虚拟网络生存性策略研究

虚拟化以极佳的灵活性促进异构云应用共享同一物理基础设施，而资源效率与生存性对虚拟网络嵌入（VNE）而言是关键考量。随着越来越多互联网应用迁移至云端，虚拟网络（VN）的资源效率与生存性，如单链路故障或大规模灾难生存性，已成为关键问题。将 VNE 问题拆分为无协调的节点与链路映射子问题可能导致高嵌入代价。本论文提出两种独立方法应对上述挑战。首先，我们研究两阶段协调生存性 VNE（SVNE）问题并提出一种基于自适应路径分裂的 SVNE（APSS）方案。我们先开发简洁锚节点策略以限制候选底层节点解空间，协调节点与链路映射以限定虚拟链路的距离跨度。随后，采用自适应路径分裂策略以部分备份资源对单链路故障提供完全保护，并设计敏捷频隙窗口选择机制以缓解链路资源效率方面的频谱碎片。仿真结果表明，所提 APSS 方案在频谱利用率与阻塞率上取得满意性能。其次，我们针对灾难风险区（DRZ）内带双虚拟机（VM）且比单 VM 风险更高的 VN 提出同步撤离策略。该撤离策略利用后拷贝技术维持在线服务存活，并增强同步 VM 迁移以缩短双 VM 撤离时间。数值结果显示，所提策略在双 VM 平均与总撤离时间上优于尽力而为方案。