南京郵電大學 江蘇南郵物聯(lián)網(wǎng)科技園有限公司 南京 210003
物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新的歷史階段的重要標志,其技術思想為“利用融合協(xié)同的泛在網(wǎng)絡技術實現(xiàn)泛在智慧服務”,也就是利用泛在的信息網(wǎng)絡技術滿足無所不在的物聯(lián)網(wǎng)智慧服務需求[1]。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求未來網(wǎng)絡承載海量的、個性化、智慧化的服務[2],而現(xiàn)有的網(wǎng)絡僅僅作為信息傳輸通道,服務需求與網(wǎng)絡功能分屬不同層面,無法進行協(xié)同與感知。隨著物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應用,用戶的服務需求也越來越復雜多樣,目前,網(wǎng)絡難以滿足物聯(lián)網(wǎng)智慧服務的要求,為促進物聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展,迫切需要突破原有網(wǎng)絡設計局限[3]。網(wǎng)絡虛擬化技術利用軟件定義的思想,通過抽象、分配、隔離等機制,在一個或多個物理網(wǎng)絡上實現(xiàn)多個異構(gòu)的虛擬網(wǎng)絡,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務對網(wǎng)絡資源的個性化需求定義不同的網(wǎng)絡拓撲,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的靈活配置與動態(tài)管理。網(wǎng)絡虛擬化技術不需要關心底層物理網(wǎng)絡,簡化了網(wǎng)絡管理,可有效提高網(wǎng)絡資源利用率,同時,支持網(wǎng)絡的異構(gòu)性,是未來網(wǎng)絡發(fā)展的重要方向,也是解決物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用的一種強有力的技術手段[4]。
現(xiàn)有網(wǎng)絡體系存在“靜態(tài)”和“僵化”等多種弊端,在靈活性方面,現(xiàn)有網(wǎng)絡體系的主要缺陷就是缺乏靈活性,極大地限制了網(wǎng)絡在接入、傳輸及應用等方面的擴展性及效率[5];在一次通信過程中,網(wǎng)絡的各層功能都會被無條件執(zhí)行,這就造成了通信效率的降低和網(wǎng)絡資源的浪費,同時,由于網(wǎng)絡控制與網(wǎng)絡傳輸模式的不匹配,導致數(shù)據(jù)訪問過度集中,缺少數(shù)據(jù)感知和調(diào)度,大大降低了網(wǎng)絡的靈活性。在移動性方面,網(wǎng)絡地址被賦予身份和位置雙重功能,導致不能很好地適應網(wǎng)絡的動態(tài)性[5],在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,所有的物體均作為網(wǎng)絡終端,具有“可尋址、可通信、可控制、可感知”等特點,這就對終端的可移動性提出了新的要求。在智慧化方面,由于目前網(wǎng)絡只對數(shù)據(jù)進行傳輸,在一定程度上實現(xiàn)了網(wǎng)絡架構(gòu)的簡單高效,卻缺少了對用戶提供高可用性和高性能服務的能力,更難以滿足物聯(lián)網(wǎng)智慧服務的要求。在網(wǎng)絡能耗方面,綠色網(wǎng)絡已作為未來網(wǎng)絡技術發(fā)展的重要研究方向受到普遍關注,由于網(wǎng)絡能耗牽涉到體系架構(gòu)、底層通信協(xié)議設計等問題[6-10],可以利用網(wǎng)絡虛擬化技術使路由器根據(jù)網(wǎng)絡負載情況實現(xiàn)部分模塊和接口休眠,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡節(jié)能。
為了應對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)所面臨的問題,美國、日本、德國等國家先后啟動了未來網(wǎng)絡的研究計劃。國內(nèi)外學術界對未來網(wǎng)絡的研究有兩種思路。一種思路是基于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)進行改進與擴展,另一種思路是重新設計一種全新的互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。主要計劃有:美國的NewArch項目[11]、GENI計劃[12]、FIND計劃[13];歐洲的FIRE項目[14]、4WARD項目[15];亞洲AsiaFI論壇[16];日本的AKARI項目[17]等。我國目前比較有影響的有中國科學院劉韻潔院士的“面向服務的未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與機制研究”[18]以及北京交通大學張宏科教授主持的“智慧協(xié)同網(wǎng)絡理論基礎研究”[19]。