随着科学技术的不断进步以及互联网的飞速发展,人类对于信息传输的需求急剧增长,极大促进了信息技术的进步。网络作为信息传输的基础平台,是信息技术的重要组成部分。近年来涌现出了许多新概念和新技术,网络呈现出向一体化互联互通方向发展的趋势,其中一种重要的未来网络形式被称为天地一体化网络。天地一体化网络是一种覆盖海陆空不同自然空间的综合信息网络,旨在通过有效联合不同网络系统中的资源以更充分的发挥网络综合效能、更好满足未来复杂多变的任务需求。在这样庞大复杂的网络中,面临资源类型多样、实体设备众多、网络系统异构等问题,对高效灵活地管理网络资源提出了极大挑战。具有极强资源整合能力的虚拟化技术是行之有效的一种解决手段,本文对天地一体化网络虚拟化资源管理技术展开研究,主要进行了如下工作:(1)分析天地一体化网络和虚拟化技术的发展过程以及现有的网络发展趋势,明确本文具体的研究思路为:合理利用基于虚拟化的NFV技术中的设计思想与资源管理相关内容,发挥SDN集中灵活的网络控制优势,找出可应用于天地一体化网络的资源管理架构和有效资源分配方法。基于此思路,本文从面向管理的角度出发,对天地一体化网络中的资源对象从空天地三个角度进行梳理,然后在此基础上将虚拟资源类型划分为计算、传输、存储、感测和导航五个类别,并进一步对虚拟资源管理流程进行规划,为后继提出资源管理架构和方法提供基础依据。(2)对天地一体化异构网络来说,要实现网络资源的共享、形成一个有机统一的一体化网络,逻辑架构必须重新设计。为了支持这种设计,关键功能是网络重构,本文从资源共享联合的角度出发,引入虚拟化、可编程、可重构的思想,提出一种基于SDN/NFV的天地一体化网络资源共享架构,设计相应的资源管理逻辑架构,并给出两种适用的应用场景。(3)架构为资源管理提供了基础支撑,但是面对天地一体化网络资源的多样性和异构性,还需要找到合适的模型来描述资源、任务以及资源分配过程,从而支持资源分配方法的研究。对此,本文针对所提出的架构设计了一种面向任务服务的资源管理模型,该模型包括三个部分:TRS模型、分层图模型和端到端跨域协作资源管理模型。使用该模型能够将不同异构网络的资源拓扑描述为统一的形式,将复杂的资源分配求解问题转换为更直观简单的基于图论的路径搜索问题,且能更好的发挥出所提架构资源互通和集中协调管控优势。(4)基于提出的资源管理架构和模型,本文在最后提出一种基于TRS分层图模型的跨域协作资源分配方法CRAM-AMD,对该方法求解任务资源映射方案过程进行建模,给出问题的数学表示和具体步骤说明,最后通过仿真对比不同网络规模、不同任务规模和不同网络负载情况下的算法运行情况,分析说明所提算法的有效性。