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随着互联网技术的高速发展,网络应用场景和用户服务需求呈现多样化趋势,定制化网络服务需求各异,包括防火墙、负载均衡器和入侵检测系统等按需组合链接的服务功能需求,以及对网络节点资源、链路带宽等服务质量需求。将网络服务构建成可定制化的服务功能链（Service Function Chain,SFC）,对SFC进行高效适配能够降低网络运营成本,提高网络部署灵活性。然而,由于网络中的计算资源、存储资源和网络资源的复杂异质性,为实现可定制化SFC的资源按需供给与灵活组网带来挑战。网络架构方面,传统网络架构受制于“三重绑定”的设计弊端,服务功能与硬件设备耦合,存在静态、僵化以及部署成本高等问题;资源适配机制方面,非智能SFC资源适配机制存在算法复杂度高、优化目标单一、可扩展性较差等问题,导致其表现出不同程度的性能衰减。智融标识网络（Smart Integration Identifier Networking,SINET-I）“三层”、“三域”的体系架构,将现有互联网的服务层面与网络层面进行纵向关联,创新性引入知识空间,通过智能调度策略,为不同业务场景提供差异化、细粒度的网络服务,实现服务空间与网络空间对其所属资源的协同调动与智慧融合,以便于服务与网络的动态按需调整。为此,本文基于智融标识网络资源适配机理,开展智融标识网络中面向SFC的资源智能适配关键技术研究,沿着“编排-优化-管控”三大步骤展开系统研究,采用技术调研、原理机制设计、问题建模、数学推导/智能学习、仿真及实验评估等一系列研究方法,旨在构建更加智能、高效、灵活、精准的适配机制,基于全网能力综合调度异质网络资源,对复杂网络资源进行有效管理和高效利用。本文主要工作与创新点如下:（1）针对智融标识网络中SFC的虚拟网络功能（Virtualized Network Function,VNF）实例化困境问题,提出了基于分层聚类的SFC编排机制。首先,对SFC编排问题进行系统建模,构建最大化资源利用率、SFC流接受率,以及最小化VNF实例数量、SFC流端到端时延的多目标联合优化问题。其次,设计了基于分层聚类的SFC编排机制,在网络层级,根据VNF对的相关性聚类VNF,将隶属于同一簇的VNF尽可能地部署在同一网络节点,旨在减少链路带宽的消耗;在SFC流层级,根据SFC流的端到端时延性能对其进行聚类,隶属同一簇的SFC流共享实例,旨在避免路径扩展的同时提高VNF实例的资源利用率。该机制解决了非智能资源适配机制存在的算法复杂度高、优化目标单一的问题。最后,性能评估结果验证了该编排机制的可行性与有效性。（2）针对智融标识网络中SFC的部署和路由联合编排问题,提出了基于深度强化学习（Deep Reinforcement Learning,DRL）框架的SFC编排机制。首先,将SFC编排问题建模为马尔可夫决策过程（Markov Decision Process,MDP）,以捕获动态的网络状态转换。其次,将用户级体验质量和网络级服务质量作为构建奖励函数的关键因素,设计了基于长期系统性能收益的SFC编排算法,结合深度学习的感知能力和强化学习的决策能力,联合优化网络层级的虚拟节点映射和SFC流层级的虚拟边映射问题。该机制解决了非智能资源适配机制严重依赖网络配置先验知识、可扩展性较差的问题。最后,性能评估结果验证了该机制可以较好地均衡SFC流接受率、资源利用率、端到端时延等方面的性能。（3）针对智融标识网络中SFC流量调度优化问题,提出了基于多路径路由的SFC优化编排机制。首先,将SFC优化编排问题建模为随机优化问题,利用Lyapunov优化理论,解耦最优决策的时间耦合性。其次,提出了基于分布式的SFC编排策略,提升编排算法的可扩展性。进一步地,为响应编排过程中用户需求的动态变化对网络性能造成的降级,基于初始化编排结果优化流量调度,设计了基于DRL框架的多路径负载均衡优化算法,依据当前网络状态自适应地将网络流量分配到多条路径并行传输。该优化机制解决了基于单路径数据流传输机制导致网络资源可用性较低的问题。最后,基于智融标识网络架构的新型路由交换原型系统对所提优化编排算法进行验证,性能评估结果验证了其在吞吐量、资源利用率、队列深度、往返时延等方面具有较好的性能。（4）针对智融标识网络中SFC流量弹性管控问题,提出了基于DRL框架的虚拟网络资源弹性管控机制。首先,将虚拟资源弹性管控问题建模为MDP模型。其次,设计了基于单智能体DRL框架的虚拟网络资源弹性管控机制,在保障系统容错的前提下,实现了基于长期系统收益最大化的资源弹性管控。进一步地,为避免控制器单点故障问题,设计了基于多智能体DRL框架的弹性管控机制,将训练任务从控制平面分散到数据平面。该弹性管控机制实现了长期以较低的网络成本满足时变流量服务质量需求。最后,性能评估结果验证了所提算法在能耗、迁移成本、系统收益和负载均衡等方面的性能。同时,将弹性管控机制移植到基于智融标识网络架构的新型路由交换原型系统,验证了该机制的可行性与有效性。