麻省理工學院的NewArch項目提出了基于角色的網(wǎng)絡架構(gòu)(Role-Based Architecture,RBA)。RBA是一種概念性的模型,是一種模塊化的架構(gòu)。RBA把網(wǎng)絡中的一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)或處理數(shù)據(jù)的功能模塊定義為角色,根據(jù)每次通信過程的需求,交換機等網(wǎng)絡設備定義自身扮演不同的角色以實現(xiàn)相應的通信功能,其提出的“微模塊化”和“虛擬化”的思路得到普遍認可。FIND技術提出了SILO架構(gòu),在該架構(gòu)下,定義的“服務”都具有功能、接口等屬性,定義的“方法”是指為實現(xiàn)某種服務所使用的算法和機制,由一個叫“控制代理”的模塊進行控制和協(xié)調(diào)這些“服務”和“方法”。4WARD項目提出“面向服務的網(wǎng)絡架構(gòu)“(Service-Oriented Architecture,SOA),強調(diào)從網(wǎng)絡節(jié)點到網(wǎng)絡信息的轉(zhuǎn)變,而“虛擬化”技術是SOA的另一個研究重點。
中國科學院劉韻潔院士提出一種面向服務的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)(Service-Oriented Future Internet Architecture,SOFIA),有效解決了網(wǎng)絡流量激增帶來的問題。在SOFIA架構(gòu)下,網(wǎng)絡被看做服務池而不再是數(shù)據(jù)傳輸通道,同時,利用服務的遷徙等技術將網(wǎng)絡服務本地化,從而實現(xiàn)以服務為中心的未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)層次模型及路由機制。張宏科教授主持的“智慧協(xié)同網(wǎng)絡理論基礎研究”項目提出了“三層兩域”的網(wǎng)絡體系架構(gòu)模型,通過實時動態(tài)感知服務需求和網(wǎng)絡的運行狀態(tài),然后根據(jù)服務對網(wǎng)絡資源的需求匹配合適的網(wǎng)絡組件族群,從而實現(xiàn)服務動態(tài)需求與網(wǎng)絡資源提供的動態(tài)適配,提高網(wǎng)絡利用率和服務效率。
從這些研究項目可以看出,支持構(gòu)建多樣化的網(wǎng)絡和實現(xiàn)網(wǎng)絡可擴展性,提高網(wǎng)絡資源利用率和簡化網(wǎng)絡管理,支持異構(gòu)網(wǎng)絡是這些項目的共同特點。網(wǎng)絡虛擬化技術可以共享底層網(wǎng)絡資源、允許網(wǎng)絡多樣化、可以構(gòu)建多樣化網(wǎng)絡,已經(jīng)成為構(gòu)建未來互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關鍵與重點,大量的相關研究項目和研究課題也已經(jīng)啟動[20-24]。PlanetLab主要思想是節(jié)點資源的虛擬化,可以實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡的重構(gòu),用戶可以根據(jù)業(yè)務需要自定義網(wǎng)絡[25]。GENI的設計思路是利用軟件定義的思想構(gòu)建一個融合的、虛擬化的、可編程的新型網(wǎng)絡,這種網(wǎng)絡中的每個組件都是可編程的,這種設計模式可以支持多種服務和多用戶,從而為研究人員提供很大的靈活性。4WARD框架的基本思想是通過網(wǎng)絡虛擬化技術實現(xiàn)多個網(wǎng)絡架構(gòu)在一個通用平臺的的共存,實現(xiàn)了在網(wǎng)絡層和傳輸層共存多個網(wǎng)絡。OpenFlow[26]的目標是在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上構(gòu)建出新型網(wǎng)絡協(xié)議實驗環(huán)境,允許多個網(wǎng)絡實驗在不同的虛擬網(wǎng)絡上同時進行。從這些項目可以看出,網(wǎng)絡虛擬化技術在支持新型網(wǎng)絡架構(gòu)和智能服務等方面具有很大的優(yōu)勢,能夠有效提高資源利用率并降低網(wǎng)絡管理成本。
所以,網(wǎng)絡虛擬化技術可以有效解決現(xiàn)有網(wǎng)絡體系架構(gòu)“靜態(tài)”、“僵化”等問題,通過對網(wǎng)絡資源的抽象、分配、隔離技術,實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源的高效利用,大大簡化網(wǎng)絡管理,支持智能化的網(wǎng)絡服務;因此,網(wǎng)絡虛擬化技術作為解決物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用的一種解決方案值得深入研究。國際電聯(lián)提出了網(wǎng)絡虛擬化模型參考[ITU-T Y.3011]Framework of network virtulization for future[21],該模型將網(wǎng)絡虛擬化環(huán)境劃分為物理網(wǎng)絡(Physical Network)、虛擬資源(Virtual Resource)和虛擬網(wǎng)絡(Virtual Network)。如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡虛擬化的體系架構(gòu)[21]
