随着因特网技术的日新月异和网络服务的多元化,使用专用物理硬件提供网络服务的方式导致网络资源利用和服务性价比均低下,运营商在网络维护和升级中不得不大幅增加资本支出(Capital Expenditure,CAPEX)和运营支出(Operating Expense,OPEX),网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)技术是解决这些问题的有效途径之一。作为设计、部署和管理网络服务的新方法,NFV使得网络功能的实现与一个或多个专用物理网络设备解耦,并将其转变为以软件运行的虚拟网络功能(Virtualized Network Function,VNF)组件,以服务功能链(Service Function Chain,SFC)的形式为用户提供所需网络功能,SFC映射是NFV资源分配(NFV Resource Allocation,NFV-RA)亟待解决的重要问题。本文依托国家自然科学基金项目“混合弹性光网络中资源优化的新型智能算法及形式化”,完成NFV场景下SFC映射问题的研究。论文首先概述本文相关的研究背景、意义及其国内外研究现状,然后介绍SFC映射涉及的基础理论,包括NFV资源分配(NFV Resource Allocation,NFV-RA)问题概述、SFC映射原理及算法分类、仿真平台Net2Plan的功能、模块组成和功能扩展。论文主要研究内容和创新包括如下两部分。在大多数已有的SFC映射过程研究中,VNF节点映射和虚拟链路映射是分开处理的,这样难以有效地利用网络资源,而VNF节点和链路联合映射可有效提高网络资源利用率,并降低网络服务的成本。针对网络资源容量受限的SFC映射问题,论文为优化网络资源总开销,建立该问题的整数线性规划模型,设计一种VNF节点和虚拟链路联合映射机制,提出并研究一种基于节点位置与节点资源双感知的SFC映射算法(Node Location and Resource Awarenesses based SFC Mapping algorithm,NLRASM)。完成所提算法的性能仿真软件编程,仿真结果表明,与已有算法相比,所提算法能有效降低网络资源总消耗。用户需求的多元化和灵活性导致每个SFC业务中需要的VNFs数量和种类均不同,为减少通用场景下部署SFC业务的总成本,建立SFC映射的整数线性规划模型,提出并研究一种基于服务器放置和VNF多点协同的SFC映射算法(VNF Multi-point Coordinated SFC Mapping algorithm with Server Placement,VMCSM-SP)。该算法根据物理网络拓扑的特性确定服务器的放置节点位置,实现相邻VNFs的多个候选映射节点位置及其相应的虚拟链路路由的协同选择,为SFC选择最优的映射方案。完成所提算法的性能评估软件编程,仿真结果表明,与对比算法相比,所提算法能够有效降低网络带宽资源使用成本、VNF部署成本和服务器节点资源使用成本。最后总结本文工作,从业务场景、SFC拆分、多阶段协同算法3个方面给出可进一步展开的研究方向。