基于可满足性模理论的虚拟网映射问题求解

针对物理网络不支持路径分割且物理节点不支持重复映射的虚拟网映射问题,建立以物理网络资源消耗量最小化为目标的整数线性规划模型;基于可满足性模理论,构建这类虚拟网映射问题的SMT公式,并采用SMT求解器求解最优解。实验表明,所提方法能有效提高虚拟网络构建请求的接受率和物理网络提供商的长期收益。

安全服务链中虚拟网元的技术研究与应用

随着网络技术和信息技术的发展,物联网等相关技术不断深入应用于人们生活的方方面面,互联网在更新升级、提升服务和确保安全等方面的不足逐渐显现。基于此,本文探讨了虚拟网元、安全服务链的内涵定义及应用价值,并阐述了研究与应用现状,为相关领域提供借鉴。

基于虚拟网节点迁移的虚拟网映射优化算法

网络虚拟化技术是未来网络结构中的重要技术,是在现有物理设施的基础上,对不同资源进行整合,按需提供一种更为高效、独立的网络业务环境。本文针对网络虚拟化技术中存在的虚拟网络映射问题进行了分析,找到现有虚拟网映射算法中的不足,提出基于虚拟节点迁移的虚拟网映射优化算法。基于虚拟节点迁移的虚拟网映射算法就是将资源竞争相似的节点划分为一个组,从而实现虚拟网折射结果全局最优,可以最大化地节省底层网络资源开销,有着更高的接收率与利用率。

基于虚拟网关的农业物联网平台与第三方设备接入及其在农业灌溉上的应用

随着信息化的高速发展及通信基础设施的快速建设,物联网设备在农业领域迅速铺开,目前国内物联网设备厂家的硬件设备大都互不兼容,对应的云平台也相对较为封闭。打破信息孤岛、构建统一管控不同设备的平台、实现不同厂家的数据互通,成为当前农业物联网领域的迫切需求。项目组针对农业生产场景,对不同第三方硬件设备统一接入的问题实施创建虚拟网关的解决方案,基于应用层通信协议设计,将第三方平台映射为一个虚拟的网关设备,使其下方的设备作为该网关的子设备挂载,由网关实现消息转发与控制,从而在软件层面实现了不同厂家设备的统一兼容和管理。项目团队应用该项技术开展了农业灌溉进排水自动化设备的集成和管理。

改进的两阶段虚拟网映射算法

在两阶段虚拟网映射算法的基础上,将映射时物理节点的地理位置约束纳入考虑,并修改节点可重复映射算法,提出一种结合节点资源迁移和链路分割思想的改进算法。仿真结果表明,与原算法相比,改进算法的虚拟网映射成功率可提高10%左右,物理网络的长期平均收益约提高15%,收益成本比约提高12%。

视觉传播时代下虚拟网红的诞生

随着“元宇宙”概念的盛行,虚拟人也站上了时代的舞台。虚拟偶像的出现在网络上带起了一波新的浪潮,技术的普及使得互联网上快速的出现了虚拟网红的形象,跨过了恐怖谷的障碍,甚至带动了真实消费。这些视觉上真实感强烈的拟人形象仅以图片货视频的发布就能让大量网民追捧,虚拟形象已经开始建立起属于自己的社交账号,并且和受众产生互动关系,建立起了认同与崇拜。

广域虚拟网浅析

本文在简单介绍了虚拟网和广域虚拟网技术的同时,重点介绍了UT斯达康公司在PHS、PSTN以及企业PBX上的广域虚拟网技术。

网络虚拟化与虚拟网映射算法研究

本文对网络虚拟化技术中的虚拟网映射问题及其研究现状进行了介绍,分析了当前虚拟网映射算法存在的不足,提出了一种解决路径跳数限制约束的虚拟网映射算法—基于路径集多商品流问题模型的映射算法PBMC,该算法有效解决了路径跳数约束与网络资源分布均衡性之间的问题,提高了虚拟网构建成功率和网络资源利用率.

