阳 勇, 孟相如, 康巧燕, 赵文文

(空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077)

0 引 言

随着互联网技术的发展,传统网络僵化的弊端逐渐凸显,其软件与硬件紧耦合的架构越来越难以满足用户的需求[1-2]。在传统网络中,基于专有硬件的网络功能导致诸多问题,比如网络升级换代需要巨大开销、可管理性差、可扩展性差等[3-5]。网络功能虚拟化(network function virtuali-zation,NFV)是解决上述问题的下一代网络重要技术之一,其通过解耦硬件物理设备与运行于其上的网络功能,实现网络功能的灵活部署、软硬件的发展周期分离以及网络功能的动态扩展[6-8]。利用NFV技术,网络功能可以当成一个普通软件的实例,根据需求动态部署在网络中不同位置而无需重新安装新的硬件,在增加灵活性的同时极大地降低了运营商的成本[9-11]。

在NFV环境的网络中,服务功能链(service function chain,SFC)部署是实现网络业务的基础,部署过程中的资源开销很大程度上决定了运营商的成本,部署后的可靠性严重影响网络功能的稳定性,进而影响对用户的服务质量(quality of service,QoS),因此SFC部署问题得到了许多学者的关注[12-29]。文献[12]在虚拟网络功能(virtual network function,VNF)部署阶段,利用PageRank算法进行节点排序,在保证端到端时延的同时提高了SFC的可靠性,但未考虑资源开销的优化。文献[13-16]通过备份的方式提高SFC的可靠性,其中文献[13]对VNF进行联合备份,将SFC部署问题构建成整数线性规划模型,在优先满足SFC可靠性的同时优化了资源配置;文献[14]对链路进行备份,基于路径分割对虚拟链路进行多路径映射,以保证链路的可靠性。……