节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法

针对如何使逻辑上相互隔离的多个动态虚拟光网络高效地共享底层弹性光网络资源问题,提出了节点与链路协作的动态虚拟光网络映射算法．该算法在进行节点映射时不仅考虑了节点的计算容量、频谱资源以及要映射节点和已映射节点的对应关系,而且在节点映射的阶段就考虑了链路映射,将一个虚拟节点的相邻虚拟节点就近映射到一个物理节点的周围,做到了节点与链路的协作,从而避免了链路映射时使用长跳的物理路径．仿真结果表明,该算法在业务的阻塞率和链路利用率方面都有了明显的改善,可有效地节约网络资源．     

基于广度优先搜索的虚拟网络映射算法

针对虚拟网络映射中的资源分配问题,通过建立节点资源度量模型,采用图的广度优先搜索遍历方法和节点同步遍历策略,依次将虚拟网络中相邻的虚拟节点映射到物理网络中邻接的物理顶点上,协调完成虚拟节点和虚拟链路的映射操作,降低虚拟链路的映射路径长度。仿真实验表明,提出的BFS-VNM算法有效地降低了虚拟链路扩张因子,提高了网络收益与开销比和虚拟网络请求接受率。     

基于最大独立链路集的随机虚拟网络映射算法

提出了一种基于最大独立链路集的快速随机虚拟网络映射算法. 基于图论中的匹配理论重新定义了带权图中匹配的概念,并命名为独立链路集,在映射独立链路集中的虚拟链路时首先将物理链路按照资源可用性进行筛选,然后随机映射到单一物理链路上,以此提高虚拟网络映射成功率及减少链路映射消耗,同时随机映射能保证物理网络的负载均衡. 仿真实验表明,该算法能有效减少链路映射的消耗和提高虚拟网络接受率.     

一种基于占有率反馈的虚拟网络映射算法

网络虚拟化技术通过对物理资源的抽象,可以有效解决现有互联网架构中存在的网络结构僵化、可扩展性差等问题.虚拟网络映射问题是指将用户发送的所有虚网请求映射到底层物理网络中,同时还要满足虚网请求中对各个资源的限制要求(如节点计算能力、链路带宽等).从节点负载平衡的角度出发,在基于就近原则的虚网映射算法基础上,引入节点负载平衡的反馈机制,引导各个虚网请求更均匀地映射到底层物理网络中.另外,在k短路径算法机制中引入了当前链路资源占有率作为评价参考标准,这样可以尽可能均匀地分散链路压力.同时,在检验链路资源是否满足虚网请求的过程中,由于优先选中的链路资源占有率低,所以算法映射成功率高,映射耗时更短,虚拟网络映射效率得到了有效提高.     

一种面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射算法

虚拟网络映射问题是网络虚拟化研究中的核心问题之一,其主要目标是将虚拟网络请求高效地映射到底层物理网络上. 针对面向多拓扑类型请求的虚拟网络映射问题进行研究,提出了节点连通性模型和通用底层物理网络节点评价模型用以判断节点映射的优先次序,在此基础上设计了一种复合型虚拟网络映射算法,在映射过程中通过识别虚拟网络请求的拓扑特征调用相应的映射子算法完成网络映射. 仿真结果表明,该复合型映射算法获得了较高的虚拟网络请求接受率和网络收益开销比,整体上提高了虚拟网络映射性能.     

基于多维属性的跨域虚拟网络映射算法

基于一种支持多类型业务的跨域融合网络架构,提出了一种基于动态拓扑感知和资源属性的跨域虚拟网络映射算法。基于网络局部和全局角度,分析虚拟网络和物理网络中节点的拓扑信息,结合网络扩展资源,建立节点多属性评价模型,并基于该模型利用主成分分析法和逼近理想解排序法度量节点的映射优先级,随后依据链路资源成本分析网络负载状态。仿真结果表明,该算法提高了多域虚拟网络请求的构建成功率,网络收益开销比增大,并能减小网络映射时延。     

基于QoS保障的服务功能链动态部署算法

第5代移动通信系统（5G）网络场景下服务功能链的部署是网络功能虚拟化研究中亟待解决的问题,现有部署方法难以在优化时延的同时保证服务功能链部署的可靠性,为此,提出了面向服务质量（QoS）需求的服务功能链部署模型,并设计了一种基于QoS保障的服务功能链动态部署算法.该算法在虚拟网络功能部署阶段通过对网络拓扑和可靠性的感知,采用基于PageRank思想的算法对节点进行评价,以负载均衡和协调链路映射为原则,将虚拟网络功能部署在综合资源能力最大的底层节点上,实现了时延和可靠性的全局优化,并通过选择满足可靠性需求的时延最短路径进行链路映射.仿真结果表明,该算法在降低服务功能链端到端时延的同时保证了部署的可靠性,并且提高了请求接受率和资源利用率.     

