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安全服务链中虚拟网络功能分配与调度算法研究 预览
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作者 黄睿 张红旗 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期890-895,共6页
安全服务链中的虚拟网络功能(virtual network function,VNF)将传统网络安全功能与硬件设备解耦,使得服务功能的部署更具动态性和可扩展性。然而VNF向节点的合理分配以及节点上VNF的高效调度问题仍亟待解决。为此,基于软件定义网络(soft... 安全服务链中的虚拟网络功能(virtual network function,VNF)将传统网络安全功能与硬件设备解耦,使得服务功能的部署更具动态性和可扩展性。然而VNF向节点的合理分配以及节点上VNF的高效调度问题仍亟待解决。为此,基于软件定义网络(software defined network,SDN)和网络功能虚拟化(network function virtuali-zation,NFV)环境,提出基于优化算法的解决方案。对资源分配与调度问题进行举例并形式化定义问题的优化目标,提出基于贪心算法的资源分配方案和基于混合蜂群算法的资源调度方案,统一协调解决VNF的资源分配与调度问题。仿真实验验证,所提算法的时间复杂性和在总资源成本及总服务收益方面的提升,对比混合蜂群算法和传统蜂群算法,结果显示前者具有更快的收敛速度。 展开更多
关键词 安全服务链 虚拟网络功能 软件定义网络 网络功能虚拟化 贪心算法 混合蜂群算法
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一种支持硬件加速的虚拟网络功能部署模型 预览
2
作者 胡宇翔 范宏伟 +1 位作者 兰巨龙 段通 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1893-1901,共9页
为解决以软件实现的虚拟网络功能(VNF)性能受限问题,软件定义网络和网络功能虚拟化(SDN/NFV)等新型网络架构引入了硬件加速资源。硬件加速资源的部署,使得VNF能够为日益增长的数据流量提供服务保障。该文针对已有研究未考虑具有高性能... 为解决以软件实现的虚拟网络功能(VNF)性能受限问题,软件定义网络和网络功能虚拟化(SDN/NFV)等新型网络架构引入了硬件加速资源。硬件加速资源的部署,使得VNF能够为日益增长的数据流量提供服务保障。该文针对已有研究未考虑具有高性能数据处理需求的服务链VNF部署问题,提出一种支持硬件加速的VNF部署模型。该模型基于硬件加速资源的承载特性,在保证未加速VNF到商用服务器的优化部署下,优先实现交换机中加速资源的复用,并根据网络业务的性能需求,灵活调整加速资源与VNF的映射约束。仿真实验表明,与其他典型部署方法相比,在引入相同硬件加速资源的情况下,该模型可以承载更多的业务流量,满足服务链高性能数据处理需求,有效提高了部署在网络中加速硬件的资源利用率。 展开更多
关键词 软件定义网络 网络功能虚拟化 虚拟网络功能部署 硬件加速
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一种面向运营成本优化的虚拟网络功能部署和路由分配策略 预览
3
作者 史久根 张径 +2 位作者 徐皓 王继 孙立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期973-979,共7页
随着网络功能虚拟化(NFV)技术的发展,虚拟网络功能(VNF)可以通过服务功能链(SFC)的形式部署在如虚拟机的通用平台中,为管理带来灵活性。但是对于服务提供商来说,由于网络基础设施的复杂性和日益增长的服务需求,给VNF的部署带来了高昂的... 随着网络功能虚拟化(NFV)技术的发展,虚拟网络功能(VNF)可以通过服务功能链(SFC)的形式部署在如虚拟机的通用平台中,为管理带来灵活性。但是对于服务提供商来说,由于网络基础设施的复杂性和日益增长的服务需求,给VNF的部署带来了高昂的运营成本(OPEX)。针对此问题,该文提出一种面向OPEX优化的策略,旨在最小化OPEX中的激活、能耗和传输成本,得到VNF部署和路由分配优化方案。为此建立一种全新的混合整数线性规划(MILP)模型,并设计包括遗传算法(GA)在内的3种OPEX优化算法。仿真实验评估在不同资源配给下MILP和3种算法的OPEX及其性能,其中GA算法在节点资源配比60%以上时可以得到近似于MILP模型的解决方案。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 虚拟网络功能部署 运营成本 服务功能链
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网络功能虚拟化技术综述 预览
4
作者 苟建国 吕高锋 +1 位作者 孙志刚 苟丽萍 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期260-267,共8页
