混合NFV环境中的VNF优化放置:建模与遗传算法探索

2 下载量 23 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.24MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了混合NFV(网络功能虚拟化)环境中的VNF(虚拟网络功能)放置问题,提出了一种新的混合NFV环境概念,并建立了一个优化模型,旨在降低带宽消耗和最大限度地减少链接利用率。此外,论文提出了四种遗传算法来解决这个问题,其中Greedy-NSGA-II算法表现最佳。" 在当前的数字化转型浪潮中,网络功能虚拟化(NFV)已成为通信网络架构的关键技术。混合NFV环境是指在传统网络与NFV网络共存的情况下,这种环境更加全面且符合实际需求。混合环境允许运营商在物理设备和虚拟化平台上灵活部署网络服务,从而提高效率和可扩展性。 本论文首先定义了混合NFV环境的新概念,它考虑了不同类型的基础设施,如物理硬件和虚拟化资源,以及它们之间的交互。这样的环境更复杂,但更接近于实际运营的网络场景。 接下来,作者们提出了一个针对VNF放置的优化模型,目标是同时降低带宽消耗和最大链接利用率。在设计服务链时,这个模型还考虑了VNF之间的组合,确保服务质量和网络效率。VNF组合是指将多个网络功能组合在一起,形成一个服务路径,以满足特定的业务需求。 为了解决这个复杂的优化问题,论文提出了一种基于现有算法(多目标遗传算法MOGA和非支配排序遗传算法NSGA-II)的新型遗传算法策略。这些算法通过模拟自然选择和进化过程来寻找最优解。论文提出了四种改进的遗传算法,分别是:MOGA、NSGA-II、贪婪-NSGA-II和随机算法。通过模拟结果,研究人员发现贪婪-NSGA-II算法在平衡带宽使用和链接利用率方面表现最佳,优于传统的非遗传算法,如最佳匹配(BM)和随机放置。 这篇论文对混合NFV环境中的VNF放置问题进行了深入研究,不仅提供了新的环境模型,还开发出有效的优化算法,为未来网络服务的高效部署提供了理论支持和技术参考。这些成果对于提升网络性能、降低成本以及推动通信网络的进一步发展具有重要意义。