根據(jù)圖1所示的網(wǎng)絡虛擬化體系架構(gòu)可知,網(wǎng)絡虛擬化模型中的角色包括基礎設施提供商(Infrastructure Provider,InP)、服務提供商(Service Provider,SP)、終端用戶(End User,EU)。InP主要負責管理底層一個或多個異構(gòu)物理網(wǎng)絡,并通過各種網(wǎng)絡接口(API)向不同的虛擬子網(wǎng)提供底層物理網(wǎng)絡資源,同時,可以根據(jù)不通的服務需求租用不同InPs的資源來建立虛擬子網(wǎng)。SP負責從單個或多個InP那里租用底層網(wǎng)絡資源來創(chuàng)建需要的虛擬網(wǎng)絡,并部署自己的服務,以提供給終端用戶使用。在網(wǎng)絡虛擬化模型中, 由于網(wǎng)絡服務的范圍和種類更加廣泛,終端用戶除了享用現(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境提供的服務,同時,能夠通過一定的規(guī)則獲取更多更好的服務。
物聯(lián)網(wǎng)服務是指用戶在異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下獲取基于信息感知、信息分析處理和基于軟件定義的智慧化服務過程。面向物聯(lián)網(wǎng)服務的本質(zhì)是以服務為中心,對具有某一特性的服務模塊進行封裝和聚集,并根據(jù)一定的邏輯關系對這些服務模塊進行協(xié)同和組合,以取得服務效益最大化。物聯(lián)網(wǎng)服務模型將服務過程分為服務組合、資源協(xié)商和網(wǎng)絡選擇,系統(tǒng)根據(jù)用戶需求自動對服務進行查找和組合,并提供服務與服務、服務與內(nèi)容的互相理解與協(xié)同機制,需要解決海量、差異化的服務的組合及多服務的協(xié)同問題,并解決服務與網(wǎng)絡之間相互感知與協(xié)同,使服務與網(wǎng)絡對資源有了統(tǒng)一的標識與理解。
綜合分析物聯(lián)網(wǎng)服務的各個層次中服務標識方式,建立異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下的物聯(lián)網(wǎng)語義化描述模型,為詳細描述物聯(lián)網(wǎng)相關服務,將物聯(lián)網(wǎng)服務分成服務注冊、服務發(fā)現(xiàn)、服務描述和服務執(zhí)行四個階段進行服務的語義化描述。該模型以物聯(lián)網(wǎng)服務全過程(如圖2所示)為主線,重點分析服務注冊、服務發(fā)現(xiàn)、服務描述和服務執(zhí)行等過程。通過物聯(lián)網(wǎng)服務的語義化描述模型的構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)服務的可追溯性與物聯(lián)網(wǎng)服務對網(wǎng)絡資源的需求映射。
圖2 物聯(lián)網(wǎng)服務的語義化描述
為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)服務與網(wǎng)絡資源的協(xié)同,需要對物聯(lián)網(wǎng)服務進行統(tǒng)一命名,服務標識Sid的定義如下:
上式中,Stype代表服務的類型,Sdata代表服務內(nèi)容本身,Ф()代表服務標識生成函數(shù)。
為對物聯(lián)網(wǎng)服務行為進行表征,可引入服務行為描述SBD的概念,服務行為描述是在對服務命名的基礎上對服務進一步描述,包括拓撲、性能、功能等多種描述,其定義如下形式:
上式中,T對應著拓撲行為,拓撲信息包括服務位置和緩存位置等;P對應著性能行為,性能信息包括質(zhì)量要求帶寬要求延時要求丟包要求和最佳通信方式等;F對應著功能行為,功能信息包括服務類型版本號信譽屬性和提供者簽名
物聯(lián)網(wǎng)服務的語義化描述和服務過程描述方法就是描述具體的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務與網(wǎng)絡資源所承擔的功能之間的對應關系,保證物聯(lián)網(wǎng)服務需求與網(wǎng)絡資源的對應與執(zhí)行。要反映網(wǎng)絡中服務于資源的映射關系,就要設計網(wǎng)絡通用的映射模型來映射服務、需求和資源之間的關系,如圖3所示。
圖3 物聯(lián)網(wǎng)服務需求與網(wǎng)絡資源映射模型