均衡虚拟网构建算法研究

如何在物理资源有限的条件下构建出满足用户需求的虚拟网是一个热点问题。该文针对虚拟网(Virtual Network,VN)的构建方法进行了论述,分析了虚拟网构建的数学模型,给出了构建策略的若干重要原则,为提高构网成功率,分别提出基于链路负载均衡度和节点负载均衡度的虚拟网构建算法,在此基础上提出了考虑均衡的自适应虚拟网构建算法(Balanced Adaptive VN Construction Algorithm,BACA)以及链路失效后的处理方法和迁移策略。最后,通过仿真实验,从虚拟网构建需求接收率和构建后整个网络的链路均衡度以及节点均衡度3个方面验证了BACA的优越性。

基于粒子群优化的负载均衡的虚拟网络映射

虚拟网络映射忽略通信路径上中间节点的资源消耗,以底层物理网络资源消耗最小或路径最短为目标,导致最优路径上中间节点资源不足而出现瓶颈,影响整个底层网络的性能及后续虚拟网络请求成功率。该文针对这一问题考虑物理路径上中间节点资源消耗,以节点负载和链路负载同时达到均衡为目标,将路径跳数限制作为约束,建立虚拟网络映射的数学模型,并采用多目标负载均衡粒子群优化算法求解,记作LB-PSO。实验证明该算法有效地消除了资源瓶颈,为后续虚拟网络请求提供一个更为均衡的底层物理网络,从而提高了虚拟网络构建成功率、网络资源利用率以及基础设施提供商的收益。

物理节点可重复映射的虚拟网映射算法

该文在已有的映射算法基础上,结合K短路径的思想,改进了链路映射过程。算法通过多次搜索K短路径,寻找满足虚链路带宽需求的物理路径,有效地提高了虚链路的映射率。同时,根据虚拟网映射特性,针对节点映射过程,提出了物理节点可重复映射的映射算法,即在同一虚拟网映射过程中,物理节点可接受多个虚节点的映射。算法不仅减少了部分虚链路的映射过程,降低了映射的复杂度,而且节约了链路映射的成本,使物理网可以接收更多的虚拟网请求,有效地提高了映射效率。模拟实验表明,算法在执行时间、映射成功率以及映射收益等指标上都有着明显优势。

时间和能量感知的贝叶斯虚拟网映射

针对虚拟网的节能映射问题,建立了结合时间和能量感知的虚拟网映射算法。在对节点和路径的评价标准中加入了时间因素,综合考虑了物理资源的运行时间等因素,用概率理论辅助分析了每个虚拟节点的多个可用物理节点被选中的概率。在节点选择阶段,综合考虑底层节点的剩余资源量、CPU资源利用率增量、节点开启情况和是否延长使用时间等因素,并使用条件概率理论辅助分析得到各可用节点的重要性;在链路选择阶段,综合考虑链路开启情况、延长使用时间和链路长度等因素。不仅使虚拟网请求映射在当前较小的节点和链路集合中,而且映射到了延长时间较短的设备上。实验结果表明,与未考虑时间因素的方法相比,该方法能带来更好的性能和更低的能耗。

节点可重复映射和链路可分流的虚拟网映射算法

在已有映射算法的基础上,结合虚拟网节点映射原则,提出了物理节点可重复映射的映射算法,即在同一虚拟网映射过程中,物理节点可以接受不同虚节点的映射。该算法不仅减少了部分虚链路的映射过程,降低了映射的复杂度,而且节约了链路映射的成本,使物理网可以接受更多的虚拟网请求,有效地提高了映射效率。另外,针对算法中链路映射的不足,对链路映射采取链路分流措施,有效地利用了零散带宽资源,进一步提高了虚拟网的映射率。模拟实验表明,新算法在执行时间、映射率以及映射收益等指标上都有着明显优势。

基于中心度寻核的能效优化虚拟网映射算法

虚拟网映射是网络虚拟化技术的关键问题,以往研究常关注供应商的收益与开销,而网络设备的大量能源浪费使得供应商开始关注节能。将紧密中心度概念引入虚拟网映射问题中,同时考虑节点的位置和能力,优先使用已工作节点和缩短链路长度来降低能耗,提出了一种寻找核心节点优先映射(寻核)算法。该算法通过检验确保所选底层核心节点满足虚拟核心节点要求,节点和链路映射同步进行,同时根据贪婪策略保证所选底层网络节点跳数较小。仿真实验结果表明,该算法能够提高映射接收率约10%、改善收益开销比和收益能耗比10%以上。

基于拓扑影响度和回溯迁移的虚拟网可靠性映射方案

底层物理节点或链路失效将影响虚拟网服务提供的连续性,因此如何实现虚拟网的可靠性映射是当前研究亟待解决的问题。文章建立了虚拟网映射(VNM)的数学模型,量化分析了虚拟网的可靠性,并归结出影响虚拟网可靠性的因素。为了克服这些因素,文章分别提出基于拓扑影响度(TID)的虚拟网映射(VNM-TID)算法和基于回溯机制的迁移算法(MA-Back)。仿真结果表明,VNM-TID&MA-Back算法在虚拟网请求接受率、迁移成功率和有效承载率上具有优势,提高了虚拟网的可靠性。

