无线网络虚拟化中基于聚类分析的资源发现算法研究

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随着互联网业务的种类多样化和数量高速增长,传统互联网难以满足层出不穷的新兴应用和服务要求,也无法灵活适应无线网络的变化。无线网络虚拟化作为解决当前互联网“僵化”问题的一种新兴技术手段,近年来受到了国内外无论是学术界还是工业界广泛的关注。目前,学术界关注和研究的重点主要集中于资源分配算法,但对于资源发现算法研究甚少。在使用底层物理网络资源而不破坏其所在网络的前提下,虚拟网络提供商如何根据接收的虚拟网络请求选择合适的基础设施提供商和决定选择合适的网络资源是资源发现的关键问题。资源发现可分为资源描述、资源聚类和资源查找三个步骤,同时资源发现问题可以分解为对应步骤的子问题。针对资源发现过程中的资源聚类算法问题研究,本文提出一种基于信息熵加权的层次聚类算法——WHCA-IE。该算法对分类型数据进行聚类,采用信息熵加权使数据集属性的重要性量化(通过计算出某一数值来刻画其大小)。同时,分析虚拟网络资源的特性和聚类算法的兼容性,提出一种基于虚拟资源属性重要性加权的聚类算法,实现了对虚拟网络资源的聚类。最后通过仿真实验,结果表明以上设计的算法是有效的。此外,针对无线虚拟网络资源查找问题,本文综合分析了资源发现全过程,根据现有的一种资源发现架构设计了一个系统模型,并提出了一种基于聚类的虚拟网络资源查找算法——RSA-CA算法。该算法通过资源聚类对虚拟网络资源划分和分组后使用树查询方式查找虚拟网络资源,可以极大的促进虚拟网络提供商找到用户请求的虚拟网络资源。仿真实验结果表明该算法降低了资源查找的时间,提高了资源查找的效率,从而加快了资源发现的过程。
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