摘要：DPI(深度分组检测)设备广泛应用于多种流量和业务分析系统,是完成流量识别和处理的第一步,并已经被广泛部署在现网中。随着DPI技术的不断深入,大量的DPI设备嵌入带来的管理和资本成本上升也日益凸显。在此基础上,阐述了传统DPI设备部署的现状和存在的问题,并基于SDN/NFV技术给出了更先进的嵌入DPI软件的新型智能化网络体系和部署方案。

摘要：针对于邻居网络功能节点对资源调度的影响,提出了基于服务功能链的网络功能资源调度机制GSDM。基于服务功能链,GSDM将邻居节点运行状态信息加入到调度策略中,有效刻画了网络功能连接关系对资源调度的影响。实验结果表明:GSDM有效地提高了资源调度的召回率以及精准率,并有效提高了网络功能虚拟化系统性能。

摘要：现有虚拟网络功能(virtual network function,VNF)部署方案大多基于单一资源展开研究,忽略了VNF的多维资源需求,导致资源分配失衡,造成低效部署。针对这一问题,提出一种高效的多维资源均衡的VNF部署方法。为避免后续VNF部署时的资源浪费,在正式部署前会对部分服务器进行VNF迁移。综合考虑VNF的多种资源需求,通过周期性更新服务器的各种资源信息,为各个待部署VNF寻找最合适的部署服务器。仿真结果表明,基于该方法进行VNF部署,可以在保证服务器资源分配均衡的同时,在每个维度上实现近乎最优的资源利用,有效减少使用的服务器的数量。

摘要：在SDN/NFV协同的未来网络架构下,针对增强移动宽带场景中因数据流突变造成的服务功能链低可用问题进行了研究,并提出了一种基于启发式闭环反馈算法的服务功能链动态构建策略。该算法分服务功能链的部署模块和反馈调整模块两部分。首先,基于资源优化模型实现服务功能链的初始化部署,其中对资源优化模型的求解选择利用遗传算法;然后,通过引入机器学习算法随机森林回归对当前服务功能链可承载的数据流量大小进行实时预测,以实现相应的反馈调整。整个服务功能链的构建策略是一种基于遗传和随机森林回归预测的启发式闭环反馈算法设计。仿真结果表明,在应对突变数据流时与现有的遗传和禁忌搜索算法相比,所提算法的用户接受率提高了12%,对底层资源的占用降低了19%。

摘要：为减少传统安全设备实现安全功能灵活性差、部署成本高等弊端,深入研究软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)和基于软件定义的安全服务部署技术,建立安全服务链部署模型,提出一种启发式算法。从节点的安全功能需求、物理资源需求,以及节点之间的网络资源需求和传输时延等方面综合评估部署安全功能服务链的资源需求,优先部署资源需求较大的安全功能服务链,避免资源能力成为瓶颈。实验结果表明,该算法可有效提升部署成功率。

摘要：针对网络功能虚拟化环境下组成服务功能链的虚拟网络功能故障所引起的网络服务故障问题,提出一种最大化资源效用的虚拟服务功能备份方法来提高网络可靠性。首先,对虚拟服务功能备份问题进行详细分析并建立了可靠性评估模型,提出了改进的备份机制,并证明了该机制与其他机制相比的优势;其次,对全网络设计了全局备份算法和备份选择策略来对相应的虚拟网络功能选取备份直到满足可靠性需求。仿真实验结果表明,与GREP方法、联合备份机制加上随机选择策略(JP+random selection)及双重共享式备份机制加上随机选择策略(DSP+random selection)相比,该方法在可靠性和资源利用率上取得了优异的性能,特别是服务功能链请求接受率提高18.8%~25%,资源效用利用率提高15%~20%。实验结果表明该方法能较为有效地利用资源来提升网络可靠性。

摘要：针对网络虚拟化环境下虚拟网络功能服务链的资源分配以及部署问题,提出了基于资源拆分的虚拟网络功能服务链部署策略。通过对租户的资源需求进行主动拆分,利用更小的资源分配粒度达到提高物理资源利用率的目的。利用最优化理论将虚拟网络功能服务链的资源分配问题建模成具有链式拓扑结构的虚拟网络映射问题,并通过设计高效的启发式算法以有效地解决这一问题。实验结果表明,该算法与其他虚拟网络映射算法相比,能有效提高物理资源的利用率以及租户请求的接收率。

摘要：OSPF协议是因特网中使用最广泛和最成功的内部网关路由协议之一。尽管当前对OSPF协议的安全性已有许多研究,但仍缺乏有效的检测路由欺骗攻击的方法,难以保证网络中OSPF路由的安全性。通过研究OSPF双链路状态通告(LSA)攻击方法的原理,给出了用于确定攻击者的3个必要条件,提出了一种检测OSPF双LSA攻击的方法。基于网络功能虚拟化(NFV)技术,设计实现了检测中间盒与分析服务器用于检测攻击与消除路由污染。检测中间盒负责从各链路捕获相关OSPF分组,将trace记录发送给分析服务器;分析服务器调用检测算法分析处理接收到的trace记录流,若检测到攻击则告警,同时指令检测中间盒来恢复污染路由。原型系统的实验结果表明,所提方法能够在IP网络或NFV网络中准确高效地检测出OSPF双LSA攻击,并且实现的系统具有性价比高、易于部署等优良特点。

摘要：在应对车联网(IoV)系统中请求类型多样化及数据海量化挑战时,软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术支持的云边协同架构已成为服务功能链(SFC)部署的有效手段。然而,IoV中无处不在的电磁干扰使组成SFC的虚拟网络功能(VNF)极易受损,且以软件形式存在的VNF本身存在一定故障概率,这使SFC部署过程的可靠性受到了威胁。为了在最小化成本前提下实现云边协同架构中车载请求的可靠部署,构建一个基于SDN/NFV的可靠云边协同车载计算架构,采用集中式训练-分布式推断方式训练部署模型。设计基于可靠成本效益比的可靠性增强算法SFC-RA,通过创建与VNF具有相同功能的备份虚拟网络功能(BVNF)增强SFC的可靠性。提出一种基于策略梯度(PG)算法的在线SFC可靠部署算法PG_RA,采用序列到序列模型作为学习代理,以保障在满足资源约束的前提下能够提供满足用户需求的高可靠低成本服务。仿真结果表明,相对于其他冗余方式和部署算法,SFC-RA算法能够降低2.78~6.33个单位的冗余成本,PG_RA算法能够平均提高12.88个百分点的可靠性水平及降低约6.7%的平均时延。

摘要：随着软件定义网络(Software Define Network,SDN)和网络功能虚拟化(Network Function Virtual,NFV)技术的不断发展,防火墙、入侵检测等硬件中间件被动态部署在特定服务器上的虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)所替代。为了满足流量安全和性能策略,网络流请求通常需要经过特定的VNF序列,称为服务功能链(Service Function Chain,SFC),这使得VNF的动态部署问题成为目前软件定义网络中的一个研究热点。学术界提出了多种部署策略,但由于大部分是在单一资源约束条件下进行的部署研究,无法实现全局网络资源的负载均衡。文中提出了充分考虑全局网络资源的虚拟网络功能部署策略。首先,给出了网络模型的整体结构,并用整数线性规划模型对该问题进行数学建模,由于该问题是一个NP难问题,因此,设计了一个高效的启发式搜索算法(Heuristic Search Algorithm,HSA)来对原问题进行求解,该算法能够在满足全局网络资源的约束下高效地利用网络资源实现VNF的动态部署并实现负载均衡。实验仿真结果表明,该部署算法能够很好地降低负载均衡度,并提高流请求接收率。