紧接着对模块中的类以及关键函数进行详细设计;最后,将模块运用到实验室的虚拟网络服务编排系统中,并对该模块的功能、非功能以及接口进行测试,测试结果验证了模块的正确性、稳定性以及实用性。