软件定义数据中心网络研究

提出了一种基于软件定义网络的数据中心网络方案,并对其结构和部署进行了详细介绍。通过使用软件定义网络技术,该方案解决了传统数据中心中网络利用效率低下、管控方式复杂、建设运维成本较高等问题。该方案具有结构简单、易于部署的优点。在负载均衡、域内虚拟机迁移等典型应用中,我们对该方案进行了验证,结果表明该方案具有良好的实用性。该方案为数据中心网络架构设计提供了一种重要思路。     

高铁场景多系统共建的无线覆盖方案

分析高铁覆盖特点,讨论LTE时代高铁场景多运营商无线信号覆盖的困难点,针对多系统间干扰、小区重叠区域设置、隧道内/外的链路预算模型等影响网络建设的主要问题,提出基于LTE技术的高铁无线覆盖解决方案及网络部署策略。结合合福高铁福建段三家运营商的公网建设情况,将本覆盖方案应用在工程中,通过拉网测试验证该方案的有效性,为后续其他高速铁路的无线网络覆盖提供参考方案。     

基于SDN的数据中心链路均衡算法研究

针对当前数据中心网络存在链路利用率低,容易产生拥塞以及更新部署新兴业务周期长的缺点。本文将SDN（software define network）架构应用到数据中心网络中,并提出了一种链路负载均衡算法LLB,该算法基于链路的利用率为数据包选择负荷较轻的路径并由控制器以流表的形式下发。试验证明该算法能有效提高链路的利用率,缓解拥塞现象,提高资源利用率。     

基于深度强化学习的服务功能链可靠部署算法

针对当前关于服务功能链(SFC)的部署问题都未考虑到虚拟网络功能(VNF)的失效重要度,该文提出了基于深度强化学习的SFC可靠部署算法。首先建立VNF和虚拟链路可靠映射模型,为重要的VNF设置高可靠性需求,并通过链路部署长度限制尽可能保证虚拟链路可靠性需求。其次,以负载均衡为资源协调原则,与VNF可靠性联合优化,最终使用深度强化学习得到服务功能链部署策略。另外,提出了基于重要度的节点备份和链路备份策略,用于应对部署过程中VNF/链路可靠性难以满足的情况。仿真结果表明,该文的可靠部署算法在保证可靠性需求的基础上能够有效减少SFC失效损失,同时使虚拟网络更加稳定可靠。     

基于INT感知的5G核心网用户面流量调度系统

为解决5G移动数据流量激增和新型网络应用不断涌现给网络运维造成巨大压力的问题,设计并实现一个面向5G核心网用户面的流量调度系统,包含网络状态信息感知子系统和路由决策子系统。在网络状态信息感知子系统中,传统带内网络遥测方法带宽开销高,而且不是专门为无线网络系统设计的,此外,在5G核心网中应用带内网络遥测还面临测量精度不高、QoS无法保障等挑战。为此,提出了基于带内网络遥测的5G核心网用户面状态信息感知方案,将遥测信息插入GTP-U报文的扩展头部,实时检测UPF状态信息,实现网络状态动态随路测量。路由决策子系统实现了基于改进蚁群算法的流量调度算法,利用感知到的网络状态信息升级信息素函数更新方式,完成基于实时网络状态的路由决策。实际部署测试结果表明,网络状态信息感知子系统能正常感知网络信息,而且所做路由决策在时延、吞吐量和丢包率方面优于传统路由算法。     

高速铁路TD-LTE网络覆盖方案研究

针对高速铁路TD-LTE网络覆盖展开研究,首先分析在高铁部署TD-LTE网络所面临的问题,然后通过链路预算得出在不同服务等级下的建议站间距,最后通过仿真论证覆盖方案的科学性。事实证明,该方案能有效指导高铁TD-LTE网络的规划与建设。     

IDC信息安全管理系统执行单元部署方案研究

随着互联网安全问题日益突出,我国逐渐加强了对互联网接入服务中安全问题的重视,并对基础电信运营商IDC(互联网数据中心)信息安全管理系统建设提出了明确要求。文章简述IDC信息安全管理系统的系统架构,对IDC信息安全管理系统中执行单元的接入方式、部署位置、链路覆盖进行对比分析,并基于运营商的典型IDC场景给出执行单元的推荐部署方案。     

