基于市場機制的新一代網絡資源分配算法.pdf

1、網絡虛擬化是電信界和互聯(lián)網界為解決網絡容量、網絡靈活性以及網絡安全等諸多問題的一種有效手段。但在網絡資源映射和拓撲發(fā)現(xiàn)、虛擬化網絡資源分配、虛擬網絡監(jiān)控和故障管理等方面仍存在問題，本文將針對虛擬化網絡資源分配展開研宄。現(xiàn)有的分配算法中基于網絡本身的，經濟效益低；而基于經濟效益的，分配效率不高。高效虛擬網絡資源分配方法的研究是網絡虛擬化技術商業(yè)化的關鍵。本文以提高網絡資源利用效率和VNO以及SP的效益為著眼點，提出基于市場機制的虛擬網絡資

2、源分配算法。
　　在網絡虛擬化環(huán)境中，改變了傳統(tǒng)的網絡商業(yè)模型，將網絡服務提供商(ISP:Internet Service Provider)拆分為三個獨立的實體：底層網絡提供商（InP:Infrastructure Provider)、虛擬網絡運營商（VNO,Virtual Network Operation)和虛擬網絡服務提供商(SP:Service Provider)本文主要研究SP與VNO之間的交互過程。首先，通過對虛擬網

3、絡資源分配應用場景的分析，分別對不同場景下的網絡資源分配方法進行需求分析，確定完全壟斷和完全競爭為本文研究網絡資源分配的市場類型。然后在完全壟斷下提出基于兩階段混合拍賣(Two-Stages Hybrid Auction,T-SHA)的虛擬網絡資源分配模型，即第一階段采用向上叫價式拍賣以及第二階段采取第一價格密封拍賣的方式。隨著新的VNO不斷進入，市場類型最終會進入完全競爭狀態(tài)，在此狀態(tài)下本文確定了社會最優(yōu)分配的VNO數(shù)目。隨后提出動態(tài)

4、雙向拍賣機制(Dynamic Double Auction,DDA),將交易的資源價格和數(shù)量當做是VNO和SP的服務質量要求，并在不同的網絡資源供求關系的情況下采取不同的拍賣規(guī)則，從而增加了VNO和SP的滿意度，提髙了市場經濟效率。最后，通過JADE平臺對本文提出的兩種機制進行實驗分析，T-SHA、先到先服務的公平性指數(shù)和資源利用率分別為0.58和0.9、0.5和0.78，T-SHA更有助于提升用戶之間的公平性。G-SP的資源利用率和T

5、-SHA相當，但T-SHA效率更髙。向上叫價拍賣、T-SHA、VCG的SP參與率分別為0.7、0.93、0.83，T-SHA可以吸引SP的參與，從而增加拍賣的激烈程度，提髙最終的成交價，但是相對于單階段拍賣，T-SHA實際操作要復雜一點。而動態(tài)雙向拍賣機制DDA相對于其他機制VNO和SP的滿意度更髙。隨著買賣雙方交易者的增加，經濟效率隨之增加，并逐漸接近100％。本文中提出的T-SHA和DDA都基于代理的建模方法進行了計算實驗，實驗結果