摘要：针对网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)环境下安全服务链(security service chain,SSC)故障问题,提出一种基于比例资源预留的备份恢复机制.该方法采用前摄性处理思想,预先在物理网络中按比例划分主备用资源并构造节点/链路候选集合;当发生节点故障时,从候选集合中选取重映射目标并为其分配预留的备用资源,利用改进的离散粒子群(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法及时地解决节点故障重映射问题,在降低资源占用的同时提高故障修复率;当发生链路故障时,通过改变底层物理路径流量分割比例,将受影响流量迁移到候选集合的可用链路中,设计动态路径分割算法有效解决了链路故障重定向问题,实现底层物理网络资源剩余价值最大化.仿真实验验证了算法在不同物理网络环境下的适应性和不同故障模型下的有效性,此外,还初步探索了主用比例的取值对所提备份恢复机制的影响.

摘要：网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)旨在以软件的方式实现网络功能从而替代传统网络中的专有硬件设备.为了应对日益增长的资源密集型需求,面向软件的网络功能虚拟化带来了如虚拟网络功能的管理、低延迟的调度和虚拟网络资源分配等问题.虚拟网络功能调度问题本身为NP-hard,在虚拟网络功能资源调度延迟的特定问题上,为保证良好的用户体验,需要确保网络资源被合理地分配和协调以防止资源的过度供应和保持端到端低延迟.针对网络资源调度的延时问题建立了以最小化资源调度总体服务延迟为目标的整数线性规划模型.此外,为了满足网络动态性较高的特性,设计了一种基于贪婪的启发式算法,此算法首先构建辅助图,然后根据考虑到网络传播时延影响的不同业务链之间的时延影响分析来选择资源调度方案,并且对很多点处理功能采用了多路传输的方式.最终的实验结果表明:所提算法可以有效地指导模型的求解,在降低网络总体服务延时方面比之前相关研究有5%～15%的性能提升.

摘要：针对终端用户开发与部署网络服务的问题,提出了一个基于网络功能虚拟化技术的网络服务编排环境.该环境主要包含3部分:虚拟网络功能数据模型用于适配异构的网络功能,将网络功能以可视化的形式呈献给用户;服务编排环境用于协助用户完成网络服务流程的设计;服务执行环境用于协助用户完成网络服务的部署与运行. 3部分构成了轻量级虚拟网络功能编排工具(LVO).将该工具引入相应的开发方法,用户可以在网页浏览器上通过易用的图形化界面“设计即开发”的方式开发网络服务.通过面向用户的实验和系统性能实验,评估了该网络服务生成环境.评估结果表明,LVO可有效降低普通用户的工具学习时间,提高网络服务开发的正确率.

摘要：网络功能虚拟化(NFV)带来灵活性的同时也面临极大的问题,因为承载网络功能的虚拟机可能会引入显著的性能开销。针对此问题,提出了一种名为MicroNF的新型高性能可编程框架,将可编程硬件基础设施与NFV中的传统软件基础设施相结合,以实现高性能和灵活性。MicroNF利用微服务——一种软件架构中的新设计方法,重新构建NFV,以实现服务之间的功能可重用性并提高性能。基于OpenStack和ONetCard的实验平台实现了MicroNF。实验结果表明,与基于DPDK的软件实现相比,MicroNF将服务链的平均转发时延降低了70%。

摘要：网络负载均衡器是实现网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)的重要功能组件,通过其准确的业务负载分担,运营商可以灵活、高效地实现业务能力增强和容量扩展.基于DPDK技术框架设计实现了面向NFV的高性能4层网络负载均衡机制及系统HVLB,能够灵活部署运行于主流虚拟化平台.HVLB整体采用软件定义网络(software defined networking,SDN)思想设计,实现调度策略制订和数据转发的有效分离.在转发端基于用户空间实现多核多队列高效数据处理架构,同时保证各处理队列间的数据访问隔离和任务处理均衡;在控制端基于网络链路和计算相结合的综合能力作为NF选择和转发策略的制订依据,在实施业务数据准确分发的基础上保障了网络性能.基于KVM的原型系统实验结果表明:与现有LVS系统相比,HVLB极大地提升了数据包处理与转发性能,并实现了64字节UDP数据包的线速转发.