基于虚拟小区的分层异构无线组网方案

使用小小区和宏小区联合重叠覆盖的分层异构无线网络被认为是解决目前蜂窝网络容量和能效等问题的主要方案。本文介绍了一种基于虚拟小区(phantom cell)的分层异构无线组网方案,核心是控制平面与用户平面分离,通过令虚拟小区使用较高频段来得到高的系统容量,并且能够满足包括移动性支持、网络部署密度、业务均衡处理和网络复杂度等在内的一系列设计要求。本文还介绍了与所提方案相关的关键技术以及分层异构无线网络未来可能的发展方向。     

NFV和SDN在云数据中心的协同部署

为了解决云数据中心网络面临的诸多挑战,本文提出了一种NFV和SDN在云数据中心的协同解决方案,分析了部署方案中的关键网元,给出了NFV基于传统网络环境和基于overlay网络环境的两种部署架构,并分析NFV和SDN协同部署时需要重点关注的问题。     

基于数据中心光网络的节能虚拟网络嵌入算法

针对数据中心光网络(DCONs)的能耗节省问题,文章提出了一种基于匹配网络资源的节能嵌入(3E-MNR)算法.该算法采用协调的虚拟网络嵌入,提出了嵌入匹配网络资源的概念,在虚拟嵌入的同时考虑节点和链路的资源约束,根据链路距离选择合适的调制格式,放置再生器和光收发器(OTP),选择能耗最低的网络资源完成嵌入.实验结果表明...     

一种测控系统抗干扰性能评估模型

为了对测控通信系统数据传输性能进行客观有效的评估,针对测控系统的测量链路和遥测链路,设计了一种抗干扰性能评估模型。将传输可靠性、频谱效率、功率效率、干扰抑制性能作为抗干扰性能评估指标,在对各评估指标规范化处理的基础上,基于μ律对数压缩方法生成各指标性能和综合性能评价值,并映射成相应的性能评估等级,能够得到测控系统的测量链路和遥测链路中不同的性能指标和总抗干扰性能指标的评估值和评估等级。仿真表明,提出的评估模型可以客观有效地对测控系统的测量链路和遥测链路的抗干扰性能联合进行评估,并通过评估等级直观地反映链路性能的优劣。     

一种生存性军事虚拟网络映射新方法

针对生存性的军事虚拟网络映射问题,提出了生存性的军事虚拟网络映射需要遵循的原则。构建了虚拟网络映射模型,并采用蝙蝠算法进行求解。针对故障情况,提出了区分服务的故障恢复策略,对于高优先级虚网请求提前构建保护路径,对于低优先级虚网请求则提出基于链路可靠性的故障迁移算法,为了减少带宽消耗适当考虑了节点迁移策略。最后通过仿真验证了算法在虚拟网络运行成功率、故障修复率和链路利用率方面相比其他算法具有更好的性能。     

虚拟机在网络安全实验教学中的应用

虚拟机技术在计算机中的应用越来越广泛。利用虚拟机技术可以高效、快速、低成本地搭建复杂的网络环境,特别是在网络安全方面,无论是在评估网络模型性能,病毒分析系统,还是网络环境模拟方面,虚拟机技术都发挥着关键性的支撑作用。文中介绍了如何利用VMware的网络安全工具虚拟机高效快捷地实现全套的网络安全实验。实践结果表明,通过NST完全可以在有限的单机资源上模拟复杂的网络环境,并实现网络攻防过程的演示教学。     

基于链路可靠性的无线虚拟网络分配方法

针对无线网络链路可靠性差影响无线虚拟网络的分配这一问题,提出了一种基于链路可靠性的无线虚拟网络分配算法（WVNEA-LR）。该算法通过物理网络拓扑预处理和允许同一个虚拟请求中的多个虚拟节点映射到同一个物理节点上的方法,提高了Vn构建成功率和节约了物理链路资源。利用Q因子改善了因拓扑分配稀疏时Vn构建成功率低的问题。此外,WVNEA-LR的节点分配为链路分配作了准备,并通过选择可靠性高的承载路径保证了分配后的Vn具有高可靠性。仿真结果表明, WVNEA-LR获得较好的虚拟网络构建成功率、较高的收益成本比和资源利用率。     

