广域网中具有多个服务链实例的服务链映射可扩展方法
网络与互联网体系结构
2018-03-15 v1
摘要
网络功能虚拟化（NFV）旨在通过在商用现货服务器上运行虚拟网络功能（VNF）来简化网络服务的部署。服务部署涉及VNF的放置以及将流量流按序路由通过构成服务链（SC）的VNF。这种联合的VNF放置与流量路由被称为SC映射。在广域网（WAN）中，可能出现这样一种情况：许多分布式节点对生成的若干流量流需要相同的SC；此时，该SC的单个实例（或出现）可能不够。具有相同SC的多个SC实例的SC映射是一个极为复杂的问题，因为必须在考虑各个方向流量流的同时维持VNF的顺序遍历。我们的研究首次处理具有多个SC实例的SC映射问题，以最小化网络资源消耗。我们首先提出一个整数线性规划（ILP）来解决该问题。由于ILP无法扩展到大型网络，我们开发了基于列生成的ILP（CG-ILP）模型。然而，我们发现该问题的精确数学建模在我们的CG-ILP中导致了二次约束。二次约束被线性化，但即便如此CG-ILP的可扩展性仍然有限。因此，我们还提出了一种两阶段基于列生成的方法，以在合理计算时间内在大型网络拓扑上获得结果。使用这种方法，我们观察到，仅恰当选择一小组SC实例即可得出非常接近最小带宽消耗的解决方案。此外，该方法还帮助我们分析了在部署这些最少数量的SC实例时，VNF副本数量与NFV节点数量对带宽消耗的影响。
引用
@article{arxiv.1709.04772,
title = {A Scalable Approach for Service Chain (SC) Mapping with Multiple SC Instances in a Wide-Area Network},
author = {Abhishek Gupta and Brigitte Jaumard and Massimo Tornatore and Biswanath Mukherjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04772},
year = {2018}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1704.06716