多模态智慧网络资源调度机制研究

多模态智慧网络是未来网络体系结构的发展方向，本书共分16章，首先概述多模态智慧网络资源调度机制，介绍网络架构、路由资源调度、负载资源调度、通信资源恢复、接纳控制资源调度、计算资源卸载调度，然后介绍任务资源可信卸载调度、任务迁移资源调度、数据流资源调度、异常检测资源调度、路径资源调度，最后介绍网络同步技术、跨域可信通信资源调度、故障检测技术、网络快速通信资源恢复。

目录
第1章 概述 1
1.1 研究意义 1
1.2 应用前景 3
1.3 国内外研究现状及评价 4
1.3.1 国内外研究现状及发展趋势 4
1.3.2 国内外研究现状评价 7
1.4 多模态智慧网络模型 8
1.5 本书研究内容 10
参考文献 12
第2章 多粒度智慧网络架构 14
2.1 研究背景 14
2.2 研究现状 15
2.2.1 域内安全 15
2.2.2 域间互联 15
2.3 安全问题分析 16
2.3.1 控制器安全问题 17
2.3.2 流表安全问题 17
2.4 控制器架构设计 19
2.4.1 安全方案 19
2.4.2 整体架构 20
2.4.3 模块设计 21
2.4.4 运行机制 22
2.5 多粒度安全服务 23
2.5.1 粒计算理论 23
2.5.2 安全服务粒化 23
2.5.3 多粒度安全管理模型 24
2.6 实验和测试 25
2.6.1 测试环境 25
2.6.2 攻击测试 25
2.7 本章小结 27
参考文献 27
第3章 多模态智慧网络编码感知绿色路由资源调度 29
3.1 软件定义传感网中编码感知绿色路由算法 29
3.2 软件定义传感网架构 29
3.2.1 软件定义传感网架构模型 29
3.2.2 软件定义传感网控制器架构 31
3.2.3 软件定义传感网控制器模块设计 31
3.3 编码感知绿色路由算法 33
3.3.1 基本思想 34
3.3.2 节点编码机会值 35
3.3.3 节点负载度 36
3.3.4 CAGR度量 36
3.3.5 CAGR运行机制 37
3.4 本章小结 38
参考文献 39
第4章 多模态智慧网络面向服务的负载资源调度 40
4.1 基于负载感知的分布式控制器负载均衡模型 40
4.2 SDN多控制器架构方案 40
4.3 分布式控制器负载均衡模型 43
4.3.1 负载信息感知和状态判定 44
4.3.2 基于负载感知的负载均衡算法 46
4.3.3 分布式控制器负载均衡模型的运行流程描述 48
4.4 基于负载感知的分布式控制器负载均衡模型的仿真实验与结果分析 49
4.5 本章小结 52
参考文献 52
第5章 多模态智慧网络通信资源恢复 53
5.1 SDN/IP跨域异构网络通信模型 53
5.1.1 设计思路 53
5.1.2 模型框架 54
5.1.3 三层路由模块设计 54
5.1.4 SDN/IP跨域边缘节点设计 57
5.2 系统通信流程 58
5.2.1 通信场景 58
5.2.2 跨域ARP处理 59
5.2.3 跨域路由处理 59
5.3 仿真实验与结果分析 61
5.3.1 测试环境 61
5.3.2 路由协议处理功能测试 61
5.3.3 跨SDN域通信测试 63
5.4 本章小结 64
参考文献 64
第6章 多模态智慧网络接纳控制资源调度 65
6.1 基于博弈的区域资源分配接纳控制理论 65
6.1.1 网络结构 65
6.1.2 收益函数、连接数和带宽 66
6.2 基于博弈的区域资源分配接纳控制算法 67
6.2.1 WMN资源的非合作博弈模型 67
6.2.2 非合作博弈的纳什均衡 67
6.2.3 接纳控制算法 68
6.3 基于博弈的区域资源分配接纳控制算法的仿真实验与结果分析 69
6.3.1 仿真模型和参数设置 69
6.3.2 网络资源分配 70
6.3.3 结果分析 70
6.4 本章小结 72
参考文献 72
第7章 边缘智慧网络计算资源卸载调度 73
7.1 面向体验质量的数据流粒度划分方法的问题与描述 73
7.2 基于卷积神经网络的粒度划分模型 74
7.2.1 数据流粒度划分方法 74
7.2.2 ResNet-18模型 75
7.3 基于改进残差网络的数据流粒度划分方法 76
7.3.1 激活函数的选取 77
7.3.2 基于DLBHC的粗分类方法 77
7.3.3 改进残差网络的训练及细分类方法 78
7.4 基于面向体验质量的数据流粒度划分的仿真实验与结果分析 80
7.4.1 实验方法 80
7.4.2 功能展示 81
7.4.3 结果分析 81
7.5 本章小结 83
参考文献 84
第8章 边缘智慧网络任务资源可信卸载调度 85
8.1 基于DRL和用户体验度的任务卸载模型 85
8.1.1 系统模型 85
8.1.2 通信模型 87
8.1.3 计算模型 88
8.1.4 问题模型 90
8.2 基于DRL的用户体验度最优任务卸载策略 91
8.3 仿真实验与结果分析 93
8.4 本章小结 98
参考文献 98
第9章 边缘智慧网络任务迁移资源调度 99
