【摘 要】
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网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）技术由于能大幅度降低运营商的OPEX和CAPEX,提升网络部署的灵活性、有效性,缩短部署时间,被认为是未来网络的一种革命性技术。虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）作为NFV架构中重要的组成部分,极大地提高了网络的动态性和灵活性,但是同时也给管理和部署VNF带来了巨大的挑战。
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网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）技术由于能大幅度降低运营商的OPEX和CAPEX,提升网络部署的灵活性、有效性,缩短部署时间,被认为是未来网络的一种革命性技术。虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）作为NFV架构中重要的组成部分,极大地提高了网络的动态性和灵活性,但是同时也给管理和部署VNF带来了巨大的挑战。由于VNF需要排列组合成不同的服务链（Service Function Chain,SFC）才能为网络用户提供服务,所以VNF之间具有流量变化的影响和依赖关系,这使得服务链的部署需要多个阶段联合考虑和优化。本文研究内容主要是服务链放置过程中VNF缩扩容、VNF放置和VNF间的流调度的联合优化,优化目标是在最大限度地降低部署资源消耗的同时,尽可能地使服务链所代表的网络服务的各性能指标达到最优。针对上述研究内容,本文做了如下工作:（1）针对服务链放置的三个阶段问题,利用队列更新方程对服务链的数据包处理流程进行了建模,从而将模型归到李雅普诺夫方法的处理范围之内。而后建立了与网络流量有关的资源消耗函数,并利用李雅普诺夫漂移加惩罚方法对网络模型进行分析,可以在保证服务链可扩展性的同时降低服务链放置的成本。（2）针对联合优化模型,提出了一种基于李雅普诺夫的服务链放置联合优化算法,并设计了基于最佳匹配优先的缩扩容机制和流调度机制,在保证系统稳定性的同时实现近似于全局最优的服务链放置方案。
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