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內(nèi)容簡介

　　5G服務(wù)功能鏈智能部署與編排是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向之一。本書介紹了相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)背景，并對現(xiàn)階段服務(wù)功能鏈的研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，詳細(xì)介紹了并行化服務(wù)功能鏈加速技術(shù)、服務(wù)圖SFG部署與調(diào)度技術(shù)、服務(wù)功能鏈的跨域部署優(yōu)化技術(shù)、服務(wù)功能鏈預(yù)測與重構(gòu)技術(shù)，以及服務(wù)功能鏈故障診斷與恢復(fù)技術(shù)。另外，本書最后還對服務(wù)功能鏈研究前沿技術(shù)進(jìn)行了展望。

作者簡介

　　蔡君，中山大學(xué)通信工程專業(yè)博士，廣東技師師范大學(xué)教授。作者擔(dān)任廣東技術(shù)師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院院長，廣東省未來網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)研究中心主任，同時兼任廣東省產(chǎn)教融合促進(jìn)會網(wǎng)絡(luò)安全專委會主任委員、廣東省信創(chuàng)與網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)學(xué)院院長和南方網(wǎng)絡(luò)信息安全研究院院長。專注于新一代通信技術(shù)及安全領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、信創(chuàng)與網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)。目前主持完成國家基金面上（2項(xiàng)）、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃子課題（2項(xiàng)）、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域和應(yīng)用型專項(xiàng)等國家級、省級重大/重點(diǎn)項(xiàng)目等課題23項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)3000余萬，發(fā)表高水平論文56篇，其中包括ESI高被引和熱點(diǎn)論文2篇，獲廣東省計算機(jī)學(xué)會優(yōu)秀論文一等獎，申請發(fā)明專利69件，已授權(quán)24件，軟件著作權(quán)21件。2022年獲廣東省科技進(jìn)步獎一等獎（第一完成人），攻克了5G核心網(wǎng)中面向業(yè)務(wù)流定制化的業(yè)務(wù)精準(zhǔn)識別、低時延組鏈和智能部署等核心難題，打破了業(yè)務(wù)服務(wù)模式固化的技術(shù)瓶頸，該成果鑒定為國際領(lǐng)先水平，已在中興通訊股份有限公司實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

圖書目錄

第1章相關(guān)背景 1
1.1 概述 1
1.2 產(chǎn)業(yè)背景 2
1.2.1 1G～5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史 2
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 5
1.2.3 服務(wù)功能鏈的定義與發(fā)展 7
1.3 技術(shù)背景 8
1.3.1 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù) 8
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù) 10
1.3.3 多接入邊緣計算（MEC）技術(shù) 14
1.3.4 人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展 17
第2章并行化服務(wù)功能鏈加速技術(shù) 18
2.1 概述 18
2.2 服務(wù)功能鏈并行化加速 19
2.2.1 傳統(tǒng)串行組鏈模式的弊端 19
2.2.2 網(wǎng)絡(luò)功能操作類型識別 19
2.2.3 網(wǎng)絡(luò)功能并行化組鏈 21
2.2.4 服務(wù)功能鏈并行度優(yōu)化 22
2.3 并行化服務(wù)功能鏈部署與調(diào)度機(jī)制 25
2.3.1 基于資源匹配的網(wǎng)絡(luò)功能部署機(jī)制 25
2.3.2 基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的并行服務(wù)功能鏈調(diào)度機(jī)制 34
第3章 SFG部署與調(diào)度技術(shù) 49
3.1 概述 49
3.2 SFG分布式優(yōu)化部署機(jī)制 50
3.2.1 系統(tǒng)建模 51
3.2.2 算法設(shè)計 55
3.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析 57
3.3 協(xié)同SFG部署與采樣頻率調(diào)整 64
3.3.1 數(shù)據(jù)的采樣頻率與AoI的關(guān)系 64
3.3.2 系統(tǒng)建模 65
3.3.3 算法設(shè)計 68
3.3.4 實(shí)驗(yàn)分析 73
第4章服務(wù)功能鏈的跨域部署優(yōu)化技術(shù) 79
4.1 概述 79
4.2 基于資源預(yù)測和二進(jìn)制應(yīng)答節(jié)點(diǎn)選擇方法 80
4.2.1 跨域SFC部署架構(gòu) 80
4.2.2 資源預(yù)測和二進(jìn)制應(yīng)答機(jī)制 81
4.3 基于DRL的SFC跨域部署方法 90
4.3.1 基于馬爾可夫決策過程的建模 91
4.3.2 算法設(shè)計 93
4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析 96
第5章服務(wù)功能鏈預(yù)測與重構(gòu)技術(shù) 105
5.1 概述 105
5.2 基于LSTM的節(jié)點(diǎn)資源預(yù)測 106
5.2.1 特征采集 106
5.2.2 序列分解 106
5.2.3 基于LSTM模型預(yù)測長期趨勢變化 107
5.2.4 基于虛擬動作的DQN模型預(yù)測不規(guī)則變化 110
5.3 基于隱式馬爾可夫模型的SFC行為分析 115
5.3.1 隱式馬爾可夫模型 115
5.3.2 基于隱式馬爾可夫模型的SFC行為分析方法 118
5.4 服務(wù)功能鏈遷移與重構(gòu) 125
5.4.1 系統(tǒng)建模 125
5.4.2 問題描述 126
5.4.3 重構(gòu)決策算法 131
5.4.4 SFC遷移的啟發(fā)式算法 133
第6章服務(wù)功能鏈故障診斷與恢復(fù)技術(shù) 134
6.1 概述 134
6.2 基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的SFC故障診斷 135
6.2.1 系統(tǒng)模型 135
6.2.2 問題描述 135
6.2.3 基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的SFC故障診斷算法 136
6.2.4 仿真實(shí)驗(yàn) 149
6.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 155
6.3 基于NSGA-II的SFC故障恢復(fù) 160
6.3.1 系統(tǒng)建模 160
6.3.2 問題描述 161
6.3.3 基于NSGA-II的SFC故障恢復(fù)算法 166
6.3.4 實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證 167
第7章服務(wù)功能鏈研究前沿技術(shù) 172
7.1 概述 172
7.2 計算服務(wù)功能鏈的編排研究 172
7.3 基于知識協(xié)作和遷移的服務(wù)功能鏈的編排研究 174
第8章總結(jié)與展望 176
8.1 本書總結(jié) 176
8.2 未來研究展望 176
參考文獻(xiàn) 178