9.1 基于用户请求内容预测的内容放置方法 99
9.2 系统场景 99
9.2.1 用户请求内容过程 100
9.2.2 时延模型 100
9.3 基于注意力机制及图神经网络的内容流行度预测方法 101
9.3.1 请求序列信息图化 102
9.3.2 图的神经网络构建 103
9.3.3 注意力机制 104
9.3.4 预测结果 105
9.4 基于贪心算法的内容放置 105
9.5 缓存内容的替换 106
9.6 基于用户请求内容预测的内容放置方法的仿真实验与结果分析 107
9.6.1 内容预测结果分析 107
9.6.2 缓存放置仿真及结果分析 108
9.7 本章小结 111
参考文献 111
第10章 多模态智慧网络数据流资源调度 112
10.1 SDN服务流分类与识别框架 112
10.1.1 SDN服务流分类与识别框架结构 112
10.1.2 SDN服务流分类与识别工作流程 113
10.2 基于深度神经网络的流分类模型 114
10.2.1 流分类模型结构构建 114
10.2.2 流分类模型的核心技术分析 116
10.3 基于深度神经网络的自适应流分类模型的仿真实验与结果分析 118
10.3.1 实验数据集 118
10.3.2 数据预处理 120
10.3.3 结果分析 122
10.4 本章小结 125
参考文献 126
第11章 多模态智慧网络DDoS检测资源调度 127
11.1 DDoS攻击检测框架 127
11.2 基于数据源熵的DDoS态势感知 128
11.3 基于MIC-FCBF的特征选择与构建 129
11.3.1 特征选择 129
11.3.2 特征构建 130
11.4 特征抽取与特征归一化 132
11.4.1 特征抽取 132
11.4.2 特征归一化 133
11.5 基于DNN的DDoS检测模型 133
11.5.1 注意力机制 134
11.5.2 融合注意力机制的DNN模型 135
11.5.3 DDoS检测模型训练 136
11.6 仿真实验与结果分析 136
11.6.1 仿真环境与数据集 136
11.6.2 结果分析 137
11.7 本章小结 140
参考文献 140
第12章 多模态智慧网络路径资源调度 141
12.1 基于记忆模拟退火的多约束路由的路径选择算法概述 141
12.2 基于记忆模拟退火的多约束路由算法模型 142
12.2.1 多约束路由模型 142
12.2.2 路由方法 144
12.3 基于记忆模拟退火的多约束路由的路径选择算法设计 145
12.4 基于记忆模拟退火的多约束路由的路径选择算法的仿真实验与结果分析 147
12.4.1 实验方法 147
12.4.2 结果与分析 148
12.5 本章小结 151
参考文献 151
第13章 多模态智慧网络同步技术 153
13.1 基于蚁群算法的路由规划同步技术 153
13.2 面向SDN多域的全局路由动态计算模型 153
13.2.1 框架设计思路 153
13.2.2 全局路由动态计算模型构建 154
13.3 蚁群算法的改进 156
13.3.1 启发信息设计和相关定义 156
13.3.2 状态转移方程改进 159
13.4 仿真实验与结果分析 161
13.5 本章小结 163
参考文献 164
第14章 多模态智慧网络跨域可信通信资源调度 165
14.1 安全通信架构 165
14.1.1 基本通信架构 165
14.1.2 增强的安全控制器 166
14.1.3 域间代理 167
14.2 安全通信机制 168
14.2.1 消息格式 168
14.2.2 邻居发现 169
14.2.3 两步认证 169
14.2.4 隧道建立 171
14.3 安全性分析 171
14.3.1 认证安全性 171
14.3.2 消息安全性 173
14.4 实现和测试 173
14.4.1 功能设计 173
14.4.2 运行测试 174
14.5 本章小结 176
参考文献 177
第15章 多模态智慧网络故障检测技术 178
15.1 概念定义 178
15.2 基于自回归流的高斯混合变分自编码器的故障检测模型 179
15.2.1 模型架构 179
15.2.2 基于GRU网络的编码器和解码器 180
15.2.3 模型的变分下界 182
15.3 仿真实验与结果分析 185
15.3.1 实验环境与数据收集 185
15.3.2 结果分析 187
15.4 本章小结 190
参考文献 190
第16章 多模态智慧网络快速通信资源恢复 191
16.1 基于贪婪电场力动态平衡的UAV-BS三维部署算法概述 191
16.2 三维部署模型 191
16.3 部署模型优化 192
16.4 贪婪电场力动态平衡三维部署算法 194
16.4.1 基于图的贪婪算法 194
16.4.2 分布式电场力动态平衡算法 196
16.5 仿真实验与结果分析 198
16.5.1 实验设计 198
16.5.2 结果与分析 199
16.6 本章小结 202
参考文献 203