如圖4所示,網(wǎng)絡虛擬化環(huán)境下的資源管理模型可根據(jù)用戶需求對服務進行查詢、定位、組合和執(zhí)行,針對服務需求與底層物理資源狀態(tài)選擇服務方案和網(wǎng)絡資源,將服務信息與網(wǎng)絡資源進行協(xié)同,建立高效的資源管理機制。該架構(gòu)中,底層物理網(wǎng)絡包括3G網(wǎng)、Internet、Wi-Fi等,虛擬服務是透明的。虛擬網(wǎng)絡管理負責接收所有虛擬網(wǎng)絡請求,并將虛擬子網(wǎng)請求發(fā)送給映射管理服務器,同時,根據(jù)請求信息將虛擬網(wǎng)絡劃分為若干虛擬子網(wǎng),虛擬資源映射管理根據(jù)適當?shù)乃惴ú呗愿咝Ш侠淼貙μ摂M子網(wǎng)進行資源分配。
圖4 虛擬網(wǎng)絡資源管理架構(gòu)
面向物聯(lián)網(wǎng)服務的虛擬網(wǎng)絡管理模型由虛擬網(wǎng)絡管理模塊、虛擬物理資源管理模塊、虛擬資源映射管理模塊組成。虛擬物理資源管理模塊負責對各種物理網(wǎng)絡資源的調(diào)度和管理。虛擬資源映射管理模塊負責將用戶構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡請求(包括拓撲和資源)合理地映射到底層物理網(wǎng)絡資源上。虛擬網(wǎng)絡管理模塊執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)服務的接入控制,接受物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的虛擬網(wǎng)絡請求,為用戶執(zhí)行資源調(diào)度,負責為不同的物聯(lián)網(wǎng)服務調(diào)度組建不同的虛擬網(wǎng)絡。資源優(yōu)化管理算法通過實時對物聯(lián)網(wǎng)服務的感知和底層物理網(wǎng)絡資源的監(jiān)測來協(xié)同資源在各虛擬子網(wǎng)的動態(tài)分配。
物理網(wǎng)絡資源包括網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)、物理節(jié)點計算資源、存儲資源、位置、物理鏈路帶寬、端口類型、時延等,定義如下:
虛擬網(wǎng)絡構(gòu)建的需求VNreq可定義如下:
其中:Nv(i)和Nv(j)為虛節(jié)點;Cv(i)為虛節(jié)點Nv(i)的計算資源需求。bv(i,j)為Nv(i)與Nv(j)間虛鏈路Ev(i,j)的帶寬需求;m為虛節(jié)點數(shù);delay為映射到物理網(wǎng)絡路徑上的時延限制;port為端口類型;QoS所需QoS參數(shù);life為虛擬網(wǎng)絡運行的生存周期。
虛擬網(wǎng)絡環(huán)境下資源管理的目標是向虛擬網(wǎng)絡用戶提供滿足要求的資源整合,并允許用戶對自己的資源進行配置管理操作,與底層物理網(wǎng)絡不斷溝通以掌握底層資源信息,從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡對底層物理網(wǎng)絡資源的使用與調(diào)度[27-31]。面向物聯(lián)網(wǎng)服務的網(wǎng)絡資源管理模型以物聯(lián)網(wǎng)服務需求為導向,以網(wǎng)絡虛擬化技術為基礎,設計高效的網(wǎng)絡資源部署機制和動態(tài)的資源供給方法,以實現(xiàn)網(wǎng)絡的自動化管理和用戶體驗,從而提高網(wǎng)絡效率[32]。網(wǎng)絡虛擬化環(huán)境下面向物聯(lián)網(wǎng)服務的資源管理模型如圖5所示。
圖5 虛擬網(wǎng)絡資源管理功能關系圖
網(wǎng)絡資源管理包括虛擬物理資源管理、虛擬網(wǎng)絡管理和虛擬資源映射管理[33]。虛擬物理資源管理模塊從底層物理網(wǎng)絡租用網(wǎng)絡資源,從而形成虛擬資源池(包括虛擬節(jié)點和鏈路),提供給虛擬網(wǎng)絡管理模塊,包括對網(wǎng)絡中分布式資源的感知與發(fā)現(xiàn),并進行統(tǒng)一描述,實現(xiàn)對虛擬資源的統(tǒng)一管理;虛擬資源映射管理根據(jù)服務的需求信息映射為網(wǎng)絡需求,并協(xié)調(diào)底層物理網(wǎng)絡資源,為虛擬網(wǎng)絡進行資源動態(tài)分配,優(yōu)化資源配置;虛擬網(wǎng)絡管理模塊根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務對網(wǎng)絡的需求,建立和管理虛擬子網(wǎng),包括對虛擬網(wǎng)絡請求的接入控制,根據(jù)對服務的感知掌握虛擬網(wǎng)絡對物理資源的需求,為資源動態(tài)優(yōu)化管理提供依據(jù)[34-44]。
在面向物聯(lián)網(wǎng)服務的虛擬網(wǎng)絡資源管理模型中,虛擬網(wǎng)絡資源映射管理是網(wǎng)絡虛擬化技術的核心,通過對虛擬網(wǎng)絡環(huán)境下資源的映射管理,使網(wǎng)絡在靈活性和智慧化等方面滿足物聯(lián)網(wǎng)服務的需求。如圖6所示,虛擬資源映射管理根據(jù)資源池中信息與虛擬網(wǎng)絡需求進行映射規(guī)劃,如果能夠滿足虛擬網(wǎng)絡需求則映射成功;然后,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務的特點構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡,映射管理模塊按照映射方案選定的資源進行資源綁定完成虛擬網(wǎng)路的實例化[45-47]。
