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CeMon:软件定义网络中一种经济高效的流监控系统

网络与互联网体系结构 2017-10-17 v1

摘要

网络监控与测量在网络管理中至关重要,以促进服务质量路由和性能评估。软件定义网络(SDN)通过分离控制平面和数据平面使网络管理更容易。SDN中的网络监控相对轻量,因为运营商只需在控制器中安装监控模块。主动监控技术通常给网络引入额外开销。最先进的方法利用采样、聚合和被动测量技术来减少测量开销。然而,很少有关注于减少网络监控通信成本的工作。此外,大多数现有方法通过次优的局部启发式选择轮询交换节点。受SDN的可视性和集中控制启发,我们提出CeMon,一个支持各种网络管理任务的通用低成本高精度监控系统。我们首先提出最大覆盖轮询方案(MCPS)来优化所有主动流的轮询成本。该问题被表述为加权集合覆盖问题,被证明是NP-hard。提出启发式方法以高效获得轮询方案并实际处理流量动态。为了平衡成本和灵活性,提出自适应细粒度轮询方案(AFPS)作为补充方法来实现流级测量任务。进一步提出三种采样算法以消除测量开销同时保持高精度。仿真和模拟结果均表明,对于不同拓扑和流量,MCPS减少超过50%的通信成本,精度损失可忽略。我们还使用真实轨迹证明AFPS以仅1.5%的精度损失减少高达20%的成本。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.05715,
  title  = {CeMon: A Cost-effective Flow Monitoring System in Software Defined Networks},
  author = {Zhiyang Su and Ting Wang and Yu Xia and Mounir Hamdi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.05715},
  year   = {2017}
}