弹性多资源网络切片：保护能否带来性能提升？

为了满足未来数据密集型移动应用（例如自动驾驶汽车、移动数据分析和 AR/VR）的性能/隐私需求，服务提供商有望利用网络“边缘”的共享存储/计算/连接资源。为了提高成本效益，此类基础设施的一个关键功能需求是使支持空间变化且动态用户需求的多租户/服务提供商之间能够共享异构资源。本文提出一种资源分配准则，即共享约束切片（Share Constrained Slicing, SCS），用于分配了网络资源预定义份额的切片，它通过平衡切片间与切片内公平性同整体效率之间的关系，扩展了传统的 alpha-公平性准则。我们证明 SCS 具有若干理想性质，包括切片级保护、无嫉妒性和负载驱动的弹性。在实践中，移动用户的动态性可能使实施 SCS 的成本较高，因此我们讨论了使用一种更简单的（动态）加权极大极小作为替代资源分配方案的可行性。针对具有随机负载和弹性用户需求的场景，我们建立了相关耦合网络系统稳定性的一个充分条件。最后，或许令人惊讶的是，我们通过大量仿真表明，虽然 SCS（和/或替代的加权极大极小分配）提供了切片间保护，但与传统的不受共享约束的切片内权重分配的加权极大极小分配方案（例如传统极大极小或歧视性处理器共享）相比，它们能够实现更优的任务延迟和/或感知吞吐量。