摘要：新型网络设备和新协议进入实用前,最为关键的一步是在真实网络环境下进行彻底地测试验证,通常要购置大量的网络设备搭建接近真实的网络测试环境.然而,对于诸如空天地一体化网络等大型基础设施而言,进行这种测试会面临成本巨大、周期漫长、技术不成熟和不安全等诸多困难.虚拟化技术将物理资源转换为逻辑或虚拟的资源,并使得运行在抽象层之上的用户、应用或管理软件能在不需要掌握底层资源物理细节的条件下管理和使用这些资源.网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV)基于虚拟化技术用软件可以实现网络功能,以代替传统硬件加软件方式实现各种网络功能或网络设备.这些技术为解决上述难题提供了可能.该文利用了NFV具有的功能真实、性能适中和成本低廉等特点,针对网络测试平台面临的重大技术难题提出了测试保真性的概念.测试保真性是指网络试验平台能够提供测试结果的真实性、与网络环境的兼容性和应对多种应用场景的适应性的统称.该文提出了基于网络功能虚拟化(NFV)的网络试验平台(NFV based Network Testing Platform,NFVNTP)的体系结构,它包括了虚拟化平台功能和定制虚拟化网络功能组件两个层次.该文还提出了NFVNTP组件模型,其中包括虚拟化路由组件、虚拟交换机组件、虚拟化网络性能组件和特种网络等几种主要组件,最后给出了一种设计NFVNTP的系统方法.为了便于用软件配置实现或重现NFVNTP,该文还讨论了NFV网络的形式化描述技术.为了验证本文提出的概念与方法,该文构建了一个NFVNTP原型系统.为验证NFVNTP原型系统的有效性,该文给出基于NFVNTP的两个试验例子:一个试验用于对工作在海空环境中的某待测网络设备进行了兼容性测试,在该虚拟海空环境中包括了窄带数据链和同步通信卫星信道;另一个试验对两个软件定义网络(SDN)经广域网互连进行了性能测评,一个实际的SDN网络中的视频能够通过NFVNTP传输到另一个实际的SDN中.试验结果表明,NFVNTP不仅能够提供类似实际网络的测试保真性,而且具有经济、高效、安全等优良的试验特性.

摘要：随着信息技术的飞速发展,网络通信系统正经历着前所未有的变革。网络功能虚拟化和软硬件融合作为这一变革的重要组成部分,成为现代网络系统设计与实现的关键技术。网络功能虚拟化通过将传统的硬件网络设备功能抽象为软件模块,实现网络服务的灵活部署和管理。而软硬件融合则通过充分发挥软件和硬件的优势,优化系统性能和资源利用率。这两者相互结合,推动网络系统向更高效、灵活、可扩展的方向发展。文章深入研究网络功能虚拟化与软硬件融合的系统设计与实现,通过探讨和总结研究成果,为网络系统设计与实现提供有益指导。

摘要：为了提高网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)资源分配的成功率,针对运营商网络的高可靠性要求,提出基于条件反亲和度的虚拟网络功能映射(virtual network function embedding,VNFE)算法,实现NFV资源分配.首先定义条件反亲和度,放宽NFV资源分配技术反亲和性设计的约束条件;其次,建立双备份VNFE算法模型,描述运营商网络NFV资源分配技术问题;最后,使用粒子群优化算法获得VNFE的解,解决NFV资源分配问题.仿真结果表明,所提算法能够满足用户对网络可靠性的要求,具有较高的资源利用,并将NFV资源分配的成功率提高约46%.

摘要：简述网络功能虚拟化NFV技术的提出,浅论NFV对电信网络及电信业的影响。

摘要：针对网络功能虚拟化(NFV)中服务功能链的设计和映射问题,提出一种基于节点选择策略的NFV(NS-NFV)映射算法。该算法在服务功能链设计中考虑虚拟节点依赖性,根据节点资源度大小决定虚拟节点映射顺序,根据物理节点重要度为虚拟节点选择最优映射节点,并且以耦合的方式完成服务功能链的设计与映射。仿真结果表明,该算法有效地减少了回溯步长和运行时间,并且在请求接受率方面有明显改善。