高效用節能可靠的虛擬網路映射關鍵技術研究

《高效用節能可靠的虛擬網路映射關鍵技術研究》是依託北京郵電大學，由蘇森擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：高效用節能可靠的虛擬網路映射關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蘇森
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

虛擬網路映射問題是網路虛擬化技術面臨的主要挑戰之一。本項目從底層網路資源的效用和能耗以及虛擬網路服務的可靠性三個重要方面出發，對虛擬網路映射問題進行研究。本項目所研究的關鍵技術包括：1)基於馬爾科夫隨機遊動模型和元啟發式最佳化技術，設計拓撲感知和最佳化的虛擬網路映射算法，以通過提高虛擬網路映射成功率和降低虛擬網路映射的底層網路資源開銷，提高底層網路資源的效用；2) 對底層網路資源的能耗進行考慮，重構虛擬網路映射模型, 設計能耗感知的虛擬網路映射算法，以降低底層網路的能源開銷；3) 從保障虛擬網路拓撲的連通性出發，設計割集感知的虛擬網路映射算法，以應對由於底層網路鏈路失效而導致的虛擬網路服務中斷問題，提高虛擬網路服務的可靠性。本項目的研究成果不僅能夠給底層網路運營商帶來直接的經濟效益，為用戶提供更可靠的虛擬網路服務，還符合國家綠色經濟的戰略需求，具有廣闊的套用前景。

結題摘要

網路虛擬化技術允許在共享的物理網路基礎設施之上提供共存的多重異構虛擬網路，每一個虛擬網路是底層物理網路的一份資源片，它由虛擬節點和虛擬鏈路組成。為帶有不同節點和鏈路資源約束條件和拓撲結構需求的虛擬網路請求分配相應的底層網路資源，稱為虛擬網路映射。虛擬網路映射是網路虛擬化的核心技術，受到了學術界和工業界的廣泛關注。國內外研究人員已經在該領域取得了一定的成果，然而，通過對相關成果的系統研究和深入分析，我們發現目前的研究成果仍然存在以下三個方面的問題：底層網路資源的效用問題、底層網路的能耗問題和虛擬網路服務的可靠性問題。為解決以上三個問題，本項目主要研究高效用的虛擬網路映射算法、節能的虛擬網路映射算法和可靠的虛擬網路映射算法。 本項目取得的主要研究成果如下： (1)針對底層網路資源的效用問題，提出了拓撲感知的虛擬網路映射算法和基於增強型粒子群最佳化方法的虛擬網路映射算法； (2)針對底層網路的能耗問題，提出了能耗感知的虛擬網路映射算法、基於人工免疫系統的節能虛擬網路映射算法和動態需求下的節能虛擬網路映射算法； (3)針對虛擬網路服務的可靠性問題，提出了物理節點可靠性感知和最優共享路徑保護的虛擬網路映射算法以及區分服務QoP的虛擬網路映射算法。 基於項目組的研究成果，項目組共發表學術論文21篇（其中SCI檢索的國際學術期刊論文10篇，EI檢索論文11篇），申請發明專利4項，培養博士生8名。 本項目的研究成果不僅能夠給底層網路運營商帶來直接的經濟效益，為用戶提供更可靠的虛擬網路服務，還符合國家綠色經濟的戰略需求，具有廣闊的套用前景。項目組在虛擬網路映射技術方面的學術論文已經被國內外學者引用200多次（Google Scholar）。另外，項目組所開發的虛擬網映射仿真系統已經放在網上，供國內外同行研究虛擬網映射技術時使用。