信息网络安全 ›› 2020, Vol. 20 ›› Issue (6): 65-74.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2020.06.008

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基于果蝇优化的虚拟SDN网络映射算法

冉金鹏1(), 王翔1, 赵尚弘1, 高航航2   

  1. 1.空军工程大学信息与导航学院,西安 710077
    2.94638部队,南昌 330201
  • 收稿日期:2020-04-23 出版日期:2020-06-10 发布日期:2020-10-21
  • 通讯作者: 冉金鹏 E-mail:ranjp120@163.com
  • 作者简介:冉金鹏(1995—),男,重庆,硕士研究生,主要研究方向为航空信息网络、虚拟网络|王翔(1984—),男,陕西,讲师,博士,主要研究方向为航空信息网络、虚拟网络|赵尚弘(1964—),男,甘肃,教授,博士,主要研究方向为空天信息网络、空间光通信技术|高航航(1994—),男,陕西,硕士研究生,主要研究方向为空天信息网络
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(91638101);国家自然科学基金(60678018);国家自然科学基金(61571461);国防科技创新特区项目(17-H863-ZT-001-009-01)

Virtual SDN Network Embedding Algorithm Based on Fruit Fly Optimization

RAN Jinpeng1(), WANG Xiang1, ZHAO Shanghong1, GAO Hanghang2   

  1. 1. Information and Navigation College, Air Force Engineering University, Xi’an 710077, China
    2. The 94638 Troops of PLA, Nanchang 330201, China
  • Received:2020-04-23 Online:2020-06-10 Published:2020-10-21
  • Contact: RAN Jinpeng E-mail:ranjp120@163.com

摘要:

网络虚拟化(Network Virtualization,NV)通过隔离和多租户的方式有效增强了网络安全性,满足了各类应用和用户的网络隔离性安全和业务定制化需求。虚拟网络映射是实现网络虚拟化的核心环节,映射策略是网络映射中最重要的部分。针对软件定义网络(Software Defined Network,SDN)虚拟化环境,文章提出一种基于果蝇优化的虚拟SDN网络映射算法(FOA-vSDNE),构建了虚拟化环境下网络映射的多目标整数规划数学模型,结合vSDN网络特殊性确定了映射评价指标以及资源约束条件,并在此基础上采用优化的果蝇算法进行映射方案的求解。仿真结果表明,与传统算法相比,FOA-vSDNE算法在负载均衡、请求接受率和控制延迟等指标上具有较好效果。

关键词: 网络安全, 网络虚拟化, 软件定义网络, 虚拟网络映射, 果蝇优化

Abstract:

Network virtualization (NV) effectively enhances network security through isolation and multi-tenancy, and meets the network isolation security and service customization needs for various applications and users. Virtual network embedding is the core link to realize NV, and embedding strategy is the most important part of network embedding. Aiming at software defined network (SDN) virtualization environment, this paper proposes a virtual SDN (vSDN) network embedding algorithm based on fruit fly optimization (FOA-vSDNE), constructs a multi-objective integer programming model of vSDN embedding in network virtualization environment, determines the embedding evaluation index and resource constraints combined with the particularity of vSDN network, and uses the optimized fruit fly algorithm to solve the embedding scheme. Simulation results show that compared with the traditional algorithms, FOA-vSDNE algorithm has good performances in load balancing, acceptance rate, and control delay.

Key words: network security, network virtualization, software defined network, virtual network embedding, fruit fly optimization

中图分类号: