近年來，5G網絡賦能各個產業不斷更新迭代和持續創新，得益于5G網絡更快、更便捷、更安全的特性，在5G網絡的賦能下，物聯網，車聯網，AR/VR等新場景快速發展，同時，這些新場景的出現對網絡的資源靈活分配和服務功能鏈的高效部署和編排提出了新的要求，其服務質量、穩定性、安全性和穩健性要求進一步提高。5G服務功能鏈智能部署與編排是未來網絡發展的重要方向之一。本書介紹了相關產業和技術背景，并對現階段服務功能鏈的研究成果進行了系統梳理，詳細介紹了并行化服務功能鏈加速技術、服務圖SFG部署與調度技術、服務功能鏈的跨域部署優化技術、服務功能鏈預測與重構技術，以及服務功能鏈故障診斷與恢復技術。另外，本書最后還對服務功能鏈研究前沿技術進行了展望。
第1章 相關背景 1
1.1 概述 1
1.2 產業背景 2
1.2.1 1G～5G網絡的發展歷史 2
1.2.2 物聯網的發展 5
1.2.3 服務功能鏈的定義與發展 7
1.3 技術背景 8
1.3.1 軟件定義網絡（SDN）技術 8
1.3.2 網絡功能虛擬化（NFV）技術 10
1.3.3 多接入邊緣計算（MEC）技術 14
1.3.4 人工智能（AI）技術的發展 17
第2章 并行化服務功能鏈加速技術 18
2.1 概述 18
2.2 服務功能鏈并行化加速 19
2.2.1 傳統串行組鏈模式的弊端 19
2.2.2 網絡功能操作類型識別 19
2.2.3 網絡功能并行化組鏈 21
2.2.4 服務功能鏈并行度優化 22
2.3 并行化服務功能鏈部署與調度機制 25
2.3.1 基于資源匹配的網絡功能部署機制 25
2.3.2 基于強化學習的并行服務功能鏈調度機制 34
第3章 SFG部署與調度技術 49
3.1 概述 49
3.2 SFG分布式優化部署機制 50
3.2.1 系統建模 51
3.2.2 算法設計 55
3.2.3 仿真實驗驗證與分析 57
3.3 協同SFG部署與采樣頻率調整 64
3.3.1 數據的采樣頻率與AoI的關系 64
3.3.2 系統建模 65
3.3.3 算法設計 68
3.3.4 實驗分析 73
第4章 服務功能鏈的跨域部署優化技術 79
4.1 概述 79
4.2 基于資源預測和二進制應答節點選擇方法 80
4.2.1 跨域SFC部署架構 80
4.2.2 資源預測和二進制應答機制 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 算法設計 93
4.3.3 仿真實驗驗證與分析 96
第5章 服務功能鏈預測與重構技術 105
5.1 概述 105
5.2 基于LSTM的節點資源預測 106
5.2.1 特征采集 106
5.2.2 序列分解 106
5.2.3 基于LSTM模型預測長期趨勢變化 107
5.2.4 基于虛擬動作的DQN模型預測不規則變化 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 服務功能鏈遷移與重構 125
5.4.1 系統建模 125
5.4.2 問題描述 126
5.4.3 重構決策算法 131
5.4.4 SFC遷移的啟發式算法 133
第6章 服務功能鏈故障診斷與恢復技術 134
6.1 概述 134
6.2 基于動態貝葉斯網絡的SFC故障診斷 135
6.2.1 系統模型 135
6.2.2 問題描述 135
6.2.3 基于動態貝葉斯網絡的SFC故障診斷算法 136
6.2.4 仿真實驗 149
6.2.5 實驗結果與分析 155
6.3 基于NSGA-II的SFC故障恢復 160
6.3.1 系統建模 160
6.3.2 問題描述 161
6.3.3 基于NSGA-II的SFC故障恢復算法 166
6.3.4 實驗仿真驗證 167
第7章 服務功能鏈研究前沿技術 172
7.1 概述 172
7.2 計算服務功能鏈的編排研究 172
7.3 基于知識協作和遷移的服務功能鏈的編排研究 174
第8章 總結與展望 176
8.1 本書總結 176
8.2 未來研究展望 176
參考文獻 178
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