端到端业务的交付通常需要多种网络功能对流量进行处理,构成了传统服务链的概念。网络功能(如防火墙、深度包检测、视频加速等)可以过滤、检测流量,在网络中起着至关重要的作用。然而在传统的网络中网络功能与硬件设备紧紧耦合,服务链的部署以及更改过程十分僵硬,无法适应用户多样化的需求。网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)将软硬件解耦,网络功能以软件的形式实现,被称为虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)。虚拟网络功能可以动态地创建,并灵活地部署在通用的服务器设备上。软件定义网络(Software Defined Networks,SDN)则将网络的控制平面与数据转发平面分开,采用集中式的控制器自动下发服务功能链的流表。基于SDN/NFV技术的服务链被称为服务功能链(Service Function Chain,SFC)。我们需要在底层物理网络中找到一条服务终端和用户之间的完整路径,这条路径需要满足虚拟网络功能的物理节点资源需求,以及服务功能链中虚拟链路的带宽需求,这个问题称为虚拟网络功能的部署、资源分配和服务功能链的路由问题。本文针对虚拟网络功能部署和流量转发问题,提出了一个基于动态规划的成本优化算法DP-COA。首先我们联合考虑节点运行代价、虚拟网络功能部署代价和通信开销,以最小化网络总代价为优化目标建立了二进制整数规划模型。随后,根据服务功能链的特点将该问题看做一个多阶段决策过程,并采用成本优化算法DP-COA对问题进行求解。最后通过仿真对比证明了 DP-COA能有效地降低网络总成本,且随着网络资源利用率的增加其优势更显著。DP-COA算法的服务功能链请求接受率比其他算法高10%-20%,同时保证了较高的网络吞吐量。本文针对虚拟网络功能的资源分配和服务功能链的路由问题,提出了一个基于最小资源分配的启发式算法MRAA。考虑虚拟网络功能需求的资源与网络负载相关的特点,首先利用排队网络的概念建立凸优化模型,该模型的优化目标是为网络中已部署好的虚拟网络功能实例求解最优的资源分配方案。随后,我们使用MRAA来求解资源分配方案,然后采用一个开源离散事件仿真工具Ciw对排队进行模拟,并在物理资源消耗、平均数据包延迟以及包交付率方面进行评估。仿真结果显示在资源消耗方面,MRAA虽比优化模型精确解的资源消耗多3%-10%,但与常规资源分配方案相比有非常大的优势。同时MRAA的数据包交付率性能下降不到1%,服务链中数据包的端到端时延也得到了保证。