网络虚拟化环境中虚拟网络的嵌套映射算法

网络虚拟化技术可以在共用的底层网络基础设施上同时构建多个彼此隔离的虚拟网络,为用户提供差异化服务,从而解决现有因特网的僵化问题.然而,一个重要的挑战是,如何在共用的基础设施中高效地映射多个具有不同拓扑的虚拟网络,即虚拟网络的嵌套映射问题.主要根据基础设施的构成方式对现有的虚拟网络映射算法进行了综述.首先,阐述了网络虚拟化的概念、特点以及相应的虚拟网络映射模型;其次,按照基础设施的构成方式、问题空间完整性、映射阶段数等方面梳理了嵌套映射算法的最新研究进展;最后,对虚拟网络映射算法在公平性、扩展性、高利用率、信任度等未来可能的发展方向进行了展望.

基于滑动区域的粒子群虚拟网节能映射算法

针对传统虚拟网节能映射中存在的节点映射分散、链路映射跳数多等问题,利用虚拟网请求的最小生成树拓扑将节点和链路同时映射,该文提出了基于滑动区域的粒子群虚拟网节能映射算法(EVNE_SRPS)。当一个虚拟网请求到达时,生成其最小生成树拓扑,根节点为路径和最短的节点;在底层网络随机选取多个区域作为粒子对象,并在区域中心映射虚拟网请求的最小生成树拓扑;计算粒子的适应度,求出群体和个体最优解,并在最优解的指导下确定滑动方向、更新区域位置,经过迭代后得到虚拟网的映射方案。实验结果表明,与现有算法相比,该算法降低了网络能耗,提高了运营商的收益成本比。

分布式环境中基于协商的虚拟网映射算法

网络虚拟化技术可以在共享的底层物理网络上为用户同时提供多种可定制的服务网络。目前的虚拟网映射算法比较依赖于集中式的管理节点,使其在可靠性和适用范围等方面存在诸多问题。为此,提出了一种分布式环境下的虚拟网映射算法,该算法通过多个节点之间的相互协商来完成虚拟网的映射,并且在降低通信开销和缩短虚拟链路的路径长度方面进行了相应改进。实验结果表明,该算法与同类型算法相比,在资源利用率和通信开销方面具有一定的优越性。

面向收益最大化的虚拟网跨域映射策略

虚拟网映射算法主要解决的是如何通过对资源的合理规划,在底层网络上承载更多的虚拟网络。跨域映射能够为虚拟网提供更多的底层资源,但跨域映射策略一方面需要考虑如何降低跨域映射带来的额外开销,另一方面还需要考虑如何满足网络运营商的自私性。为解决该问题,提出一种面向收益最大化的虚拟网跨域映射策略。为了建立虚拟网拓扑分割和本地映射方案的同步求解模型,该策略首先通过对本地基础设施提供商的域视图进行转换,在模型中引入域节点的概念;然后,设计了一种基于竞价的本地基础设施提供商选择策略;最后,设计了一种基于遗传进化思想的本地映射算法对模型进行求解,该算法根据虚拟网映射的约束,对遗传进化算法的初始化和染色体交叉等步骤进行相应修改。算法生成的映射方案将把虚拟节点和链路优先映射在本地域里,同时尽可能地减少虚拟链路对底层域间链路带宽资源的占用。本策略支持根据跨域映射的实际额外开销情况对参数进行调节,从而生成使本地基础设施提供商收益最大化的分割方案。仿真实验表明,若跨域映射带来的额外开销越大,则本策略将越倾向于减少跨域虚拟链路的数量;从映射效果上来看,由于本策略比同类型策略消耗的映射开销要小,所以在实际收益和映射接受率等指标方面都有明显提高。

基于自适应协同进化粒子群算法的虚拟网节能映射研究

该文针对虚拟网节能映射问题提出自适应的协同进化粒子群算法。首先,为虚拟网节能映射问题设置了聚合度,该聚合度被用于自适应地选择粒子的搜索方式,即随机搜索、种内搜索或种外搜索。其次,根据粒子群的进化结果,自适应地确定是否终止对子群的搜索。最后,在常用的测试环境下进行了仿真实验,对映射的能耗效果对比了结果,实验结果表明了所提算法的高效性。