在超大规模网络中使用分段路由部署近最优的延迟约束路径
网络与互联网体系结构
2022-03-21 v2
摘要
随着对实时视频流、云游戏和工业 4.0 应用等准瞬时通信服务需求的不断增长，多约束流量工程（TE）变得越来越重要。虽然传统的 TE 管理平面已被证明部署起来非常费力，但分段路由（SR）极大地简化了 TE 路径的部署，因此越来越多地被互联网服务提供商（ISP）采用。在计算和部署用于实时交互服务的具有 SR 的延迟约束最低成本路径（DCLC）方面存在明确的需求。然而，当前的大多数 DCLC 解决方案并非为 SR 量身定制。它们也通常缺乏效率或保证。与近似方案类似，我们认为挑战在于设计一种同时提供性能和保证的算法。然而，与大多数这些方案相反，我们还考虑了运营约束，以提供实用的高性能实现。我们利用延迟测量的固有局限性，并考虑 SR 增加的运营约束，设计了一种新算法 best2cop，在所有情况下都提供保证和性能。Best2cop 在多达 1000 个节点的随机和真实网络上均优于最先进的算法。依靠单线程的商用硬件，我们的算法分别仅需 250ms 和 100ms 即可检索所有非多余的 3 维路由。使用多线程可以进一步缩短此执行时间，因为 best2cop 的设计实现了几乎随核心数量线性增长的加速比。最后，我们扩展了 best2cop，通过利用这些部署的多区域划分来处理超大规模 ISP。借助专门设计用于模拟此类超大规模 IP 网络现实模式的新型拓扑生成器，我们表明，即使对于拥有超过 100000 个路由器的 ISP，best2cop 也能在大约 1 秒内解决 DCLC-SR 问题。
关键词
引用
@article{arxiv.2110.09320,
title = {Deploying Near-Optimal Delay-Constrained Paths with Segment Routing in Massive-Scale Networks},
author = {Jean-Romain Luttringer and Thomas Alfroy and Pascal Mérindol and Quentin Bramas and François Clad and Cristel Pelsser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09320},
year = {2022}
}