无论是企业网还是数据中心,为实现相关应用功能、提升网络性能和加强网络安全等部署了大量的网络功能设备,但这些网络功能设备大多基于硬件,存在功能固化、扩展能力差、统一管理困难等问题。为解决上述问题,学术界和工业界不约而同将目... 无论是企业网还是数据中心,为实现相关应用功能、提升网络性能和加强网络安全等部署了大量的网络功能设备,但这些网络功能设备大多基于硬件,存在功能固化、扩展能力差、统一管理困难等问题。为解决上述问题,学术界和工业界不约而同将目光投向了网络功能虚拟化NFV技术。通过解耦网络功能和物理设备,使网络功能不受物理设备的约束,便于网络设备服务的升级更新,同时,NFV为新的体系结构、系统和应用的产生提供了可能。首先介绍了NFV技术,并与云计算和SDN进行对比,然后从VNF的系统结构、数据平面、控制平面、部署方式、实现语言和应用6个维度详细阐述了当前的研究成果,最后总结并展望了NFV未来的研究发展方向。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 虚拟网络功能 有状态 P4语言
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DiffSec:一种差别性的智能网络安全服务模型 预览
5
作者 邓理 吴伟楠 +1 位作者 朱正一 陈鸣 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期955-966,共12页
网络安全对于现代信息社会越来越重要,随之而来的是网络安全的代价也越来越高.如何在保证网络安全的前提下,尽可能降低网络安全的开销是一个挑战性的任务.基于不同的用户群体具有不同安全需求的事实,提出了根据用户安全等级不同而提供... 网络安全对于现代信息社会越来越重要,随之而来的是网络安全的代价也越来越高.如何在保证网络安全的前提下,尽可能降低网络安全的开销是一个挑战性的任务.基于不同的用户群体具有不同安全需求的事实,提出了根据用户安全等级不同而提供有差别的安全服务的模型DiffSec,论证了该模型能够有效降低网络安全服务开销和提升网络性能,能够适应网络安全技术长期发展的需要.基于该模型,采用NFV和SDN结合的技术设计了安全接入网络(SANet)的结构和相应的智能控制方法,实现了原型系统.原型系统的实验结果表明:SANet不仅能够提供灵活、正确的网络安全功能,也具有良好的网络性能和实用价值. 展开更多
关键词 网络安全 软件定义网络 网络功能虚拟化 智能控制 原型系统
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一种基于匹配博弈的服务链协同映射方法 预览
6
作者 张红旗 黄睿 常德显 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期385-393,共9页
针对软件定义网络(SDN)/网络功能虚拟化(NFV)环境下服务链映射难以兼顾效率与物理资源利用率的问题,该文提出一种基于匹配博弈的服务链协同映射方法。首先,以最大化网络资源效用为目标,建立服务链映射模型MUSCM;然后,分虚拟网络功能(VNF... 针对软件定义网络(SDN)/网络功能虚拟化(NFV)环境下服务链映射难以兼顾效率与物理资源利用率的问题,该文提出一种基于匹配博弈的服务链协同映射方法。首先,以最大化网络资源效用为目标,建立服务链映射模型MUSCM;然后,分虚拟网络功能(VNF)部署和组链两个部分解决服务链映射问题,VNF部署部分,设计基于多对一匹配博弈理论的算法协同服务链和服务节点双方互相进行选择,有效提升了服务链的映射效率和物理资源的利用率,在此基础上,设计基于分段路由策略的算法实现各VNF实例间的流量牵引以完成VNF组链,有效降低了链路传输时延。实验结果表明,与经典算法相比,该算法在保证映射请求接受率的同时,有效降低了服务链的平均传输延时,提升了系统的物理资源利用率。 展开更多
关键词 软件定义网络 网络功能虚拟化 服务链映射 匹配博弈 分段路由
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基于多路径的可靠性服务功能链部署方案 预览
7
作者 邱航 游伟 +2 位作者 汤红波 王琛 牛犇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期101-106,112共7页
在服务功能链部署过程中,链路可靠性较低,冗余资源开销较高。为此,采用两阶段部署方式,提出一种基于多路径的链路备份方案。在虚拟网络功能部署阶段,松弛节点部署约束,将一些虚拟网络功能部署在同一物理设施节点上,以减少带宽资源开销... 在服务功能链部署过程中,链路可靠性较低,冗余资源开销较高。为此,采用两阶段部署方式,提出一种基于多路径的链路备份方案。在虚拟网络功能部署阶段,松弛节点部署约束,将一些虚拟网络功能部署在同一物理设施节点上,以减少带宽资源开销。在虚拟链路部署阶段,基于路径分割进行多路径映射,以保证链路可靠性并降低备份资源开销。仿真结果表明,该方案在请求接受率和备份带宽开销增益等方面具有良好性能。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 服务功能链 可靠性 多路径 备份
