多切片LEO卫星网络中基于跨切片共址风险的SFC资源配置
网络与互联网体系结构
2026-05-06 v1
摘要
我们针对跨切片共址风险问题，研究多切片低轨道（LEO）卫星边缘网络中的情况，其中来自不同网络切片的虚拟网络功能（VNF）共享同一卫星实例，构成跨切片安全暴露通道。我们将基于风险的服务功能链（SFC）放置问题建模为一个混合整数线性规划（MILP），在动态演化的LEO卫星星座上联合优化跨切片共址风险、CPU资源消耗和VNF迁移稳定性，受制于卫星容量、星间链路（ISL）容量、可见性及端到端（E2E）延迟约束。风险模型采用乘法共址公式，灵感来自ISO/NIST框架中的风险评估原则，包含精确形式和粗糙（切片级）形式，解析性地建立共址暴露的上界。为求解此问题，我们提出一种三阶段混合优化器，组合时段预处理、模拟退火式热启动和分支定界 refinement。实验评估表明，与贪心基线相比，跨切片共址风险降低40%，可避免的VNF迁移降低80%，CPU开销可忽略不计；从256秒的冷启动加速至每 epoch 11秒，实现23倍热启动加速，确认从第二个 epoch 开始实现实时可行性。
引用
@article{arxiv.2605.03656,
title = {Cross-Slice Co-Location Risk-Aware SFC Provisioning in Multi-Slice LEO Satellite Networks},
author = {Mohammed Mahyoub and Wael Jaafar and Sami Muhaidat and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.03656},
year = {2026}
}