中心環(huán)境下時(shí)延感知的DAO-GA服務(wù)功能鏈部署方法

中心環(huán)境下時(shí)延感知的DAO-GA服務(wù)功能鏈部署方法中心環(huán)境下時(shí)延感知的DAO-GA服務(wù)功能鏈部署方法摘要：隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，服務(wù)功能鏈逐漸成為構(gòu)建復(fù)雜服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。在中心環(huán)境下，時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈的部署是保證服務(wù)質(zhì)量的重要因素。本文提出了一種基于DAO-GA的服務(wù)功能鏈部署方法，通過采用遺傳算法來優(yōu)化服務(wù)功能鏈的部署策略，從而降低時(shí)延。1.引言服務(wù)功能鏈?zhǔn)且幌盗邢嚓P(guān)的服務(wù)組成的序列，用于構(gòu)建復(fù)雜的服務(wù)。在中心環(huán)境下，時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈的部署對于提供高質(zhì)量的服務(wù)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的服務(wù)功能鏈部署方法通常是基于靜態(tài)的規(guī)劃和配置，無法適應(yīng)實(shí)時(shí)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶需求。因此，本文提出了一種基于DAO-GA的服務(wù)功能鏈部署方法，通過優(yōu)化部署策略來降低時(shí)延。2.相關(guān)工作過去的研究工作主要集中在服務(wù)功能鏈的規(guī)劃和優(yōu)化方面?，F(xiàn)有的工作包括基于圖論的方法和優(yōu)化算法?；趫D論的方法主要是通過建立服務(wù)功能鏈的圖模型來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，但是這些方法存在規(guī)?；瘑栴}。優(yōu)化算法主要是針對靜態(tài)環(huán)境下的服務(wù)功能鏈進(jìn)行優(yōu)化，無法適應(yīng)動(dòng)態(tài)環(huán)境。3.DAO-GA算法DAO-GA算法是一種基于遺傳算法的優(yōu)化算法。遺傳算法是一種啟發(fā)式搜索算法，通過模擬生物進(jìn)化過程來搜索問題的最優(yōu)解。DAO-GA算法主要包括初始化種群、選擇操作、交叉操作和變異操作四個(gè)步驟。初始化種群通過隨機(jī)生成一組初始解來構(gòu)建一個(gè)種群。選擇操作通過適應(yīng)度函數(shù)對每個(gè)個(gè)體進(jìn)行排序，并根據(jù)適應(yīng)度選擇一部分個(gè)體作為下一代的父代。交叉操作通過交換兩個(gè)個(gè)體的染色體片段來生成新的子代。變異操作通過對個(gè)體染色體的一部分進(jìn)行變異來引入新的解。4.時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈部署方法本文提出的時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈部署方法主要包括三個(gè)步驟：服務(wù)功能鏈建模、時(shí)延感知函數(shù)構(gòu)建和DAO-GA優(yōu)化。4.1服務(wù)功能鏈建模服務(wù)功能鏈建模是將服務(wù)功能鏈抽象成一個(gè)圖模型。圖的節(jié)點(diǎn)表示服務(wù)，邊表示服務(wù)之間的依賴關(guān)系。根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，選擇合適的服務(wù)節(jié)點(diǎn)和邊。4.2時(shí)延感知函數(shù)構(gòu)建時(shí)延感知函數(shù)是根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建的一個(gè)評價(jià)指標(biāo)。該函數(shù)包括時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈部署策略和時(shí)延感知的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｍㄟ^優(yōu)化時(shí)延感知函數(shù)，可以找到最優(yōu)的服務(wù)功能鏈部署策略。4.3DAO-GA優(yōu)化采用DAO-GA算法對服務(wù)功能鏈部署策略進(jìn)行優(yōu)化。首先初始化種群，隨機(jī)生成一組初始解。然后通過適應(yīng)度函數(shù)對每個(gè)個(gè)體進(jìn)行排序，選擇適應(yīng)度較好的個(gè)體作為下一代的父代。接下來通過交叉操作和變異操作生成新的子代。重復(fù)以上步驟直到滿足收斂條件。5.實(shí)驗(yàn)與分析為了評估所提出的方法的效果，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。通過與傳統(tǒng)的部署方法進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的方法在減小時(shí)延方面具有明顯的優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，所提出的方法對于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶需求都具有良好的適應(yīng)性。6.結(jié)論本文提出了一種基于DAO-GA的時(shí)延感知的服務(wù)功能鏈部署方法。該方法通過優(yōu)化部署策略，可以有效降低服務(wù)功能鏈的時(shí)延。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的方法具有較好的效果，并且對不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶需求都具有適應(yīng)性。未來的工作可以進(jìn)一步探索其他優(yōu)化算法來改進(jìn)該方法的性能。參考文獻(xiàn)：1.DuanL.,ZhangZ.,YanZ.,etal.(2019)Servicefunctionchaindeploymentalgorithmbasedongeneticalgorithm.In:2019IEEE43rdAnnualComputerSoftwareandApplicationsConference(COMPSAC).IEEE.2.ShimouraR.,NascimentoA.,LuizM.,etal.(2019)Deployingsurvivableservicefunctionchainsinmultipledatacenters.In:201917thInternationalSymposiumonModelingandOptimizationinMobile,AdHoc,andWirelessNetworks(WiOpt).IEEE.3.BarandaJ.,LópezdeVergaraJ.(2018)Optimaldeploymentofservicefunctionchainsinser