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基于Q-learning的虚拟网络功能调度方法 预览 被引量:1
8
作者 王晓雷 陈云杰 +1 位作者 王琛 牛犇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期64-69,共6页
针对现有调度方法多数未考虑虚拟网络功能在实例化过程中的虚拟机选择问题,提出一种新的虚拟网络调度方法。建立基于马尔科夫决策过程的虚拟网络功能调度模型,以最小化所有服务功能链的服务延迟时间。通过设计基于Q-learning的动态调度... 针对现有调度方法多数未考虑虚拟网络功能在实例化过程中的虚拟机选择问题,提出一种新的虚拟网络调度方法。建立基于马尔科夫决策过程的虚拟网络功能调度模型,以最小化所有服务功能链的服务延迟时间。通过设计基于Q-learning的动态调度算法,优化虚拟网络功能的调度顺序和虚拟机选择问题,实现最短网络功能虚拟化调度时间。仿真结果表明,与传统的随机虚拟机选择策略相比,该方法能够有效降低虚拟网络功能调度时间,特别是在大规模网络中调度时间可降低约40%。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 服务功能链 调度模型 马尔科夫决策过程 Q-学习
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面向软件定义网络的服务功能链优化部署算法研究 预览
9
作者 卢昱 刘益岑 +3 位作者 李玺 陈兴凯 乔文欣 陈立云 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期74-82,共9页
针对网络功能虚拟化(NFV)环境下,现有服务功能链部署方法无法在优化映射代价的同时保证服务路径时延的问题,该文提出一种基于IQGA-Viterbi学习算法的服务功能链优化部署方法。在隐马尔可夫模型参数训练过程中,针对传统Baum-Welch算法训... 针对网络功能虚拟化(NFV)环境下,现有服务功能链部署方法无法在优化映射代价的同时保证服务路径时延的问题,该文提出一种基于IQGA-Viterbi学习算法的服务功能链优化部署方法。在隐马尔可夫模型参数训练过程中,针对传统Baum-Welch算法训练网络参数容易陷入局部最优的缺陷,改进量子遗传算法对模型参数进行训练优化,在每一迭代周期内通过等比例复制适应度最佳种群的方式,保持可行解多样性和扩大空间搜索范围,进一步提高模型参数的精确度。在隐马尔科夫链求解过程中,针对隐含序列无法直接观测这一难点,利用Viterbi算法能精确求解隐含序列的优势,解决有向图网络中服务路径的优化选择问题。仿真实验结果表明,与其它部署算法相比,所提IQGA-Viterbi学习算法能有效降低网络时延和映射代价的同时,提高了网络服务的请求接受率。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 服务功能链部署 隐马尔可夫模型 量子遗传算法 VITERBI算法
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基于服务质量与资源约束的服务链部署策略 预览
10
作者 海梅生 伊鹏 江逸茗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期54-59,共6页
网络功能虚拟化使传统的网络功能以软件的形式部署在通用服务器上,网络运营商根据服务请求建立服务功能链,为用户提供服务。但目前的服务链部署仅限于降低运营商成本,未考虑用户体验。为此,从用户和服务提供商两方面综合考虑,在满足用... 网络功能虚拟化使传统的网络功能以软件的形式部署在通用服务器上,网络运营商根据服务请求建立服务功能链,为用户提供服务。但目前的服务链部署仅限于降低运营商成本,未考虑用户体验。为此,从用户和服务提供商两方面综合考虑,在满足用户对服务时延和可用性要求的基础上,提出基于遗传算法与禁忌搜索相结合的启发式算法,并利用两者的优点,提高求解效率,完成服务链的在线部署。实验结果表明,与ResourceMin、TimeShort2种策略相比,该算法服务部署成功率与资源利用率分别提高6%、8%。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 服务功能链 时延 服务质量 资源消耗
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软件定义网络中利用IMKVS结合NFV的分布式网络负载均衡策略 预览
11
作者 钟百胜 姜利群 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1504-1509,共6页
