基于多目标离散差分进化的网络感知虚拟机放置算法

针对云数据中心网络内部流量快速增长导致链路拥塞及全网通信代价过高的问题,提出一种改进的网络感知虚拟机放置算法。根据虚拟机的硬件资源需求,通过种群初始化提高算法收敛速度,采用离散差分变异和交叉操作保证种群多样性。综合考虑通信代价、最大链路利用率、硬件资源约束违反度和链路容量约束违反度4项指标,提出基于ε松弛的多子群精英选择策略,选择最优虚拟机放置方案,增强算法全局搜索能力。仿真结果表明,该算法能够有效降低全网通信代价,并实现网络负载均衡。     

面向多样化服务定制的多态路由机制研究

如何基于有限且确定的路由结构来支持多样化服务是当前研究面临的问题,采用路由结构的自组织和自调节来实现路由与业务的“自适配”,提出一种面向多样化服务定制的多态路由机制。该机制通过自适配网络路由结构的基本“微内核”,实现到个性化定制寻址路由结构的派生与重载,使网络具有动态适应多样化业务的路由服务功能,并且支持多样网络寻址与路由的多模多态共存。     

一种解析与执行联动的SDN可编程数据平面

当前互联网技术发展迅速,新型网络协议的不断出现,要求网络转发设备能够及时提供对新协议的支持.目前,软件定义网络要兼顾可编程协议解析和数据转发性能仍然面临诸多困难.对此,本文提出了基于解析和执行联动结构的可编程数据平面（CLIPE）,通过在硬件的解析器上部署用户可定义模块,可实时更新硬件中解析逻辑中的协议多叉树,从而实现协议解析的用户定制性;并且,通过解析器和动作执行器联动的创新结构,减少了整个处理架构的冗余性,从而减小动作执行时延,提高了硬件资源利用率,与现有方案相比,节约了11%的逻辑资源和24%的BRAM资源.最后,本文基于NetFPGA-10G板卡完成了本方案的原型机实现.     

位置业务技术研究及部署规划探讨

位置业务被誉为继短消息之后移动通信领域的又一杀手锏.为适应发展形势的需要,文中从多方面对不同类型的位置业务进行说明,然后给出位置业务平台实施方案,重点就现网部署及异地定位等关键问题进行探讨,最后给出了实际部署规划过程中的性能需求,所得结果具有理论意义及实用参考价值.     

产品变型设计的建模研究

目的研究适应快速变型要求的产品建模．方法建立了一种以分析计算模型为依据,以事物特性表模型为中心,以原理模型、装配模型、零件模型的层次结构的产品模型框架．结果把设计知识和设计约束包含于产品模型之中,可以实现产品的快速变型设计．结论其建模的框架、思路和方法在ＯｂｊｅｃｔＤ平台上进行了实现,并运用到企业的变型设计中,收到了良好的效果．     

基于流量工程的软件定义网络控制资源优化机制

针对软件定义网络(SDN)分布式控制平面中由于网络分域管理所引发的控制扩张问题,该文提出了一种基于流量工程的SDN控制资源优化(TERO)机制。首先基于数据流的路径特征对流请求的控制资源消耗进行分析,指出通过调整控制器和交换机的关联关系可以降低控制资源消耗。然后将控制器关联过程分为两个阶段:先设计了最小集合覆盖算法来快速求解大规模网络中控制器关联问题;在此基础上,引入联合博弈策略来优化控制器和交换机的关联关系以减少控制资源消耗和控制流量开销。仿真结果表明,与现有的控制器和交换机就近关联机制相比,该文机制能在保证较低控制流量开销的前提下,节省约28%的控制资源消耗。     

基于松弛时间与累计发送量的数据中心网络混合流调度机制

数据中心网络中同时存在截止时间流（deadline flow）和非截止时间流（non-deadline flow）,为降低非截止时间流的平均完成时间（Average Flow Complete Time,AFCT）同时维持低截止时间错失率（Deadline Miss Rate,DMR）,本文提出了一种基于松弛时间与累计发送量的混合流调度机制（Slack Time and Accumulation based Mix-flow Scheduling,STAM）.首先通过引入松弛时间的概念,衡量截止时间流对非截止时间流在传输时延上的宽容度;然后根据松弛时间,通过使截止时间流尽可能接近其规定截止时间完成,降低非截止时间流的完成时间;最后,利用最小累计发送量优先策略进一步降低非截止时间流的平均完成时间.仿真结果表明,该机制能有效降低非截止时间流的平均完成时间,同时保证较低的截止时间错失率.     

软件定义网络控制平面可扩展性研究进展

软件定义网络（software-defined networking,简称SDN）遵循控制转发分离的设计原则,其控制平面采用集中的控制逻辑,在提供灵活高效的网络控制的同时,也面临着严重的可扩展性问题.对SDN控制平面可扩展性相关工作进行综述.首先分析控制平面可扩展性的影响因素并给出改善思路;在此基础上,从数据平面缓存优化、高性能控制器、分布式控制平面和控制资源优化分配4种技术路线出发,论述了主要的解决方案和研究进展.最后,给出总结并展望了未来的研究工作.     

基于重叠网络结构的服务功能链时空优化编排策略

网络功能虚拟化(NFV)的引入大幅降低了互联网业务的运营成本。针对现有的服务功能链(SFC)编排方法无法在优化底层资源的同时保证业务时延性能的问题,该文提出一种基于重叠网络结构的SFC时空优化编排策略。在将计算、网络资源与细粒度时延约束纳入考虑的基础上,该策略通过建立重叠网络模型实现了计算与网络资源的分离,将构建SFC所需的资源开销与相关时延共同抽象化为重叠网络链路权重,从而使SFC编排问题转化为易于求解的最短路径问题。对于需要批量处理的SFC集合设计了基于重叠网络的模拟退火迭代优化编排算法(ONSA)。通过对比实验证明了该策略下编排方案的平均端到端时延、链路资源占用率与运营开销相对其他方案分别降低29.5%, 12.4%与15.2%,请求接受率提高22.3%,虚拟网络功能(VNF)负载均衡性能得到显著提升。     

基于最长有效功能序列的服务功能链部署算法

服务功能链的服务性能取决于功能的部署位置和数据传输路径的选择。针对资源有限的网络中的服务功能链部署问题,该文设计了一种基于最长有效功能序列(LEFS)的服务功能链部署算法,以功能复用和带宽需求联合优化为目标,在控制路径长度的同时根据LEFS逐步搜索中继节点,直至满足服务请求。仿真结果表明,该算法能够均衡网络资源,同时优化网络的功能部署率和带宽利用率,与其他算法相比,网络资源利用率降低了10%,可以支持更多的服务请求,且算法计算复杂度低,可以实现对服务请求的快速响应。