圖6 虛擬網(wǎng)絡資源映射管理
根據(jù)資源的供需情況及多個虛擬網(wǎng)絡共享資源的特點來對資源進行合理的再分配,以保持虛擬網(wǎng)絡實時運行需求和虛擬物理資源的動態(tài)分配之間的供需平衡,同時優(yōu)化網(wǎng)絡資源在各虛擬網(wǎng)絡間的配置。虛擬物理資源管理包括對網(wǎng)絡中分布式資源的感知與發(fā)展,并進行統(tǒng)一描述,實現(xiàn)對虛擬資源的統(tǒng)一管理[48]。
在物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)方面,南京郵電大學提出了物聯(lián)網(wǎng)的3S體系結(jié)構(gòu),其核心思想是建立一個稱之為“智慧服務系統(tǒng)”(3S:Smart Service System)的共享融合平臺,對所有用戶需求的各類業(yè)務進行公共經(jīng)營,提供智慧化服務。如圖7所示,結(jié)構(gòu)主要包括五個部分。
1) 異構(gòu)終端平臺,對各種異構(gòu)終端進行發(fā)現(xiàn)、注冊和認證。
2) 網(wǎng)絡傳輸層。將異構(gòu)終端虛擬平臺所采集的底層信息資源組織起來,為上層結(jié)構(gòu)提供綜合的、虛擬的、組織良好的信息基礎結(jié)構(gòu)。
3) 控制層。以用戶為中心、業(yè)務為驅(qū)動,通過虛擬終端的成員設備的替換或異構(gòu)網(wǎng)絡的成員網(wǎng)絡的切換、業(yè)務數(shù)據(jù)或業(yè)務組件的調(diào)整構(gòu)成了軟件定義可重構(gòu)網(wǎng)絡。
4) 數(shù)據(jù)處理層。獲取和組織各種開放的信息,采取分類和適配,按照實際需求對信息進行整合,為各種應用服務提供信息基礎。
5) 業(yè)務應用層。直接面向物聯(lián)網(wǎng)用戶,利用綜合信息虛擬平臺整合的信息,為用戶提供各種信息和服務。
面向物聯(lián)網(wǎng)服務的虛擬網(wǎng)絡體系架構(gòu)本質(zhì)是網(wǎng)絡資源共享,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)服務的需求,采用分層管理策略,對物理網(wǎng)絡中異構(gòu)分布動態(tài)資源進行有效的管理。這種分層的資源管理與控制機制設計有利于保證虛擬網(wǎng)請求的實時性處理,實現(xiàn)了虛擬網(wǎng)絡資源的高效管理。該網(wǎng)絡模型還包含管理支撐系統(tǒng)和安全保障體系等,構(gòu)建了融合和開放的服務環(huán)境,為服務的使用者提供安全、便捷、無所不在的智慧化服務,滿足不同客戶個性化、差異化的要求。3S體系結(jié)構(gòu)中的任意終端用戶都能以統(tǒng)一的身份認證通過統(tǒng)一的門戶進入智慧服務系統(tǒng),去利用網(wǎng)絡中所有的資源,享受智慧化的服務,該體系架構(gòu)實現(xiàn)統(tǒng)一服務平臺、統(tǒng)一接入門戶、統(tǒng)一終端身份,從而實現(xiàn)資源的融合和服務的共享。
圖7 面向物聯(lián)網(wǎng)服務的3S虛擬網(wǎng)絡體系架構(gòu)
綜上所述,學術界和產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)開展虛擬網(wǎng)絡資源管理架構(gòu)、虛擬網(wǎng)絡映射、資源分配等方面的研究,但是由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應用進程中與用戶相關服務需求的隨機動態(tài)、復雜多變、主觀行為、社會化與個性化的特點,對用戶側(cè)網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式和資源分配提出更高要求,本論文針對物聯(lián)網(wǎng)服務的特點與對網(wǎng)絡資源的需求,首先研究物聯(lián)網(wǎng)服務的語義化描述方法,進而探討網(wǎng)絡虛擬化環(huán)境下的資源表示模型和資源管理模型,重點研究與用戶服務行為相適配的網(wǎng)絡資源優(yōu)化設計算法、以及物聯(lián)網(wǎng)用戶服務環(huán)境中基于資源優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡映射算法,最后建立一種面向物聯(lián)網(wǎng)服務的3S虛擬網(wǎng)絡模型,以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下用戶側(cè)網(wǎng)絡的資源分配最優(yōu)化,為解決物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用提供一種解決方案。