社交网络和其他云应用程序应该能对从数据中心发出的请求作出快速响应,实现这种请求的技术之一是内存中的键值存储(IMKVS),它是一种缓存机制,目的是为了提高整体用户体验。IMKVS系统使用一致性哈希来决定在何处存储目标。一致性哈希使... 社交网络和其他云应用程序应该能对从数据中心发出的请求作出快速响应,实现这种请求的技术之一是内存中的键值存储(IMKVS),它是一种缓存机制,目的是为了提高整体用户体验。IMKVS系统使用一致性哈希来决定在何处存储目标。一致性哈希使用起来方法简单,但可能引起网络负载的不平衡。为了提高IMKVS的缓存性能,提出一种软件定义网络中利用IMKVS结合NFV的分布式网络负载均衡策略。该策略包含两个阶段:第一阶段设计通用的SDN负载平衡器的模块,以运行不同的负载平衡算法;第二阶段是基于IMKVS的专业化缓存,可以实现通信管理和数据复制。仿真结果表明,相比于一致性哈希,缓存服务器上的负载可改善24%,网络上的负载可改善7%,策略能够使资源利用更合理,获得更好的用户体验。 展开更多
关键词 软件定义网络 内存中的键值存储 网络功能虚拟化 负载均衡 缓存 应用层流量优化
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一种面向安全的虚拟网络功能动态异构调度方法 预览
12
作者 季新生 徐水灵 +2 位作者 刘文彦 仝青 李凌书 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2435-2441,共7页
网络功能虚拟化(NFV)为服务链构建带来了灵活性与动态性,然而,软件化与虚拟化环境可能存在软件漏洞、后门等安全风险,对服务链(SC)的安全产生影响。为此,该文提出一种服务链上虚拟网络功能(VNF)调度方法。首先,为虚拟网络功能构建异构... 网络功能虚拟化(NFV)为服务链构建带来了灵活性与动态性,然而,软件化与虚拟化环境可能存在软件漏洞、后门等安全风险,对服务链(SC)的安全产生影响。为此,该文提出一种服务链上虚拟网络功能(VNF)调度方法。首先,为虚拟网络功能构建异构镜像池,避免利用共模漏洞的大范围攻击;随后,以特定周期选择服务链虚拟网络功能进行调度,加载异构镜像对该网络功能的执行实体进行替换;最后,考虑调度对网络功能性能的影响,应用斯坦科尔伯格博弈对攻防过程建模,以最优化防御者收益为目标求解服务链上各网络功能的调度概率。实验表明,该方法能够降低攻击者攻击成功率,同时将调度产生的开销控制在可接受范围内。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 服务链 网络安全 动态 异构 博弈论
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NFV标准化及其应用研究 预览
13
作者 黄俊涛 《现代信息科技》 2018年第6期59-61,共3页
网络功能虚拟化(NFV)技术的不断成熟,将大大提升电信运营商资源集约化运营的水平,实现新业务自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。欧洲电信标准化协会ETSI制定和发布的NFV标准协议簇,为电信网络虚拟化架构提供了重要的指导依据。... 网络功能虚拟化(NFV)技术的不断成熟,将大大提升电信运营商资源集约化运营的水平,实现新业务自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。欧洲电信标准化协会ETSI制定和发布的NFV标准协议簇,为电信网络虚拟化架构提供了重要的指导依据。本文详细阐述和剖析了NFV标准内容,并结合具体案例说明了NFV技术在下一代网络发展中发挥的重要作用及其具备的广阔应用前景。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化(NFV) 虚拟化网络功能(VNF) 虚拟化资源管理与编排(NFV MANO)
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网络功能虚拟化技术研究综述 预览 被引量:6
14
作者 周伟林 杨芫 徐明伟 《计算机研究与发展》 CSCD 北大核心 2018年第4期675-688,共14页
络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)基于虚拟化技术和标准的商业服务器、交换机、存储器来实现网络功能,用于替代网络中原本采用专用设备的中间盒,为运营商减少了搭建和运营网络的开销,提高了网络服务的灵活性、可扩展... 络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)基于虚拟化技术和标准的商业服务器、交换机、存储器来实现网络功能,用于替代网络中原本采用专用设备的中间盒,为运营商减少了搭建和运营网络的开销,提高了网络服务的灵活性、可扩展性,促进了新兴网络功能的开发和部署.目前NFV仍然处于发展阶段,在系统性能、管理编排、可靠性、可用性、安全性、可编程性等方面仍然存在很多问题,研究人员围绕这些问题展开了大量的研究.对NFV体系结构和基础技术进行了总结,提出了需要解决的关键问题.在此基础上,对已有的NFV研究成果提出了“四象限”的分类方法,并详细分析和比较了典型的解决方案,总结了各方案的优势和开销,对未来的研究趋势进行了展望.收 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 虚拟网络功能 中间盒 服务功能链 可编程网络
