软件化 5G 网络中可靠性感知、时延保证且资源高效的服务功能链放置

网络功能虚拟化（NFV）通过利用虚拟化和云计算技术的特点，实现了网络的灵活性、可扩展性、敏捷性和易管理性。然而，网络功能的软件化带来了诸多挑战。可靠性和时延是支持 NFV 的 5G 网络中的主要挑战，可能导致客户不满和收入损失。通常，冗余被用于提高通信服务的可靠性。然而，冗余需要同等数量的额外资源，从而增加了成本。在这项工作中，我们解决了软件化 5G 网络中可靠性感知、时延保证且资源高效的服务功能链（SFC）放置问题。首先，我们提出了一种新颖的 SFC 子链方法，以在没有备份的情况下增强 SFC 的可靠性。若子链方法后仍不满足可靠性要求，我们为 VNF 添加备份以满足可靠性要求。然后，我们将可靠的 SFC 放置问题建模为整数线性规划（ILP）问题，以便最优求解。鉴于 ILP 问题求解大规模输入实例的高计算复杂度，我们提出了一种改进的稳定匹配算法，以在多项式时间内提供近最优解。通过大量仿真，我们表明所提方案相比最先进的可靠通信服务供应方案消耗更少的物理资源。