随着互联网的不断发展,用户对网络服务质量的需求越来越高,内容分发网络可以在一定程度上降低用户获取内容的时延。然而,传统内容分发网络的缓存服务器集成在硬件设备中,面对突发流量无法灵活的进行部署或迁移操作,同时服务器更新的成本也较为高昂。基于上述原因,智融标识网络将“服务空间”与“网络空间”进行横向解耦,以实现“控制管理”与“功能执行”的分离,便于服务与网络的动态按需调整。通过内容分发网络(CDN,Content Delivery Network)与虚拟化技术结合,实现了虚拟CDN灵活的部署和迁移。然而,如何根据全网资源和用户请求进行虚拟CDN的部署和迁移成了虚拟CDN需要考虑的一个重要问题。本文基于智融标识网络设计并实现了虚拟CDN部署与迁移机制,具有以下三个特点:(1)软件定义网络(SDN,Software Defined Network)和网络功能虚拟化(NFV,Network Functions Virtualization)集成的系统;(2)可避免边缘节点服务器过载;(3)有效保证用户服务质量。本文具体工作包括以下方面:首先,设计并实现了一种虚拟CDN系统框架。该系统集成了SDN和NFV,引入了容器虚拟化机制,同时可以自动感知边缘计算节点的拓扑和全网资源信息(内存、CPU核数和存储容量),并根据用户请求进行虚拟CDN的动态部署和迁移。虚拟CDN系统框架包括CDN容器虚拟化模块、网络集成模块、服务管理模块、节点信息收集模块、虚拟化CDN决策模块、部署与迁移下发模块和路由重定向模块。其中,虚拟CDN决策模块是核心,该模块根据全网资源信息和用户请求进行部署和迁移的决策制定,并将决策下发至部署与迁移下发模块。其次,设计并实现了一种虚拟CDN部署和迁移结合的调度机制,它用来解决虚拟CDN的编排问题。虚拟CDN迁移可以避免服务器过载,而部署可以减少迁移带来的服务降级或中断,将二者结合考虑进行编排可以避免边缘节点服务器过载,并保证用户服务质量。最后,搭建了基于Kubernetes的测试环境,通过功能测试和性能测试,验证了虚拟CDN部署和迁移机制的可行性和优越性。实验结果表明,本文提出的虚拟CDN部署和迁移机制能够基于全网资源按需进行动态部署和迁移虚拟CDN的操作,在有效避免节点负载的同时,保证用户服务质量。