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5G网络切片综述 预览 被引量:1
15
作者 王睿 张克落 《南京邮电大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第5期19-27,共9页
5G旨在支持大量具有不同性能要求的垂直行业,而网络切片是在相同的物理网络上满足不同业务通信需求的关键技术。网络切片是一个提供特定网络能力和特性的逻辑网络,以服务的形式满足垂直行业的差异化需求,保证每种业务都能根据具体需求... 5G旨在支持大量具有不同性能要求的垂直行业,而网络切片是在相同的物理网络上满足不同业务通信需求的关键技术。网络切片是一个提供特定网络能力和特性的逻辑网络,以服务的形式满足垂直行业的差异化需求,保证每种业务都能根据具体需求按需定制网络。首先介绍了网络切片的基本概念和架构,然后从网络切片问题、隔离机制和标准制定三个方面概括了网络切片的研究现状,随后详细介绍了网络切片的关键技术,最后展望了网络切片的未来研究方向。 展开更多
关键词 5G 网络切片 软件定义网络 网络功能虚拟化
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两段式虚拟网络功能硬件加速资源部署机制 预览
16
作者 范宏伟 胡宇翔 兰巨龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第9期2575-2580,2597共7页
设计硬件加速机制,解决软件定义网络/网络功能虚拟化(SDN/NFV)架构中虚拟网络功能(VNF)的性能受限问题,成为当前的研究热点。在引入VNF硬件加速资源后,如何实现对加速资源的统一管理和部署,是亟待解决的问题。为此,首先提出了基于服务... 设计硬件加速机制,解决软件定义网络/网络功能虚拟化(SDN/NFV)架构中虚拟网络功能(VNF)的性能受限问题,成为当前的研究热点。在引入VNF硬件加速资源后,如何实现对加速资源的统一管理和部署,是亟待解决的问题。为此,首先提出了基于服务器端加速卡和OpenFlow交换机的VNF加速资源的统一管理架构;在此基础上,对加速资源部署问题进行建模,通过分析VNF加速资源对服务链映射的影响,提出了VNF加速资源部署策略的评价指标;最后,设计了两段式的加速资源部署算法求解该问题。实验结果表明,与只考虑节点单一属性的部署算法(SARD)和均匀部署算法(UARD)相比,所提机制能够优化部署加速资源,加速资源承载的流量和加速资源的利用率分别提升41.4%和14.5%。 展开更多
关键词 软件定义网络 网络功能虚拟化 虚拟网络功能 硬件加速 资源部署
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基于协议无感知转发的服务功能链 预览
17
作者 刘正印 葛敬国 +2 位作者 李佟 韩春静 吴嘉磊 《计算机系统应用》 2018年第9期93-99,共7页
IETF提出的服务功能链(Service Function Chain,SFC)解决了服务功能在部署过程中网络拓扑与硬件设备紧密耦合、灵活性差等问题,其中,NSH协议用于支持服务功能链的实现.然而,标准的Open Flow协议对NSH协议支持不足、实现过程复杂且实... IETF提出的服务功能链(Service Function Chain,SFC)解决了服务功能在部署过程中网络拓扑与硬件设备紧密耦合、灵活性差等问题,其中,NSH协议用于支持服务功能链的实现.然而,标准的Open Flow协议对NSH协议支持不足、实现过程复杂且实现后造成兼容性等问题.本文基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)技术,根据IETF规定的相关标准,提出一种基于协议无感知转发(Protocol Oblivious Forwarding,POF)的服务功能链,利用POF在数据平面深度可编程的能力实现NSH协议.文中基于Flood Light控制器和POF交换机实现了该服务功能链,实验结果表明,基于协议无感知转发的服务功能链可以高效地实现服务功能的部署. 展开更多
关键词 软件定义网络 网络功能虚拟化 服务功能链 NSH 协议无感知转发
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网络功能虚拟化环境下安全服务链故障的备份恢复机制 预览 被引量:3
18
作者 黄睿 张红旗 常德显 《计算机研究与发展》 CSCD 北大核心 2018年第4期768-781,共14页
