为解决现有的Internet在移动性、可靠性和安全性方面等存在的各种问题,网络虚拟化技术将服务提供商和基础设施提供商的角色进行解耦,允许各种个性化的、异构的虚拟网络共存在一个底层网络之上,提供了一条由当前互联网向未来网络演进的可行途径。作为网络虚拟化环境下的关键挑战之一,虚拟网络映射问题引起了国内外学者的普遍关注。但是通过对该问题的深入分析,发现在该问题的高效用和低能耗方面,目前有关研究仍然存在很多问题。针对这些问题,本文进行了深入研究,取得的成果如下：·提出了基于粒子群优化的虚拟网络映射算法,提高了底层网络的效用。底层网络资源的效用是指如何利用有限的底层网络资源映射更多的虚拟网络请求以获得更高的运营收益。在该方面,本文从单域虚拟网络映射问题的数学模型和元启发式优化算法两个方面展开研究工作。首先,在数学模型方面,在底层网络支持路径分裂和不支持路径分裂的情况下,分别对这两种场景下的虚拟网络映射问题进行形式化描述。然后,提出了优化的元启发式虚拟网络映射算法,以降低底层网络资源开销和提高虚拟网络映射成功率,最终提高底层网络资源的效用。·提出了能耗感知的单域虚拟网络映射算法,能够在保持底层网络运营收益的同时,大幅度降低底层网络的能耗。在单域的虚拟网络映射场景中,现有的研究只将底层网络的运营收益作为虚拟网络映射的主要评估指标,而忽略了由于虚拟网络映射带来的底层网络的能耗问题,严重影响了底层网络运营商的经济效益。但是,据统计,能耗开销在网络运营商的运营成本中的比例已经达到40-50%。为了优化底层网络运营商的能耗开销,本文考虑单域虚拟网络映射问题上下文,研究该平台中节点能耗模型和链路能耗模型,对底层网络的节点能耗和链路能耗进行准确描述,综合考虑降低能耗以及提高虚拟网络请求接受率两个方面,采用虚拟网络整合的方法,设计能耗感知的虚拟网络映射算法,以在保持底层网络运营收益的同时,降低底层网络的能耗。·提出了低电能开销的跨域虚拟网络映射算法。本文还针对跨域的虚拟网络映射问题中,综合考虑效用、电价和能耗等多个因素,应用电价在区域和时间上的差异性,扩展单域虚拟网络映射问题上的能耗模型,提出了低电能开销的跨域虚拟网络映射算法,以进一步优化底层网络运营商的电能开销。