基于聚类的安全分级虚拟网络映射方法

陆勰，徐雷，张曼君

（中国联合网络通信集团有限公司研究院，北京 100048）

1 引言

1.1 虚拟网络映射的概念

随着5G网络的快速发展，三大应用场景增强型移动宽带（enhanced mobile broad，eMBB）、低时延高可靠通信[1]（ultra-reliable and low-latency communication，uRLLC）以及大连接物联网（massive machine-type communication，mMTC）与垂直行业的深度融合，对网络需求不断升级，为了更好地服务行业与用户，5G网络软、硬件分离，SDN与NFV技术顺势而出，5G网络虚拟化提高了网络的灵活性、多样性，释放了更多网络资源的能力，但是由于底层的物理基础设施是共享的，当其中一个物理服务器发生故障或受到攻击时会导致其上所承载的虚拟机失效，影响网络与业务的连续性。针对虚拟化带来的安全风险，虚拟网络映射作为解决虚拟化安全的重要关键技术，成为当下领域研究的热点。虚拟网络由虚拟节点与虚拟链路的映射两部分组成，为虚拟网络分配底层物理资源称为虚拟网络映射[2]，虚拟网络映射主要解决虚拟节点到物理节点的映射以及虚拟链路到对应的物理链路的路径问题。

1.2 虚拟网络映射研究现状

面对虚拟化网络映射问题，现有的解决措施是可生存性的虚拟网映射[3]（survivable virtual network embedding，SVNE），也就是对异常的虚拟机节点备份和重映射。备份主要针对对网络有高要求的环境，网络节点需要有备份策略，该种方式资源占用较大、成本较高，如高需求的网络切片[4]。而重映射属于针对动态网络环境下采取的映射方法相对的备份方式，资源灵活度高、成本较低，因此重映射的适用场景较广。就目前来看重映射采取的具体映射方法，主要围绕系统的特性、节点的重要程度、节点映射的顺序以及节点之间的信任度等方向。……