空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(netw...空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(network functions virtualization,NFV)的空天地一体化网络任务部署与恢复,首先阐述了空天地一体化网络系统架构,介绍了各层网络构成、SDN和NFV原理及其相关应用,然后,针对上述挑战,以服务功能链技术为抓手,提出了面向任务的服务功能链优化部署、利用智能算法实现动态调度、通过匹配博弈算法完成失效恢复等策略,最后,构建了一个用例,设定节点部署、服务功能链建模等,验证了所提策略在提升服务功能链完成效率以及应对资源故障方面的有效性,旨在为空天地一体化网络资源管理提供理论基础。展开更多
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)已经成为新一代网络体系结构的新范式。SDN和NFV可以有效地提高部署和管理服务功能链(Service Function Chains,SFCs)的灵活性。文...软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)已经成为新一代网络体系结构的新范式。SDN和NFV可以有效地提高部署和管理服务功能链(Service Function Chains,SFCs)的灵活性。文中融合SDN和NFV,并应用到网络切片的资源优化中,为未来的5G三大业务场景实现定制服务的有效部署,提出了一种基于SDN和NFV的网络切片资源优化算法。首先针对5G uRLLC,eMBB,mMTC三大应用场景的不同业务需求,将底层的物理节点按照功能类型划分为三个虚拟子网的节点集合。然后根据不同应用场景的不同服务功能链的要求,分别对每一类的网络切片进行建模,形成混合整数线性规划的基于SDN和NFV的网络切片的数学模型,并提出了基于拉格朗日对偶分解的算法,将网络切片的数学模型转换为节点和链路的子问题,再对分解的子问题进行映射方案的求解。仿真结果表明,与以往算法相比,文中提出的算法在资源利用率、接受率、平均执行时间方面具有更好性能。展开更多
随着虚拟化技术的出现,网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)技术使网络功能从硬件中抽象出来并可运行在虚拟机上,将虚拟网络功能映射部署到物理网络上,为用户提供定...随着虚拟化技术的出现,网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)技术使网络功能从硬件中抽象出来并可运行在虚拟机上,将虚拟网络功能映射部署到物理网络上,为用户提供定制化服务。服务功能链(Service Function Chaining,SFC)由一组虚拟网络功能组成,目前其部署的一个关键问题是如何在保证为用户提供相应服务的同时降低网络资源消耗和负载压力。为此,首先介绍了一种可用于服务功能链编排的NFV架构,并对基于SRv6技术的SFC编排过程进行说明;然后提出了一种有效的SFC动态编排算法——第一步使用广度优先搜索遍历网络并找到部署服务链的最短物理路径,第二步使用蚁群优化算法生成最优部署方案。仿真结果表明,该方案能够有效减轻网络负载,同时平均降低端到端延迟22%,减少带宽资源消耗18%,优化部署成功率23%。展开更多
文摘空天地一体化网络作为6G技术的关键组成,在整合天基、空基和地基网络时,面临节点异构性、业务多样性等挑战,进而引发资源分配、竞争及故障风险等问题。基于此,聚焦基于软件定义网络(software defined network,SDN)与网络功能虚拟化(network functions virtualization,NFV)的空天地一体化网络任务部署与恢复,首先阐述了空天地一体化网络系统架构,介绍了各层网络构成、SDN和NFV原理及其相关应用,然后,针对上述挑战,以服务功能链技术为抓手,提出了面向任务的服务功能链优化部署、利用智能算法实现动态调度、通过匹配博弈算法完成失效恢复等策略,最后,构建了一个用例,设定节点部署、服务功能链建模等,验证了所提策略在提升服务功能链完成效率以及应对资源故障方面的有效性,旨在为空天地一体化网络资源管理提供理论基础。
文摘软件定义网络(Software Defined Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)已经成为新一代网络体系结构的新范式。SDN和NFV可以有效地提高部署和管理服务功能链(Service Function Chains,SFCs)的灵活性。文中融合SDN和NFV,并应用到网络切片的资源优化中,为未来的5G三大业务场景实现定制服务的有效部署,提出了一种基于SDN和NFV的网络切片资源优化算法。首先针对5G uRLLC,eMBB,mMTC三大应用场景的不同业务需求,将底层的物理节点按照功能类型划分为三个虚拟子网的节点集合。然后根据不同应用场景的不同服务功能链的要求,分别对每一类的网络切片进行建模,形成混合整数线性规划的基于SDN和NFV的网络切片的数学模型,并提出了基于拉格朗日对偶分解的算法,将网络切片的数学模型转换为节点和链路的子问题,再对分解的子问题进行映射方案的求解。仿真结果表明,与以往算法相比,文中提出的算法在资源利用率、接受率、平均执行时间方面具有更好性能。
文摘随着虚拟化技术的出现,网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)技术使网络功能从硬件中抽象出来并可运行在虚拟机上,将虚拟网络功能映射部署到物理网络上,为用户提供定制化服务。服务功能链(Service Function Chaining,SFC)由一组虚拟网络功能组成,目前其部署的一个关键问题是如何在保证为用户提供相应服务的同时降低网络资源消耗和负载压力。为此,首先介绍了一种可用于服务功能链编排的NFV架构,并对基于SRv6技术的SFC编排过程进行说明;然后提出了一种有效的SFC动态编排算法——第一步使用广度优先搜索遍历网络并找到部署服务链的最短物理路径,第二步使用蚁群优化算法生成最优部署方案。仿真结果表明,该方案能够有效减轻网络负载,同时平均降低端到端延迟22%,减少带宽资源消耗18%,优化部署成功率23%。