多源融合的数据链网络性能评估方法研究

针对无线通信条件下数据链网络性能测试和评估难题,设计了数据链网络性能评估方法。首先,采集数据链的记录数据;然后,通过对战术数据系统(Tactical Data System, TDS)数据的消息协议解析,按照数据链消息标准格式化TDS数据,提取时间、消息类型、数据链平台和收发消息四维变量;最后,结合集合映射理论,分析通信网络连通性,生成连通性评估报告和战术消息时序图。基于数据链网络实际业务数据,分析了测试样本经过传输造成的丢包、误码和时延抖动等影响,验证了多源融合方法的可行性和有效性。     

链路可靠性感知的差异保护虚拟光网络映射

针对弹性光网络的多链路故障影响虚拟光网络映射性能问题,提出一种链路可靠性感知的差异保护虚拟光网络映射（RA-DPVONE）方法.根据光节点的资源特性与相邻链路故障概率,该方法设计了光节点重要性评估准则和优先映射方法.根据候选光路上的可用频谱资源和链路故障概率,设计虚拟链路映射的工作光路和保护光路的链路代价更新公式,仅为不满足可靠性需求的虚拟链路映射资源共享保护光路.仿真结果表明,所提方法能降低网络的带宽阻塞率,提高虚拟网络请求接受率和弹性光网络的频谱资源利用率.     

LSN DCI EVPN VxLAN组网架构研究及实现

虚拟化技术的兴起,打破了传统数据中心的架构,数据中心之间存在着大量互联场景,如异地双活、数据中心容灾、数据同步备份、数据迁移、集中式存储、共享虚拟化资源池、虚拟机漂移等,由此产生了大量的东西向流量,需要构建一个可靠、灵活、安全、易于部署的二、三层网络,以满足数据中心互联需求.研究了EVPN VxLAN组网架构,在业内尚无异构多厂商规模商用组网成功案例的情况下,结合中国电信股份有限公司上海分公司LSN数据中心现状,提出并实现了适用于现网的DCI组网.     

Novel virtual OCS in OPS data center networks

This paper considers a novel virtual optical circuit switching (VOCS) scheme for data center networks where short flows are transmitted via optical packet switching (OPS), while long flows with reliability requirement are transmitted via VOCS. VOCS preserves the advantage of optical circuit switching (OCS) for reliable communication, while it overcomes the disadvantage of OCS in terms of low link utilization. In the VOCS/OPS scheme, idle periods of the virtual circuits can be used by OPS, which thus enhances the overall performance. Simulations on a six-dimensional torus topology data center network with 4096 (=4\(^6\)) nodes are conducted for the performance evaluation. We have observed that, compared to OCS, VOCS has much less adverse impact on the performance of OPS. Furthermore, quite a large number (i.e., 2048) of virtual circuits can be set up with little affect on the OPS performance.     

Method of network slicing deployment based on performance-aware

In order to deal with the performance degradation caused by resource contention due to the sharing of physical resources between VNF in the network slicing,a network slicing deployment method based on performance-awareness was proposed.When deploying network slice instances,first two-phase deployment that mapping virtual nodes was adopted,and then virtual links were mapped.In the virtual nodes mapping phase,the VNF performance influences factor was defined from the perspective of resource supply and demand to quantify the degree of VNF performance impact.Then the sum of the performance influence factors of all VNF on the deployable physical server was found in the network slice instance,the physical server with the smallest sum of performance influence factors was used as the mapping location,and the simulated annealing-discrete particle swarm algorithm was used to find the nodes mapping result.In the virtual links mapping phase,the shortest path algorithm was used to obtain the link mapping result.The simulation results show that the proposed method reduces the impact of other network slices on its own service performance.     

基于Openflow网络的高可靠性虚拟网络映射算法

该文基于Openflow网络提出了具有容错能力的虚拟网络映射模型,并且采用蚁群算法对其进行求解。针对虚拟网络的故障恢复机制,提出了区分用户优先级的故障恢复算法(Priority_Diff),该算法为用户提供不同的网络可靠性级别,对高级用户采用提前映射的备份路径替代故障链路,对低级用户重新映射故障链路;设计了故障备份链路重映射(BLRM)算法,将故障链路中的备份资源迁移到相邻链路,增强了备份链路的可用性。最后,通过仿真实验,从虚拟网络故障修复率、虚拟网络成功运行率和工作链路资源利用率3个方面验证了所提算法的优越性。