基于优化的同构子图搜索的虚拟网络映射算法

针对现有虚拟网络映射算法的不足,首先提出了一个综合考虑网络中节点资源需求(能力)和拓扑属性的节点资源能力评价方法,合理地评价节点资源能力,优化了虚拟节点的映射顺序;其次改进了虚拟节点映射时备选物理节点的选择过程,提高了虚拟链路映射质量;最后通过考虑物理网络子区域内的资源总量,优化了算法中初始资源分配区域的选择。实验结果表明:与已有的算法相比,本文映射算法在映射质量、长期平均收益、长期平均接收率、算法执行时间等方面均有明显提高。     

基于负载均衡的联合路由策略

针对目前IP over WDM网络中的路由算法在负载均衡方面存在的问题,提出了一种考虑负载
均衡的新型联合路由算法——负载均衡算法(LBA). 该算法在链路（包括逻辑链路和物理链
路）权值分配过程中考虑了节点负载的影响,并且在目标函数的选取中充分考虑了链路资源
的利用情况. 通过对节点负载分布的方差和业务阻塞率的仿真分析,验证了该算法在负载均
衡和网络资源优化利用及降低端到端时延等方面的优越性.     

基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法

为了高效的利用网络资源,均衡网络拓扑能耗、剔除网络拓扑冗余链路、降低节点负载、最大化的延长网络的生命周期。本文通过势博弈和最优刚性子图的概念,综合考虑节点的剩余能量、节点的负载及网络拓扑链路的冗余性,设计了一种基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法(PGOSG)。首先,根据节点间通信的功率变化,构造节点的功率集合作为博弈的策略集,利用势博弈理论以均衡能耗均衡为目标构建势博弈函数,并使其收敛至纳什均衡点,进而构建初步的网络拓扑结构。然后,利用最优刚性图全局链路数较少,且不损坏网络拓扑结构的特性,在上一步构建的网络拓扑结构上,利用最优刚性子图逐层剔除网络拓扑中的冗余链路,得到最终的网络拓扑结构。仿真实验分析了PGOSG算法的网络拓扑图、链路通信质量、网络鲁棒性以及网络生命周期,并将其与现有的DEBA算法进行了对比。从仿真结果可知：在拓扑结构上,PGOSG算法在网络的通信链路上剔除了网络中的冗余链路,降低了网络中部分节点的负载。在能耗均衡上,博弈算法制定了节点数据转发规则有效的利用了网络资源,均衡了节点能耗、避免节点间冗余转发。因此本文提出的算法能够剔除网络中的冗余链路,降低节点的负载和链路权值,延长网络生存时间。     

基于最小代价的虚拟网络重配置方法

提出基于最小代价的虚拟网络重配置(VNR)方法. 定义重配置改善度参数判断VNR机制的效果,以基于最小代价为约束条件选择目标物理节点,将虚拟节点迁移到目标物理节点上,再将虚拟链路映射到应用最短路径方法计算的物理路径,实现虚VNR机制. 这种方法可以有效解决"跷跷板"现象(VNR将虚拟节点从物理资源瓶颈节点迁移到目标物理节点,造成目标物理节点成为新的瓶颈节点的现象)造成的VNR开销增大等问题. 仿真结果证明了该方法的可行性.     

Virtual network mapping algorithm for large-scale network environment

A major challenge of network virtualization is the virtual network resource allocation problem that deals with efficient mapping of virtual nodes and virtual links onto the substrate network resources. However, the existing algorithms are almost concentrated on the randomly small-scale network topology, which is not suitable for practical large-scale network environments, because more time is spent on traversing SN and VN, resulting in VN requests congestion. To address this problem, virtual network mapping algorithm is proposed for large-scale network based on small-world characteristic of complex network and network coordinate system. Compared our algorithm with algorithm D-ViNE, experimental results show that our algorithm improves the overall performance.     

Virtual optical network mapping algorithm with load balancing

Aimed at sharing the elastic optical network (EON) efficiently for multiple virtual optical networks, this paper sets up an integer linear programming model of virtual optical networks (VONs) mapping in EON, and proposes a novel VON mapping algorithm with load balancing (VMLB). In the VMLB, the node computing resource, node closeness centrality and available link bandwidth of the physical network are comprehensively considered to complete node mapping, while both the link distance and occupied link bandwidth are combined to implement link mapping. Simulation results show that the proposed algorithm could reduce spectrum resource usage and effectively improve the uniform performance of the network load.