针对网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)环境下安全服务链(security service chain,SSC)故障问题,提出一种基于比例资源预留的备份恢复机制.该方法采用前摄性处理思想,预先在物理网络中按比例划分主备用资源并构造节... 针对网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)环境下安全服务链(security service chain,SSC)故障问题,提出一种基于比例资源预留的备份恢复机制.该方法采用前摄性处理思想,预先在物理网络中按比例划分主备用资源并构造节点链路候选集合;当发生节点故障时,从候选集合中选取重映射目标并为其分配预留的备用资源,利用改进的离散粒子群(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法及时地解决节点故障重映射问题,在降低资源占用的同时提高故障修复率;当发生链路故障时,通过改变底层物理路径流量分割比例,将受影响流量迁移到候选集合的可用链路中,设计动态路径分割算法有效解决了链路故障重定向问题,实现底层物理网络资源剩余价值最大化.仿真实验验证了算法在不同物理网络环境下的适应性和不同故障模型下的有效性,此外,还初步探索了主用比例的取值对所提备份恢复机制的影响. 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 安全服务链 故障 备份恢复 离散粒子群
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面向网络功能虚拟化的高性能负载均衡机制 预览 被引量:1
19
作者 王煜炜 刘敏 +1 位作者 马诚 李鹏飞 《计算机研究与发展》 CSCD 北大核心 2018年第4期689-703,共15页
网络负载均衡器是实现网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)的重要功能组件,通过其准确的业务负载分担,运营商可以灵活、高效地实现业务能力增强和容量扩展.基于DPDK技术框架设计实现了面向NFV的高性能4层网络负载均衡... 网络负载均衡器是实现网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)的重要功能组件,通过其准确的业务负载分担,运营商可以灵活、高效地实现业务能力增强和容量扩展.基于DPDK技术框架设计实现了面向NFV的高性能4层网络负载均衡机制及系统HVLB,能够灵活部署运行于主流虚拟化平台.HVLB整体采用软件定义网络(software defined networking,SDN)思想设计,实现调度策略制订和数据转发的有效分离.在转发端基于用户空间实现多核多队列高效数据处理架构,同时保证各处理队列间的数据访问隔离和任务处理均衡;在控制端基于网络链路和计算相结合的综合能力作为NF选择和转发策略的制订依据,在实施业务数据准确分发的基础上保障了网络性能.基于KVM的原型系统实验结果表明:与现有LVS系统相比,HVLB极大地提升了数据包处理与转发性能,并实现了64字节UDP数据包的线速转发. 展开更多
关键词 负载均衡 网络功能虚拟化 软件定义网络 高效数据包处理 综合能力
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面向数据中心网络的链路故障实时检测即服务 预览 被引量:2
20
作者 王军晓 齐恒 +1 位作者 李克秋 周晓波 《计算机研究与发展》 CSCD 北大核心 2018年第4期704-716,共13页
在大规模数据中心网络中,链路故障检测是保障网络连通性,确保线上业务正常运转的重要手段.当前链路故障检测功能一般由中间盒设备来提供或被直接整合到交换设备中.随着软件定义网络和网络功能虚拟化(network function virtualization,N... 在大规模数据中心网络中,链路故障检测是保障网络连通性,确保线上业务正常运转的重要手段.当前链路故障检测功能一般由中间盒设备来提供或被直接整合到交换设备中.随着软件定义网络和网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)技术的发展,各项网络功能正逐渐从专用设备中分离出来,以服务的形式部署在云端为用户提供解决方案.然而,当前链路故障检测方法面临着单次探测用时过长、网络带宽占用率过高以及服务器负载过重等严峻挑战,并不适用于构建实时性需求较高的云服务.为此,需要对已有链路故障检测工作中存在的问题进行分析,提出探测矩阵的概念,以及基于探测矩阵优化的链路故障检测方法,并设计一个链路故障检测控制器与SDN控制器协同的服务架构,以此实现云端的链路故障实时检测即服务.最后,通过仿真实验的方式验证了该实时检测方法在单次探测用时、网络带宽占用以及端点负载3方面同之前工作相比具有显著优势,且优化探测矩阵所带来的开销是可容忍的. 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 链路故障检测 实时探测 探测路径优化 探测矩阵
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