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基于蚁群算法的虚拟SDN网络映射研究的开题报告
开题报告
一、选题背景
网络虚拟化是网络未来发展的趋势之一，在未来的网络中，虚拟网络技术必将起到重要的作用。通过虚拟网络技术，可以将物理网络资源隔离成若干个虚拟网络，从而提供灵活的网络服务。但虚拟化技术让网络资源变得极为复杂，当需要通过一个虚拟网络来为一个任务提供服务时，需要将虚拟网络映射到物理网络中。虚拟网络映射问题是虚拟化网络管理领域中的一个重要问题。如何将虚拟网络映射到物理网络中，使得虚拟网络中的所有通信需求都得到满足，并且尽量减少资源的消耗，这是一个极具挑战性的问题。
蚁群算法是模拟蚂蚁寻找食物路径的算法，利用距离和信息素启发式搜索的方式，可以对复杂问题进行快速而准确的求解。鉴于蚁群算法优秀的求解能力和适应性，将其应用于网络映射问题是十分合适和具有价值的。
二、研究内容和目标
本研究将以蚁群算法为基础，探讨如何将虚拟网络映射到物理网络中。主要包括以下三个方面：
1、研究基于蚁群算法的虚拟网络映射模型，建立各种指标、约束条件等模型算法。
2、设计能够符合实际需求的、动态的信息素更新策略。为了更好地保证新信息素上限的正确性，可以设计一个动态的信息素调整策略，从而加速收敛速度和提高蚁群算法的精度。
3、结合真实网络实验，验证本文提出的基于蚁群算法的虚拟网络映射算法的优异性，并对其性能进行分析。
三、研究方案和方法
1、对虚拟网络映射问题进行分析，构建模型，确定指标、约束条件和最优化目标函数等。
2、研究蚁群算法的原理和方法，基于实现出的蚁群算法优化模型，对生成的虚拟网络进行映射。
3、根据网络流量负载下的网络拓扑数据，将虚拟网络映射到物理网络上并验证其正确性和性能。
四、研究意义和价值
1、研究虚拟网络映射问题，并利用蚁群算法提供了一种新的解决方案。
2、提高虚拟网络映射的解决效率，提高网络资源的利用效率和性能。
3、对虚拟化技术和蚁群算法在网络管理中的应用起到了实际意义和价值。
五、预期结果
1、基于蚁群算法的虚拟网络映射算法。
2、构建各种模拟式仿真系统。
3、分析各种算法的工作效率和资源利用方向，发布有关技术文档并开发应用系统。
六、进度安排
1、前期调研和文献阅读，以掌握相关领域知识和研究现状为首要目标，预计耗时1个月。
2、开发虚拟网络映射算法，预计耗时4个月。
3、实现虚拟网络和物理网络的映射，并收集及分析数据，预计耗时2个月。
4、结果分析与成果报告，预计耗时2个月。
七、参考文献
[1]AhmarRizwan,MdZakirulAlamBhuiyan,A.K.M.AshikurRahman,etal.AComprehensiveSurveyonNetworkVirtualization//
[2]McAuley,A:SDNandNFV:Embracingtheshifttovirtualization.
[3]LongLiang,KaiFan,YanbinLuo,etal.Ascalablevirtualnetworkmappingmethodbasedontopologydiscovery.//
[4]秦继礼，王征涛，黄勇勇，等.蚁群算法的研究现状及其应用.计算机研究与发展,2019(1)
[5]徐德慧，尚俊娜，李金龙，等.一种蚁群算法的混合应用方法研究.计算机科学，2019（1）