參考文獻
[1] 朱洪波,楊龍祥,金石,等.物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同創(chuàng)新體系與智慧服務產(chǎn)業(yè)研究[J].南京郵電大學學報(自然科學版),2014,34(1):1-9
[2] ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things[EB/OL].(2006-11)[2015-07-20].http://www.itu.int/osg/spu/publications/internetofthings/
[3] Atzori L,Iera A,Morabito G.The internet of things:a survey[J].Computer Network,2010,54(15):2787-2805
[4] NIEBERT N,KHAYAT I E,BAUCKE S,et al.Network Virtualization:A Viable Path Towards the Future Internet[J].Wireless Personal Communications,2008,45(4):511-520
[5] Wang C,Liu I K,Kuang J g,et al.A Study on Future Internet Architecture Design.[C]//CSSS,2011:1021-1025
[6] 林闖,田源,姚敏.綠色網(wǎng)絡和綠色評價:節(jié)能機制、模型和評價[J].計算機學報,2011,34(04):593-612
[7] Giusto D,Iera A,Morabito G,et al.The Internet of Things 20th Tyrrhenian Workshop on Digital Communications[M].New York,USA:Springer,2010
[8] Internet of Things-an early reality of the Future Internet(WORKSHOP REPORT) [EB/OL].(2009-05-10)[2015-07-20].http://wenku.baidu.com/view/3ff008eae009581b 6bd9ebbd.html?from=search
[9] Anderson T,Peterson L,Shenker S,et al.Overcoming the Internet impasse through virtualization through virtualization[J].IEEE Computer.2005,38(4):34-41
[10] 朱洪波,楊龍祥.物聯(lián)網(wǎng)技術體系創(chuàng)新與智慧服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].信息通信技術,2013,(5):4-5
[11] NewArch Project:Future-Generation Internet Architecture[EB/OL].[2015-07-20].http://www.isi.edu/newarch/
[12] Global Environment for Network Innovations[EB/OL].[2015-07-20].https://en.wikipedia.org/wiki/Global_Environment_for_Network_Innovations
[13] FIND:Future Internet Design[EB/OL].[2015-07-20].http://www.nets-f i nd.net/
[14] FIRE:Future Internet Research & Experimentation[EB/OL].[2015-07-20].http://cordis.europa.eu/fp7/ict/fire/home_en.html
[15] The FP7 4WARD Project[EB/OL].[2015-07-20].http://www.4ward-project.eu/
[16] Asia Future Internet Forum[EB/OL].[2015-07-20].http://www.asiaf i.net/
[17] “AKARI”Architecture Design Project for New Generation Network[EB/OL].[2015-07-29].http://www.nict.go.jp/en/photonic_nw/archi/akari/akari-top_e.html
[18] 謝高崗,張玉軍,李振宇,等.未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究綜述[J].計算機學報,2012,35(6):1109-1119
[19] 張宏科,羅洪斌.智慧協(xié)同網(wǎng)絡體系基礎研究[J].電子學報,2013,41(7):1249-125
[20] Recommendation ITU-T Y.3001Future networks Objectives and design goals[EB/OL].(2011-05-20)[2015-07-20].http://www.ptsn.net.cn/standard/std_query/show.php?source=itut&id=9231
[21] Recommendation ITU-T Y.3011 Framework of network virtualization for future[EB/OL].(2012-01-13) [2015-07-20]. http://www.ptsn.net.cn/standard/std_query/show.php?source=itut&id=9377
[22] Recommendation ITU-T Y.3021 Framework of energy saving for future networks[EB/OL].(2012-01-13) [2015-07-20].http://www.ptsn.net.cn/standard/std_query/show.php?source=itut&id=9378/
[23] Ricci R,Alfeld C,Lepreau J.A Solver for the Network Testbed Mapping Problem[J].ACM SIGCOM Computer Communication Review.2002,33(2):65-81
[24] Carapinha J,Jiménez J.Network Virtualization-a View from the Bottom[C]// ACM Sigcomm Conference,2009:73-80
[25] Chun B,Culler D,Roscoe T.PlanetLab:an overlay testbed for broad-coverage services[J].ACM SIGCOMM Computer Communication Review,2003,33(3):3-12
[26] Mckeown N,Anderson T,Balakrishnan H.Openflow:Enabling innovation in campus networks[J].Acm Sigcomm Computer Communication Review,2008,38(2):69-74
[27] 朱洪波,楊龍祥,于全.物聯(lián)網(wǎng)的技術思想與應用策略研究[J].通信學報,2010,31(11):2-9
[28] Mosharaf K C N M,Boutaba R.A survey of network virtualization[J].Computer Networks,2008,54(5):862-876
[29] Zhang Y F,Wang C R,Gao Y.A QoS-Oriented Network Architecture Based on Virtualization[J].Education Technology and Computer Science,2009(3):959-963
[30] Marquezan C C,Granville L Z,Nunzi G.Distributed autonomic resource management for network virtualization[C]//Network Operations and Management Symposium (NOMS),2010:463 – 470
[31] Barachi May El,Kara Nadjia,Dssouli Rachida.TOWARDS A SERVICE-ORIENTED NETWORK VIRTUALIZATION ARCHITECTURE[C]//ITU-T Kaleidoscope Academic Conference,2010
[32] Che Y ZYang Q,Wu C M.BABAC:An Access Control Framework for Network Virtualization Using User Behaviors and Attributes[C]//2010 IEEE/ACM International Conference on Green Computing and Communications & International Conference on Cyber,Physical and Social Computing,2010:747-754
[33] Hoffmann M,Staufe M.Network Virtualization for Future Mobile Networks: General Architecture and Applications[C]//Communications Workshops (ICC),2011:1-5
[34] Lv B,Wang Z,Huang T,et al.A Hierarchical Virtual Resource Management Architecture for Network Virtualization[C]// Wireless Communications Networking and Mobile Computing (WiCOM),2010:1- 4
[35] Lu J,Turner J.Efficient mapping of virtual networks onto a shared substrate.[EB/OL].[2015-07-20].http://wenku.baidu.com/link?url=vpZmPBLjY_hV9c9QT1w0BxbMm78_PnoRvMQmy2zOqU-iCPkRu1EhhMmDXrBPGsvwiEfficient mapping of virtual networks onto a shared substrate.zTWTHcJa7f 3QBy0gFcUabi7UYkHi1CgiDPE75NRvb_
[36] Fan J,Ammar M H.Dynamic Topology Conf i guration in Service Overlay Networks:A Study of Recon-f i guration Policies[C]// INFOCOM 2006. 2006:1-12
[37] Zhu Y,Ammar M.Algorithms for Assigning Substrate Network Resources to Virtual Network Components[C]// INFOCOM 2006:-12
[38] Yu M,Yi Y,Rexford J,et al.Rethinking virtual network embedding:substrate support for path splitting and migration[C]// Acm Sigcomm Ccr.2008:19-29
[39] Houidi I,Louati W,Zeghlache D.A distributed virtual network mapping algorithm[C]// IEEE International Conference on Communications,2008:5634-5640
[40] Chowdhury N M M K,Rahman M R,Boutaba R.Virtual Network Embedding with Coordinated Node and Link Mapping[C]// INFOCOM,2009:783-791
[41] Butt N F,Chowdhury M,Boutaba R.Topologyawareness and reoptimization mechanism for virtual network embedding[J].Lecture Notes in Computer Science,2010(5):27-39
[42] Cheng X,Su S,Zhang Z,et al.Virtual network embedding through topology-aware node ranking[J].Acm Sigcomm Computer Communication Review,2011,41(2):39-47
[43] Lischka J,Karl H.A virtual network mapping algorithm based on subgraph isomorphism detection[C]//the 1st ACM workshop on Virtualized infrastructure systems and architectures,2009:81-88
[44] Cai Z,Liu F,Xiao N,et al.Virtual Network Embedding for Evolving Networks[C]// GLOBECOM,2010:1-5
[45] Rahman. Mechanism Design for Network Virtualization[R/OL].[2019-07-20].https://cs.uwaterloo.ca/research/tr/2009/CS-2009-34.pdf
[46] Zaheer F E,Xiao J,Boutaba R.Multi-provider service negotiation and contracting in network virtualization[C]//NOMS,2010:471-478
[47] Samuel F,Chowdhury M,Boutaba R.Polyvine:policybased virtual network embedding across multiple domains[J].Journal of Internet Services & Applications,2013,4(1):49-56
[48] 王平泉,羅紅,孫巖.面向物聯(lián)網(wǎng)的多元標識映射模型[J].中國科學,2013,40(10):1244-1264