Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Fanian,Hossein Saidi
علی فانیان (استاد مشاور) حسین سعیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amin Ghalamiosgouei
امین قلمی اسگوئی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Online Embedding of non-SDN virtual networks on SDN substrate
oftware defined networks (SDNs) are introduced as a new idea to facilitate the network management process through excluding control plane from data plane. SDNs are superior to traditional networks in terms of providing a central view on network state. Thus, they are more favorable option for implementing the communication backbone of cloud data centers. On the other side, hosting multi-tier applications with inherent non-SDN communication patterns is an inevitable task of cloud data centers. As a solution, the data center network must be virtualized and be shared between tenant applications. To increase the utilization of the virtualized resources an efficient virtual network embedding (VNE) algorithm is required. So, this dissertation investigates the problem of mapping non-SDN virtual networks on SDN substrates. As the main contribution of this article a two-step online VNE algorithm as well as a single shot online VNE algorithm are proposed to deal with this problem. To show effectiveness of the proposed online algorithms, their competitive ratios are calculated analytically. The competitive ratio of the two-steps algorithm is logarithmic in the size of the hosting network and the competitive ratio of the single shot algorithm is linear in terms of hosting network size. Furthermore, the calculated competitive ratio of the proposed two-steps algorithm is verified through several simulations.
در این پژوهش، ابتدا مسئله جاسازی شبکه‌های مجازی عادی بر بستر SDN معرفی شده است. سپس چالش‌های مربوط به ارائه روش‌های برخط مناسب VNE برای جاسازی شبکه‌های مجازی عادی بر بستر SDN مورد بررسی قرار گرفته است. فرمول‌بندی کلی مسئله مزبور، به صورت یک برنامه‌ریزی صحیح به عنوان تعریف رسمی مسئله ارائه شده است. سپس برای ارائه یک روش برخط جاسازی شبکه‌های مجازی، ابتدا زیر مسئله‌های جاسازی گره‌های مجازی و لینک‌های مجازی مورد بررسی قرار گرفته‌اند و الگوریتم‌های برخط برای هر کدام از زیرمسئله‌ها ارائه شده است. با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده در خصوص نحوه جاسازی گره‌ها و لینک‌های مجازی، یک روش جاسازی دومرحله‌ای برخط طراحی و ارائه شده است. با توجه به اینکه فرایند جاسازی شبکه‌های مجازی مستلزم جاسازی هم‌زمان و همروند تمامی منابع مجازی به منابع فیزیکی می‌باشد، ارائه یک روش دومرحله‌ای برای فرایند VNE، الزاما منجر به یافتن پاسخ‌های بهینه نخواهد شد. به عنوان گام بعدی پژوهش، مقدمات لازم برای ارائه یک روش تک‌مرحله‌ای مبتنی بر الگوی نخستین دوگان برخط با استفاده از پیشگو‌های شهودی نیز در این گزارش مطرح و ارائه شده است. در صورت وجود پیشگوهای نگاشت بهینه با زمان اجرای قابل قبول، الگوریتم تک‌مرحله‌ای می‌توان به پاسخ‌های بهینه مسئله دست یابد. ولی مسئله جاسازی حتی یک درخواست شبکه مجازی بر بستر SDN دارای پیچیدگی NP-Hard می‌باشد و حتی تقریب پذیر چندجمله‌ای نیز نیست. لذا ارائه یک چنین پیشگویی عملا ممکن نیست. با توجه به برخط بودن الگوریتم‌ها و شهودی بودن بسیاری از روش‌های موجود جاسازی شبکه‌های مجازی، ارائه روش‌های جاسازی با نسبت رقابتی اثبات‌شده از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا، ویژگی دیگر کار تحقیقی ارائه‌شده در این پژوهش، محاسبه نسبت رقابتی الگوریتم‌های ارائه‌شده با استفاده از روش‌های اثبات مبتنی بر تکنیک‌های ریاضی می‌باشد. نتایج ریاضی به‌دست‌آمده با استفاده از شبیه‌سازی اعتبارسنجی شده‌اند. شبیه‌سازی‌های انجام‌شده نشان می‌دهند که همان‌گونه که از طریق تکنیک‌های ریاضی نشان داده شد تقریب‌های صورت گرفته در طراحی پیشگوهای مورد نیاز الگوریتم‌های برخط موجب کاهش قابل توجهی در زمان یافتن نگاشت‌های مورد نیاز شده‌اند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی