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题名物联网中虚拟网络功能转发图算法设计
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作者
任诚
刘静
王宇
李亚鑫
李红伟
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机构
西南石油大学电气信息学院
电子科技大学信息与通信工程学院
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出处
《计算机科学与探索》
北大核心
2025年第6期1632-1639,共8页
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基金
国家自然科学基金(61907036,51905457)
四川省自然科学基金面上项目(2024NSFSC0513)。
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文摘
近年来,物联网的迅速发展和其终端数量的爆炸式增长对物联网网络服务提出了更高要求。结合网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)技术,对新一代物联网服务功能虚拟化和软件化,可以将网络服务表示为虚拟网络功能转发图(VNF-FG)。现有的研究主要关注VNF-FG嵌入(VNF-FGE)问题,把VNF-FG作为确定输入,忽略了VNF-FG的设计问题;又或者在设计VNF部署算法时,没有充分利用VNF-FG的图结构,使算法有一定局限性。因此,研究VNF-FG有向无环图(DAG)设计问题。针对一组到达物联网终端的服务请求,设计约束,建立一个整数线性规划(ILP)模型生成最优无环VNF-FG;以最小化虚拟节点总数为目标,提出一种高效的虚拟网络功能转发无环图设计算法,充分利用已有虚拟节点,并找出导致成环的关键VNF实例,通过反向增扩恰当数量的关键VNF以消除VNF-FG中的环路,在保证无环和最小化虚拟节点数量之间进行折中。实验结果表明,该算法与ILP模型之间的差距很小;与其他已有算法相比,在不同SFC请求数量下,该算法生成的虚拟节点个数平均降低了17.67%。
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关键词
网络功能虚拟化
物联网
整数线性规划
虚拟网络功能转发图
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Keywords
network function virtualization
Internet of things
integer linear programming
virtual network function forwarding graph
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名NFV中基于量子遗传算法的网络服务扩展算法
被引量：4
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作者
邱航
汤红波
游伟
赵宇
柏溢
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机构
信息工程大学信息技术研究所
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出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期44-52,共9页
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基金
国家重点研发计划基金资助项目(No.2020YFB1806607)。
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文摘
为满足用户新的应用需求或者添加额外的安全保护功能,研究了基于网络功能虚拟化的云网络中已部署网络服务实例的功能扩展问题。将云网络中的网络服务扩展建模为整数线性规划模型,考虑到初始服务部署不受影响、扩展图部署、资源容量和节点亲和性等约束。同时,为应对未来大规模云网络的动态性和复杂性,提出了一种基于量子遗传算法的网络服务扩展算法,该算法基于量子态通过量子并行运算来提高求解效率和求解质量。仿真结果表明,所提算法在扩展成功率和平均资源开销等方面均表现较好,且具有较低的时间复杂度。
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关键词
网络功能虚拟化
网络服务扩展
虚拟网络功能转发图
量子遗传算法
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Keywords
network function virtualization
network service extension
VNF-forwarding graph
quantum genetic algorithm
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分类号
TP393.0
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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