基于NFV的多播技術研究.pdf

1、為了實現(xiàn)更加豐富強大的功能，進一步提高用戶體驗和安全性能，當前很多多播服務在實現(xiàn)時加入了如代理、深度包檢測、防火墻等中介網(wǎng)絡功能，這對運營商網(wǎng)絡提出了網(wǎng)絡功能多樣性和多變性的需求。但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡架構基于專有硬件實現(xiàn)各類網(wǎng)絡功能，難以做到網(wǎng)絡功能快速更新，更不可能實現(xiàn)服務能力的彈性伸縮。
　　幸而新興的網(wǎng)絡功能虛擬化（Network Function Virtualization，NFV）技術使網(wǎng)絡具備了靈活部署網(wǎng)絡功能的能力。如何在

2、多播場景中利用好這種“部署靈活性”便成了一個值得研究的問題，它不僅決定了網(wǎng)絡中計算、存儲、通信等資源的利用效率，也影響了使用這些網(wǎng)絡功能的多播服務性能。因此，本文對基于NFV的多播技術展開研究，以多播費用為優(yōu)化目標，解決“支持NFV的多播拓撲構建問題（NFV-enabled multicast topology construction problem，NFV-MTC Problem）”，包括兩個子問題：
　?、俅_定虛擬網(wǎng)絡功能（

3、Virtual Network Function，VNF）在網(wǎng)絡上的部署位置和數(shù)量；
　?、诮⑹褂肰NF的多播拓撲。全文核心工作如下：
　　首先，通過研讀相關標準和文獻，梳理總結NFV的體系架構、工作原理以及NFV技術在多播場景中應用的研究現(xiàn)狀，以此為基礎為解決NFV-MTC問題建立“使用中介網(wǎng)絡服務的多播業(yè)務”模型。
　　然后，基于現(xiàn)有的研究工作，在中介網(wǎng)絡服務只包含一種網(wǎng)絡功能的情況下對NFV-MTC問題展開研究

4、。由于現(xiàn)有的NFV-MTC1算法在解決該問題時存在兩個不足：理論上界偏大，且難以適應多播流經(jīng)過VNF處理后帶寬消耗增大的情況。本文就這些不足提出改進思路，形成“支持單類VNF的多播路由算法（SC.VNF_MR）”，并通過理論分析和仿真對比證明了其確實能改善NFV-MTC1算法的不足，得到費用更小的多播方案。
　　在上一步研究的基礎上，本文將中介網(wǎng)絡服務只包含一種網(wǎng)絡功能的情況拓展到包含多種網(wǎng)絡功能，即所謂的“服務鏈”?？紤]到部署服