赵季红，乔琳琳，曲 桦，张文娟

（1.西安邮电大学通信与信息工程学院，西安710121；2.西安交通大学电子信息工程学院，西安710049）

0 概述

网络切片（Network Slicing，NS）是5G 网络中的关键架构技术［1］。软件定义网络（Software Defined Network，SDN）和网络功能虚拟化（Network Function Virtualization，NFV）使网络切片能够以经济高效的方式满足5G 业务多样性的需求［2-4］，但与此同时也存在一些问题［5］，其中关键问题之一是如何确保网络切片对底层网络软件和硬件故障的恢复能力。在网络运行过程中，当底层网络发生故障时，保障网络切片上的多样性业务正常运行是非常必要的，然而现阶段SDN/NFV 网络切片中的弹性和可靠性问题尚未得到较好解决［6］。

目前，关于网络切片可靠性问题的研究较少。文献［7］考虑到每个切片的流量需求是随机的并且流量的剧烈变化可能会导致切片重新配置，从重映射恢复切片和重新配置切片两个角度设计切片的弹性机制。本文从底层链路故障出发，基于可生存性虚拟网络映射（Survivable Virtual Network Embedding，SVNE）［8］来解决网络切片可靠性问题。网络虚拟环境中对链路故障的研究主要分为恢复策略和保护策略［9］。恢复策略不预备任何备份资源，在链路故障时重映射故障链路，在底层资源有限的情况下，并不能保证恢复所有的故障链路［10］。保护机制又可分为专用保护［11］和共享保护［12］。文献［13］针对链路故障，为每条链路采用1∶1 保护方法，尽管使虚拟网的生存性得到了保障，但这样的备份方法在网络正常工作时浪费了大量的底层资源。文献［14-15］在为链路备份资源时虽然引入了资源共享机制，快速了恢复故障，但是资源消耗依然很大。……