近年来,随着云计算和数据中心技术迅速发展,数据中心越来越广泛的应用使得现有的传统数据中心网络结构无法适应快速扩展的网络规模。许多云服务的提供者和研究者开始研究新型的数据中心网络结构和数据中心虚拟化的技术。为了利用数据中心虚拟化技术提高数据中心的经济效益,云服务的提供者将用户的请求抽象为虚拟数据中心（Virtual Data Center,简称VDC）,并设计出VDC映射算法将VDC请求映射到物理组件上,为这些VDC请求同时提供服务,使多个用户共享资源。在提供云服务的过程中,会出现一些对服务可靠性要求极高的客户请求,云服务的提供者为了减少这些请求失效带来的损失,就要确保给这些请求提供稳定的服务。要保证提供的服务足够可靠,除了提高数据中心本身的容错性能,还要设计针对映射服务可靠性的VDC映射算法。在过去的VDC映射算法的研究中,也有一些关于可靠VDC映射的研究,这些研究大多都可以在一种或几种类型的典型数据中心上进行可靠的VDC映射,但却不考虑数据中心结构本身特性对可靠映射的影响。考虑数据中心本身的结构能给VDC映射可靠性的优化带来更多思路,并且随着现在数据中心的类型越来越多,规模越来越大,VDC映射算法在不同类型的数据中心上移植也越来越不方便。设计一个分析数据中心本身结构特征并加以利用的VDC映射算法便可以解决上述问题。本文研究了一些数据中心本身的拓扑结构并提取了相关信息,利用这些结构的特性信息分析了哪些特征对可靠的VDC映射有更多的影响,从而分析出可靠VDC映射过程中需要用到哪些特征服务器和交换设备及链路,并将这些可靠性相关特征融入到VDC映射算法中以提高映射结果的可靠性。首先本文引入了一个带有备份节点和网关节点的可靠VDC请求模型——RVDC模型。考虑到实际企业应用,RVDC模型使用网关节点作为VDC的入口,并在模型中设置了请求的备份节点使提供的服务可靠性最大化。其次,由于精确计算VDC可靠性已经被证实是一个NP问题,因此本文提出了一种可靠性的估算方法。然后本文分析了影响可靠性的两个影响因素,并将它们提取为两个影响可靠性的网络特征,即节点间距离dis(₄),₅))和节点间最短路径数量pn(₄),₅))。最后本文提出了基于可靠性相关网络特征的VDC映射算法（A VDC Mapping Algorithm with Reliability-Related Network Features,以下简称RRNF-VDC算法）,这是一种基于数据中心可靠性相关网络特征分析的VDC映射算法,能通过降低物理元件失效时服务失效的概率达到提高可靠性的目的。RRNF-VDC算法将两个可靠性相关数据中心网络特征结合总结出了可以影响映射可靠性的综合优化算子,并根据综合优化算子对数据中心中的候选节点进行排序,从而选出映射可靠性较高的节点集合。RRNF-VDC算法使用RVDC请求模型,考虑了备份服务器与备份交换链路对映射服务可靠性的影响,并将映射过程分为三个主要步骤:虚拟网关节点的映射、其他虚拟节点的映射以及虚拟链路的映射。同时,本文利用对照实验验证了RRNF-VDC算法确实会提高映射可靠性并且对于一般的数据中心结构来说,可靠性相关网络特征分析的结果都是有效的。