在容器编排平台上为物联网应用启用5G QoS配置能力
网络与互联网体系结构
2024-04-09 v1 新兴技术
摘要
容器编排平台是现代云基础设施的基础。近年来，容器编排平台正不断跨越设备、边缘和云的边界。越来越多的物联网应用（如机器人和XR）通过Kubernetes（K8s）等容器编排平台部署在设备-云连续体中。与此同时，5G等先进通信技术的快速扩张为关键物联网用例提供了更多可用网络资源，推动了物联网应用的革命。本文旨在将5G网络开放功能（NEF）提供的网络配置能力集成到K8s框架中，以简化设备-云连续体中编排的应用部署。具体而言，提出了一种基于Linux fwmark的网络服务质量（QoS）配置方法，用于将容器编排平台所使用的覆盖网络中的QoS信息暴露给底层网络。演示了一种基于容器网络接口（CNI）插件的实现，以对5G网络执行QoS配置。通过现有的定位与建图应用验证了所提方案的可行性。所提方案具有以下优势：（1）该方案是采用CNI插件机制的Kubernetes原生方法。（2）该方案能以非侵入方式将QoS信息从覆盖网络暴露给底层网络。（3）无需进行数据包操作，大幅降低了数据包处理的开销。（4）将K8s带宽限制特性从节点级扩展至接入网络。（5）与5G基础设施兼容，无需任何更改或增加额外复杂性。
引用
@article{arxiv.2403.05686,
title = {Enabling 5G QoS configuration capabilities for IoT applications on container orchestration platform},
author = {Yu Liu and Aitor Hernandez Herranz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05686},
year = {2024}
}
备注
Accepted and presented at the 14th IEEE International Conference on Cloud Computing Technology and Science (CloudCom2023)